主板上各种芯片、元件的识别及作用
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电脑主板结构及元件详细图解作者: admin 来源: 时间: 2012-12-16 阅读:3650次发表文章主板是电脑部件中最重要的部分,不管是硬盘、内存还是处理器都需要和主板连接,也都需要主板能够兼容支持,一套合理的电脑配置,起码主板要与其它主要部件相互兼容,所以主板是电脑最重要的部件。
可能一些用户对电脑主板结构及元件还不是很了解,那么请看以下的电脑主板结构及元件详细图解。
先来个整体印象芯片组:芯片组一般分为北桥和南桥两部分,北桥主要负责控制CPU,内存,显卡之间的通信,南桥则集成了开机,复位,CMOS电路,USB,IDE,SATA,PCI等许多电路和控制模块,它们是整个主板的核心。
注意,NIVADIA有些芯片组南北桥是一体的。
以下为实物图(不带散热片):CPU插座,INTEL和AMD两大阵营,型号有很多种,这里就不一一说明了内存插槽,分为DDR1,2,3三种显卡插槽多位于PCI插座上面,老一点的多为AGP插座。
现在一般是PCIE,有的过渡型的主板两种都有,有些则有两条PCIE插口PCI插座,多为白色ATX电源插座及12V辅助电源接口外部接口,包括键盘鼠标,串口,并口,打印机接口,集成显卡接口,USB口,集成网卡和声卡接口等:USB扩展接口,用于连接机箱前面板的USB接口开机排针,包括开关针,复位针,电源指示灯接口,硬盘指示灯接口,有些还带有四针的蜂鸣器接口前置音频接口SATA硬盘接口,用于接SATA硬盘IDE接口,用于接IDE口的硬盘或光驱CMOS电池,用于在关机时维持南桥内的CMOS电路中的主板设置和保持正确的时间BIOS芯片,也叫基本输入输出系统,用于开机自检,中断分配,和引导系统等,也用来设置CMOS参数,觉的有AWRAD,AMI等CPU供电部分,这里整体来说,下图是一个三相供电的主板,三个相同的电感线圈每个为单独的一相,属于储能电感,那个直立的为滤波电感,黑色方型元件为场效应管,分为高端门场管和低端门场管,些例中比较靠上的三个平行的场管为高端门场管,靠近它的两个为低端管,一高两低和相应的电感线圈组成供电的一相。
一、主板图解一块主板主要由线路板和它上面的各种元器件组成1.线路板PCB印制电路板是所有电脑板卡所不可或缺的东东。
它实际是由几层树脂材料粘合在一起的,内部采用铜箔走线。
一般的PCB线路板分有四层,最上和最下的两层是信号层,中间两层是接地层和电源层,将接地和电源层放在中间,这样便可容易地对信号线作出修正。
而一些要求较高的主板的线路板可达到6-8层或更多。
主板(线路板)是如何制造出来的呢?PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(GlassEpoxy)或类似材质制成的PCB“基板”开始。
制作的第一步是光绘出零件间联机的布线,其方法是采用负片转印(Subtractivetransfer)的方式将设计好的PCB线路板的线路底片“印刷”在金属导体上。
这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔,并且把多余的部份给消除。
而如果制作的是双面板,那么PCB的基板两面都会铺上铜箔。
而要做多层板可将做好的两块双面板用特制的粘合剂“压合”起来就行了。
接下来,便可在PCB板上进行接插元器件所需的钻孔与电镀了。
在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后,孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术,Plated-Through-Hole technology,PTH)。
在孔璧内部作金属处理后,可以让内部的各层线路能够彼此连接。
在开始电镀之前,必须先清掉孔内的杂物。
这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化,而它会覆盖住内部PCB层,所以要先清掉。
清除与电镀动作都会在化学过程中完成。
接下来,需要将阻焊漆(阻焊油墨)覆盖在最外层的布线上,这样一来布线就不会接触到电镀部份了。
