4.Mainboard
Mainboard也就是主板,超频都是需要利用主板的功能,所以主板的选择毕然重要
购买主板,先要明白你的CPU是否能够支援,以及支援的外频是到多少的。
是否BIOS的设定能够让超频者有足够的超频空间。
主板用料——
可能有些DIY玩家还记得:两年前,升技KT133与微星KT266主板相继出现过电容爆裂事件。而今年初,主板界龙头老大——华硕也在其官方网站上公开承认,华硕KV8 Deluxe主板上的OST RLZ0333电容可能会出现膨胀与爆裂的问题。回想当年,升技主板因为出现电容爆裂事件后在主板界沉寂了很长一段时间。直至升技主板决定全线改用日本知名品牌的红宝石(Rubycon)电容后,才挽回了用户的信心。
由此可见,主板用料优劣已经越来越引人关注。尤其是在这个芯片组高度整合的年代,主板的功能差不多全由芯片组负责。而主板其他部件所占的比重越来越小,因此出现了主板同质化现象非常严重的局面。即使采用专门的测试软件进行对比测试,不同品牌主板所能反映出的性能差异也非常小。因此,如果想辨别一块主板的质量高低,其实更需要从它的用料去作出判断。不过,主板用料好不好,不像运行电脑测试软件(如3Dmark03)或超频测试般有实际数字可供参考。再者,电容等零件质量好坏对主板的影响,是要经过长时间使用后才会暴露出问题来的。所以今天笔者就与大家探讨一下主板零件构成方面的基础知识。
主板用料初探
一块主板上,除密布着各种半导体材料的电子零件外,还有另一些非半导体材料的电子零件(例如PCI/AGP/CPU/DIMM插槽和Back Panel背板)。这两类零件也涉及到用料的问题。不过笔者并不打算在本文中对后者进行详述,原因在于即使非半导体电子零件因多次拔插后出现问题,但多数用户一般不会没事儿经常拔插硬件,所以遇到故障的机率是比较小的。
至于半导体电子零件方面,可能DIY玩家比较熟悉的是芯片组和硬件监控芯片,以及I/O输入输出芯片(现在主板的最新设计趋势是将硬件监控芯片与I/O芯片整合在一起)。其他半导体电子零件还包括PWM电源稳压芯片、电容、电阻、MOSFET(场效应晶体管)及电感线圈。这些零件虽不会对主板功能起作用,但却决定着电源供应的稳定性。就算它们的质量不好出现问题,也要经过一段时间后才会露出马脚,所以这是最容易被主板厂家“偷工减料”的重灾区。这也就是今天我们主要探讨的部分。
一)场效应晶体管
主板上的MOSFET是最常见、也是最多人谈及的半导体电子零件。在一般的电子电路中,它通常被用作放大或开关之用。而在主板上的电源稳压电路中,MOSFET扮演的角色着重于判断电位,它在主板电路板上以“Q”来标示。
现在我们在主板上见到的MOSFET,已经不是传统的引脚式直立形状,原因是主板的空间有限,故只有采用贴片式的场效应晶体管来代替。而且MOSFET在主板上的数量也不多,通常只有十多个。因为大部分的MOSFET已经整合到IC芯片中,其余的MOSFET都是为周边电路提供稳压功能的,即供CPU、AGP与DIMM插槽使用。从近两年的主板设计看,CPU与AGP都会各自分配一组MOSFET,DIMM内存插槽的则共用了一组MOSFET。
MOSFET通常以两个组成一组的形式使用在主板上。优质的MOSFET组,能够承受的电流峰值也更高。而要判断主板所用MOSFET质量的高低,应从它们承受多大的电流值去判断。优质MOSFET,其RDS(on)值十分低,可能只有0.001Ω左右,就算有几十甚至近百安培的电流流过,也不会产生高温。目前,优质MOSFET组已经能够承受近百安培的电流。而一些老式或质量次一级的MOSFET组只能承受数十安培电流,有的还需要散热片辅助散热,这些都容易使主板出现供电不足或不稳定的问题。
那么,普通DIY玩家如何判定一块主板中采用的MOSFET晶体管质量好坏呢?有一个简单的方法,就是从制造厂商去进行区分。一般说来,Intersil、Infineon与Fairchild三家公司生产的MOSFET晶体管质量稳定,价格也很贵;而NEC、Philips、ST与CET公司的产品则次之。用得起Intersil、Infineon与Fairchild三个牌子MOSFET晶体管的主板厂商,“入场费”很高,平均达2-3美元一对MOSFET。愿意花钱在这里的主板生产商,明显看得出其主板不想偷工减料,所以凭MOSFET品牌就可以基本判定其质量高低。
MOSFET缩写对照表
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CE CET(台湾CET)
F Fairchild(美国仙童)
K NEC(日本日电)
P Philips(荷兰飞利浦)
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(二)电源稳压控制芯片
电源稳压控制芯片(PWM),又称为Voltage Regulator,是供电线路中最主要的部件。它是一种将主板大多数稳压元件整合而成的集成电路芯片,用来控制中段方波输出电压。如果将电源稳压控制芯片加上电容、电感线圈与场效应晶体管,就组成了一个完整的电源电路。
