前言:主板是什么
【IT168 导购】对于Diy用户而言,主板是最为熟悉不过的电脑配件。在百度百科里,关于主板的解释为:主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systembourd)和母板(motherboard);它安装在机箱内,是微机最基本的也是最重要的部件之一。 主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。主板的另一特点,是采用了开放式结构。主板上大都有6-8个扩展插槽,供PC机外围设备的控制卡(适配器)插接。通过更换这些插卡,可以对微机的相应子系统进行局部升级,使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。 总之,主板在整个微机系统中扮演着举足轻重的脚色。可以说,主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次,主板的性能影响着整个微机系统的性能。
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| 什么是主板 |
可能上面文字性的描述对于一些普通的用户而言并不是特别直观。简单点说的话,主板就是一个承载CPU、显卡、内存、硬盘等全部设备的平台,并负责数据的传输、电源的供应等。对于电脑配置而言,主板是不可或缺的。而目前Diy主板主要分两种,一种是集成主板,也就是在主板上集成了显示核心的产品;而另一种则为非集成主板,顾名思义,也就是没有集成显示核心的产品。当然,除此之外,还有工控主板等产品概念。
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| 主板的灵魂---北桥芯片 |
对主板而言,大家可以将其想像成为一个平台,所有的电脑配件都必须安装在这个平台上。而实现这些配件之间的协调工作,就要依靠主板上大大小小的各种芯片了。在主板上,最为重要的两个芯片则为南桥芯片以及北桥芯片(当然,有些主板采用的是单芯片设计,不分南北桥)。其中,北桥芯片也称为主桥,一般芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI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、ISA/PCI/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。而南桥芯片则是负责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。除了南桥与北桥之外,其他功能的实现,则需要靠外加芯片的支持,需要什么功能就集成什么芯片,就像搭积木一样(当然不能乱集成,集成芯片越多,引起兼容问题的机率也就越大)。比如集成CM6501音效芯片,就可以提供8声道的音频输出功能。对于主板厂商来说,在规定了芯片组的前提下,剩下的就是主板的设计,做工,功能等,而这些正是考验主板厂商研发实力的最主要指标。
而从我们最开始接触Diy开始至今,主板在外观上的变化并不是很大,变化方面主要还是扩展插槽部分,比如PCI-E插槽取代AGP插槽,SATA接口取代PATA接口等。而主板的主要作用并没有发生改变,依然是承担着承载CPU、内存、显卡等配件的作用。但是,一些新技术的面世,更高集成度的CPU、芯片的出现,开始对主板的传统地位、作用提出了挑战,未来的主板,到底会是怎么样的呢?
CPU集成北桥芯片,主板作用去一半
在上一页的介绍中,大家已经了解,主板上的北桥芯片可以说是主板最重要的组成部分,一般芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的,其最大的作用就是负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输。这是主板最重要,也是最基础的作用。但是,这种情况将在2009年改变,因为,Intel即将推出集成北桥芯片的CPU。
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据Intel表示,其将在2009年第一季末至第二季初推出自家首颗内建北桥功能的处理器Lynnfield。Lynnfield是45nm制程的原生四核心处理器,采用LGA1160接口,二级缓存为8M。而最吸引我们的是,其整合了传统的北桥功能。Lynnfield内建内存控制器,支持DualChannelDDR3内存配置;另外,Lynnfield亦内建了PCI-Express绘图接口,可支持1组PCI-Express2.0规格x16接口,或是分割成两组x8接口,支持CrossFireX技术。
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而在南桥方面,Lynnfield处理器继续采用旧有的DMI协议(最高速度为2GT/s)连接南桥芯片。由于内建了大部份北桥功能,其可以令平台的成本大幅度下降。
