教你选择优质主板
一直以來, 主板 的作用被冠以電腦核心和基石的高度。主板的競爭非常激烈,同樣價位/定位的主板,可選擇性仍很多。摒除了廠牌喜好,與芯片組本身的特性外,接下來就是用料的豪華度了。用料更是靈魂所在,攸關了系統穩定性與耐用度。調查顯示,用料做工成為消費者選擇主板時最看重的第一大因素,占據47.31%的比例。 為了怕一時的貪小便宜而后悔莫及,今天我們將教導讀者如何看懂主板用料,不被JS的浮夸宣傳所蒙蔽。
一、如何從用料看主板?
1、色彩繽紛,難道只是為了養眼嗎?
拿到一張主板,最吸引人目光的就是色彩繽紛的各種插槽了,例如內存、PCI Express、PCI、Socket腳座,甚至連PCB板本身也充滿了色彩學。雖然色彩不會影響用料,但若主板有著明確的色彩標示,讓玩家能更迅速找到對應的插槽,能更快組裝好各式電腦零組件,可說大大增加了主板的組裝方便性。
雖然并非必要,不過繽紛色彩的主板,通常較吸引人目光;至于組裝方便性與插槽色彩并無絕對關系。就像色彩較繽紛的多功能背包,并不代表它機能性很好-----因為按照新的主板規范給接口以及各種插槽使用不同顏色也是最基本的要求,但是市場上少數低價位主板因為采用庫存接插件而無法做到這一點。比如主板上通常有四條DIMM內存插槽,因為支持雙通道的關系,大部分廠商都兩兩一組,以不同顏色代表雙通道的組別。當然一些主板采用兩兩一組顏色的四條DIMM內存插槽,并非以雙信道來區分,懂電腦的玩家,如果沒有看主板使用手冊,就容易造成誤解,以為該主板不支持雙信道內存功能。
2、芯片組,有時南橋更重要!
就南北橋芯片組來說,各家主板都一樣,同樣是Intel P965主板的各家芯片組,都是一樣的,主要差異在南橋芯片是Intel ICH8或ICH8-R。若要問到底是Intel還是ATi、NVIDIA、SiS或VIA芯片組的Intel Core2 Duo主板比較好呢?這就是見仁見智的芯片組品牌選擇的問題了。因此主板廠商都會盡量推出多種芯片組主板,以滿足玩家多變性的需求。
南橋芯片因為品牌、型號的差異,多半具有2-6組SATA插槽,部分芯片組還支持了RAID功能,能架設RAID 0、1、0+1、5、10不等。例如Intel ICH8南橋芯片提供了4組SATAII插槽,而Intel ICH8-R則提供了6組SATAII插槽,并支持SATA RAID功能。若本身具有多個SATA裝置或SATA RAID需求,就要特別注意SATA插槽數量,與SATA RAID支持性。此外, Intel ICH8系列南橋芯片已經不再支持PATA裝置,因此主板廠商都會額外內建PATA控制芯片,提供一組PATA插槽以安裝IDE光驅。
南橋芯片通常提供了6-10組USB 2.0端口的功能,不過主板的背板通常只有4組USB 2.0埠,其它的USB 2.0埠到哪去了?仔細瞧主板,通常在最旁邊的部分,具有USB擴充埠,可供玩家連接機箱的前置面板使用,或擴充至后方擋板。例如Intel ICH8南橋芯片提供了10組USB 2.0連接端口,如果該主板沒有提供10組USB 2.0連接埠,就有偷料的嫌疑。
3、PCB基板,層數越多越好嗎?
一塊主板放在面前,我們最先看到的就是它的PCB,即印刷電路板,它是主板的板基,是主板上所有元器件賴以“生存”的基礎。PCB由層數不等的樹脂材料粘合在一起制作制作而成;內部采用銅箔走線,叫做“跡線”(“蛇形線”)。一款好的主板,要用好的PCB基板。PCB板的層數越多,主板的根基越扎實,信號之間的干擾就會越少,能夠保證主板上的電子元器件(芯片組,電容,IC等)在惡劣的環境下正常工作不受干擾,使用壽命越長,在使用過程中發生物理故障的可能性越少,當然成本也就會越高。
有人說四層板好,有人說六層、甚至八層的主板比較好?!到底PCB板的層數與主板的優劣有絕對關系嗎?只能說,PCB板越多層,主板可容納的線路也越多,因此可加入的功能也更多。不同層PCB板的交迭,加深了線路設計的難度。不小心弄巧成拙,可能會發生六層板與四層板的功能完全一樣,卻多浪費了成本。服務器所使用的主板都是6層或者8層板,高檔一些的家用商用機使用的主機板使用6層板。目前市場上見到的大多數主板都是用的是4層板(4 layer),對于判斷方法,也很簡單,層數多的PCB板也就越厚。
相信沒有任何人能看著主板的表面,就能斷言PCB板的線路設計Layout的好不好。芯片組廠商在開發新平臺時,都會提供公版線路設計圖、設計要點給主板廠商當作設計范例,主板廠商再據此基點發展出自家的特色。因此,各家主板的線路設計都有芯片組大廠的背書,有著一定的質量保證。值得一提的是,通常同系列主板的PCB板線路設計大致相同,因此旗艦款主板布滿了各式組件,而一般款看起來就顯的空洞許多,這是因為產品定位、價位不同所致,并非見到空焊點就是主板廠商偷料,廠商大可連電路都不要Layout出來不是更省嘛。例如PCB板規劃了兩個網絡芯片的置放位置,只搭載一個網絡芯片的主板價位一定比較便宜,而搭載Dual LAN的主板功能更為豐富,價位一定也較高。
4、供電模塊,處理器的動力之源!
