电脑配置及基本知识

电脑配置及基本知识！ 分类： 电脑知识 | 被479人转藏 | 2009-11-09 10:42:46

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主机板 我们都知道主板的品质主要由：芯片组（CHIPSET）、主板设计与布局（DESIGN AND LAYOUT）、以及主板的做工用料这三方面来决定的。芯片组这里是主板性能的直接决定因素。下面主要从主板的设计与布局以及主板的做工用料这两方面来谈谈主板的品质是如何来体现的。

一、主板的布局与设计 主板的布局主要是从主板上各部件的安排与走线来体现的。提供芯片组的厂商在向主板厂商出货时会相应提供芯片组的设计指南（CHIPSET DESIGN GUIDE），同时一般还会有样板。传统的欧美大厂常按照这些设计，做全尺寸的板子，虽然价格较贵，但性能一流。而以台湾地区为代表的厂商为了权衡成本和性能要求，就拼命在主板的结构布局上下功夫。

1、主板结构的安排 1)大多数的主板厂商为了节约成本，不但将板型改小，而且在主板的用料配件上也有相应的精简，只维持基本的性能要求，可是这种降低成本的做法是对厂商的主板布局设计能力的一个考验。因为更小的空间里放上同样多的扩展位，还要维持住稳定性以及限制干扰，这样主板结构安排设计的合理性就显得特别的重要，稍微有一点设计不合理就会导致死机，在这点上实力不济的厂商就很容易在这些地方出纰漏，流出质量低劣的主板。

2)主板上需要跟外界连接的接口部件位置一般是固定的，不能改动，像AGP、PCI等扩展槽和键盘、鼠标、USB等接口就是这样的，它们必须配合机箱上的孔位，维持相对的位置。主板设计工程师会根据产品部门需求确定的扩展槽数目来预留安排它们的位置。

3)CPU与芯片组的布局，由于CPU与CHIPSETS相连的线路密集，再者芯片组厂商对CPU、芯片组及其周边区域在设计指南中有严格的限定，属于敏感地带，所以在设计布局时它们可以移动的余地很小。

4)除开扩展槽和CPU、CHIPSETS之外，乘下的部件就可以比较自由安排。如ATX电源接口座，现在比较流行的做法是放在主板左上角键盘口附近，这样不但保证了充足的布线空间，而且还能离机箱上的电源近一些。

5)主板结构布局上的问题不仅可能影响稳定性，有时一些细节问题也会导致用户使用的不方便，一些有实力的主板厂商会充分考虑到用户使用的方便性，比如说一些高个子的电容、立式电池座等元器件就不宜安置在PCI、AGP槽附近，因为它们有可能会阻碍一部分扩展卡的插入，再者现在由于CPU频率越来越高，发热量也越大，散热风扇（FAN）的体积也随着越来越大，这就要求CPU座附近的高个大容量的电解电容不能离得太近，应给体积盘大的CPU风扇预留足够的空间，但同时为了提升电源质量而需要在CPU座的附近安置密布的大个电解电容，所以好的结构设计主板会把这两点完美地融合在一起。

2、主板布线设计 1) 北桥芯片到CPU、内存、AGP槽的距离相等是主板设计的基本要求，即所谓的"时钟线等长"。我们知道作为CPU与内存连接桥梁的北桥芯片在布局上就很有讲究。现在一些有研发实力的主板厂商在北桥芯片安排布局上采用旋转45度的巧妙设计，不但缩短了北桥与CPU、内存槽、AGP槽之间的走线长度，而且使时钟线等长。

2)、主板上的布线设计是一门很专业的学问，它要视不同的线路特性进行不同的设计处理方式。主板上采用的"蛇行布线"就很有讲究，有些人认为蛇行布线越多就说明有更高的设计水平，这种观点是错误的，一般来说，采用蛇行布线的原因有两个：一个是为了保证布线线路的等长，因为象CPU到北桥芯片的时钟线，它不同于普通电器上的线路，在这些线路上以 100MHz左右的频率高速运行的信号对线路的长度十分的敏感,不等长的时钟布线路会引起信号的不同步进而造成系统不稳,这样某些线路需要以弯曲的方式走线,以调节长度；另一个使用蛇行布线的常见原因是为了尽可能减少电磁辐射（EMI）对主板其余部件和人体的影响，因为高速而单调的数字信号会大大地干扰主板上模拟器件的工作，如AC'97芯片或板载的软猫等。平常抑制EMI的一种简便方法就是通过设计蛇形布线，来尽可能多吸收消化辐射。采用蛇行布线有了上面这些好处，并不是说在主板布线设计的时候使用蛇行布线越多越好，因为过多过密的主板布线会造成主板布局的疏密不均，会对主板的质量有一定的影响。好的布线应使主板上各部分线路密度差别不大，并且要尽可能均匀分布否则很容易造成主板的不稳定。

