4.4 主板的选购
主板的选购对整个计算机系统非常重要。计算机整体硬件的发挥都需要主板的支撑,主板的类型、性能与扩展性,很大程度上决定了计算机系统的性能及后续的升级问题,而对于DIY的用户,选择一款强劲的主板,更为个性化发展打下了坚实的基础。
1.根据CPU型号合理搭配主板芯片组
在购买主板时,首先考虑的是CPU搭配什么样的芯片组。芯片组是主板的灵魂,对系统性能的发挥至关重要,不同的芯片组,性能上有较大的差别。不同的芯片组往往支持的硬件也不同,如果主板芯片组与CPU不匹配,就不能发挥处理器的所有性能,还会造成兼容性的问题。因此,选好主板芯片组相当重要。
2.主板类型选择要注意
目前的主板类型主要以ATX、Micro ATX为主,而同种板型结构不同的产品仍然存在一定的差异。例如,同样是ATX的主板,就存在宽板与窄板两种不同的情况。一般认为,宽板更有利于各种元器件的合理布局,但成本就会越高。窄板结构不但不利于元器件的布局,而且散热方面也不如宽板好,但价格相对较低。ATX标准主板如图4-20所示。
Micro ATX主板多用于品牌机并配备小型机箱,多为单芯片结构的集成主板,一般都集成了显卡网卡声卡。Micro ATX主板被推出的最主要目的是为了降低个人计算机系统的总体成本与减少计算机系统对电源的需求量。由于Micro ATX主板尺寸减小,降低了主板成本,但是主板上可以使用的I/O扩充槽也相对减少,PCI插槽数量一般在3个或3个以下,内存插槽一般只有两个。如果对于计算机整体性能要求不高或选择小型机箱时,Micro ATX主板是不错的选择。Micro ATX主板如图4-21所示。
当然,在选购主板时还要注意主板的大小与机箱是否相配。产商不同,主板的大小也会有所不同,最好先看看机箱的安装孔位再来确定购买什么样的主板。
3.PCB板体及布局不可轻视
选择主板时,要看PCB板的层数、走线和布局等。PCB板的层数越多,主板的根基越扎实,信号之间的干扰就会越少,能够保证主板上的电子元器件(芯片组、电容、IC等)在恶劣的环境下正常工作不受干扰,使用寿命越长,在使用过程中发生物理故障的可能性越少,当然成本也就会越高。目前市场上见到的大多数主板都是4层板(4 layer),也有6层板。对于判断方法,也很简单,层数多的PCB板也就越厚。
图4-20 ATX标准主板
图4-21 Micro ATX主板
另外,还要看主板上电子元器件布局设计是否合理。若是主板插不下显卡,或显卡和内存位置太过拥挤,或是无法安装较大的散热器,那就是主板的设计工艺有问题。图4-22所示为供电设计有点过于紧凑,安装大的散热器时就极不方便,甚至无法安装。图4-23所示为扩展插槽过于紧密,特别是PCI-E与PCI插槽之间,高端的显卡则会造成安装不到位的情况。在这方面,主要考虑以下几个方面:
(1)CPU插槽的周围是否有足够的空间。如果周围电容太密集,供电插座等设计不合理,不但会影响到CPU的拆装、CPU的散热,由于无法安装性能强大的散热器超频时系统往往会出现问题。
图4-22 过于紧凑的供电布局设计
图4-23 过于紧密的PCI-E与PCI插槽布局
(2)主板芯片组与CPU、内存和显卡部分的走线安排是否合适。主板将CPU、内存和显卡设计在离北桥芯片越近的位置,就越能提高CPU与内存、显卡通过北桥芯片进行数据交换的速度。南桥的设计也是如此,要看其设计是否离主要的存储接口较近。
(3)各种插槽的位置是否合理。这里重点注意的是PCI-E显卡插槽,目前显卡的功能越来越强,SLI、Crossfire等双卡互联甚至四卡互联都很常见,强大的显卡散热器也越做越大。如果购买了一块性能强劲的显卡,很有可能受到PCI插槽的影响,而无法插入使用。
