做到万无一失:看用料买主板
电脑是个复杂的系统,它需要大大小小十几个配件组合在一起才能正常工作,缺少哪一个都不行。而主板又是这些大小配件的控制中心,或者说是“交通枢纽”,它的好坏直接关系着系统的稳定,以及各配件的性能发挥。
用料考究的微星915P Neo2-FR主板
目前市面上的主板品种繁多,品牌林立。要想在这么多主板中作出选择的确是件不容易的事。一般而言,我们选择主板都是根据自己的资金情况在确定了CPU之后决定的。选好了CPU,主板的选择就有了一个大的方向了。在选择主板的过程中,除了考虑品牌、价格等因素之外,大家重点考察的恐怕要是主板的用料和做工了。而主板的做工和用料的好坏则不是那么容易看出来的了,当然老鸟级人物不在此列。
二极管、三极管、电阻等元件
那么,怎样才能看出主板的用料是否好呢?这是我们今天要讨论的话题。一款主板的用料是否好,关键还是看主板上的电子元件,是否是名优器件,以及是否有电路缩水,比如内存、AGP独立供电模块。至于做工,主要是看其焊点是否圆润、以及焊点大小是否均匀,电容是否歪歪斜斜等等。下面我们就来详细谈谈,主板的用料。
主板供电系统的用料概述
我们这里谈的主板供电系统,一般是指CPU、内存和显卡供电单元。CPU供电单元是大家经常接触到的,我们平时所说的XX相供电指的就是CPU供电,同时CPU供电电路也是整个主板中最重要的供电单元,这部分的品质好坏,直接关系着系统的稳定性,因为CPU如果无法正常工作,其他配件就等于废物。
CPU供电、内存及显卡独立供电电路
而内存及显卡供电虽然它们在供电方面的要求远不如CPU那样高,但如果供电电路在设计和用料上偷工减料,就极可能使其成为影响电脑稳定性的罪魁祸首,另外,具备显卡和内存独立供电电路的主板基本都具备AGP/PCI-E和PCI锁频功能。接下来就来了解一下这几部分。
CPU供电部分用料
前面说了CPU供电电路是主板中最重要的部分,它的好坏,直接关系着整个系统的稳定与否。大家知道,现在的CPU供电电路基本上都是多相回路(限于篇幅,关于单相和多相电路的原理这里就不做解释了)。多相电路最直观的好处就是可以大大降低供电部分的温度,起到稳定的效果。而它的真正作用是为更高功耗的CPU电流支持,CPU的功耗越高,所需要的供电相数相应也会多。比如,比AMD K7功耗高的K8处理器,其支持主板一般都是三相供电,而K7则很多是两相。一般而言,如果您的主板上的CPU供电回路越多,则说明你的主板支持的CPU频率则越高。
优秀的CPU供电电路
那么我们如何去分辨供电回路是否好呢?这就回到我们要谈的用料了。每一相完整的供电回路是由电容、电感线圈和MOS管组成。单相回路中,电容、电感线圈规格越高(包括容量、电器特性等诸多参数)以及MOS管个数越多则说明电路的品质越好。至于为什么,这里就不谈了,要谈的话又是一大堆东西,有兴趣的朋友可以查看相关资料。电容的主要参数我们是看容量,而电器特性则不是用肉眼能看出来的,所以我们根据电容的品牌来区分好坏, 一般来说,三洋(SANY)、红宝石(Rubycon)、KZG和OST等日系和台系电容均可选。在较好的主板中,目前用的较多的是三洋、红宝石和LZG电容。
主板中的KZG 3300uF电容
除了电容之外,MOS管也是个非常重要的部件,考量主板MOS管好坏的最直接办法就是它的发热量,如果在通电的情况下,MOS管上烫得无法让手指接触,说明MOS管用得不好,如果能让手指在其上停留10秒钟左右,说明MOS管的发热量处于正常水平。
2个MOS管、1个电感线圈和2颗电容组成的单相供电