然后是将各种元器件标示网印在线路板上,以标示各零件的位置,它不能够覆盖在任何布线或是金手指上,不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。
此外,如果有金属连接部位,这时“金手指”部份通常会镀上金,这样在插入扩充槽时,才能确保高品质的电流连接。
最后,就是测试了。
测试PCB是否有短路或是断路的状况,可以使用光学或电子方式测试。
主板各芯片的功能及名词解释芯片组:(chipset)(pciset)有南桥北桥;(主外)南桥系统I/O芯片(SIO):管理外设,主要管理中低速设备;集成了中断控制器、DMA控制器、功能如下:①PCI、ISA与IDE之间的通道。
②PS/2鼠标控制(属间接管理,属SI/O直接管理)③KB控制(keyboard)(键盘)④USB控制。
(通用串行总线)⑤SYSTEM CLOCK系统时钟的控制。
⑥I/O芯片的控制。
⑦ISA总线。
⑧IRQ控制(中断请求)⑨DMA控制(直接存取)⑩RTC控制。
11、IDE的控制。
南桥:ISA—PCICPU—外设之间的桥梁内存—外存北桥:系统控制芯片,主要CPU与内存之间通信。
(主内)掌控项目多为高速设备,如:CPU、HOST、BUS。
晚期北桥集成了内存控制器;cache高速控制器;功能如下:①CPU与内存之间的交流。
②CACHE控制。
③AGP控制(图形加速端口)④PCI总线的控制。
⑤CPU与外设之间的交流。
⑥支持内存的种类及最大容量的控制。
(标示出主板的档次)内存控制器:决定是否读内存(高档板集成于北桥)。
586FX 中可组82438FXVX 82438VXCache:高速缓冲存储器。
(1)、high—speed高速(2)、容量小主要用于CPU与内存北桥之间加速(坏时死机,把高速缓冲关掉)IO芯片,input/output,(局部I/O)。
IO芯片管理:①LPI(并上,打印口,PP)②COM(串口,鼠标口,SP)③FDD(软驱);④KB控制器(键盘)BIOS:基本输入输出系统。
(Basic,Input,Output System)主要负责软件,硬件的连接。
既属于硬件,又属于软件,固化了开机自检的程序,及主板BIOS编写厂家的信息。
主板的生产厂家(Compag、IBM、Asus)只读可编程存储器。
内部固化的程序不会因掉电而丢掉。
BIOS的功用:①提供CMOS设置的等程序,各硬件的设置及主板的特殊功能的设定。
主板的功能主板是一台计算机的核心组件之一,它起着连接和支持各种硬件组件的重要作用。
它被安装在机箱内,作为电路板的集成电路平台,通过插槽和接插口连接着各种部件,包括处理器、内存、扩展卡、存储设备、输入输出设备等。
主板不仅提供了硬件组件之间的物理连接,还通过芯片集成电路和电路板上的追踪,实现了数据传输和控制。
下面将介绍主板的一些基本功能:1. CPU插槽:主板上的CPU插槽是用于安装处理器的地方。
处理器是计算机的大脑,负责执行计算机程序并处理数据。
主板上的CPU插槽与处理器的引脚相匹配,通过插槽上的金属接触点与处理器上的引脚连接,从而将处理器与主板连接在一起。
CPU插槽的设计与处理器的类型和封装有关,例如现代主板上常见的是LGA和PGA插槽。
2. 内存插槽:主板上的内存插槽用于插入内存模块。
内存(RAM)是计算机用于存储和访问数据的地方。
内存插槽的数量和类型取决于主板的规格,常见的包括DIMM、SO-DIMM等。
通过内存插槽,内存模块与主板上集成的内存控制器相连接,使得处理器可以快速读取和写入数据。
3. 扩展插槽:主板上的扩展插槽用于插入各种扩展卡,如显卡、声卡、网卡、硬盘控制器等。
这些扩展卡向计算机提供了额外的功能和性能。
扩展插槽通常是PCI或PCIe接口,通过这些插槽,扩展卡与主板之间建立了物理和电信号连接。
主板上的芯片组通常会提供对这些扩展设备的支持。
4. 存储接口:主板上的存储接口用于连接硬盘驱动器和光驱。
常见的存储接口包括SATA(Serial ATA)和IDE(Integrated Drive Electronics)。
这些接口提供了数据传输和控制信号,使得计算机可以读取和写入存储设备中的数据。
5. 输入输出端口:主板上的输入输出端口用于连接各种外部设备,如键盘、鼠标、显示器、音响、USB设备等。