供電模塊可說是主板的靈魂所在。為什么主板的供電模塊這么重要?供電模塊主要負責了電力輸入、轉換,并將不同電壓的電力輸送到主板的各適當位置。若供電模塊不穩定或用料不佳,將造成主板壽命降低,甚至導致其它零組件,例如內存、顯示卡的損壞。
國內品牌主板的供電模塊以內建在PCB板為主,國外品牌主板則以插卡式設計為多。供電模塊內建在PCB板時的阻抗最小,且少了插槽接口轉換的多一層連接,傳輸能迅速也不容易衰減。插卡式的優點是供電模塊壞了可以換。就國內常見主板來說,如果供電模塊壞了,即使其它組件仍正常,整張主板也無法再使用了,因此供電模塊的優劣好壞十分重要。
一般用戶如何看出主板采用幾相(Phase)供電設計呢?在這里,我們主要是看電感線圈的數量,通常一個電感線圈(CHOKE)算一相電源設計。因為一相電源的構成,主要包含了一個電源控制芯片(Pulse with Modulation,PWM)、兩個金氧半導體晶體管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)、一個電感線圈(CHOKE)與多個電容所組成,通常單相電路能提供的電流量有限,對于處理器、顯示卡功率消耗TDP已經破百的時代來說,三相電源設計主板已是最基本了。
注:單相供電原理
一相供電設計主要分成輸入、輸出、控制三部分,輸入部分需要一個電感線圈與一個電容,輸出部分也相同,而控制部分則由一個電源控制芯片與二~四個MOSFET所構成。以往一個PWM電源控制芯片只能支持一相供電,隨著科技的進步,有更多單PWM電源控制芯片可支持兩相甚至三相供電;若再搭配一顆控制芯片,甚至能做到兩個PWM電源控制芯片支持四相供電設計。因此,以電源控制芯片數量,或電感線圈或MOSFET的數量來判斷主板為幾相供電,是大致的分法。不過,各家的供電設計皆不相同,RD工程師在沒有見到電路設計圖前,都不輕易透過目視主板來斷言,此主板為幾相供電設計。
注:三相供電原理
多相電源是由N個單相電路并聯而成,可提供N倍的電流,主要透過PWM電源管理芯片來精準控制并平衡各相電流,相數越多,輸出的電流越接近直流。主板供電模塊的相數當然越多越好,因為可以將總電力供應分配給各相位共同負擔,所以每對MOSFET的承載電流較小,發熱量也相對降低,可以有效降低主板供電模塊的散熱。MOSFET主要作用在于控制電流并保護電壓,是供電模塊中最發燙的組件,因此多半覆有散熱片。
注:由一個線圈,兩顆MOS管和兩顆電容組成一項供電,上圖中采用四個線圈構成了四項供電
除了CPU供電,很多主板還對AGP/PCI Express顯卡以及內存單獨供電,這種設計的好處勿庸置疑。此時每個電源模塊單獨對相應元件進行電壓過載保護,不會因為某個穩壓器的故障使系統癱瘓。此外有利于減小公共阻抗的相互耦合及公共電源的相互耦合,大大提高供電系統的可靠性,也有助于電源的散熱。更為重要的是,CPU總線上電壓的變化不會影響內存和顯卡的電壓,有助于在超頻時提高穩定性。在十分重要的內存供電部分,一般由扼流圈與MOSFET組成,但是不同的組成方式存在明顯區別
5、電解電容,還是固態電容?
俗話說:外行看廣告內行看工料,一款好的主板,好的電容、電感、電阻、穩壓管等各種電器元件精益求精。最常用來評判一款主板質量優劣的要算電容了,相信板卡玩家已經發現固態電容大戰已經開打,各家主板、顯示卡莫不以全固態電容為號召點。到底固態電容還是電解電容好,各有何優劣點?
在認識電解、固態電容,首先需要了解一下電容的功能為何。因為電腦在運作時,其耗電量并不是固定的,因此所需電力隨時在變動。但主板電壓調整模塊(Voltage Regulator Module,VRM)無法對這些不穩定變化產生夠及時的響應,因此透過電容來儲存電量,可以隨時處理這些細微且經常變動的電壓需求變化,并濾除雜波。主板供電模塊部分,經常使用的電容有電解電容與固態電容兩種,到底要如何辨識電解、固態電容,它們各有何優劣點呢?