(4)印刷在PCB上的文字是否清晰。主板上每个元器件都印有相应的标志,用来指示元器件的位置,并指导最终用户做诸如“设置跳线”等的基本操作。丝印一般为白色,好的丝印字迹清晰,密而有序,而丝印不良的板子其丝印的字迹则会拥挤在一起,无法识别。丝印不良的PCB,一方面可能导致用户使用及维护的不便,另外也是主板厂商实力的有力鉴证。图4-24所示PCB板上的文字较清晰。
(5)焊盘平整度。劣质主板的焊接工艺不佳,从外形看就是“荆棘遍布”。优质主板的焊盘非常平整,没有焊锡的淤积。焊盘如果不平整,不仅影响美观,而且对于后续工序的进行也会产生不良的影响。
图4-24 PCB板上的文字清晰
4.主板的供电设计
为了保证CPU、内存以及显卡能够在快速的负荷变化中不会因为电流供应不上而出现不稳定现象,供电电路要求具有非常快速的大电流响应能力。供电电路中的MOSFET管、电感线圈和电容都会影响到这一能力。因此,供电电路的设计对于保证系统的稳定性相当重要。现在的CPU功率都较大,主板最好是4相供电,这样可以把电流分配到更多回路,减少PCB板发热。一些做工优良的主板都为内存、PCI-E接口提供独立供电电路设计,有助于提高主板稳定性。
(1)CPU供电
一般CPU供电模块由电容+电感+MOS管组成一个独立的单相供电电路,每相能承受25W的CPU功率,这样的组成通常会在CPU供电部分出现N次,也就因此出现了N相供电。主板供电模块除了能够为CPU提供更加纯净稳定的电流之外,还起到降压限流的作用,以此来保证CPU的正常工作。多相电路除可以精确地平衡各相供电电路输出的电流外,还可以维持各功率组件的热平衡。目前,CPU供电模块常见3相供电和4相供电,但4相以上更好,有些豪华的主板上甚至出现了多达12相的CPU供电电路。图4-25所示为CPU供电模块。
(2)内存供电
对于内存的供电,最直观的方法是看内存插槽的周围是否有扼流圈与MOSFET。另外,好的主板内存插槽周围会提供很多的电容,保证内存的稳定工作与超频。图4-26所示为内存供电模块,内存条周围布满了电容,并可以看到有一个供电线圈和几组MOS管。
图4-25 CPU供电模块
图4-26 内存供电模块
(3)显卡供电
PCI-E显卡也需要主板提供供电设计,以保证显卡的稳定工作。供电电路的设计与内存基本相同,提供扼流圈和MOSFET。另外,一些高端的显卡功耗相当大,单独靠主板提供电流已经完全满足不了它的需求,因此这类的显卡上一般都提供6pin的单独供电接口,在安装好显卡后,还要将电源提供的6pin接口插好。一般大功率(如400W)的电源中都提供显卡的从电接口。
在显卡与内存的供电上,一般常见的是供电线圈,但CPU供电电路上,供电线圈的种类也相当多,有普通供电线圈、半封闭的供电线圈和全封闭的供电线圈,如图4-27~图4-29所示。
图4-27 线径细的普通供电线圈
图4-28 六相供电的半封闭供电线圈
图4-29 全封闭的供电线圈
线径细、绕组多的普通线圈,由于线径较细,难以通过较大的电流,细而长的线圈具有较大的内阻,也会造成发热量更大。而且较细的线圈还容易松动,因音圈效应而产生噪声。绕线圈数较少,但是线径很粗的线圈,由于采用高导磁率、不易饱和的新型磁芯,所以根本不需要很多的绕线圈数就可以得到足够的磁通量。同时,粗导线可以顺畅地流过非常高的电流,并且粗而短的导线即使是很小的内阻也可以有效地控制发热量和防止噪声产生,充分保障系统稳定工作甚至超频。对于半封闭、全封闭线圈而言,其最大的好处是使产生的电磁辐射降到了最低,防止辐射对周围的元器件带来的干扰,因此性能更加突出。在一些高端的主板上,经常会看到全封闭线圈的身影。
5.巧辨主板上的电容
