由于主板是電腦中各種設(shè)備的連接載體,而這些設(shè)備又各不相同,而且主板本身也有芯片組、各種 I/O 控制芯片、擴(kuò)展插槽、擴(kuò)展接口、電源插座等元器件,因此,制定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以協(xié)調(diào)各種設(shè)備的關(guān)系是必須的,
電腦主板的組成結(jié)構(gòu)
。所謂主板結(jié)構(gòu),就是根據(jù)主板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形狀、所使用的電源規(guī)格等,制定出的通用標(biāo)準(zhǔn),所有主板廠商都必須遵循。
主板結(jié)構(gòu)分為 AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX 以及 BTX 等結(jié)構(gòu)。其中:
AT 和 Baby-AT 是多年前的老主板結(jié)構(gòu),現(xiàn)在已經(jīng)淘汰。
而 LPX、NLX、Flex ATX 則是 ATX 的變種,多見(jiàn)于國(guó)外的品牌機(jī),國(guó)內(nèi)尚不多見(jiàn)。
EATX 和 WATX 則多用于服務(wù)器/工作站主板。
ATX 是目前市場(chǎng)上最常見(jiàn)的主板結(jié)構(gòu),擴(kuò)展插槽較多,PCI 插槽數(shù)量在 4-6 個(gè),大多數(shù)主板都采用此結(jié)構(gòu)。
Micro ATX 又稱 Mini ATX,是 ATX 結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化版,就是常說(shuō)的小板,擴(kuò)展插槽較少,PCI 插槽數(shù)量在 3 個(gè)或 3 個(gè)以下,多用于品牌機(jī)并配備小型機(jī)箱。
而 BTX 則是英特爾制定的最新一代主板結(jié)構(gòu)。
1) AT
在 PC 推出后的第三年,即 1984 年,IBM 公布了 PCAT。AT 主板的尺寸為 1312,板上集成有控制芯片和 8 個(gè) I/0 擴(kuò)充插槽。由于 AT 主板尺寸較大,因此系統(tǒng)單元(機(jī)箱)水平方向增加了 2 英寸,高度增加了 1 英寸。這一改變也是為了支持新的較大尺寸的 AT 格式適配卡。將 8 位數(shù)據(jù)、20 位地址的 XT 擴(kuò)展槽,改變?yōu)?16 位數(shù)據(jù)、24 位地址的 AT 擴(kuò)展槽。為了保持向下兼容,它保留 62 腳的 XT 擴(kuò)展槽,然后在同列增加 36 腳的擴(kuò)展槽。XT 擴(kuò)展卡仍使用 62 腳擴(kuò)展槽(每側(cè) 31 腳),AT 擴(kuò)展卡使用共 98 腳的的兩個(gè)同列擴(kuò)展槽。這種 PC AT 總線結(jié)構(gòu)演變策略,使得它仍能在當(dāng)今的任何一個(gè) PC Pentium/PCI 系統(tǒng)上正常運(yùn)行。
PC AT 的初始設(shè)計(jì),是讓擴(kuò)展總線以微處理器相同的時(shí)鐘速率來(lái)運(yùn)行,即 6MHz 的 286,總線也是 6MHz;8MHz 的微處理器,則總線就是 8MHz。隨著微處理器速度的增加,增加擴(kuò)展總線的速度也很簡(jiǎn)單。后來(lái)一些 PC AT 系統(tǒng)的擴(kuò)展總線速度達(dá)到了 10 和 12MHz。不幸的是,某些適配器不能以這樣的速度工作或者能很好得工作。因此,絕大多數(shù)的 PC AT 仍以 8 或 8.33MHz 為擴(kuò)展總線的速率,在此速度下,絕大多數(shù)適配器都不能穩(wěn)定工作。
2) Baby AT
AT 主板尺寸較大,板上能放置較多的元件和擴(kuò)充插槽,
電腦資料