電容器(或簡稱電容)的英文為Capacitor,電解電容的全名為液態鋁質電解電容器,固態電容的全名為導電高分子鋁質固態電容器(FPCON)。拿到一張主板或顯示卡,要如何簡單分辨電解電容與固態電容呢?通常電解電容的外層會包覆一層塑料膜,上頭印有電容基本數據,最上方會有防爆線。固態電容的外層直接是鋁制外殼,最上方印有電容信息,通常沒有防爆線。(小提示:有部分容量較小的電解電容,因為空間限制,因此上頭沒有防爆線。許多人常將固態電容稱為鋁質電容,這是不太正確的講法,因為不論是電解或固態電容皆采鋁質外殼,只是電解電容的鋁質外殼外,包覆了塑料膜,而讓人有此誤解。)
電解電容與固態電容的功能與構造大致相同,主要差別在于介電材料的不同,電解電容以液態的電解液作為介電材料,固態電容則以固狀的功能性導電高分子聚合物作為介電材料。使用固態電容的優點,首先是不會爆漿。實驗證明環境溫度每升高10℃,電容的壽命就會減半。傳統的液態電容因為工作時產生熱量,會導致液體與鋁制外殼發生水合作用,于是水分逐漸減少,從而導致電容功能不斷降低和溫度的升高,于是形成了一個死循環,最終電容鼓凸漏液,也就是常說的爆漿。
固態電容也會發生爆漿的情形,不過并不會流出電解液,爆掉的固態電容,在主板上看起來有歪斜隆起狀,看起來像×××射出后的樣子。簡單來說,電解電容爆漿的比例為固態電容的五倍。一般來說,在80℃工作環境中,固態電容的壽命可望高達50,000小時,約5~7年。一顆電解電容與一顆固態電容的成本約差了3~5倍。
另外,固態電容在高頻下呈現較低的阻抗,從而即使是在超頻的狀態下,仍能穩定工作,固態電容能耐高漣波電流,固態電容具有超長的壽命,不同的溫度下比液態電容壽命高60%到300%。最后,就是具有耐高溫性。 我們可以看到,在供電的輸出部分,使用固態電容是非常好的。如果,全部使用固態電容,增加成本會比性能的提升來得大,超頻也并不會帶來很大的提升。
注:×××的電容顆粒為日系富士通電容,有軍工級的稱號!
電解、固態電容都有臺系、日系多款品牌可選擇,主板廠商為了成本的考慮,經常需要在日系或臺系電容間作抉擇。一般來說,日制電容的質量要求較為嚴格,因此容質的耐壓性與穩定性都較佳,當然價格也比臺制電容高昂。日系電解電容的主要大廠為Chemi-con、Nichicon、Rubycon、Matsishita、Hitachi,臺系電容則以OST、TAICON、TEAPO、CAPXON為代表。日系固態電容則有Chemi-con、Fujitsu、Sanyo等,Sanyo OSCON系列因為質量獲廣泛高度認可,幾乎已成為固態電容的代名詞了。一般來說,有生產線的品牌廠商在決定采購某批電容前,會自我進行電容的特性測試,測試的部分包括量測連波電流的高低變化,還有壽命測試等。壽命測試是最難進行的,因為動輒幾千幾萬小時的電容壽命,測試時間至少得耗費數月以上。因此,將電容置放于高溫潮濕的環境,連續不斷燒機運行,將可比較出彼此的優劣。
6、電阻工藝也要看清楚
很多消費者都知道主板存在很多“空焊”是偷工減料的跡象,但是所謂的“空焊”并不是指最顯而易見的板載芯片空缺,因為這對于一般面向中低端市場的主板而言無可厚非,更不會影響穩定性,僅僅是減少部分功能而已。但是如果發現電阻的位置存在大量空焊現象,那么大家可就得留心了。判斷電阻用料是否十足并非僅僅查看貼片電阻的數量,以現今的工藝和成本,做到這一步一點也不難,也不會花去多少成本,真正的關鍵在于Poly Fuse壓敏電阻。
注:Poly Fuse壓敏電阻
這種壓敏電阻的主要作用便是提供過壓保護。只要在其通路范圍內的元件工作在正常范圍內,其阻值不會變化。但是一旦通路內電流發生變化或者電壓劇烈波動,該壓敏電阻立即大幅度調整阻值,從而第一時間保護重要的電子元件和芯片。事實上,這種電阻的工作方式很像我們常見的保險絲,只不過它更為精密。主板上的Poly Fuse壓敏電阻一般為綠色、紅色或者×××的貼片小元件,但是由于其成本不低而且要求較高的貼片工藝與設備,因此不少低價位主板中幾乎絕跡。我們并不能說沒有這種Poly Fuse壓敏電阻的主板就一定不安全,但至少這令主板失去如今非常實用的保護功能。
7、電感線圈也有差異!
電感線圈(CHOKE)的主要作用在于去除高頻噪聲干擾,它們也是CPU供電的重要組成部分。最常見的電感線圈有裸露式與封閉式(屏蔽式)兩種,構造一樣,皆采磁環包磁力線的設計方式,線圈粗細有多種可選擇,纏繞的密度也不相同。
線徑細、繞組多的普通線圈。這類線圈之所以繞線細密,是因為采用的只是普通的磁芯,因此,需要很多的繞線圈數才可以達到必須的電感量。同時,由于線徑較細,所以難以通過較大的電流。而且細而長的線圈具有較大的內阻,也會造成發熱量更大。較細的線圈還容易松動,由于音圈效應產生噪音。所以,這種線圈的品質并不是十分理想。繞線圈數較少,但是線徑很粗的線圈。由于采用的則是高導磁率、不易飽和的新型磁芯,所以根本不需要很多的繞線圈數就可以得到足夠的磁通量。同時,粗導線可以順暢地流過非常高的電流,并且粗而短的導線很小的內阻也可以有效地控制發熱量和防止噪音產生。現在市場上很多名牌的主板就采用了這樣的高品質線圈,從而給整個供電部分帶來非常明顯的性能提升,充分保障了處理器的穩定工作甚至超頻使用。
封閉式的電感線圈因為外面覆有鐵心外殼提供防磁保護,因此抗噪聲能力較好,磁場也不易影響周邊裝置,外型更加美觀。就廠商維護層面來說,DIP設計的傳統裸露式電感線圈反而較受歡迎,因為不論哪一家的電感線圈,其腳位設計都是一樣的,若有損壞,可以很方便的進行更換。SMD設計的封閉式電感線圈,其腳位設計各廠牌不同,沒有共規,增加了SMT制程成本,若出問題不易更換。
8、插件,同樣不空忽視!
