主闆結構介紹
由于主闆是電腦中各種設備的連接載體，而這些設備的各不相同的，而且主闆本身也有芯片組，各種I/O控制芯片，擴展插槽，擴展接口，電源插座等元器件，因此制定一個标準以協調各種設備的關系是必須的。所謂主闆結構就是根據主闆上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形狀，所使用的電源規格等制定出的通用标準，所有主闆廠商都必須遵循。
主闆闆型分類
分為AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及BTX等結構。其中，AT和Baby-AT是多年前的老主闆結構；而LPX、NLX、Flex ATX則是ATX的變種，多見于國外的品牌機，國内尚不多見；EATX和WATX則多用于服務器/工作站主闆；ATX是目前市場上最常見的主闆結構，擴展插槽較多，PCI插槽數量在4-6個，大多數主闆都采用此結構；Micro ATX又稱Mini ATX，是ATX結構的簡化版，就是常說的“小闆”，擴展插槽較少，PCI插槽數量在3個或3個以下，多用于品牌機并配備小型機箱；而BTX則是英特爾制定的最新一代主闆結構。
PCAT主闆
在PC推出後的第三年即1984年，IBM公布了PCAT。AT主闆的尺寸為13"×12"，闆上集成有控制芯片和8個I/0擴充插槽。由于AT主闆尺寸較大，因此系統單元（機箱）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格式适配卡。将8位數據、20位地址的XT擴展槽改變到16位數據、24位地址的AT擴展槽。為了保持向下兼容，它保留62腳的XT擴展槽，然後在同列增加36腳的擴展槽。XT擴展卡仍使用62腳擴展槽（每側31腳），AT擴展卡使用共98腳的的兩個同列擴展槽。這種PC AT總線結構演變策略使得它仍能在當今的任何一個PC Pentium/PCI系統上正常運行。
PC AT的初始設計是讓擴展總線以微處理器相同的時鐘速率來運行，即6MHz的286，總線也是6MHz；8MHz的微處理器，則總線就是8MHz。随着微處理器速度的增加，增加擴展總線的速度也很簡單。後來一些PC AT系統的擴展總線速度達到了10和12MHz。不幸的是，某些适配器不能以這樣的速度工作或者能很好得工作。因此，絕大多數的PC AT仍以8或8.33MHz為擴展總線的速率，在此速度下絕大多數适配器都不能穩定工作。
AT主闆尺寸較大，闆上能放置較多的元件和擴充插槽。但随着電子元件集成化程度的提高，相同功能的主闆不再需要全AT的尺寸。因此在1990年推出了Baby/Mini AT主闆規範，簡稱為Baby AT主闆。
Baby AT主闆
是從最早的XT主闆繼承來的，它的大小為15"×8.5"，比AT主闆是略長，而寬度大大窄于AT主闆。Baby AT主闆沿襲了AT主闆的I/0擴展插槽、鍵盤插座等外設接口及元件的擺放位置，而對内存槽等内部元件結構進行了緊縮，再加上大規模集成電路使内部元件減少，使得Baby AT主闆比AT主闆布局緊湊而功能不減。
但随着計算機硬件技術的進一步發展，計算機主闆上集成功能越來越多，Baby AT主闆有點不負重荷，而AT主闆又過于龐大，于是很多主闆商又采取另一種折衷的方案，即一方面取消主闆上使用較少的零部件以壓縮空間（如将I/0擴展槽減為7個甚至6個，另一方面将Baby AT主闆适當加寬，增加使用面積，這就形成了衆多的規格不一的Baby AT主闆。當然這些主闆對基本I/0插槽、外圍設備接口及主闆固定孔的位置不加改動，使得即使是最小的Baby AT主闆也能在标準機箱上使用。最常見的Baby AT主闆尺寸是3/4Baby AT主闆（26.5cm×22cm即10.7"×8.7"），采用7個I/0擴展槽。
由于Baby AT主闆市場的不規範和AT主闆結構過于陳舊，英特爾在95年1月公布了擴展AT主闆結構，即ATX（AT extended）主闆标準。這一标準得到世界主要主闆廠商支持，目前已經成為最廣泛的工業标準。97年2月推出了ATX2.01版。
ATX結構主闆
