【小白向】台式电脑硬件选择简明教程（3）：主板

弹剑作歌

原本这篇包含主板和内存的内容，但长度超过了限制，故将内存单独移到下一篇。
二、主板
        主板是电脑中连接其他各个部件的重要硬件，负责各个部件间的通信、供电等，主板的结构与功能十分复杂，但选型与CPU的型号高度绑定，所以相对简单。下面将先介绍主板的结构与主要功能，然后介绍选型与检验等的知识。
1.主要结构
        下图所示的就是一块主板，从外观上看就是一块大电路板，其上有许多接口、芯片等。有红色编号的是比较重要的部件，下文将一一介绍。

        ①CPU插槽：这是主板与CPU实现物理连接的结构，里面有许多针脚或触点（现代主板上大多超过1000个），CPU插槽有许多种规格，主板与CPU的插槽必须完全对应才能兼容。同代CPU插槽一般相同，而CPU每隔两三代插槽规格就会更换一次，购买时务必注意。
        ②内存插槽：主板与内存连接的结构，DDR3、DDR4、DDR5的内存插槽互不兼容，同代之内均可互相兼容。内存插槽有防反插设计，安装时需注意。对于插入超过一根内存条的情况，要按特定位置插入，才能达到最佳的性能与稳定性，这与主板内部的布线情况有关，需要查阅主板的用户手册。一般来说一块主板只支持一代内存，有少数特例可以支持两代。
        ③CPU供电系统：这是为CPU提供供电的结构，是衡量主板“性能”的重要标准。现代CPU功耗十分大，因此需要多路电源进行供电，电源区域圆柱形的元件是电容，方块形的是电感（图中的电感位于散热片下，现在较高端的主板大多数会这样设计），一般有几对电容和电感就称主板有几路（几相）供电，供电路数越多，主板就能带动功耗更高的CPU，自然“性能”更优。下图是不带散热片的电源部分。

        ④PCIE插槽：这是主板与显卡以及其他各种扩展板卡（如附加的网卡、固态硬盘转接卡、USB扩展卡等）连接的插槽。较长的称为PCIEx16，较短的称为PCIEx1，其他的主板上可能也会有PCIEx4x8等规格。PCIE接口也有代数之分，目前最新（大规模使用）的为PCIE5.0，先前有4.0,3.0等版本，后一代比前一代传输速度提高一倍。PCIE各个版本有“向下兼容”的特征，即你可以把一张只支持PCIE3.0的扩展卡插在PCIE5.0的接口上，它依然可以正常工作。其实也可以反过来，但这样的话那张PCIE5.0的扩展卡就只能按PCIE3.0的速度运行，那样会损失性能。有一些PCIE通道直连CPU，另一些通过主板上的其他芯片间接连接到CPU，前者性能更好，通常位置最靠上的PCIE插槽是直连CPU的（需查询用户手册），所以建议将显卡插在此插槽上。
        ⑤芯片组：主要负责CPU与外围设备的通信，芯片组型号是主板最重要的参数。一般来说，说一款主板是某某型号，就是说上面的芯片组是这一型号（通常是一个字母加三个数字），如从CPU插槽右侧的文字可以看出，图中主板芯片组型号是B860。芯片组的型号决定着这块主板是否支持CPU和内存的超频，带有的PCIE通道数目等。芯片组必须和芯片组必须与 CPU 型号匹配（同代平台），例如英特尔 12 代酷睿只能用 600 系列芯片组（Z690/B660 等），锐龙 7000 只能用 AM5 平台的 X670/B650 等。若搭配不兼容的芯片组，CPU 无法工作。选购时还要根据装机需求和CPU的性能选购合适的芯片组。Intel和AMD的芯片组都以数字前的字母作为性能的标志。对Intel，Zxxx强于Bxxx强于Hxxx；对AMD，Xxxx强于Bxxx强于Axxx（同代之间）。
补充知识：现在所说的芯片组其实只包括一块芯片，称为“组”是因为过去它的功能是由两块芯片实现的，离CPU较近的叫北桥，另一个叫南桥。后来，随着技术演进，北桥的功能被整合进CPU中，芯片组也就剩下了一块芯片，也因此人们常把芯片组叫做“南桥芯片”。
        ⑥电源插槽：与电源相连。通常有防反插设计，从电源上找到相应电源线，看好方向插紧即可。
        ⑦外围接口：通常有SATA接口（连接硬盘，速度慢）、机箱面板接口（包括开机、重启按键，各种指示灯等）、USB插座（连接各种USB模块）、风扇与水泵接口、灯光接口等，种类较多，需参考用户手册。
        ⑧M.2插槽：本质上也是PCIE，用于连接固态硬盘（SSD），速度快。这种接口使用NVMe通信协议，因此有时也称为NVMe接口。主板上不同的M.2插槽支持的通信速率（PCIE协议版本）通常不同，需查阅用户手册。下图是这种接口对应的固态硬盘。

        ⑨声卡、网卡、USB控制器等：属于外围设备，各自有对应的芯片，处理音频、网络、其他外接设备通信等事项。
        ⑩背板接口：用于连接USB设备、音响、网线、视频线（如CPU带有核显）、天线（部分主板支持）等。背板接口丰富与否也是选择主板的重要依据。下图是最上面所示那款主板的背板接口。

2.补充说明与市场情况
        选购主板还要注意尺寸。主要分为E-ATX（Extended ATX，加强型大板），ATX（标准大板），Micro-ATX（M-ATX，紧凑型小板），Mini-ITX（ITX，迷你板），从左到右尺寸依次缩小，性能与扩展性降低，选购时需考虑机箱是否兼容。
        目前主板的主流品牌有华硕、技嘉、微星、七彩虹等，前三家是中国台湾的企业，七彩虹位于中国大陆。华硕的一个子品牌ROG常被单列出来，主打高端产品，一般认为价格虚高。
3.检测方法
        1.供电能力检测：一般就是对CPU进行温度压力测试时附带进行，CPU在温度压力测试时能稳定运行，主板供电就没有问题。
        2.板上设备检测：一般使用系统自带的设备管理器或AIDA64进行读取，可以检查芯片组实际型号，声卡、网卡的具体型号等信息。

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