對于插件,我們主要關注它的用料如何,看看是不是名牌、高品質的廣為用戶認可的廠家的產品。這里要看的是CPU插槽、顯示卡、PCI、內存插槽以及IDE設備的接口等等。
插件的好壞一般是看主板生產廠商采用什么牌子的接插件,采用LOTES、FOXCONN、TEKCON與AMP等世界著名的主板接插件供應商供應的接插件,質量上明顯要好得多。而質量差的接插件易出現接觸不良、彈性變弱、變形等后果,尤其經不起多次插拔。而對于像cpu腳座,AGP插槽擴DIMM插槽這些如此重要的接插件來說,哪怕在接觸方面出現輕微的問題就有可能導致系統的不穩定,甚至點不亮機。比如,很多用戶都碰到過無法點亮系統,然后重新擦拔內存就能解決問題的故障。撇開內存條金手指質量不談,很多這類蹊蹺故障就是主板內存插槽質量或者工藝不良所導致的。更為惱人的是,這類故障不間斷性地發生,而且很難維修。低價位主板在這方面節省成本可謂司空見慣,而這也給用戶帶來很多不便。
對于用戶而言,我們可以通過多撥插幾次,感受一下插槽是否能夠夾緊板卡,即插槽的彈簧的張力否符合要求;查看金屬的顏色是否純正;是否有附加的固定機件,如用來固定顯示卡的卡子等等。作為一般用戶,我們只要看準品牌購買就可以了。
二、玩家如何選主板?
1、切記!一分錢一分貨
不懂電腦的PC使用者,要如何挑選一張不偷工減料的主板呢?因為主板產品定位的緣故,即使同樣采用Intel P965芯片組的主板,市面上就有N款可選擇。比如技嘉推出的P965主板就有11款之多,而華碩的965主板。到商家里說要買一張Intel P965的某某牌主板,若沒有指定型號款式,你覺得JS會拿出那一款主板呢?如果JS只想著賺錢,當然是挑利潤最高的那款了!當然,有良心的商家,除了利潤外,還會挑穩定性較佳,并符合消費者預算的板子來。
注:某品牌599元的965主板
說到了重點!穩定性。一樣是某某牌同芯片組的主板,怎么還會有穩定性的差異呢?難道說比較貴的板子,穩定性一定高于低價版嗎?毋庸置疑,599元與999元的Intel P965主板的定位與用料一定有所差異。用料較好的主板,原則上穩定性一定比較好;若沒有價格考慮,相信大家都想買最好的。當然,主板廠商在設計一張主板前,最重要的當然是定位與價錢的考慮。價位決定了主板用料的差異,定位也會有所不同。大家都想買到又便宜又好的主板,廠商則想設計出既穩定、功能多、用料又好的主板,不過礙于價位預算的成本考慮,取得最佳平衡點是廠商一直在努力的事。
就以965主板來說,目前市面上的主流P965主板價位多位于800元到1200元之間,同價格區間的主板,其穩定性應該是幾近雷同的。如果特別不穩,不是瑕疵品、也不是BIOS問題的話,那就是硬件組件用料與線路設計出問題了!
2、不追求全功能性,適合自己才是最好的!
大家在選主板時,常常會自問懂這么一個問題:哪個品牌/型號的XXX比較好?“好”的定義是什么,最穩定、功能最多、最貴的那款嗎?我們認為,最符合個人需求與預算的款式,就是最適合自己的產品。買主板也是一樣,最好的主板是所有功能都貼近自己需求,價位也符合預算的款式。
我們到電腦城去買主板前,要注意哪些事情呢?商家當然沒有那個時間,也不可能讓你一一裝機測試,或看BIOS超頻設定,因此購買主板前,要先做足功課,鎖定符合需求的幾款主板。例如在意有沒有IEEE 1394,想知道BIOS是否可以超頻或智慧風扇調校。通常廠商賣產品時,都是揚善隱惡,包裝盒上寫了滿滿的優點,因此若沒有Gigabit LAN、沒有IEEE 1394,甚至沒有超頻調校等功能,是不會主動提醒的,只能由用戶自己發覺。
3、切莫過分迷信超頻主板
一般來說,超頻、極致板的主板,質量要求更為嚴格。比如華碩對于超頻款主板的要求比一般款主板更為嚴苛,即使是同一系列的不同等級主板的超頻能力也一定不同。不過,這并不代表一般款主板的質量較差,只是超頻板主板的要求更高。
以前曾有人進行了簡單的統計,真正超頻的用戶在所有用戶群體中僅僅算是九牛一毛。既然超頻用戶這么少,那么為什么主板廠商還要較勁腦汁打超頻這張牌呢?通過和一些網友聊天得知,很大一部份消費者認為能超頻的主板會在做工和用料上比較扎實,即使現在不超頻,也許以后性能不夠用了也會考慮超一下。也許一些廠商正是抓住這樣的用戶心理,才會不遺余力的推廣自己的超頻產品。一般來說,超頻主板往往采用較為扎實的用料和做工,更有甚者搭配了花哨的熱管、內存散熱等等功能。對于一位追求穩定的用戶而言,這樣一款主板60%的價值都已經被浪費了。而且用戶還要為那些自己用戶到的功能和技術買單,仔細算來實在不值。值得注意的是,一些打著超頻旗號的主板卻并沒有做到這一點,但這樣的主板往往在價格上十分吸引人。用戶在購買這類主板時的確也能夠超頻,但超頻行為會加重主板以及其他配件的工作負荷,很難想象一款“閹割”主板在超頻后的壽命能夠有多久。所以,消費者在選購主板時應當擦亮雙眼,莫讓廠商蒙蔽了雙眼
目前一線、二線品牌中的絕大多數主流的高性價比主板均能夠滿足用戶的需求,因此廣大用戶完全沒有刻意追求豪華做工的超頻主板
一、如何從用料看主板?