《電腦主板的組成結(jié)構(gòu)》(http://www.szmdbiao.com)。但隨著電子元件集成化程度的提高,相同功能的主板,不再需要全 AT 的尺寸。因此,在 1990 年推出了 Baby/Mini AT 主板規(guī)范,簡(jiǎn)稱為 Baby AT 主板。Baby AT 主板是從最早的 XT 主板繼承來(lái)的,它的大小為 158.5,比 AT 主板是略長(zhǎng),而寬度大大窄于 AT 主板。Baby AT 主板沿襲了 AT 主板的 I/0 擴(kuò)展插槽、鍵盤插座等外設(shè)接口及元件的擺放位置,而對(duì)內(nèi)存槽等內(nèi)部元件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了緊縮,再加上大規(guī)模集成電路使內(nèi)部元件減少,使得 Baby AT 主板比 AT 主板布局緊湊而功能不減。
但隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,計(jì)算機(jī)主板上的集成功能越來(lái)越多,Baby AT 主板有點(diǎn)不負(fù)重荷,而 AT 主板又過(guò)于龐大,于是,很多主板商又采取另一種折衷的方案,即一方面取消主板上使用較少的零部件,以壓縮空間(如將 I/0 擴(kuò)展槽減為 7 個(gè)甚至 6 個(gè),另一方面將 Baby AT 主板適當(dāng)加寬,增加使用面積,這就形成了眾多的規(guī)格不一的 Baby AT 主板。當(dāng)然這些主板對(duì)基本 I/0 插槽、外圍設(shè)備接口及主板固定孔的位置不加改動(dòng),使得即使是最小的 Baby AT 主板,也能在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱上使用。最常見(jiàn)的 Baby AT 主板尺寸是 3/4Baby AT 主板(26.5cm22cm 即 10.78.7),采用 7 個(gè) I/0 擴(kuò)展槽。
3) ATX
由于 Baby AT 主板市場(chǎng)的不規(guī)范和 AT 主板結(jié)構(gòu)過(guò)于陳舊,英特爾在 95 年 1 月公布了擴(kuò)展 AT 主板結(jié)構(gòu),即 ATX(AT extended)主板標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)得到世界主要主板廠商支持。目前,已經(jīng)成為最廣泛的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。97 年 2 月推出了 ATX 2.01 版。
過(guò)去,由于 Baby AT 的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)首先表現(xiàn)在主板橫向?qū)挾忍ㄒ话銥?22cm),使得直接從主板引出接口的空間太小。大大限制了對(duì)外接口的數(shù)量。這對(duì)于功能越來(lái)越強(qiáng)、對(duì)外接口越來(lái)越多的微機(jī)來(lái)說(shuō),是無(wú)法克服的缺點(diǎn)。其次,Baby AT 主板上 CPU 和 I/0 插槽的位置安排不合理。早期的 CPU 由于性能低、功耗小,散熱的要求不高。而今天的 CPU 性能高、功耗大,為了使其工作穩(wěn)定,必須要有良好的散熱裝置,加裝散熱片或風(fēng)扇,因而大大增加了 CPU 的高度。在 AT 結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)里,CPU 位于擴(kuò)展槽的下方,使得很多全長(zhǎng)的擴(kuò)展卡插不上去或插上去后阻礙 CPU 風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)。內(nèi)存的位置也不盡合理。早期的計(jì)算機(jī)內(nèi)存大小是固定的,對(duì)安裝位置無(wú)特殊要求。Baby AT 主板在結(jié)構(gòu)上按習(xí)慣把內(nèi)存插槽安放在機(jī)箱電源的下方,安裝、更換內(nèi)存條往往要拆下電源或主板,很不方便。內(nèi)存條散熱條件也不好。此外,由于軟硬盤控制器及軟硬盤支架沒(méi)有特定的位置,這造成了軟硬盤線纜過(guò)長(zhǎng),增加了電腦內(nèi)部連線的混亂,降低了電腦的可靠性。甚至由于硬盤線纜過(guò)長(zhǎng),使很多高速硬盤的轉(zhuǎn)速受到影響。