主板的全面知识
1简介。BIOS和CMOS:
(1)BIOS:
BIOS是基本输入输出系统的缩写。它是PC的基本输入输出系统,是加载了启动和自检程序的EPROM或EEPROM集成电路,即集成在主板上的ROM(只读存储器)芯片。其中存储了PC系统最重要的基本输入/输出程序、系统信息设置程序、上电自检程序和系统引导自举程序。
(2)CMOS:
CMOS的英文全称是complex-educational metal-oxi cle-semiconductor,中文翻译是“互补金属氧化物半导体”。
CMOS是微型计算机主板上的读写RAM芯片。主要用于保存当前系统的硬件配置以及操作员对一些参数的设置。CMOS RAM芯片由系统通过备用电池供电,因此无论是关机还是系统断电,CMOS信息都不会丢失。由于CMOS ROM芯片本身只是一块存储器,只具有保存数据的功能,所以CMOS中各种参数的设置都要经过专门的程序。现在大部分厂商都是把CMOS设置程序放到BIOS芯片里,按?德尔?键进入CMOS设置程序,方便设置系统,所以CMOS设置通常称为BIOS设置。
(3)3)BIOS和CMOS的关系:
BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段;CMOS RAM不仅是BIOS设置系统参数的存储场所,也是BIOS设置系统参数的结果。所以他们之间的关系是?通过BIOS设置程序设置CMOS参数?。
(4)4)BIOS和CMOS的区别:(感谢邓1231000的指点)
CMOS只是一块内存,BIOS是PC的?基本输入输出系统?程序。因为BIOS和CMOS与系统设置密切相关,所以实际使用中造成BIOS设置和CMOS设置的说法其实指的是同一个东西,但BIOS和CMOS是两个完全不同的概念,不要混淆。
2.PCB简介:
PCB就是印刷电路板(PCB)。它会出现在几乎每一种电子设备中。如果某个器件里有电子零件,都是嵌在不同尺寸的PCB里。PCB除了固定各种小零件外,主要作用是提供上述零件之间的电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上的线路和零件也越来越密集。
电脑的主板,在没有配备电阻、芯片、电容等部件的情况下,就是PCB。
3.主板南北桥芯片:
(1)北桥是主板芯片组最重要的部分,也称为主机桥。一般来说,芯片组的名称是以北桥芯片的名称命名的。比如Intel 845E芯片组的北桥芯片是82845E,875P芯片组的北桥芯片是82875P。北桥芯片负责与CPU联系并控制内存、AGP或PCI-E数据在北桥的传输,提供对CPU类型和主频、系统前端总线频率、内存类型(SDRAM、DDR SDRAM和RDRAM等)的支持。)和最大容量、AGP或PCI-E插槽、ECC纠错等。集成芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。
北桥芯片是主板上离CPU最近的芯片,这主要是因为北桥芯片和处理器之间的通信是最紧密的,为了提高通信性能,缩短了传输距离。因为北桥芯片的数据处理能力非常大,发热量也在不断增加,所以现在的北桥芯片都覆盖了散热片来增强北桥芯片的散热,有些主板的北桥芯片还会配合风扇散热。因为北桥芯片的主要功能是控制内存,而且内存标准和处理器一样变化频繁,所以不同芯片组的北桥芯片肯定是不一样的。当然,这并不意味着所采用的内存技术完全不同,只是不同芯片组的北桥芯片之间必然存在一些差异。
(2)南桥芯片是主板芯片组的重要组成部分,一般位于主板上CPU插槽下方,PCI插槽附近。这种布局是基于有很多I/O总线与之相连,远离处理器有利于布线。与北桥芯片相比,其数据处理能力并不大,所以南桥芯片一般不覆盖散热片。南桥芯片不是直接和处理器连接,而是通过一定的方式(不同的芯片组不同的厂商不一样,比如Intel的Intel Hub架构,SIS的多线程?奇妙的运河?)接北桥芯片。
南桥芯片负责PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等I/O总线之间的通信。这些技术一般都比较稳定,所以南桥芯片在不同的芯片组中可能是一样的,区别只是北桥芯片。所以主板芯片组中北桥芯片的数量远远多于南桥芯片。南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能,比如网卡,RAID,IEEE 1394,甚至WI-FI无线网络。