Baby AT結構标準的首先表現在主闆橫向寬度太窄（一般為22cm），使得直接從主闆引出接口的空間太小。大大限制了對外接口的數量，這對于功能載來越強、對外接口越來越多的微機來說，是無法克服的缺點。其次，Baby AT主闆上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，為了使其工作穩定，必須要有良好的散熱裝置，加裝散熱片或風扇，因而大大增加了CPU的高度。在AT結構标準裡CPU位于擴展槽的下方，使得很多全長的擴展卡插不上去或插上去後阻礙CPU風扇運轉。内存的位置也不盡合理。早期的計算機内存大小是固定的，對安裝位置無特殊要求。Baby AT主闆在結構上按習慣把内存插槽安放在機箱電源的下方，安裝、更換内存條往往要拆下電源或主闆，很不方便。内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有特定的位置，這造成了軟硬盤線纜過長，增加了電腦内部連線的混亂，降低了電腦的中靠性。甚至由于硬盤線纜過長，使很多高速硬盤的轉速受到影響。ATX主闆針對AT和Baby AT主闆的缺點做了以下改進：
主闆外形在Baby AT的基礎上旋轉了90度，其幾何尺寸改為30.5cm×24.4cm。
采用7個I/O插槽，CPU與I/O插槽、内存插槽位置更加合理。
優化了軟硬盤驅動器接口位置。
提高了主闆的兼容性與可擴充性。
采用了增強的電源管理，真正實現電腦的軟件開/關機和綠色節能功能。
Micro ATX保持了ATX标準主闆背闆上的外設接口位置，與ATX兼容。
MATX結構主闆
Micro ATX主闆把擴展插槽減少為3-4隻，DIMM插槽為2-3個，從橫向減小了主闆寬度，其總面積減小約0.92平方英寸，比ATX标準主闆結構更為緊湊。按照Micro ATX标準，闆上還應該集成圖形和音頻處理功能。在很多品牌機主闆使用了Micro ATX标準，在DIY市場上也常能見到Micro ATX主闆。
BTX是英特爾提出的新型主闆架構Balanced Technology Extended的簡稱，是ATX結構的替代者，這類似于前幾年ATX取代AT和Baby AT一樣。革命性的改變是新的BTX規格能夠在不犧牲性能的前提下做到最小的體積。新架構對接口、總線、設備将有新的要求。重要的是所有的雜亂無章，接線淩亂，充滿噪音的PC機将很快過時。當然，新架構仍然提供某種程度的向後兼容，以便實現技術革命的順利過渡。
BTX具有如下特點
支持Low-profile，也即窄闆設計，系統結構将更加緊湊；針對散熱和氣流的運動，對主闆的線路布局進行了優化設計；
主闆的安裝将更加簡便，機械性能也将經過最優化設計。
而且，BTX提供了很好的兼容性。在已經有數種BTX的派生版本推出，根據闆型寬度的不同分為标準BTX（325.12mm），microBTX（264.16mm）及Low-profile的picoBTX（203.20mm），以及未來針對服務器的Extended BTX。而且，現在流行的新總線和接口，如PCI Express和串行ATA等，也将在BTX架構主闆中得到很好的支持。
值得一提的是，新型BTX主闆将通過預裝的SRM（支持及保持模塊）優化散熱系統，特别是對CPU而言。另外，散熱系統在BTX的術語中也被稱為熱模塊。一般來說，該模塊包括散熱器和氣流通道。在已經開發的熱模塊有兩種類型，即full-size及low-profile。
得益于新技術的不斷應用，将來的BTX主闆還将完全取消傳統的串口、并口、PS/2等接口。
Mini-ITX主闆
Mini-ITX是由威盛電子主推的主闆規格。Mini-ITX主闆能用于microATX或ATX機箱，尺寸為17.02x 17.02厘米，剛剛好能包括四顆固定螺絲和一條擴充插槽。由于擴充性不大，Mini-ITX主要用于嵌入式系統。英特爾亦有推出使用Mini-ITX規格的桌面系統主闆，尺寸為171.45mmx 171.45mm，但在網頁上标示為“uATX”而非Mini-ITX
ITX主闆相對于普通的ATX和mATX主闆要小巧的多，而且功能也相當齊全。集成CPU的ITX主闆可以大大降低平台的組建成本，以Intel集成ATOM的ITX主闆為例，主闆售價499元，加上2G的内存大概150元，電源大概150元左右，對于不同用戶對硬盤要求不同如果是下載用戶配上1TB的硬盤599元整個平台造價為1398元，遠遠要比組裝一台低價的電腦要便宜很多，而且價格可能要比市面上售賣的1TB的NAS還便宜，功能要比NAS更為強大。
北橋芯片
