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1、芯片组

  芯片组(Chipset)是构成主板电路的核心。一定意义上讲,它决定了主板的级别和档次。它就是“南桥”和“北桥”的统称,就是把以前复杂的电路和元件{zd0}限度地集成在几颗芯片内的芯片组。 如果说CPU是一台电脑的核心,那么主板芯片组就是一块主板的核心。芯片组的规格,决定了主板可以支持的扩展接口数量、接口性能等,如果一款主板芯片组对于CPU、内存、显卡等硬件的支持度不够的话,会明显影响到平台的性能发挥。

 

 


南北桥芯片通常都覆盖有散热片



  随着nVIDIA在主板芯片组研发方面的停滞,现在PC主板芯片组主要是Intel和AMD,他们有各自不同的芯片组规格,仅适合各自的平台。

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  除了对常规性能的支持以外,对于超频用户来说,主板芯片组也会有一定的影响,例如AMD在SB710和SB750南桥芯片中提供了ACC功能的支持,可以帮助支持这一功能的系列处理器达到更高外频,即可以提供更强的超频性能,而 SB700南桥芯片就不支持。在Intel平台,P45芯片组超频可以达到更高外频,而P43芯片组会遇到外频墙,也是在超频方面的支持不同。

 


 


多卡互联



  如果某位用户觉得对显卡性能要求很高,一块显卡都已经不足以满足需要,那么一款可以支持多张显卡同时运行的主板就显得很重要。一款主板可以支持多少张显卡同时运行?这就受主板芯片组的规格限制。

北桥:

  北桥芯片(North Bridge)是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分,也称为主桥(Host Bridge)。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP数据在北桥内部传输,提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型和{zd0}容量、AGP插槽、ECC纠错等支持,整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。

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AMD 785G北桥芯片



  一般来说,芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的,例如AMD 785G+SB710芯片组一般我们简称为785G。

南桥:

 


 


Intel P45+ICH10芯片组



  南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组的重要组成部分,负责I/O总线之间的通信,如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,一般位于主板上离CPU插槽较远的下方,PCI插槽的附近,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线。相对于北桥芯片来说,其数据处理量并不算大,所以南桥芯片有时候没有覆盖散热片。
主板供电回路:

  主板供电回路是主板中的一个重要组成部分,其作用是对主机电源输送过来的电流进行电压的转换,将电压变换至CPU所能接受的内核电压值,使CPU正常工作,以及对主机电源输送过来的电流进行整形和过滤,滤除各种杂波和干扰信号以保证电脑的稳定工作。主板供电回路的主要部分一般都位于主板CPU插槽附近。

 

 


主板供电回路图解:该主板采用4相供电,每相有3颗MOS管



  上图中我们圈出了一些关键部件,分别是电感、电容、MOSFET管等。随着CPU主频和系统总线工作频率的提高,对主板供电的要求也越来越严格,因此主板稳定工作的前提是必须有纯净的电流供应。

  从机箱电源出来的电流如果用示波仪器观察会发现有很多的尖峰和杂波,这些尖峰和杂波都是主板稳定工作的大敌,因此主板必须对电源进行过滤和净化才能使用,针对不同的杂波用不同的元件来进行过滤和净化。主要的元件有电感和电容。原始电流首先流经扼流线圈(俗称电感),因为电感有一个蓄能的特性,它可以初步过滤掉一些高频杂波,然后进入电容组进一步过滤、净化、拉平(把峰形波拉成方波)。

MOSFET 管:

   MOSFET,中文名称是场效应管,一般被叫做MOS管。这个黑色方块在供电电路里表现为受到栅极电压控制的开关。每相的上桥和下桥轮番导通,对这一相的输出扼流圈进行充电和放电,就在输出端得到一个稳定的电压。

  每相电路都要有上桥和下桥,所以每相至少有两颗MOSFET,而上桥和下桥都可以用并联两三颗代替一颗来提高导通能力,因而每相还可能看到总数为三颗、四颗甚至五颗的MOSFET。

电感:

  输出扼流圈(Choke),也称电感(Inductor)。每相一般配备一颗扼流圈,在它的作用下输出电流连续平滑。少数主板每相使用两颗扼流圈并联,两颗扼流圈等效于一颗。(因此,对于普通主板,通常我们通过数有多少颗电感就可以大致判断出该主板为几相供电)

 

 


 

 


 

 


半封闭电感、全封闭电感、环形电感



  主板常用的电感有环形磁粉电感、DIP铁氧体电感(外形为全封闭或半封闭)或SMD铁氧体电感等形态,全封闭电感能够更好地屏蔽外界的电磁干扰,性能较好,因此目前全封闭电感比较受欢迎。

电容:

  电容在主板中主要用于保证电压和电流的稳定 (起滤波作用)。

 


 

 

电解电容、全固态电容



  电解电容:供电的输出部分一般都会有若干颗大电容(Bulk Capacitor)进行滤波,它们属于电解电容。电容的容量和ESR影响到输出电压的平滑程度。电解电容的容量大,但是高频特性不好。

  全固态电容:除了铝电解电容外,CPU供电部分常见固态电容。我们常见的固态电容称为铝-聚合物电容,属于新型的电容器。它与一般铝电解电容相比,性能和寿命受温度影响更小,而且高频特性好一些,ESR低,自身发热小。
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