4.主板上的扩展槽:
扩展槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线的插槽,也称为扩展槽和扩展插槽。扩展槽是添加或增强计算机特性和功能的一种方式。比如对主板集成显卡的性能不满意,可以增加独立显卡,增强显示性能;如果对板载声卡的音质不满意,可以增加独立声卡,增强音效;不支持USB2.0或IEEE1394的主板可以通过添加相应的USB2.0扩展卡或IEEE1394扩展卡来获得该功能。
目前主要的扩展槽类型有ISA,PCI,AGP,CNR,AMR,ACR,比较少见的WI-FI,VXB,笔记本电脑的PCMCIA。有MCA槽,EISA槽,VESA槽,历史上出现过,早就淘汰了。目前主流的扩展槽是PCI Express插槽。
(1)AGP插槽(加速图形端口)是在PCI总线的基础上开发的,主要针对图形显示进行优化,专门用于图形显示卡。AGP标准也发展了好几年,从最初的AGP 1.0和AGP2.0到现在的AGP 3.0。如果按多个速度划分,主要经历了AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X、AGP PRO,最新版本是AGP 3.0,即AGP 8X。AGP 8X的传输速率可以达到2.1GB/s,是AGP 4X的两倍。AGP插槽通常是棕色的(用不同颜色区分以上三种接口的目的是为了方便用户识别),需要注意的是和PCI、ISA插槽不是一个级别的,而是内置的,这样就无法插入PCI、ISA卡。
(2)PCI-Express是最新的总线和接口标准。它的原名是?3GIO?,由Intel提出,显然Intel的意思是它代表了下一代I/O接口标准。经PCI-SIG(PCI特殊兴趣组织)认证发布后更名。PCI-Express?。这个新标准将完全取代现有的PCI和AGP,最终实现总线标准的统一。其主要优势是数据传输速率高,目前可达10GB/s以上,发展潜力可观。PCI Express也有很多规格,从PCI Express 1X到PCI Express 16X,可以满足现在和未来一定时间内低速设备和高速设备的需求。
PCI-E和AGP的区别:
首先,PCI-E x16总线通道比AGP宽。最高限速?更高;
二、什么是PCI-E通道?两条车道?,那是?双工传输?,同时允许吗?变成?然后呢。出局?两个数字信号同时通过,而AGP只有一个通道,即一次只允许一个方向的数据流。由于这些改进,PCI-E x16的传输带宽可以达到2?4Gb/s=8Gb/s,而AGP 8x规格最高只有2Gb/s,PCI-E的优势可见一斑。
(3)PCI插槽是基于PCI局部总线(Pedpherd Component Interconnect)的扩展槽,颜色一般为乳白色,位于主板上AGP插槽的下方,ISA插槽的上方。其位宽为32位或64位,工作频率为33MHz,最大数据传输速率为133 MB/秒(32位)和266 MB/秒(64位)。插卡显卡,声卡,网卡,内置调制解调器,内置ADSL调制解调器,USB2.0卡,IEEE1394卡,IDE接口卡,RAID卡,电视卡,视频采集卡等各种扩展卡。PCI插槽是主板的主要扩展槽。通过插上不同的扩展卡,几乎可以获得目前电脑可以实现的所有外部功能。
(4)PCI-X是PCI总线的扩展体系结构。与PCI总线不同,PCI总线必须频繁地在目标设备和总线之间交换数据,而PCI-X允许目标设备看到只有一个PCI-X设备交换了数据。同时,如果PCI-X设备没有数据传输,总线会自动移除PCI-X设备,以减少PCI设备之间的等待时间。因此,在相同的频率下,PCI-X将提供比PCI高14-35%的性能。
PCI-X的另一个优点是具有可扩展的频率,也就是说PCI-X的频率不会像PCI那样是固定的,而是会随着设备的变化而变化。比如一个设备工作在66MHz,就工作在66MHz,如果这个设备支持100MHz,就工作在100MHz。PCI-X可以支持66,100和133 MHz,未来可能会提供更多的频率支持。
5.存储控制器
内存控制器是计算机系统的重要组成部分,通过内存控制器控制内存并在内存和CPU之间交换数据。存储控制器决定了最大存储容量、存储体的数量、存储器的类型和速度、存储区组数据的深度和宽度等重要参数,也就是说,它决定了计算机系统的存储性能,对计算机系统的整体性能也有很大的影响。