电容是保证主板质量的关键,也是衡量主板做工的重点。电容在主板中的作用主要是用于保证电压和电流的稳定起到储能、滤波、延迟等的作用,并保证相关信号的稳定性及信号的时序性的完整。从电容种类上分,目前的电容产品大致可分为陶瓷电容、电解电容(又称为“铝电容”,容量较大、价格较低)、钽电容。它们由于功能特点不一,分布于主板的不同位置。
对整块主板稳定性能影响最大的,主要是电源部分所使用的电解电容和CPU附近的高频陶瓷电容。电源部分的电容对外接电源所提供的市电进行第一道过滤,而CPU及内存旁边的则进行第二次过滤,力求完全消除掉其中的杂波。钽电容的优点是寿命长,准确度高,耐高温;缺点是容量较小,价格昂贵。图4-30所示为高品质的电解电容。
在购买主板时,可以重点观察CPU供电部分使用的电容品牌及容量。目前,高精度大容量的Rubycon红宝石、SANYO、NICHICON、富士通等电容的口碑不错,但一般价格较高。日系的KZG也是不错的产品,价格则略低一些,在一些中低端的主板上经常看到。此外,台系厂商的电容在低端的主板上使用的就比较多了。
6.插槽与接口也有讲究
对于插槽,主要看CPU插座、显卡、PCI、内存插槽以及SATA接口等。一般大厂都会使用AMP、Molex、Foxxconn知名厂商的产品,品质上乘、质量可靠。如果插座的质量低劣,在使用主板过程中,计算机就会出现许多意想不到的故障,如内存报警、显卡报警、CPU没有加电、主机加不上电等。因为内存插槽的质量低劣,在经常拔插过程中,有可能使插槽的金属簧片完全损坏,最后造成整个主板报废。
特别是气温低时,质量低劣的主板就会经常遇到开机后“嘀嘀”叫的内存报警声、一长两短的显卡报警声等故障,打开机箱,把内存条或显卡拔下来再插上去即可解决此类问题。但是当气温再明显变化时还会出现同样的问题。好的插槽因为生产厂家规模大,实力强,在其生产的插槽上一般都有非常清晰的商标图案或文字。而小厂的产品因为其批量小,为了降低成本,一般其插槽上没有商标标志,或都只有简单的几个字母。一般大厂的主板,其插槽的质量都比较好。
对于用户而言,可以通过多插拔几次,感受插槽是否能够夹紧板卡,即插槽的弹簧的张力否符合要求;查看金属的颜色是否纯正;是否有附加的固定机件,如用来固定显卡的卡子等。另外,在外设不断增多的情况下,还要注意主板上的其他数量,如USB、火线的接口多少等。图4-31所示通过SATA接口对比可知右边图中的SATA四周加入了一圈保护,更有利于安装,安全性能更加出色。
图4-30 高品质的电解电容
图4-31 SATA接口对比
7.品牌问题
虽然,在DIY计算机时重点并不是选择品牌,而把性价比放在第一位,但也不能完全抛开品牌的概念。主板制造工艺繁多复杂,这正考验了厂商的实力。
华硕作为主板行业的第一品牌,具备很强的研发实力,产品性能相当出色,但价格略高。目前市场主板可以分为3个档次。第一档:华硕、技嘉、微星;第二档:升技、磐正、青云、映泰、硕泰克、精英、富士康、丽台;第三个档次:华擎、盈通、昂达、隽星、七彩虹、双敏……。
升技主板的用料及做工都相当突出,产品以超频著称,性价比也相当不错;华擎主板有着不错的做工及用料,产品主打低、中端市场,因此性价比相当突出。从做工和稳定性来看,首选华硕;如果从用料上来看,华硕却不如技嘉、微星。升技、磐正都是以超频能力强而出名,相信很多AMD的玩家都应该知道。像青云、映泰、硕泰克、精英等性能也值得信赖。第三个档次主要是面向低端市场,它们的出货量往往比一线品牌还要大。
另外,还要注意主板的售后服务。主板上布满各种元件,损坏在所难免,因此售后服务是必不可少的。对于知名品牌来说,因为重视信誉,所以都拥有不错的售后服务,即使主板出现故障,也能提供免费维修或更换良品,一些品牌甚至提供三年质保,这将使用户能够更加放心地使用主板。