这些接口通过主板上集成的控制器和接口芯片,将计算机与外部设备连接起来。
常见的输入输出端口包括USB、HDMI、VGA、DVI、音频接口等。
主板各芯片的功能及解释主板各芯片的功能及解释电脑主板芯片组(chipset)(pciset) :分为南桥和北桥,那么关于芯片有什么功能,大家欧直达吗?下面一起来看看吧!南桥(主外):即系统I/O芯片(SI/O),主要管理中低速外部设备;集成了中断控制器、DMA控制器。
功能如下:1) PCI、ISA与IDE之间的通道。
2) PS/2鼠标控制。
(间接属南桥管理,直接属I/O管理)3) KB控制(keyboard)。
(键盘)4) USB控制。
(通用串行总线)5) SYSTEM CLOCK系统时钟控制。
6) I/O芯片控制。
7) ISA总线。
8) IRQ控制。
(中断请求)9) DMA控制。
(直接存取)10) RTC控制。
11) IDE的控制。
南桥的连接:ISA—PCICPU—外设之间的桥梁内存—外存北桥(主内):系统控制芯片,主要负责CPU与内存、CPU与AGP之间的通信。
掌控项目多为高速设备,如:CPU、Host Bus。
后期北桥集成了内存控制器、Cache高速控制器;功能如下:① CPU与内存之间的交流。
② Cache控制。
③ AGP控制(图形加速端口)④ PCI总线的控制。
⑤ CPU与外设之间的交流。
⑥ 支持内存的种类及最大容量的控制。
(标示出主板的档次)1、内存控制器:决定是否读内存(高档板集成于北桥)。
586FX 82438FXVX 82438VXCache:高速缓冲存储器。
(1)、high—speed高速(2)、容量小主要用于CPU与内存北桥之间加速(坏时死机,把高速缓冲关掉)2、USB总线:为通用串行总线,USB接口位于PS/2接口和串并口之间,允许外设在开机状态下热插拔,最多可串接下来127个外设,传输速率可达480MB/S,P它可以向低压设备提供5伏电源,同时可以减少PC机I/O接口数量。
3、IEEE 1394总线:是一种串行接口标准,又名火线,主要用于笔记本电脑,它采用“级联”方式连接各个外部设备,最多可以连接63个设备,它能够向被连接的设备提供电源。
教你认识主板芯片1. 什么是主板芯片主板芯片,也被称为北桥芯片或者系统芯片组,是安装在计算机主板上的一个重要组件。
它起到了连接CPU(中央处理器)、内存、扩展插槽、硬盘、显卡等硬件设备的桥梁作用。
主板芯片是计算机硬件中的核心部分之一,对于计算机的性能和稳定性起着至关重要的作用。
2. 主板芯片的分类主板芯片可以根据其功能进行分类,常见的主板芯片主要分为以下几类:2.1 北桥芯片北桥芯片也被称为系统控制芯片或者内存控制芯片。
它主要负责连接CPU、内存、显卡和南桥芯片等硬件设备。
北桥芯片起到了数据传输的桥梁作用,它的性能直接影响计算机的运行速度和数据传输效率。
2.2 南桥芯片南桥芯片也被称为输入输出控制芯片或者IO控制芯片。
它主要负责连接硬盘、USB接口、网卡、声卡、主板上的扩展插槽等硬件设备。
南桥芯片的功能涉及到计算机的输入输出方面,它对于计算机的扩展性和外设的稳定性非常重要。
2.3 其他芯片除了北桥芯片和南桥芯片,主板上还会安装其他类型的芯片,比如BIOS芯片、电源管理芯片、时钟芯片等。
这些芯片各自有不同的功能和作用,共同协作,保证计算机系统的正常运行。
3. 主板芯片的作用主板芯片作为计算机硬件中的核心组件,承担着重要的功能和作用。
3.1 数据传输和管理主板芯片负责数据在各硬件设备之间的传输和管理。
北桥芯片连接了CPU、内存和显卡等设备,保证了数据的高速传输和处理能力。
南桥芯片负责连接硬盘、扩展插槽等设备,实现计算机与外部设备的数据交换和传输。
3.2 系统性能调节主板芯片对于计算机系统的性能调节起着重要的作用。
北桥芯片支持超频和内存频率调节等功能,可以提升计算机的运行速度和整体性能。
南桥芯片则负责控制系统的电源管理和温度监测等功能,保证计算机的功耗和散热在合理范围内。
3.3 扩展能力支持主板芯片提供了扩展插槽,可以连接各种外部设备和扩展卡。
这些扩展插槽通过南桥芯片进行管理和控制,提供了计算机的扩展性和灵活性,用户可以根据自己的需求进行硬件设备的升级和扩展。
、主板上其它芯片识别1、电源管理芯片电源管理芯片又称电源IC,又叫脉宽调制芯片(PWM),主板用的叫:可编程脉宽调制芯片,主要负责控制CPU的主供电,一般位于CPU插座附近,可看型号识别。