在传统的计算机系统中,内存控制器位于主板芯片组的北桥芯片中,CPU需要经过?CPU -北桥-内存-北桥- CPU?五步,在这种模式下,数据经过多级传输,数据延迟明显较大,从而影响计算机系统的整体性能;AMD的K8系列CPU(包括各种带插座754/939/940等接口的处理器)集成了一个内存控制器,因此CPU与内存的数据交换过程简化为?CPU -内存- CPU?三步,省略两步,明显比传统的内存控制器方案有更低的数据延迟,有助于提高计算机系统的整体性能。
将内存控制器集成在CPU中的好处是,可以有效控制内存控制器与CPU内核工作在相同的频率,并且由于内存与CPU之间的数据交换不需要经过北桥,可以有效降低传输延迟。比如这就像是把货物仓库直接搬到了加工车间,大大减少了原料和成品在货物仓库和加工车间之间往返运输所需的时间,大大提高了生产效率。这样,系统的整体性能也得到了提高。
CPU中集成的内存控制器最大的缺点是对内存的适应性和灵活性差,只能使用特定类型的内存,内存的容量和速度都有限制。要支持新类型的内存,需要更新集成在CPU中的内存控制器,也就是说,需要更换新的CPU;而传统的内存控制器位于主板芯片组的北桥芯片,所以不存在这个问题。它只需要更换主板就可以使用不同类型的内存,比如英特尔奔腾4系列CPU。如果原来的主板不支持DDR2,它只能通过更换一个支持DDR2的主板来使用DDR2。如果配备同时支持DDR和DDR2的主板,可以直接使用DDR2,无需更换主板。
6.存储控制器的分频效应
系统工作时,内存的运行频率随着CPU运行频率的变化而变化。控制这种变化的元素是内存控制器,这种根据CPU的实际频率来调整内存运行频率的方式被称为内存控制器的分频效应。具体分频方式因平台而异。
(1)AMD平台
目前主流的AMD CPU内部集成了一个内存控制器,所以无论搭配什么主板,其内存分频机制都是一定的。每一个硬件配置的AMD平台都有其固定的内存分频系数,影响内存的实际工作频率。
AMD平台内存分频系数的具体计算方法如下:
分频系数N = N = CPU的默认主频?2?存储器标称频率
你得到的号码是重复使用的?变成法律?取一个整数。注意?变成法律?小数点后的数字舍弃,前面的整数部分加上1,而不是四舍五入。
此时内存的实际运行频率=CPU的实际运行频率?分频系数n。
比如AM2接口的Athlon64 3000+搭配DDR2 667内存时,我们在BIOS中设置内存频率为DDR2 667,但内存实际工作在DDR2 600下,这是内存分频系数造成的。因为此时BIOS的设定值并不是内存的实际工作频率,所以我们把BIOS中的设定值称为内存的标称频率。
以am 2 athlon 64 3000+搭配DDR2 667内存为例:
N=1800?2?667?5.397,整数=6,
此时内存的实际运行频率=1800MHz?6=300MHz,这意味着DDR2 600。
如果在BIOS中内存设置为DDR2 533,那么分频系数N=7由上面的公式计算,内存实际工作在DDR2 517下。
不同主频的内存与不同主频的CPU匹配时,内存分频系数不同。
如果CPU改成3200+,默认频率是2GHz。
然后在DDR2 667: N=2000?2?667,取整数为6,
在DDR2 533,N=2000?2?533,取整数为8,
系数n随平台的不同硬件配置而不同。
对于AMD平台来说,与超频幅度直接相关的三个决定性因素是:CPU、内存、HT总线,其中任何一个都延迟了整个平台的超频幅度。我们可以人为的降低CPU倍频和HT总线倍频来降低CPU和HT总线对超频结果的影响。这时候超频就可以决定内存的超频极限了。
(2)英特尔平台
Intel平台的内存控制器一般集成在主板芯片上,其分频机制也是由不同的主板芯片决定的。
Intel平台的内存分频系数=CPU外频:内存运行频率。
以主流的Intel 965/975芯片组为例,其分频机制非常清晰,BIOS中直接提供了几个固定的分频系数。比如1: 1,1: 1.33,1: 1.66等等。
E6300的默认外部频率为266MHz。如果分频系数被设置为1: 1.33,
那么内存的实际运行频率=266MHz?1.33=353.78MHz,即DDR2 707。
