學(xué)看主板走線和布局設(shè)計(jì)

2020-07-16 19:04:48

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供稿：網(wǎng)友

對(duì)于一塊主板而言，除應(yīng)在零部件用料（如采用優(yōu)質(zhì)電容、三相電源線路等）方面下功夫外，主板的走線和布局設(shè)計(jì)也是非常重要的。由于主板走線和布局設(shè)計(jì)的形式很多，技術(shù)性非常強(qiáng)，因此這也是優(yōu)質(zhì)主板與劣質(zhì)主板的一大分別。但是，普通消費(fèi)者如何才能分辯出一塊主板設(shè)計(jì)得好壞與否呢？下面，筆者就為大家簡(jiǎn)單分析一下，使大家在選購(gòu)主板時(shí)有更全面的參考依據(jù)。
　　
　　一、解讀主板的走線設(shè)計(jì)
　　
　　 1、時(shí)鐘線等長(zhǎng)概念
　　在一塊主板上，從北橋芯片到CPU、內(nèi)存、AGP插槽的距離應(yīng)該相等，這是主板設(shè)計(jì)的基本要求，即所謂的“時(shí)鐘線等長(zhǎng)”概念。作為CPU與內(nèi)存連接橋梁的北橋芯片，在布局上是很有講究的。例如，部分有開發(fā)實(shí)力的主板廠商，就在北橋芯片的安排布局上采用旋轉(zhuǎn)45度的巧妙設(shè)計(jì)，不但縮短了北橋芯片與CPU、內(nèi)存插槽及AGP插槽之間的走線長(zhǎng)度，而且更能使時(shí)鐘線等長(zhǎng)。
　　
　　 2、蛇行走線的誤區(qū)
　　蛇行線(圖1)是一種電腦主板上常見的走線形式（玩過諾基亞手機(jī)游戲《貪食蛇》的人應(yīng)該不會(huì)陌生）。主板上的走線設(shè)計(jì)是一門專業(yè)學(xué)問，有人認(rèn)為蛇行線越多就說明有越高的設(shè)計(jì)水平，這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的//本文來自武林網(wǎng)www.49028c.com轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明

其實(shí)，在一塊主板上采用蛇行線的原因有兩個(gè)：
　　
　　一是為了保證走線線路的等長(zhǎng)。因?yàn)橄馛PU到北橋芯片的時(shí)鐘線，它不同于普通家電的電路板線路，在這些線路上以100MHz左右的頻率高速運(yùn)行的信號(hào)，對(duì)線路的長(zhǎng)度十分敏感。不等長(zhǎng)的時(shí)鐘線路會(huì)引起信號(hào)的不同步，繼而造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。故此，某些線路必須以彎曲的方式走線來調(diào)節(jié)長(zhǎng)度。
　　
　　另一個(gè)使用蛇行線的常見原因?yàn)榱吮M可能減少電磁輻射(EMI)對(duì)主板其余部件和人體的影響。因?yàn)楦咚俣鴨握{(diào)的數(shù)字信號(hào)會(huì)干擾主板中各種零件的正常工作。通常，主板廠商抑制EMI的一種簡(jiǎn)便方法就是設(shè)計(jì)蛇形線，盡可能多地消化吸收輻射。
　　
　　但是，我們也應(yīng)該看到，雖然采用蛇行線有上面這些好處，也并不是說在設(shè)計(jì)主板走線時(shí)使用的蛇行線越多越好。因?yàn)檫^多過密的主板走線會(huì)造成主板布局的疏密不均，會(huì)對(duì)主板的質(zhì)量有一定的影響。好的走線應(yīng)使主板上各部分線路密度差別不大，并且要盡可能均勻分布，否則很容易造成主板的不穩(wěn)定。
3、忌用“飛線”主板
　　判斷一塊主板走線的好壞，還可以從走線的轉(zhuǎn)彎角度看出來。好的主板布線應(yīng)該比較均勻整齊，走線轉(zhuǎn)彎角度不應(yīng)小于135度。因?yàn)檗D(zhuǎn)彎角度過小的走線在高頻電路中相當(dāng)于電感元件，會(huì)對(duì)其它設(shè)備產(chǎn)生干擾。
　　
　　而某些設(shè)計(jì)水平很差的主板廠商在設(shè)計(jì)走線時(shí)，由于技術(shù)實(shí)力原因往往會(huì)導(dǎo)致最后的成品有缺陷。此時(shí)，便采取人工修補(bǔ)的方法來解決問題，這種因設(shè)計(jì)不合理而出現(xiàn)的導(dǎo)線，稱之為“飛線”（圖2）。如果一塊主板上有飛線，就證明該主板的走線設(shè)計(jì)有一些問題。

二、解讀主板的布局設(shè)計(jì)
　　主板的布局主要是從板上各部件（如集成電路芯片、電阻、電容、插槽等）的位置安排，以及線路走線來體現(xiàn)的。好的主板在行家的眼里看起來，幾乎就是一件精美的藝術(shù)品（圖3）。