2、主板电源设计 1)、主板的电源设计包括CPU供电部分的设计和BGA等CHIPSETS及其外围芯片、IC供电电路的设计，而其中以CPU供电部分设计最为关键。

2)、从CPU供电电路的直流-直流转换器件来说，以前的LX、BX到现在的694、810与I815年代，一直普遍采用的是由两颗MOSFET管组成的单相同步降压电路，把电源输入的3.3V~12V 电压转换成1.65V~2.0V电压供CPU使用，它输出的电流的能力可以达到十几安培，可以满足INTEL SOCKET CPU的电源要求。

RC5051 为PWM宽脉冲开关电源调制器芯片，它把+12V电源电压调制成CPU所需要的1.65V~2.0V工作电压（具体电压值由不同的CPU设定的VID0至 VID4不同的状态值来确定），当RC5051接上电源时，会根据不同的CPU自身所设置的缺省状态值（VID0~VID4），经过RC5051内部的5 位A/D转换器产生第16脚的VREF参考电压，然后VREF和输出电压VCCVID进行比较，从而随时调整确定 RC5051的第9脚和第12脚的占空比输出方波，使得VCCVID电压始终保持调整为一个稳定的输出电压。对于"单相"我是这样理解的，即在一个开关脉冲周期中只有一组脉冲方波形成；那么依此类推，下面介绍的"四相"就是说在一个开关脉冲周期中有四组脉冲方波产生；"同步降压"我的理解是这样的：开关脉冲方波的产生、调制和VCCVID输出电压的产生、调制是同时进行的，也就是说是同步的，并且PWM芯片把+12V等电压调制成2V以下的电压，所以也是在起一个降压的作用。 3) 但是随着AMD的1G MHz SOCKETA CPU的出现，CPU的供电电流比原来增加了9倍，达到了41A之多，就要求主板厂商设计出更合乎经济标准的新型电源供电电路。为了满足低电压、大电流的直流-直流转换器供电电路的需求，现在一些名牌大厂采用服务器主板上早以使用的多相型电源变换器，如最常见设计是四相供电电源，如果每相供电15A的话就能给60A的处理器提供电力，更高档的设计场合还会采用IC甚至是专利保护下的特殊电路来保证电源转换的高效率和更优的电源开关电路特性曲线。当然采用以上设计，成本会递增，只有一些有实力的大厂会选择多相型变换器的思路，但是普通的二线厂商可能会出于成本考虑，设计提供的电源电流刚好够标称支持的最高CPU使用，这样设计的产品，价格虽然是下来了，但不能够对未来新的CPU提供支持。

二、主板的做工用料 PCB（印刷电路板）的做工 有实力的PCB生产厂家所生产的PCB板的色泽一定是均匀的，并且光洁度也好。PCB的布线层数并不是越多越好，一般以6层板为宜。

SMT（表面贴装）元器件的做工 一般我们主要通过观察元器件的贴装精度来判断主板的生产工艺是否精良，好的元器件贴装应是定位准确，没有偏移和歪斜。 主板用料 名牌大厂所生产的主板用料，像CPU插座、扩展槽和插槽等都采用有名厂家的插接界面元器件，主板的性能也就不用多说了。

中央处理器 1.CPU的内部结构与工作原理

CPU是Central Processing Unit--中央处理器的缩写，它由运算器和控制器组成，CPU的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料(指令)，经过物资分配部门(控制单元)的调度分配，被送往生产线(逻辑运算单元)，生产出成品(处理后的数据)后，再存储在仓库(存储器)中，最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。

2.CPU的相关技术参数 (1)主频 主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度，实际上这个认识是很片面的。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。当然，主频和实际的运算速度是有关的，但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系，而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。

(2)外频 外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈，下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。

(3)前端总线(FSB)频率 前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响 CPU与内存直接数据交换速度。由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽＝(总线频率×数据带宽)/8。外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是