常见型号:RT系列:RT9238、RT9241…RC系列:RC5051、RC5057…LM系列:LM2637、LM2638…SC系列:SC2643、SC1189…ISL系列:ISL6524、ISL6556B…HIP系列:HIP6021、HIP6301…ADP系列:ADP3168、ADP3418…AIC系列:AIC1569…CS系列:CS5165…2、I/O芯片I/O芯片主要负责控制软件驱、打印口、键盘鼠标口。
I/O芯片的常见品牌:Winbond 华邦TTE 联阳ALI 杨智SMSC等。
I/O芯片常见型号:W83627HF、IT8712F、IT8705F,这三种芯片中集成了监控功能;还有一些集成了电源管理功能(但不能控制主供电)如:W83627F/TF/EF、W83697F、IT8712F、IT8702F、8671F。
注:370主板上南桥为VT82C686A、VT82C686B、VT82C686C,集成了I/O,主板上没有I/O芯片。
3、串口芯片串口芯片负责控制主板上的串口(COM口)常见型号:GD75232、GD75185、HT6571、IT8687R,前三种为20针,一个芯片负责管理一个串口;IT8687R为48针,一个芯片同时管理二个串口。
4、时钟芯片是(RTC)时钟芯片与14.318晶振连接在一起,是主板上所有设备的时钟信号产生源。
时钟芯片给主板所有设备提供频率,(以时钟晶振的频率为基础,进行频率的叠加和分频,提供给主板的其它设备,PCI、AGP、内存、CPU)。
时钟芯片受南桥控制,常见型号ICSXXX,时钟芯片和时钟晶振连在一起。
常见型号:ICS系列:950213AF、93725AF、950208BF、9248DF-39…Winbond系列:W83194AR-96、W83194R-39A…其它系列:W211BH、W144H…5、声卡芯片板载声卡一般有软声卡和硬声卡之分。
主板篇-主板上有哪些重要芯片主板上的重要芯片很多,包括芯片组、BIOS 芯片、I/O 控制芯片、集成声卡芯片和集成网卡芯片等,下面分别进行介绍。
◎芯片组:芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,通常由南桥(South Bridge)芯片和北桥(North Bridge)芯片组成,以北桥芯片为核心。
北桥芯片主要负责处理CPU、内存和显卡三者间的数据交流,南桥芯片则负责硬盘等存储设备和PCI 总线之间的数据流通。
现在大部分主板都将南北桥芯片封装到一起形成一个芯片,提高了芯片的能力。
图所示为封装的芯片组(这里的芯片组拆卸了上面的散热器,图2-30 中的芯片组带有散热器)。
以芯片组命名主板很多时候,主板是以芯片组的核心名称命名的,如Z170主板就是使用Z170芯片组的主板。
◎ BIOS 芯片:它是一块矩形的存储器,里面存有与该主板搭配的基本输入/ 输出系统程序,能够让主板识别各种硬件,还可以设置引导系统的设备和调整CPU 外频等。
BIOS 芯片是可以写入的,可方便用户更新BIOS 的版本,如图所示。
小提示:双BIOS 这里的双BIOS就是指主板上设计两个BIOS芯片,当一个BIOS被破坏时启用另一个BIOS,系统也可以正常工作的作用。
图所示的是华硕ROGRAMPAGE V EDITION 10主板上的双BIOS芯片(本节涉及的主板元件图都以华硕ROG RAMPAGE V EDITION 10主板为例)。
◎ I/O 控制芯片:主要实现硬件监控功能,能将硬件的健康状况、风扇转速、CPU 核心电压等情况显示在BIOS 信息里面,如图所示。
小提示:CMOS 电池 CMOS电池的主要作用是在电脑关机的时候保持BIOS设置不丢失。
当电池电力不足的时候,BIOS里面的设置会自动还原回出厂设置。
图所示为CMOS电池。
◎集成声卡芯片:芯片中集成了声音的主处理芯片和解码芯片,代替声卡处理电脑音频。
◎集成网卡芯片:指整合了网络功能的主板所集成的网卡芯片。
主板芯片组:
芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,联系CPU和其他周边设备的运作。
主板上最重要的芯组就是南桥和北桥。
