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主板走线和布局

1# 发表于 2010-8-26 14:53 | 只看该作者 | 倒序看帖 | 打印

主板走线和布局

     对于一块主板而言，除应在零部件用料（如采用优质电容、三相电源线路等）方面下功夫外，主板的走线和布局设计也是非常重要的。由于主板走线和布局设计的形式很多，技术性非常强，因此这也是优质主板与劣质主板的一大分别。但是，普通消费者如何才能分辩出一块主板设计得好坏与否呢？下面，笔者就为大家简单分析一下，使大家在选购主板时有更全面的参考依据。
8 h& {  X2 t  P0 O3 G! @: x一、解读主板的走线设计
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1、时钟线等长概念! ]' U0 }! y  S" W) R8 R
在一块主板上，从北桥芯片到CPU、内存、AGP插槽的距离应该相等，这是主板设计的基本要求，即所谓的“时钟线等长”概念。作为CPU与内存连接桥梁的北桥芯片，在布局上是很有讲究的。例如，部分有开发实力的主板厂商，就在北桥芯片的安排布局上采用旋转45度的巧妙设计，不但缩短了北桥芯片与CPU、内存插槽及AGP插槽之间的走线长度，而且更能使时钟线等长。, R* N$ e" P$ a3 y& @3 i% {
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2、蛇行走线的误区% z7 q" f/ P/ c6 h* h. ?
蛇行线是一种电脑主板上常见的走线形式（玩过诺基亚手机游戏《贪食蛇》的人应该不会陌生）。主板上的走线设计是一门专业学问，有人认为蛇行线越多就说明有越高的设计水平，这个观点是错误的。' a' \* V7 i! W' Q
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其实，在一块主板上采用蛇行线的原因有两个：
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一是为了保证走线线路的等长。因为像CPU到北桥芯片的时钟线，它不同于普通家电的电路板线路，在这些线路上以100MHz左右的频率高速运行的信号，对线路的长度十分敏感。不等长的时钟线路会引起信号的不同步，继而造成系统不稳定。故此，某些线路必须以弯曲的方式走线来调节长度。4 r' P' n+ E) ~! s
另一个使用蛇行线的常见原因为了尽可能减少电磁辐射(EMI)对主板其余部件和人体的影响。因为高速而单调的数字信号会干扰主板中各种零件的正常工作。通常，主板厂商抑制EMI的一种简便方法就是设计蛇形线，尽可能多地消化吸收辐射。$ r+ I- @* d3 W

1 `7 A+ x( N0 u: Z  {/ V- K但是，我们也应该看到，虽然采用蛇行线有上面这些好处，也并不是说在设计主板走线时使用的蛇行线越多越好。因为过多过密的主板走线会造成主板布局的疏密不均，会对主板的质量有一定的影响。好的走线应使主板上各部分线路密度差别不大，并且要尽可能均匀分布，否则很容易造成主板的不稳定。
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" ^: R( n1 f& h9 l& Y5 i$ f+ \( D3、忌用“飞线”主板( [& p! n& r) q! E, J9 ?) h
判断一块主板走线的好坏，还可以从走线的转弯角度看出来。好的主板布线应该比较均匀整齐，走线转弯角度不应小于135度。因为转弯角度过小的走线在高频电路中相当于电感元件，会对其它设备产生干扰。
6 F0 I, x0 H7 H3 f& k  F- t+ M; n; }而某些设计水平很差的主板厂商在设计走线时，由于技术实力原因往往会导致最后的成品有缺陷。此时，便采取人工修补的方法来解决问题，这种因设计不合理而出现的导线，称之为“飞线”。如果一块主板上有飞线，就证明该主板的走线设计有一些问题。2 t, i5 O4 {  j3 \! T: ]  k