电源稳压控制芯片的质量,主要是看功能方面。因为质量好的产品提供了完整的过流电路,可以保护整个供电电路,另外还能调节电压输出频率,用以配合不同的供电需要。主板上使用的电源稳压芯片,也是可以用牌子来判断质量好坏的。一块质量高且功能多的PWM芯片,价格极贵(约四至五美元),当中也是以Intersil公司的最好,而Fairchild、N.S.与Unisem则次之。但后三款PWM芯片质量均比较稳定,功能与Intersil差得并不太多,因此台湾一、二线主板厂商都乐意采用。
PWM缩写对照表
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HIP Intersil
LM National Semiconductor
RC Fairchild
US Unisem
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(三)电容
电容是主板上数量最多的半导体电子零件。通常,一块主板上可见的电容大部分布在CPU插座及主板外接电源接口附近,主要承担的功能是储能、滤波、延迟。电容能够保证电源对主板及相关配件的供电稳定性,以及过滤掉电流中的杂波,给CUP等对电流要求很高的配件输送稳定纯净的电流,并保证相关信号的稳定性,此外还有信号的时序。由此可见电容的重要性非同一般。
如果按照种类来划分,目前的电容产品大致可分为陶瓷电容、电解电容及钽电容。其中,对整块主板稳定性能影响最大的,主要是电源部分所使用的电解电容(对220V市电进行第一次过滤)和CPU附近的高频陶瓷电容(对电源进行第二次过滤)。这两类电容的优点是能够承受比较大的电压及电流强度,但不能彻底过滤掉电流中的杂波。这个时候,需要配合使用钽电容,因为钽电容的优点是过滤高频改波性能极好。
而根据电容与主板电路板连接方式的不同,则大致分为贴片式和引脚式两种形状。下面笔者对此分别进行简单说明。
1.引脚式电容
主板上最常看到的引脚式电容是铝电解电容。引脚式铝电解电容在主板中主要用作滤除高频干扰,即所谓的滤波功能,可把脉冲电流变成直流电。主板使用的铝电解电容一般都是几千μF容量,它不像专业音响器材般使用高达数万μF容量的电容。虽然现在我们大多使用1GHz以上主频的处理器,2GHz也相当普遍,故对电源净化的要求相当高,所以用上万μF的电容也不足为奇。但是,一个上万μF电容的体积极大(就像易拉罐一样),不可能放在主板上,因此主板厂商只能用并联方式将多个较小体积的数千μF电容连起来,使总容量增大。通常,我们看到CPU插座周围分布着一堆堆俗称“大水桶”的电解电容,就包围在整个供电线路中。
很多人以为主板上使用高容量与大体积的电解电容就越稳定,这种观点不完全正确。以现在的几大主板生产商为例,有所谓的“大电容派”与“小电容派”之分。前者喜欢使用大容量的电容,当中微星主板是代表者;而后者则以使用优质的低容量电容为主要风格,其代表厂商如技嘉。微星与技嘉都是知名的主板大厂商,质量均有较高的保证,所以我们不能仅仅从电容体积大小去判断主板的稳定性。
其实,判断电容的用料是好是坏,最直接的方法还是看牌子与系列。名牌的电容生产商,例如:日本的Sanyo、Rubycon、Chemicon与Nichicon,其电容本身在高斩波电流、低ESR与阻抗能力上都有较好的表现。与国产的电容相比,质量高出很多倍。当然“一分钱一分货”,虽然日本电容与国产电容在单个差价上只有区区十至数十美分,但一块主板上的CPU、AGP、DIMM与I/O部分加起来需使用几十个电容。若全部都采用日本电容,主板的整体成本会大幅上涨,所以很多主板生产商(甚至包括华硕与微星)都已改用一些国产的电容。
至于主板上出现的电容爆裂事故,很大程度上与电容本身的质量有关。通常电容外壳的顶部都有一个十字或Y字的压痕,作用是当电容内部的电解液气化并扩张后,压痕可以稍稍作为缓冲。如果外壳顶不住而裂开,电解液就会随释压痕流出,整个电容从而可以避免完全解体。
综观近年发生的主板电容爆裂事件(目前记录在主板上曾出现爆裂的电容牌子包括OST和GSC)。可以归纳出应该是由于过热而导致的。因为爆裂的电容主要位于CPU供电线路旁边,CPU发出的热量使电容内部气化并扩张。当然,我们不排除有可能是因为电压过高而造成的。但如果是由过压而导致爆裂,整个稳压电路都应该出事,连电源稳压芯片亦难以幸免。而这些电容爆裂事件受影响的只局限在电容上,并未涉及其他稳压电路零件,因此过压应该不会是电容爆裂事件的成因。
其实,电容在一个指定的温度上限与下限范围内工作,是不会出问题的。只有长时间处于高温环境下,才会加速电容的老化现象,所以电容的规格寿命与温度耐受度,对爆裂与否有直接的关系
現在一般超頻界主機板的牌子為﹕
DFI
ABIT
EPOX
MSI
在早前也有一些是非常不錯的﹐只是現在沒有了。
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本帖最后由 fantasy_kenny 于 2006-3-8 04:36 PM 编辑 ]