Intel平台上与超频幅度直接相关的三个决定性因素是CPU、内存和FSB总线,其中FSB总线值固定在CPU外频的四倍。Intel 965/975芯片组的分频系数都小于1。分频系数越小,内存运行频率相对于CPU外部频率的倍数越大。我们可以通过选择较小的分频系数来降低CPU构成对平台整体超频结果的影响,从而测试内存的极限超频频率。NVIDIA的nForce680i芯片组还提供了大于1的分频因子,可以使内存运行在CPU外部频率以下。
7.说明ATX主板上各种组件的名称和位置。
(以华硕P5B-E PLUS主板为例)
/tips/show_bbs_pic.php?Picid=72859华硕P5B-E PLUS主板
(1)主板电源设计:
主板电源设计
(2)CPU插槽:(下图中的红框)
CPU插槽(插座775)
(3)南北桥芯片:
主板北桥和南桥芯片(覆盖有散热器)
(4)内存插槽:(下图中的红框)
DDR2 DIMM内存插槽
(5)硬盘接口:(下图红框)
史上最全的电脑DIY基础知识总结(2)
2008-12-31 11:52:37来源:作者:大中小观点:37206评论:1收藏文章。
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硬盘接口
包括6个SATA 3.0 Gb/s接口、1 UltraDMA 133/100/66接口、1内部SATA 3.0 Gb/s接口和1外部SATA 3.0 Gb/s接口。
(6) JMB363芯片支持硬盘接口:(下图)
(7)板载声卡芯片:(下图)
(8)板载网卡芯片:(下图)
(9)扩展槽:
主板上的扩展槽
在上图中,绿色方框是显卡插槽PCI-E X16(较长的蓝色插槽)和PCI-E X4(较短的黑色插槽)。
上图中的红框是普通的PCI扩展槽。
(10)输入/输出设备接口:
输入输出设备接口
8.英特尔芯片组命名规则
(1)从845系列到915系列之前
PE是主流版本,没有集成显卡,支持当时主流的FSB和内存,支持AGP插槽。
e不是简化版,是进化版。特别是845E只有e这个后缀,相比845D增加了对533MHz FSB的支持,相比845G增加了对ECC内存的支持,所以845E经常用在入门级服务器上。
g是集成显卡的主流芯片组,支持AGP槽,其他参数和PE差不多。
GV和GL是集成显卡的简化芯片组,不支持AGP插槽。其他参数GV与G相同,而GL减小。
与G相比,GE是集成显卡的进化芯片组,也支持AGP插槽。
p有两种情况,一种是增强版,比如875P另一种是简化版,比如865P。
(2)915系列和更高版本
p是主流版本,没有集成显卡,支持当时主流的FSB和内存,支持PCI-E X16插槽。
PL相比P是简化版,在FSB和内存上有所缩水,没有集成显卡,但也支持PCI-E X16。
g是主流的集成显卡芯片组,支持PCI-E X16插槽,其他参数和p差不多。
GV和GL是集成显卡的简化芯片组,不支持PCI-E X16插槽。其他参数GV与G相同,而GL减小。
X和XE相比P是增强版,没有集成显卡,支持PCI-E X16插槽。
(3)965系列之后
从965系列芯片组开始,英特尔改变了芯片组的命名方式,将代表芯片组功能的字母由后缀改为前缀,并针对不同的用户群进行细分,如P965、G965、Q965、Q963。
p是面向个人用户的主流芯片组版本,无集成显卡,支持当时主流的FSB和内存,支持PCI-E X16插槽。
g是面向个人用户的主流集成显卡芯片组,支持PCI-E X16插槽,其他参数和p差不多。
q是一款面向商务用户的企业级桌面芯片组,拥有类似G的集成显卡,除了G的所有功能之外,还拥有针对商务用户的特殊功能,比如主动管理技术。
另外,在功能前缀相同的情况下,性能用下面的数字来区分,数字越小表示支持的内存或FSB越简化。比如,与Q965相比,Q963只支持DDR2 667。
9.鼠标和键盘之间的接口:PS/2接口
PS/2接口是目前最常见的鼠标键盘接口,最初由IBM申请专利。小嘴?。这是一个6针圆形接口。但是鼠标只用四个引脚传输数据和电源,另外两个引脚是空的。PS/2接口的传输速率比COM接口略快,是ATX主板的标准接口,但仍然无法让高端鼠标发挥出性能,不支持热插拔。在BTX主板规范中,这也是即将被淘汰的接口。
需要注意的是,连接带有PS/2接口的鼠标时,不能误插键盘PS/2接口(当然也不能误插PS/2键盘到鼠标PS/2接口)。一般来说,符合PC99规范的主板,鼠标接口为绿色,键盘接口为紫色。另外,从PS/2接口的相对位置可以判断:键盘接口靠近主板PCB,鼠标接口在其上方。(如图)