通常，芯片組廠商在向主板廠商供貨時(shí)會(huì)提供芯片組的設(shè)計(jì)指南(CHIPSET DESIGN GUIDE)。同時(shí)，一般還會(huì)有基于標(biāo)準(zhǔn)的樣板，即所謂的“工程板，公板”。主板大廠商一般都按照標(biāo)準(zhǔn)板的設(shè)計(jì)，做出符合官方芯片組所提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主板，這樣的產(chǎn)品質(zhì)量有保障，但是價(jià)格較高。反之，某些中小廠商往往為了均衡成本與功能的關(guān)系，對(duì)主板結(jié)構(gòu)布局大肆修改，這些產(chǎn)品的質(zhì)量可謂良莠不齊。
大致說來，普通消費(fèi)者在選購(gòu)主板時(shí)對(duì)布局應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
　　
　　1、認(rèn)準(zhǔn)公板設(shè)計(jì)
　　前面說到，有些主板廠商為節(jié)約成本，降低價(jià)格，不但將主板的體積改小，也不使用公板設(shè)計(jì)，甚至還在主板用料上作相應(yīng)調(diào)整，只滿足芯片組所提的基本性能要求。這種降低成本的做法是對(duì)廠商的主板布局設(shè)計(jì)能力的一個(gè)考驗(yàn)：在更小的空間里放置同樣多的擴(kuò)展插槽，還要維持穩(wěn)定性及限制電磁干擾，這樣主板結(jié)構(gòu)安排設(shè)計(jì)的合理性就顯得特別重要，稍微有一點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理就會(huì)導(dǎo)致死機(jī)。
　　
　　從這點(diǎn)來看，實(shí)力不濟(jì)的廠商就很容易在這些地方出現(xiàn)漏洞，主板不穩(wěn)定、性能較差都是由此造成的。因此，對(duì)于消費(fèi)者而言，如果沒有什么特殊要求，還是選擇采用公板設(shè)計(jì)的主板比較好。
　　
　　如何鑒別主板是不是公板設(shè)計(jì)，那就要看用戶對(duì)芯片組的掌握程度了。比如說某芯片組最多提供6PCI接口，但是用戶購(gòu)買的主板雖然采用此芯片組，卻只提供了4個(gè)PCI接口，這就是非公板設(shè)計(jì)。事實(shí)上，在主板世界中廠商很少會(huì)完全按照公板進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　2、觀察CPU插座的位置
　　CPU插座的位置很重要。如果過于靠近主板上邊沿，則在一些空間比較狹小或者電源位置不合理的機(jī)箱內(nèi)會(huì)出現(xiàn)安裝CPU散熱器比較困難的情況(尤其在用戶想換散熱器而又不愿把整塊主板拆出來的時(shí))。同理，CPU插座周圍的電解電容也不應(yīng)該靠得太近（圖4），否則一是安裝散熱器不方便(甚至有些CPU大型散熱器根本就沒法安裝)，二則有可能損壞電解電容。

3、觀察ATX電源的位置（圖5）
　　幾乎每塊主板的ATX電源接口位置都不太一樣。比較合理的位置應(yīng)該是在主板上邊沿靠右的一側(cè)或者在CPU插座與內(nèi)存插槽之間，而不應(yīng)該出現(xiàn)在CPU插座與左側(cè)I/O接口之間。這樣可以避免一些電源的接線過短的尷尬，也不會(huì)出現(xiàn)妨礙CPU散熱器安裝或者影響CPU周圍空氣流通的問題。

安裝比較長(zhǎng)的AGP顯卡后，與顯示卡相鄰內(nèi)存插槽的卡扣會(huì)不會(huì)打不開。如果為換內(nèi)存而必須把顯卡拆下來，那就比較麻煩了。另外，內(nèi)存插槽也不應(yīng)太靠近主板右側(cè)邊沿，否則有可能會(huì)導(dǎo)致安裝光驅(qū)時(shí)光驅(qū)與內(nèi)存條相碰。

5、觀察軟驅(qū)和IDE設(shè)備接口位置
　　軟驅(qū)和IDE接口的位置，如果在主板右側(cè)靠下，需考慮是否會(huì)被光驅(qū)所妨礙；如果在主板右側(cè)靠下，則既要考慮會(huì)不會(huì)妨礙到安裝比較長(zhǎng)的PCI界面卡，又要考慮到假如機(jī)箱比較大，可能會(huì)出現(xiàn)IDE數(shù)據(jù)線不夠長(zhǎng)的情況。//本文來自武林網(wǎng)www.49028c.com轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明
　　
　　
　　由此可見，主板結(jié)構(gòu)布局上的問題不僅可能影響穩(wěn)定性，有時(shí)候一些細(xì)節(jié)問題還會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者使用的不方便。有實(shí)力的主板廠商往往會(huì)充分考慮到用戶使用的方便性，比如說一些大型電容就不宜放置在PCI插槽、AGP插槽附近，因?yàn)樗鼈冇锌赡軙?huì)阻礙一部分?jǐn)U展卡的插入。又如現(xiàn)在CPU散熱器體積越來越大，這就要求CPU插座附近的大容量電解電容不能離插座太近，應(yīng)給體積龐大的CPU散熱器預(yù)留足夠的空間。但同時(shí)為了提高電源質(zhì)量，為了CPU的穩(wěn)定，又必須在CUP插座附近安置大量的電解電容。對(duì)于一些大廠商而言，往往會(huì)將這兩點(diǎn)處理的很好，如果是一些小廠家的話，可能就不知道該怎么辦了。

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