1、色彩繽紛,難道只是為了養眼嗎?
拿到一張主板,最吸引人目光的就是色彩繽紛的各種插槽了,例如內存、PCI Express、PCI、Socket腳座,甚至連PCB板本身也充滿了色彩學。雖然色彩不會影響用料,但若主板有著明確的色彩標示,讓玩家能更迅速找到對應的插槽,能更快組裝好各式電腦零組件,可說大大增加了主板的組裝方便性。
雖然并非必要,不過繽紛色彩的主板,通常較吸引人目光;至于組裝方便性與插槽色彩并無絕對關系。就像色彩較繽紛的多功能背包,并不代表它機能性很好-----因為按照新的主板規范給接口以及各種插槽使用不同顏色也是最基本的要求,但是市場上少數低價位主板因為采用庫存接插件而無法做到這一點。比如主板上通常有四條DIMM內存插槽,因為支持雙通道的關系,大部分廠商都兩兩一組,以不同顏色代表雙通道的組別。當然一些主板采用兩兩一組顏色的四條DIMM內存插槽,并非以雙信道來區分,懂電腦的玩家,如果沒有看主板使用手冊,就容易造成誤解,以為該主板不支持雙信道內存功能。
2、芯片組,有時南橋更重要!
就南北橋芯片組來說,各家主板都一樣,同樣是Intel P965主板的各家芯片組,都是一樣的,主要差異在南橋芯片是Intel ICH8或ICH8-R。若要問到底是Intel還是ATi、NVIDIA、SiS或VIA芯片組的Intel Core2 Duo主板比較好呢?這就是見仁見智的芯片組品牌選擇的問題了。因此主板廠商都會盡量推出多種芯片組主板,以滿足玩家多變性的需求。
南橋芯片因為品牌、型號的差異,多半具有2-6組SATA插槽,部分芯片組還支持了RAID功能,能架設RAID 0、1、0+1、5、10不等。例如Intel ICH8南橋芯片提供了4組SATAII插槽,而Intel ICH8-R則提供了6組SATAII插槽,并支持SATA RAID功能。若本身具有多個SATA裝置或SATA RAID需求,就要特別注意SATA插槽數量,與SATA RAID支持性。此外, Intel ICH8系列南橋芯片已經不再支持PATA裝置,因此主板廠商都會額外內建PATA控制芯片,提供一組PATA插槽以安裝IDE光驅。
南橋芯片通常提供了6-10組USB 2.0端口的功能,不過主板的背板通常只有4組USB 2.0埠,其它的USB 2.0埠到哪去了?仔細瞧主板,通常在最旁邊的部分,具有USB擴充埠,可供玩家連接機箱的前置面板使用,或擴充至后方擋板。例如Intel ICH8南橋芯片提供了10組USB 2.0連接端口,如果該主板沒有提供10組USB 2.0連接埠,就有偷料的嫌疑。
3、PCB基板,層數越多越好嗎?
一塊主板放在面前,我們最先看到的就是它的PCB,即印刷電路板,它是主板的板基,是主板上所有元器件賴以“生存”的基礎。PCB由層數不等的樹脂材料粘合在一起制作制作而成;內部采用銅箔走線,叫做“跡線”(“蛇形線”)。一款好的主板,要用好的PCB基板。PCB板的層數越多,主板的根基越扎實,信號之間的干擾就會越少,能夠保證主板上的電子元器件(芯片組,電容,IC等)在惡劣的環境下正常工作不受干擾,使用壽命越長,在使用過程中發生物理故障的可能性越少,當然成本也就會越高。
有人說四層板好,有人說六層、甚至八層的主板比較好?!到底PCB板的層數與主板的優劣有絕對關系嗎?只能說,PCB板越多層,主板可容納的線路也越多,因此可加入的功能也更多。不同層PCB板的交迭,加深了線路設計的難度。不小心弄巧成拙,可能會發生六層板與四層板的功能完全一樣,卻多浪費了成本。服務器所使用的主板都是6層或者8層板,高檔一些的家用商用機使用的主機板使用6層板。目前市場上見到的大多數主板都是用的是4層板(4 layer),對于判斷方法,也很簡單,層數多的PCB板也就越厚。
相信沒有任何人能看著主板的表面,就能斷言PCB板的線路設計Layout的好不好。芯片組廠商在開發新平臺時,都會提供公版線路設計圖、設計要點給主板廠商當作設計范例,主板廠商再據此基點發展出自家的特色。因此,各家主板的線路設計都有芯片組大廠的背書,有著一定的質量保證。值得一提的是,通常同系列主板的PCB板線路設計大致相同,因此旗艦款主板布滿了各式組件,而一般款看起來就顯的空洞許多,這是因為產品定位、價位不同所致,并非見到空焊點就是主板廠商偷料,廠商大可連電路都不要Layout出來不是更省嘛。例如PCB板規劃了兩個網絡芯片的置放位置,只搭載一個網絡芯片的主板價位一定比較便宜,而搭載Dual LAN的主板功能更為豐富,價位一定也較高。
4、供電模塊,處理器的動力之源!