可以看到,如果CPU内建了北桥的功能,那么主板的传统作用将大大下降,界时,主板仅仅只是一个提供接口平台而已,在这个时候,主板的面积就可以大大减少。目前显卡、内存等的接口,界时亦可以做成像目前的SATA线一样,这样一来,机箱的体积也可以大大减少。而北桥芯片没有了,北桥散热器也就没有存在的意义了。当然,由于集成了北桥芯片,相信CPU的发热量会大大上升,界时CPU散热市场估计大有可为。
整合主板统统下岗,CPU内建显示核心
按照nVidia的理论,目前电脑配置的最大瓶颈出在了显卡上,而主流CPU的性能已经足以满足大部分用户的需要。在nVidia提出的OPC(优化PC)的理论中,其就大力推广高GPU低CPU的配置方案。但是Intel也不示弱,其将于明年推出内建显示核心的处理器,因此,对于大部分的普通用户而言,目前主流的集成显示核心已经足以满足他们的要求,如果不是游戏玩家,并不需要采用独立的显卡。
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按照Intel的产品计划,在2009年的第二季末,Intel将推出一颗针对主流级市场的双核心处理器Havendale,采用 45纳米制程,支持SMT(Simultaneous Multi-Threading), L2 Cache容量最高为4M。值得关注的是,Havandale把显示核心、 PCI-Express显示接口及内存控制器制作成一颗芯片,与处理器核心采用MCP(Multi-Chip Package)封装在一起,两者将采用Quick Path Interconnect连接。严格来说,并不能说CPU集成了显示核心,显示接口以及内存控制器,而是CPU提供了这些功能而已,毕竟其采用的不是原生的设计。
Lynnfield处理器是将北桥功能整合进去,而Havendale处理器则是将显示核心、显卡接口“整合”进了CPU,也就是相当于提供了相当于目前CPU+集成主板的功能。这样一来,整合芯片组自然没有了存在的意义。这一点对nVidia这类的厂商的影响是非常大的。当然,Intel在显示技术方面的优势并不是很大,相信其所集成的显示核心的性能应该是以满足日常办公显示应用为主。
CPU全整合,主板还剩下啥?
在Intel的CPU中,北桥芯片以及显示核心均可以被集成在CPU了,那么,主板还剩下什么呢?南桥吗?也不尽然,南桥芯片是负责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。而这些功能,均可以通过第三方的芯片提供,所以,主板上的南桥一样可以简化掉。主板厂商只要使劲地往主板上贴第三方芯片就可以了。当然,如果Intel愿意的话,它也完全可以采用Havendale处理器的设计思路,将南桥所需要的功能,打包成为一张芯片,将芯片与处理器核心采用MCP封装在一起就可以了,这样一来,主板就完全没有存在的价值了。
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| 以后的主板可能会演化成为加强版的散热器 |
可以想像一样,在2009年之后的电脑配置,主板已经成为了可有可无的配件。以后的电脑主机,主要配件就是CPU散热器,CPU,内存,硬盘以及一些外设设备,界时用户只需要将CPU插入到散热器里就可以了,因为那时候的CPU已经集成了北桥功能,封装了南桥、显示核心、磁盘接口等芯片,当然,散热器肯定不是我们现在的散热器,其内部至少还必须有CPU插槽以及必要的供电设计、接口设计。也就是说,以后CPU已经提供了目前CPU+主板+显卡的功能,而巨大的散热器除了对CPU进行散热之外,还要提供对CPU供电、外接口等功能。
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| 主板+显卡的翔升G48T |
当然,未来主板可能还是会有的,但是功能会逐渐转化。之前翔升就推出了一款凌志G48T主板,其最大的特色就是提供了北桥、南桥和GPU核心,注意,是GPU核心,并非整合芯片组。整合芯片组的显示性能是由其集成的显示核心所提供的,而这款凌志G48T主板,则是直接将GPU核心整合在主板上。按照CPU的发展,主板上的北桥、南桥功能都已经能过CPU实现了,那么主板除了提供供电作用以及承载一些第三方芯片之外,确实已经没有什么额外的价值。在这种时候,直接将显卡GPU整合进入主板里,不失为一个降低成本,减少体积的好办法。
总结
主板逐渐演化成为散热器,显卡,甚至完全消失!对于未来的主板发展而言,这些都并非不可能。或者现在来讲这些可能都纯属YY狂想,但是随着CPU、GPU的性能越来越强大,主板的主要功能也逐渐弱化,转型也是必然的事情。大家不妨发挥一下自己的想像力,想想未来的主板到底会变成什么样。当然,对于主板厂商而言,他们要考虑的,可能就是下岗了怎么再就业的问题了。
