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合理才是王道!小型主板布局走线分析

    泡泡网主板频道10月11日 如果将PCB比做一个人的骨架,将电容、电感比做人的筋肉,那走线布局就是人的灵魂!一块用上“猛料”却设计粗糙的板卡与四肢发达、头脑简单的人没有什么区别,而主板的布局好坏,更是直接影响的是用户的使用。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?

主板走线的关键

合理是王道!H55主板布局走线分析!

    工整的走线就像写的一手好字,是主板设计品质的标志。双敏UH55GT就是其中的代表产品。

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    判断走线的的好坏可以从走线的转弯角度和分布密度看出,好的主板布线应该比较均匀整齐,从设备到控制的芯片之间的连线应该尽量短。走线转弯角度不应小于135度,而且过孔应尽量减少,因为每一个过孔相当于两个90度的直角,转弯角度过小的走线和过孔在高频电路中相当于电感元件,CPU到北桥附近的布线应该尽量平滑均匀,排列整齐,过孔少。而对于电源走线则正与此相反,而工艺达不到要求的步线会显的紧密杂乱无章。

  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。

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  另外,在一块主板上,从北桥芯片到CPU、内存、PCIE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。

  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。主板之所以会采用蛇行走线,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。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。

  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。主板的布局则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。

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    主板的布局,直接影响的是用户的使用

  从上图可以看出,首先CPU插座的布局很重要,必须有足够的空间能够安装CPU风扇,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插座周围的电容也不应该靠得太近,否则安装散热器不方便(甚至有些CPU大型散热器根本就没法安装),另外就是有可能压到电容。

    其次,主板上经常要被使用到的CMOS跳线、SATA等部件,如果不合理设计,也会造成无法使用的情况,SATA尤其不能和PCI-E在同一水平线上,因为目前显卡都越来越长,很容易造成被阻挡掉。当然也有合理的设计,就类似于SATA直立设计就可以避免这些情况的出现。

    当然,布局不合理的情况非常多,再如PCI插槽经常因为旁边有电容阻碍,导致PCI设备无法使用等,这都是非常常见的情况,但有一点需要确认的是,自己在购买电脑时,哪些部件是必须使用的,不妨在当场试验一下,这样才能最终的避免疏忽而造成的布局不合理。

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上图两块主板都选择了将ATX电源接口设计在内存旁。

    另外,ATX电源接口则是考验主板连接是否方便的要素,不同主板千差万别,比较合理的位置应该是在上边靠右的一侧或者在CPU插座同内存插槽之间,而不应该出现在CPU插座同左侧I/O接口旁,这主要是避免因为要绕过散热器,而导致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其周围空气流通的问题。

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散热器片阻挡了显卡安装

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散热器阻挡了CPU风扇安装

    最后,散热器经常是阻碍CPU风扇和显卡安装的最大罪魁祸首,尤其有些采用热管设计的主板,不少采用热管散热的主板,由于某些热管过于复杂,热管弯曲程度较大,或者热管过于复杂,导致热管阻碍散热器安装的事情经常发生,同时有些厂家为避免冲突,热管被设计的歪歪扭扭犹如蝌蚪(热管歪曲后其导热率会迅速下降),对于板卡的选择,不应只看卖相,否则像那些卖相很好但设计很差的板卡不就是“虚有其表”了么?以上两种情况就是散热器分别阻挡了显卡和CPU散热器的安装,造成使用不方便。

    一款好的主板,不但要看主板供电、主板做工用料、主板PCB,更要注意主板设计、布局等各方面细节是否合理。只要细心观察,用眼睛就能直接看出来产品的好坏,而“细节决定品质”,也正反映出主板不象其他产品,不能有半点马虎,不管品牌多么有影响力,产品本身所展现出来的才是事实。■<

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