供電模塊可說是主板的靈魂所在。為什么主板的供電模塊這么重要?供電模塊主要負責了電力輸入、轉換,并將不同電壓的電力輸送到主板的各適當位置。若供電模塊不穩定或用料不佳,將造成主板壽命降低,甚至導致其它零組件,例如內存、顯示卡的損壞。
國內品牌主板的供電模塊以內建在PCB板為主,國外品牌主板則以插卡式設計為多。供電模塊內建在PCB板時的阻抗最小,且少了插槽接口轉換的多一層連接,傳輸能迅速也不容易衰減。插卡式的優點是供電模塊壞了可以換。就國內常見主板來說,如果供電模塊壞了,即使其它組件仍正常,整張主板也無法再使用了,因此供電模塊的優劣好壞十分重要。
一般用戶如何看出主板采用幾相(Phase)供電設計呢?在這里,我們主要是看電感線圈的數量,通常一個電感線圈(CHOKE)算一相電源設計。因為一相電源的構成,主要包含了一個電源控制芯片(Pulse with Modulation,PWM)、兩個金氧半導體晶體管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)、一個電感線圈(CHOKE)與多個電容所組成,通常單相電路能提供的電流量有限,對于處理器、顯示卡功率消耗TDP已經破百的時代來說,三相電源設計主板已是最基本了。
注:單相供電原理
一相供電設計主要分成輸入、輸出、控制三部分,輸入部分需要一個電感線圈與一個電容,輸出部分也相同,而控制部分則由一個電源控制芯片與二~四個MOSFET所構成。以往一個PWM電源控制芯片只能支持一相供電,隨著科技的進步,有更多單PWM電源控制芯片可支持兩相甚至三相供電;若再搭配一顆控制芯片,甚至能做到兩個PWM電源控制芯片支持四相供電設計。因此,以電源控制芯片數量,或電感線圈或MOSFET的數量來判斷主板為幾相供電,是大致的分法。不過,各家的供電設計皆不相同,RD工程師在沒有見到電路設計圖前,都不輕易透過目視主板來斷言,此主板為幾相供電設計。
注:三相供電原理
多相電源是由N個單相電路并聯而成,可提供N倍的電流,主要透過PWM電源管理芯片來精準控制并平衡各相電流,相數越多,輸出的電流越接近直流。主板供電模塊的相數當然越多越好,因為可以將總電力供應分配給各相位共同負擔,所以每對MOSFET的承載電流較小,發熱量也相對降低,可以有效降低主板供電模塊的散熱。MOSFET主要作用在于控制電流并保護電壓,是供電模塊中最發燙的組件,因此多半覆有散熱片。
注:由一個線圈,兩顆MOS管和兩顆電容組成一項供電,上圖中采用四個線圈構成了四項供電
除了CPU供電,很多主板還對AGP/PCI Express顯卡以及內存單獨供電,這種設計的好處勿庸置疑。此時每個電源模塊單獨對相應元件進行電壓過載保護,不會因為某個穩壓器的故障使系統癱瘓。此外有利于減小公共阻抗的相互耦合及公共電源的相互耦合,大大提高供電系統的可靠性,也有助于電源的散熱。更為重要的是,CPU總線上電壓的變化不會影響內存和顯卡的電壓,有助于在超頻時提高穩定性。在十分重要的內存供電部分,一般由扼流圈與MOSFET組成,但是不同的組成方式存在明顯區別
5、電解電容,還是固態電容?
俗話說:外行看廣告內行看工料,一款好的主板,好的電容、電感、電阻、穩壓管等各種電器元件精益求精。最常用來評判一款主板質量優劣的要算電容了,相信板卡玩家已經發現固態電容大戰已經開打,各家主板、顯示卡莫不以全固態電容為號召點。到底固態電容還是電解電容好,各有何優劣點?
在認識電解、固態電容,首先需要了解一下電容的功能為何。因為電腦在運作時,其耗電量并不是固定的,因此所需電力隨時在變動。但主板電壓調整模塊(Voltage Regulator Module,VRM)無法對這些不穩定變化產生夠及時的響應,因此透過電容來儲存電量,可以隨時處理這些細微且經常變動的電壓需求變化,并濾除雜波。主板供電模塊部分,經常使用的電容有電解電容與固態電容兩種,到底要如何辨識電解、固態電容,它們各有何優劣點呢?
電容器(或簡稱電容)的英文為Capacitor,電解電容的全名為液態鋁質電解電容器,固態電容的全名為導電高分子鋁質固態電容器(FPCON)。拿到一張主板或顯示卡,要如何簡單分辨電解電容與固態電容呢?通常電解電容的外層會包覆一層塑料膜,上頭印有電容基本數據,最上方會有防爆線。固態電容的外層直接是鋁制外殼,最上方印有電容信息,通常沒有防爆線。(小提示:有部分容量較小的電解電容,因為空間限制,因此上頭沒有防爆線。許多人常將固態電容稱為鋁質電容,這是不太正確的講法,因為不論是電解或固態電容皆采鋁質外殼,只是電解電容的鋁質外殼外,包覆了塑料膜,而讓人有此誤解。)
電解電容與固態電容的功能與構造大致相同,主要差別在于介電材料的不同,電解電容以液態的電解液作為介電材料,固態電容則以固狀的功能性導電高分子聚合物作為介電材料。使用固態電容的優點,首先是不會爆漿。實驗證明環境溫度每升高10℃,電容的壽命就會減半。傳統的液態電容因為工作時產生熱量,會導致液體與鋁制外殼發生水合作用,于是水分逐漸減少,從而導致電容功能不斷降低和溫度的升高,于是形成了一個死循環,最終電容鼓凸漏液,也就是常說的爆漿。
固態電容也會發生爆漿的情形,不過并不會流出電解液,爆掉的固態電容,在主板上看起來有歪斜隆起狀,看起來像×××射出后的樣子。簡單來說,電解電容爆漿的比例為固態電容的五倍。一般來說,在80℃工作環境中,固態電容的壽命可望高達50,000小時,約5~7年。一顆電解電容與一顆固態電容的成本約差了3~5倍。
另外,固態電容在高頻下呈現較低的阻抗,從而即使是在超頻的狀態下,仍能穩定工作,固態電容能耐高漣波電流,固態電容具有超長的壽命,不同的溫度下比液態電容壽命高60%到300%。最后,就是具有耐高溫性。 我們可以看到,在供電的輸出部分,使用固態電容是非常好的。如果,全部使用固態電容,增加成本會比性能的提升來得大,超頻也并不會帶來很大的提升。
注:×××的電容顆粒為日系富士通電容,有軍工級的稱號!