1、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)。
一般来说,芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的,例如英特尔875P芯片组的北桥芯片是82875P、最新的则是支持双核心处理器的945/955/975系列的82945P、82945G、82945GZ、82945GT、82945PL、82955X、82975X等七款北桥芯片等等。
北桥作用:北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存(仅限于Intel的cpu,AMD系列cpu在K8系列以后就在cpu中集成了内存控制器,因此AMD平台的北桥芯片不控制内存)、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(SDRAM,DDR SDRAM以及RDRAM等等)和最大容量、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。
北桥识别及特点:北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片,这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切,为了提高通信性能而缩短传输距离。
因为北桥芯片的数据处理量非常大,发热量也越来越大,所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热,有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。
因为北桥芯片的主要功能是控制内存,而内存标准与处理器一样变化比较频繁,所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的,当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样,而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。
2、南桥芯片:南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组的重要组成部分,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,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。
南桥芯片不与处理器直接相连,而是通过一定的方式(不同厂商各种芯片组有所不同,例如英特尔的英特尔Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”)与北桥芯片相连。
南桥作用:南桥芯片负责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,这些技术一般相对来说比较稳定,所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的,不同的只是北桥芯片。
所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。
例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket 7的430TX和Slot 1
的440LX其南桥芯片都采用82317AB,而近两年的芯片组845E/845G/845GE/845PE等配置都采用ICH4南桥芯片,但也能搭配ICH2南桥芯片。
更有甚者,有些主板厂家生产的少数产品采用的南北桥是不同芯片组公司的产品,例如以前升技的KG7-RAID主板,北桥采用了AMD 760,南桥则是VIA 686B。
南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能,例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等等。
二、主板上其它芯片识别
1、电源管理芯片