北橋芯片（North Bridge）是主闆芯片組中起主導作用的最重要的組成部分，也稱為主橋（Host Bridge）。一般來說，芯片組的名稱就是以北橋芯片的名稱來命名的，例如英特爾965P芯片組的北橋芯片是82965P，975P芯片組的北橋芯片是82975P等等。北橋芯片負責與CPU的聯系并控制内存、AGP，PCI-E數據在北橋内部傳輸，提供對CPU的類型和主頻、系統的前端總線頻率、内存的類型（SDRAM，DDR，DDR2以及DDR3等等）和最大容量、AGP插槽、PCI-E插槽，ECC糾錯等支持，整合型芯片組的北橋芯片還集成了顯示核心。通常在主闆上靠近CPU插槽的位置，這主要是考慮到北橋芯片與處理器之間的通信最密切，為了提高通信性能而縮短傳輸距離。因為北橋芯片的數據處理量非常大，發熱量也越來越大，北橋芯片都覆蓋着散熱片用來加強北橋芯片的散熱，有些主闆的北橋芯片還會配合風扇進行散熱。
南橋芯片
南橋芯片（South Bridge）也是主闆芯片組的重要組成部分。主要負責I/O總線之間的通信以及IDE設備的控制等。例如英特爾的P35芯片組所搭配的南橋芯片就是ICH9系列，根據不同需要和定位南橋規格略有不同。
CPU插座
我們知道，CPU需要通過某個接口與主闆連接的才能進行工作。CPU經過這麼多年的發展，采用的接口方式有引腳式、卡式、觸點式、針腳式等。而CPU的接口都是針腳式接口，對應到主闆上就有相應的插槽類型。不同類型的CPU具有不同的CPU插槽，因此選擇CPU，就必須選擇帶有與之對應插槽類型的主闆。主闆CPU插槽類型不同，在插孔數、體積、形狀都有變化，所以不能互相接插。
Socket 775又稱為Socket T，支持Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D以及雙核心的Pentium D，Pentium EE和Core架構的Cornoe處理器等CPU，采用觸須狀針腳，通過與CPU底部對應的觸點相接觸而獲得信号，是InTEL平台的主流CPU插槽。
Socket AM2是2006年5月底發布的支持DDR2内存的AMD64位桌面CPU的插槽标準，支持AMD Athlon 64 FX/Athlon 64 X2/Athlon 64/Sempron等處理器。Socket AM2具有940個CPU針腳插孔，支持200MHz外頻和1000MHz的HyperTransport總線頻率，支持雙通道DDR2内存。
Socket AM2+針腳跟現行AM2完全一樣，隻是HyperTransport總線提高到3.0标準，支持最高2.6GHz的工作頻率，該頻率下數據傳輸帶寬将達到5.2GT/s即20.8GB/s，是AMD K10處理器的标準插槽，可以兼容AM2。
内存插槽
内存插槽是主闆上用來安裝内存的地方。需要注意的是不同類型的内存插槽它們的引腳，電壓，性能功能都是不盡相同的，不同的内存在不同的内存插槽上不能互相兼容
SDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory（同步動态随機存儲器）的簡稱，采用3.3伏工作電壓，168Pin的DIMM接口，帶寬為64位，有PC66、PC100、PC133等不同規格，SDRAM内存金手指上有兩個缺口。
DDR應該叫DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫，采用的是2.5V電壓，184pin，内存金手指有一個缺口。
DDR2（Double Data Rate 2）是由JEDEC（電子設備工程聯合委員會）進行開發的新生代内存技術标準是目前主流的内存類型，電壓為1.8V，針腳數量為240pin，雖然和DDR金手指同樣有一個缺口，但兩者缺口的位置略有不同，所以不可兼容。
DDR3（Double Data Rate 3）電壓為1.5V，針腳數量為240pin。
PCI插槽
PCI插槽是基于PCI局部總線（Peripheral Component Interconnect，周邊元件擴展接口）的擴展插槽。其位寬為32位或64位，工作頻率為33MHz，最大數據傳輸率為133MB/sec（32位）和266MB/sec（64位）。可插接顯卡、聲卡、網卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、電視卡、視頻采集卡以及其它種類繁多的擴展卡。
