《電子技術(shù)應(yīng)用》
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主板走線和布局設(shè)計(jì)

2006-04-20

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(kāi)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)
  蛇行線是一種電腦主板上常見(jiàn)的走線形式(玩過(guò)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(mén)專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn),,有人認(rèn)為蛇行線越多就說(shuō)明有越高的設(shè)計(jì)水平,這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的

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(lái)調(diào)節(jié)長(zhǎng)度,。
  另一個(gè)使用蛇行線的常見(jiàn)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(shuō)在設(shè)計(jì)主板走線時(shí)使用的蛇行線越多越好,。因?yàn)檫^(guò)多過(guò)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(lái)。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(guò)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(lái)解決問(wèn)題,,這種因設(shè)計(jì)不合理而出現(xiàn)的導(dǎo)線,,稱(chēng)之為“飛線”。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(wèn)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(lái)體現(xiàn)的,。好的主板在行家的眼里看起來(lái),幾乎就是一件精美的藝術(shù)品,。

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(shuō)來(lái),,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(shuō)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(lái)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(méi)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(shuō)某芯片組最多提供6PCI接口,但是用戶購(gòu)買(mǎi)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(guò)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(lái)的時(shí))。同理,,CPU插座周?chē)碾娊怆娙菀膊粦?yīng)該靠得太近,,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(méi)法安裝),二則有可能損壞電解電容,。

3,、觀察ATX電源的位置

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(guò)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?chē)諝饬魍ǖ膯?wèn)題,。

4,、觀察內(nèi)存插槽的位置
  要注意在安裝比較長(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(kāi),。如果為換內(nèi)存而必須把顯卡拆下來(lái),,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,。

由此可見(jiàn),,主板結(jié)構(gòu)布局上的問(wèn)題不僅可能影響穩(wěn)定性,有時(shí)候一些細(xì)節(jié)問(wèn)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(shuō)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(lái)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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