在复杂的CPU供电电路中,我们又如何去区分主板是几相供电呢?一般的办法是看线圈,如果有4个线圈说明是三相供电(其中有一个线圈与其他三个线圈明显不同),因为每相供电电路中只有一个电感线圈(也有例外情况,有的主板是采用两个线圈构成一相供电,遇到这种情况的时候,就要看电路的走线了,不过这种情况比较少,现在的主板基本上已经没有采用两个线圈构成一相电路的情况了)。
四相供电回路
上图是一个四相供电回路,共有5个线圈,其中一个是直立式的,四个是屏蔽式抗干扰线圈,而且大家可以发现,在每个电感线圈(屏蔽式)的前面都有两个MOS管与之对应一共八个,与4个屏蔽电感线圈及8个固态电容构成4相供电回路,另外两个电容与直立线圈构成一级滤波电路。
CPU的供电部分用料基本上就是这样,时间的关系,更多的原理性知识这里就不谈了,大家可以查阅相关资料了解。
内存供电部分用料
内存供电部分通常被设计在靠近内存插槽的下端(也有在其它部位的,但均在内存插槽附近)(图1)。内存供电的设计方案是以内存使用情况而定的,一般在使用4根内存槽的主板上,要求对内存的核心电压(2.5V)和I/O电压(3.3V)分别进行单独供电,具体设计上可以采用两路开关电源,从+5V取得电流。开关电源的判别比较容易,一般通过看是否有线圈即可。如果有,则基本可以判断其属于开关电源。
完整的内存独立供电电路
另外一种设计是线性电源,通常在内存槽比较少的主板上出现。从内存供电的设计方案上来说,存在两路开关电源设计、开关电源(核心电压)/线性电源各一路的设计、两路线性电源设计,以及效果最差的一路为线性电源,另一路(3.3V)直接由机箱电源提供的设计方案。不过,采用最后一种设计方案的产品往往比较挑电源,搭配质量稍差的电源就会出现内存供电不足的现象。
虽然业界没有强制规定内存供电部分一定要采用开关电源,但采用开关电源在内存的稳定性方面会有良好的表现。当然,内存供电部分并非不能采用线性供电设计,因为很多情况下,特别采用两条内存槽设计时,线性供电设计非常普遍。一是可以降低成本,二是设计简单,调试方便,产品出现问题的几率也比较少。不过,部分采用四根内存槽设计的主板,其内存供电部分如果仍然采用线性供电设计或是干脆省略,那么稳定性就会大打折扣。即使在装机调试时没有发现问题,但是长时间使用或日后升级内存时,就很可能遇到无故死机、蓝屏或运行大型游戏时突然被弹回系统桌面等故障。
AGP/PCI-E供电部分用料 AGP/PCI-E供电电路通常存在于AGP/PCI-E槽的下方或上方,也包含开关电源和线性电源两种设计方案。不过低端品牌的主板一般会采用MOSFET直接进行变压。以AGP显卡为例,对于高端显卡来说,主板在APG供电方面的支持毕竟有限,使用像给CPU供电那样以12V电源进行转换更好。所以,高端显卡大部分都有外置电源接口。但是,对于没有外置电源接口的中低端显卡,主板AGP槽供电电路就是它们的生命之源,如果AGP供电没有做好,会直接影响到显卡的寿命和性能,出现死机、黑屏或自动重启等现象。
完整的PCI-E x16供电电路
事实上,即使专业人士也很难直接从外观上判断AGP/PCI-E供电部分的设计方案或料件是否符合要求。那么普通消费者又应该以何种方法进行判断呢?其实有个比较简单易行方法。可以在主板通电运行时,用手指触摸APG/PCI-E供电部分的MOSFET,如果可以长时间放在MOSFET上面的,温度大概在60℃以下,也表示符合要求;如果手指不能在MOSFET上停留超过10秒,就表明温度至少为70℃,这样的温度不利于长时间工作;如果手指根本无法落下,那么MOSFET的温度就肯定已经达到90℃左右,此类产品就最好不要选择。这种测试方法最好在显卡满负荷工作时进行,如循环运行3DMark等显卡测试程序。