- ^. O7 z- }5 S& |/ J4 p二、解读主板的布局设计5 X) ?7 |* Z1 U$ {1 \, S! n& {& W$ Q
主板的布局主要是从板上各部件（如集成电路芯片、电阻、电容、插槽等）的位置安排，以及线路走线来体现的。好的主板在行家的眼里看起来，几乎就是一件精美的艺术品。2 {5 s. L! P4 R: O( _
    通常，芯片组厂商在向主板厂商供货时会提供芯片组的设计指南(CHIPSET DESIGN GUIDE)。同时，一般还会有基于标准的样板，即所谓的“工程板，公板”。主板大厂商一般都按照标准板的设计，做出符合官方芯片组所提供技术标准的主板，这样的产品质量有保障，但是价格较高。反之，某些中小厂商往往为了均衡成本与功能的关系，对主板结构布局大肆修改，这些产品的质量可谓良莠不齐。
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3 M8 S1 w' G4 L. G/ a大致说来，普通消费者在选购主板时对布局应注意以下几点：
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1、认准公板设计
0 ?0 `# n7 o/ [5 L3 m前面说到，有些主板厂商为节约成本，降低价格，不但将主板的体积改小，也不使用公板设计，甚至还在主板用料上作相应调整，只满足芯片组所提的基本性能要求。这种降低成本的做法是对厂商的主板布局设计能力的一个考验：在更小的空间里放置同样多的扩展插槽，还要维持稳定性及限制电磁干扰，这样主板结构安排设计的合理性就显得特别重要，稍微有一点设计不合理就会导致死机。
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从这点来看，实力不济的厂商就很容易在这些地方出现漏洞，主板不稳定、性能较差都是由此造成的。因此，对于消费者而言，如果没有什么特殊要求，还是选择采用公板设计的主板比较好。
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& u/ y$ }. |  q$ `( L. t( S如何鉴别主板是不是公板设计，那就要看用户对芯片组的掌握程度了。比如说某芯片组最多提供6PCI接口，但是用户购买的主板虽然采用此芯片组，却只提供了4个PCI接口，这就是非公板设计。事实上，在主板世界中厂商很少会完全按照公板进行设计。
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2、观察CPU插座的位置
# S3 Y: S- h+ h  fCPU插座的位置很重要。如果过于靠近主板上边沿，则在一些空间比较狭小或者电源位置不合理的机箱内会出现安装CPU散热器比较困难的情况(尤其在用户想换散热器而又不愿把整块主板拆出来的时)。同理，CPU插座周围的电解电容也不应该靠得太近，否则一是安装散热器不方便(甚至有些CPU大型散热器根本就没法安装)，二则有可能损坏电解电容。
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8 t# Y0 z  \' t9 N6 z: A3、观察ATX电源的位置
2 t6 q8 K/ p+ s+ n几乎每块主板的ATX电源接口位置都不太一样。比较合理的位置应该是在主板上边沿靠右的一侧或者在CPU插座与内存插槽之间，而不应该出现在CPU插座与左侧I/O接口之间。这样可以避免一些电源的接线过短的尴尬，也不会出现妨碍CPU散热器安装或者影响CPU周围空气流通的问题。
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: ?) [  ^( B/ B+ y9 N4、观察内存插槽的位置
1 ~+ s( Y$ y) i' l# Z! I要注意在安装比较长的AGP显卡后，与显示卡相邻内存插槽的卡扣会不会打不开。如果为换内存而必须把显卡拆下来，那就比较麻烦了。另外，内存插槽也不应太靠近主板右侧边沿，否则有可能会导致安装光驱时光驱与内存条相碰。5 C$ F0 z- m, T  X

6 _8 i% }* z# B/ L5 w0 y* A5、观察软驱和IDE设备接口位置
. [' x4 X% ?! D+ y+ M0 p# f软驱和IDE接口的位置，如果在主板右侧靠下，需考虑是否会被光驱所妨碍；如果在主板右侧靠下，则既要考虑会不会妨碍到安装比较长的PCI界面卡，又要考虑到假如机箱比较大，可能会出现IDE数据线不够长的情况。% d0 Q5 c2 |! P1 H6 ]# L
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由此可见，主板结构布局上的问题不仅可能影响稳定性，有时候一些细节问题还会导致消费者使用的不方便。有实力的主板厂商往往会充分考虑到用户使用的方便性，比如说一些大型电容就不宜放置在PCI插槽、AGP插槽附近，因为它们有可能会阻碍一部分扩展卡的插入。又如现在CPU散热器体积越来越大，这就要求CPU插座附近的大容量电解电容不能离插座太近，应给体积庞大的CPU散热器预留足够的空间。但同时为了提高电源质量，为了CPU的稳定，又必须在CUP插座附近安置大量的电解电容。对于一些大厂商而言，往往会将这两点处理的很好，如果是一些小厂家的话，可能就不知道该怎么办了。
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