电源管理芯片又称电源IC,又叫脉宽调制芯片(PWM),主板用的叫:可编程脉宽调制芯片,主要负责控制CPU的主供电,一般位于CPU插座附近,可看型号识别。
常见型号:
RT系列:RT9238、RT9241…
RC系列:RC5051、RC5057…
LM系列:LM2637、LM2638…
SC系列:SC2643、SC1189…
ISL系列:ISL6524、ISL6556B…
HIP系列:HIP6021、HIP6301…
ADP系列:ADP3168、ADP3418…
AIC系列:AIC1569…
CS系列:CS5165…
2、I/O芯片
I/O芯片主要负责控制软件驱、打印口、键盘鼠标口。
I/O芯片的常见品牌:
Winbond 华邦TTE 联阳ALI 杨智SMSC等。
I/O芯片常见型号:
W83627HF、IT8712F、IT8705F,这三种芯片中集成了监控功能;还有一些集成了电源管理功能(但不能控制主供电)如:W83627F/TF/EF、
W83697F、IT8712F、IT8702F、8671F。
注:370主板上南桥为VT82C686A、VT82C686B、VT82C686C,集成了I/O,主板上没有I/O芯片。
串口芯片负责控制主板上的串口(COM口)
常见型号:GD75232、GD75185、HT6571、IT8687R,前三种为20针,一个芯片负责管理一个串口;
IT8687R为48针,一个芯片同时管理二个串口。
4、时钟芯片
时钟芯片与晶振连接在一起,是主板上所有设备的时钟信号产生源。
时钟芯片给主板所有设备提供频率,(以时钟晶振的频率为基础,进行频率的叠加和分频,提供给主板的其它设备,PCI、AGP、内存、CPU)。
时钟芯片受南桥控制,常见型号ICSXXX,时钟芯片和时钟晶振连在一起。
常见型号:
ICS系列:950213AF、93725AF、950208BF、
9248DF-39…
Winbond系列:W83194AR-96、W83194R-39A…
其它系列:W211BH、W144H…
板载声卡一般有软声卡和硬声卡之分。
这里的软硬之分,指的是板载声卡是否具有声卡主处理芯,一般软声卡没有主处理芯片,只有一个解码芯片,通过CPU的运算来代替声卡主处理芯片的作用;而板载硬声卡带有主处理芯片,很多音效处理工作不再需要CPU参与了。
常见型号:ALC101、ALC655、VIA1616、CMI9739A、CMI8738等。
6、网卡芯片
主板网卡芯片指整合了网络功能的主板所集成的网卡芯片,与之相对应,在主板的背板上也有相应的网卡接口(RJ-45)。
常见型号:RTL8100C、VT6103、3COM等。
7、BIOS芯片
BIOS:基本输入输出系统,是只读存储器基本输入输出系统的简写,它实际是一组被固化在电脑中,为电脑提供最低级最直接的硬件控制程序,它是连通软件程序和硬盘设备之间的枢纽。
BIOS芯片是主板上一块放型或长方型芯片。
常见型号:
长方型:Winbond W29c020、w29c002…
ATMEL AT49F020、AT49F040…
方型:Winbond W49F020、W49F002…
SST 29EE020、49LF004…
Intel 80802AB等
8、RAID芯片
RAID,中文简称为谦价磁盘冗余阵列。
RAID就是一种由多块硬盘构成的冗余阵列。
虽然RAID包含多块硬盘,但是在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现的。
板载的RAID芯片有HighPoint的HTP372和Promise的PDC20265R,Intel的ICH5R南桥芯片也内置了SATA RAID功能。
9、开机复位芯片
一般华硕主板和微星主板有此芯片
华硕主板芯片型号:AS99127F、AS97127F
微星主板芯片型号:MS-5、2310GE
10、逻辑信号控制芯片
又叫超频保护芯片,型号为Attansic ATXP1,48针,这块芯片可以控制电压的同还可以分频,同时支持PCI频率锁定。
11、S-ATA 控制芯片
VIA VT6420、Promise PDC20378等。
12、监控芯片
用来监测CPU温度、风扇转速、CPU工作电压等。
常见型号:W83781D、83783D、LM75、LM79、W83601R等。