主板接插件用料
一线厂商的主板在接插件的选用上均做得很好,只要性能满足要求,品牌过硬的接插件都可以采用,因此产品价格也会偏高。所以,我们很少看到一线大厂的主板在接插件上出问题。相反,一些杂牌主板上的接插件通常为拆机件或不知名品牌的产品,这些接插件的金属接脚大多在消费者选购时就已经存在氧化情况,使用时间稍长就会经常出现内存、显卡因接触不良而无法开机的情况。
AMP网络/USB和富士康音频接口
目前主板上经常采用的接插件中,品牌比较过硬的有AMP(安普)、Foxcon(富士康)、LOTES和KORTAK等。这些品牌Logo都能在接插件上直接看到,所以只要细心观察,就能判断出该主板采用的接插件的好坏。不过,部分杂牌主板厂商会玩一些小花招,如采用AMP的并行口接插件,使用户拿到主板第一眼就能看到AMP标志,并以为主板上其它接插件也是AMP的。其实最好就是逐个检查,一般需要仔细查看的是CPU插座、内存插槽、AGP插槽和PCI插槽等。
AGP/PCI-E槽并存的主板
其中,AGP/PCI-E插槽的特点最容易判别,因为每个公司都会为自己的产品申请专利,所以从外形上我们就可以判断这种AGP槽是哪个公司的。如LOTES的产品,其卡扣做成了推拉式(图3),图4是KORTAK的产品,其卡扣形式也很特殊。
主板的自复型保险丝
自复型保险丝又称可恢复型保险丝,为比较脆弱的元件或线路提供过流或过压保护。自复型保险丝的原理比较简单。当电压在额定范围之内的时候,自复型保险丝的阻止很小,基本上可以当作短路的状态,但当电压突然变大时,自复型保险丝的电阻就会突然增大,达到几乎断开的状态。数分钟后,自复型保险丝又会恢复到原先状态。根据电路不同,自复型保险丝又分为串联保护和并联保护两种,刚刚介绍的是串联型的,这种保险丝主要针对的是大电源造成的冲击;而并联型是在大电流情况下迅速导通,将电流导入地线,保护被并联的对象。
蓝色元件为自复型保险丝
自复型保险丝主要用于PS/2口、串行口、并行口或USB口等外设接口,通常呈棕色、绿色或淡绿色。以支持热插拔的USB口为例,在插拔设备的时候,因为不可能保证连接的瞬间紧密性,所以电压波形上或多或少都会产生尖端毛刺,这样的突发电压很容易对主板的芯片造成伤害尤其是南桥芯片,发生在去年11月份的南桥烧毁事件就与此有关。因此,在选购主板时,应该特别注意上述外设接口电路中是否有自复型保险丝,它的存在对于保护主板非常重要。
用料不是维一还要看价格
主板用料的学问其实非常大,但是作为非专业人员一般是比较难判断主板在用料上的好坏,包括笔者在内亦不能。除非主板的设计开发人员,他们才是火眼睛睛,一块主板的好坏只需瞄上一眼就能分辨得出。但在大多数情况下,我们购买主板是在缺乏专业知识以及专业人员指导的情况下发生的,者是否意味着我们就买不到满意的主板呢?
华硕A8N SLI Premium,它的用料就不用考察了,要考察的倒是您的资金
非也!首先要根据自己的资金情况来看主板,在资金充裕的情况下,您可以选择大厂牌的产品,他们的产品质量绝对有保证,在用料上也不会缩水。而对于预算紧张的朋友,上面的文字或许能帮您买到一片较好的主板。或许您会觉得,穷尽心思去考察一块几百元的主板是否有这个必要。笔者认为,如果您想让电脑稳定使用,不会大毛病没有,小毛病不断,最后导致CPU、硬盘或者显卡什么的烧毁,这个过程还是有必要的,毕竟人人都不想自己的电脑经常出毛病。
嗯,说了这么多,大家也许都有些晕了,那就到此为止吧,祝大家好运,买到自己喜欢的主板。
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