學看主板走線和布局設計

2020-07-16 19:04:48

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對于一塊主板而言，除應在零部件用料（如采用優質電容、三相電源線路等）方面下功夫外，主板的走線和布局設計也是非常重要的。由于主板走線和布局設計的形式很多，技術性非常強，因此這也是優質主板與劣質主板的一大分別。但是，普通消費者如何才能分辯出一塊主板設計得好壞與否呢？下面，筆者就為大家簡單分析一下，使大家在選購主板時有更全面的參考依據。
　　
　　一、解讀主板的走線設計
　　
　　 1、時鐘線等長概念
　　在一塊主板上，從北橋芯片到CPU、內存、AGP插槽的距離應該相等，這是主板設計的基本要求，即所謂的“時鐘線等長”概念。作為CPU與內存連接橋梁的北橋芯片，在布局上是很有講究的。例如，部分有開發實力的主板廠商，就在北橋芯片的安排布局上采用旋轉45度的巧妙設計，不但縮短了北橋芯片與CPU、內存插槽及AGP插槽之間的走線長度，而且更能使時鐘線等長。
　　
　　 2、蛇行走線的誤區
　　蛇行線(圖1)是一種電腦主板上常見的走線形式（玩過諾基亞手機游戲《貪食蛇》的人應該不會陌生）。主板上的走線設計是一門專業學問，有人認為蛇行線越多就說明有越高的設計水平，這個觀點是錯誤的//本文來自武林網www.49028c.com轉載請注明

其實，在一塊主板上采用蛇行線的原因有兩個：
　　
　　一是為了保證走線線路的等長。因為像CPU到北橋芯片的時鐘線，它不同于普通家電的電路板線路，在這些線路上以100MHz左右的頻率高速運行的信號，對線路的長度十分敏感。不等長的時鐘線路會引起信號的不同步，繼而造成系統不穩定。故此，某些線路必須以彎曲的方式走線來調節長度。
　　
　　另一個使用蛇行線的常見原因為了盡可能減少電磁輻射(EMI)對主板其余部件和人體的影響。因為高速而單調的數字信號會干擾主板中各種零件的正常工作。通常，主板廠商抑制EMI的一種簡便方法就是設計蛇形線，盡可能多地消化吸收輻射。
　　
　　但是，我們也應該看到，雖然采用蛇行線有上面這些好處，也并不是說在設計主板走線時使用的蛇行線越多越好。因為過多過密的主板走線會造成主板布局的疏密不均，會對主板的質量有一定的影響。好的走線應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，還可以從走線的轉彎角度看出來。好的主板布線應該比較均勻整齊，走線轉彎角度不應小于135度。因為轉彎角度過小的走線在高頻電路中相當于電感元件，會對其它設備產生干擾。
　　
　　而某些設計水平很差的主板廠商在設計走線時，由于技術實力原因往往會導致最后的成品有缺陷。此時，便采取人工修補的方法來解決問題，這種因設計不合理而出現的導線，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計有一些問題。

二、解讀主板的布局設計
　　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品（圖3）。

通常，芯片組廠商在向主板廠商供貨時會提供芯片組的設計指南(CHIPSET DESIGN GUIDE)。同時，一般還會有基于標準的樣板，即所謂的“工程板，公板”。主板大廠商一般都按照標準板的設計，做出符合官方芯片組所提供技術標準的主板，這樣的產品質量有保障，但是價格較高。反之，某些中小廠商往往為了均衡成本與功能的關系，對主板結構布局大肆修改，這些產品的質量可謂良莠不齊。
大致說來，普通消費者在選購主板時對布局應注意以下幾點：
　　
　　1、認準公板設計
　　前面說到，有些主板廠商為節約成本，降低價格，不但將主板的體積改小，也不使用公板設計，甚至還在主板用料上作相應調整，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廠商的主板布局設計能力的一個考驗：在更小的空間里放置同樣多的擴展插槽，還要維持穩定性及限制電磁干擾，這樣主板結構安排設計的合理性就顯得特別重要，稍微有一點設計不合理就會導致死機。
　　
　　從這點來看，實力不濟的廠商就很容易在這些地方出現漏洞，主板不穩定、性能較差都是由此造成的。因此，對于消費者而言，如果沒有什么特殊要求，還是選擇采用公板設計的主板比較好。
　　
　　如何鑒別主板是不是公板設計，那就要看用戶對芯片組的掌握程度了。比如說某芯片組最多提供6PCI接口，但是用戶購買的主板雖然采用此芯片組，卻只提供了4個PCI接口，這就是非公板設計。事實上，在主板世界中廠商很少會完全按照公板進行設計。
　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箱內會出現安裝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)。同理，CPU插座周圍的電解電容也不應該靠得太近（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。比較合理的位置應該是在主板上邊沿靠右的一側或者在CPU插座與內存插槽之間，而不應該出現在CPU插座與左側I/O接口之間。這樣可以避免一些電源的接線過短的尷尬，也不會出現妨礙CPU散熱器安裝或者影響CPU周圍空氣流通的問題。

安裝比較長的AGP顯卡后，與顯示卡相鄰內存插槽的卡扣會不會打不開。如果為換內存而必須把顯卡拆下來，那就比較麻煩了。另外，內存插槽也不應太靠近主板右側邊沿，否則有可能會導致安裝光驅時光驅與內存條相碰。

5、觀察軟驅和IDE設備接口位置
　　軟驅和IDE接口的位置，如果在主板右側靠下，需考慮是否會被光驅所妨礙；如果在主板右側靠下，則既要考慮會不會妨礙到安裝比較長的PCI界面卡，又要考慮到假如機箱比較大，可能會出現IDE數據線不夠長的情況。//本文來自武林網www.49028c.com轉載請注明
　　
　　
　　由此可見，主板結構布局上的問題不僅可能影響穩定性，有時候一些細節問題還會導致消費者使用的不方便。有實力的主板廠商往往會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，因為它們有可能會阻礙一部分擴展卡的插入。又如現在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，應給體積龐大的CPU散熱器預留足夠的空間。但同時為了提高電源質量，為了CPU的穩定，又必須在CUP插座附近安置大量的電解電容。對于一些大廠商而言，往往會將這兩點處理的很好，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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