電解、固態電容都有臺系、日系多款品牌可選擇,主板廠商為了成本的考慮,經常需要在日系或臺系電容間作抉擇。一般來說,日制電容的質量要求較為嚴格,因此容質的耐壓性與穩定性都較佳,當然價格也比臺制電容高昂。日系電解電容的主要大廠為Chemi-con、Nichicon、Rubycon、Matsishita、Hitachi,臺系電容則以OST、TAICON、TEAPO、CAPXON為代表。日系固態電容則有Chemi-con、Fujitsu、Sanyo等,Sanyo OSCON系列因為質量獲廣泛高度認可,幾乎已成為固態電容的代名詞了。一般來說,有生產線的品牌廠商在決定采購某批電容前,會自我進行電容的特性測試,測試的部分包括量測連波電流的高低變化,還有壽命測試等。壽命測試是最難進行的,因為動輒幾千幾萬小時的電容壽命,測試時間至少得耗費數月以上。因此,將電容置放于高溫潮濕的環境,連續不斷燒機運行,將可比較出彼此的優劣。
6、電阻工藝也要看清楚
很多消費者都知道主板存在很多“空焊”是偷工減料的跡象,但是所謂的“空焊”并不是指最顯而易見的板載芯片空缺,因為這對于一般面向中低端市場的主板而言無可厚非,更不會影響穩定性,僅僅是減少部分功能而已。但是如果發現電阻的位置存在大量空焊現象,那么大家可就得留心了。判斷電阻用料是否十足并非僅僅查看貼片電阻的數量,以現今的工藝和成本,做到這一步一點也不難,也不會花去多少成本,真正的關鍵在于Poly Fuse壓敏電阻。
注:Poly Fuse壓敏電阻
這種壓敏電阻的主要作用便是提供過壓保護。只要在其通路范圍內的元件工作在正常范圍內,其阻值不會變化。但是一旦通路內電流發生變化或者電壓劇烈波動,該壓敏電阻立即大幅度調整阻值,從而第一時間保護重要的電子元件和芯片。事實上,這種電阻的工作方式很像我們常見的保險絲,只不過它更為精密。主板上的Poly Fuse壓敏電阻一般為綠色、紅色或者×××的貼片小元件,但是由于其成本不低而且要求較高的貼片工藝與設備,因此不少低價位主板中幾乎絕跡。我們并不能說沒有這種Poly Fuse壓敏電阻的主板就一定不安全,但至少這令主板失去如今非常實用的保護功能。
7、電感線圈也有差異!
電感線圈(CHOKE)的主要作用在于去除高頻噪聲干擾,它們也是CPU供電的重要組成部分。最常見的電感線圈有裸露式與封閉式(屏蔽式)兩種,構造一樣,皆采磁環包磁力線的設計方式,線圈粗細有多種可選擇,纏繞的密度也不相同。
線徑細、繞組多的普通線圈。這類線圈之所以繞線細密,是因為采用的只是普通的磁芯,因此,需要很多的繞線圈數才可以達到必須的電感量。同時,由于線徑較細,所以難以通過較大的電流。而且細而長的線圈具有較大的內阻,也會造成發熱量更大。較細的線圈還容易松動,由于音圈效應產生噪音。所以,這種線圈的品質并不是十分理想。繞線圈數較少,但是線徑很粗的線圈。由于采用的則是高導磁率、不易飽和的新型磁芯,所以根本不需要很多的繞線圈數就可以得到足夠的磁通量。同時,粗導線可以順暢地流過非常高的電流,并且粗而短的導線很小的內阻也可以有效地控制發熱量和防止噪音產生。現在市場上很多名牌的主板就采用了這樣的高品質線圈,從而給整個供電部分帶來非常明顯的性能提升,充分保障了處理器的穩定工作甚至超頻使用。
封閉式的電感線圈因為外面覆有鐵心外殼提供防磁保護,因此抗噪聲能力較好,磁場也不易影響周邊裝置,外型更加美觀。就廠商維護層面來說,DIP設計的傳統裸露式電感線圈反而較受歡迎,因為不論哪一家的電感線圈,其腳位設計都是一樣的,若有損壞,可以很方便的進行更換。SMD設計的封閉式電感線圈,其腳位設計各廠牌不同,沒有共規,增加了SMT制程成本,若出問題不易更換。
8、插件,同樣不空忽視!
對于插件,我們主要關注它的用料如何,看看是不是名牌、高品質的廣為用戶認可的廠家的產品。這里要看的是CPU插槽、顯示卡、PCI、內存插槽以及IDE設備的接口等等。
插件的好壞一般是看主板生產廠商采用什么牌子的接插件,采用LOTES、FOXCONN、TEKCON與AMP等世界著名的主板接插件供應商供應的接插件,質量上明顯要好得多。而質量差的接插件易出現接觸不良、彈性變弱、變形等后果,尤其經不起多次插拔。而對于像cpu腳座,AGP插槽擴DIMM插槽這些如此重要的接插件來說,哪怕在接觸方面出現輕微的問題就有可能導致系統的不穩定,甚至點不亮機。比如,很多用戶都碰到過無法點亮系統,然后重新擦拔內存就能解決問題的故障。撇開內存條金手指質量不談,很多這類蹊蹺故障就是主板內存插槽質量或者工藝不良所導致的。更為惱人的是,這類故障不間斷性地發生,而且很難維修。低價位主板在這方面節省成本可謂司空見慣,而這也給用戶帶來很多不便。
對于用戶而言,我們可以通過多撥插幾次,感受一下插槽是否能夠夾緊板卡,即插槽的彈簧的張力否符合要求;查看金屬的顏色是否純正;是否有附加的固定機件,如用來固定顯示卡的卡子等等。作為一般用戶,我們只要看準品牌購買就可以了。
二、玩家如何選主板?
1、切記!一分錢一分貨
不懂電腦的PC使用者,要如何挑選一張不偷工減料的主板呢?因為主板產品定位的緣故,即使同樣采用Intel P965芯片組的主板,市面上就有N款可選擇。比如技嘉推出的P965主板就有11款之多,而華碩的965主板。到商家里說要買一張Intel P965的某某牌主板,若沒有指定型號款式,你覺得JS會拿出那一款主板呢?如果JS只想著賺錢,當然是挑利潤最高的那款了!當然,有良心的商家,除了利潤外,還會挑穩定性較佳,并符合消費者預算的板子來。
注:某品牌599元的965主板
說到了重點!穩定性。一樣是某某牌同芯片組的主板,怎么還會有穩定性的差異呢?難道說比較貴的板子,穩定性一定高于低價版嗎?毋庸置疑,599元與999元的Intel P965主板的定位與用料一定有所差異。用料較好的主板,原則上穩定性一定比較好;若沒有價格考慮,相信大家都想買最好的。當然,主板廠商在設計一張主板前,最重要的當然是定位與價錢的考慮。價位決定了主板用料的差異,定位也會有所不同。大家都想買到又便宜又好的主板,廠商則想設計出既穩定、功能多、用料又好的主板,不過礙于價位預算的成本考慮,取得最佳平衡點是廠商一直在努力的事。
就以965主板來說,目前市面上的主流P965主板價位多位于800元到1200元之間,同價格區間的主板,其穩定性應該是幾近雷同的。如果特別不穩,不是瑕疵品、也不是BIOS問題的話,那就是硬件組件用料與線路設計出問題了!
2、不追求全功能性,適合自己才是最好的!
大家在選主板時,常常會自問懂這么一個問題:哪個品牌/型號的XXX比較好?“好”的定義是什么,最穩定、功能最多、最貴的那款嗎?我們認為,最符合個人需求與預算的款式,就是最適合自己的產品。買主板也是一樣,最好的主板是所有功能都貼近自己需求,價位也符合預算的款式。
我們到電腦城去買主板前,要注意哪些事情呢?商家當然沒有那個時間,也不可能讓你一一裝機測試,或看BIOS超頻設定,因此購買主板前,要先做足功課,鎖定符合需求的幾款主板。例如在意有沒有IEEE 1394,想知道BIOS是否可以超頻或智慧風扇調校。通常廠商賣產品時,都是揚善隱惡,包裝盒上寫了滿滿的優點,因此若沒有Gigabit LAN、沒有IEEE 1394,甚至沒有超頻調校等功能,是不會主動提醒的,只能由用戶自己發覺。
3、切莫過分迷信超頻主板
一般來說,超頻、極致板的主板,質量要求更為嚴格。比如華碩對于超頻款主板的要求比一般款主板更為嚴苛,即使是同一系列的不同等級主板的超頻能力也一定不同。不過,這并不代表一般款主板的質量較差,只是超頻板主板的要求更高。
以前曾有人進行了簡單的統計,真正超頻的用戶在所有用戶群體中僅僅算是九牛一毛。既然超頻用戶這么少,那么為什么主板廠商還要較勁腦汁打超頻這張牌呢?通過和一些網友聊天得知,很大一部份消費者認為能超頻的主板會在做工和用料上比較扎實,即使現在不超頻,也許以后性能不夠用了也會考慮超一下。也許一些廠商正是抓住這樣的用戶心理,才會不遺余力的推廣自己的超頻產品。一般來說,超頻主板往往采用較為扎實的用料和做工,更有甚者搭配了花哨的熱管、內存散熱等等功能。對于一位追求穩定的用戶而言,這樣一款主板60%的價值都已經被浪費了。而且用戶還要為那些自己用戶到的功能和技術買單,仔細算來實在不值。值得注意的是,一些打著超頻旗號的主板卻并沒有做到這一點,但這樣的主板往往在價格上十分吸引人。用戶在購買這類主板時的確也能夠超頻,但超頻行為會加重主板以及其他配件的工作負荷,很難想象一款“閹割”主板在超頻后的壽命能夠有多久。所以,消費者在選購主板時應當擦亮雙眼,莫讓廠商蒙蔽了雙眼
目前一線、二線品牌中的絕大多數主流的高性價比主板均能夠滿足用戶的需求,因此廣大用戶完全沒有刻意追求豪華做工的超頻主板
轉載于:https://blog.51cto.com/cl17467629/40237
總結
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