2024年3月26日发(作者：腾虹玉)
主板名词解释：
1。主板结构
主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX
以及BTX等结构。其中，AT和Baby-AT是多年前的老主板结构，现在已经淘汰；而LPX、
NLX、Flex ATX则是ATX的变种，多见于国外的品牌机，国内尚不多见；EATX和WATX
则多用于服务器/工作站主板；ATX是目前市场上最常见的主板结构，扩展 插槽较多，PCI
插槽数量在4-6个，大多数主板都采用此结构；Micro ATX又称Mini ATX，是ATX结构的
简化版，就是常说的“小板”，扩展插槽较少，PCI插槽数量在3个或3个以下，多用于品牌
机并配备小型机箱；而BTX则是英特尔制 定的最新一代主板结构。
2。北桥芯片
一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的，例如英特尔 845E芯片组的北桥
芯片是82845E，875P芯片组的北桥芯片是82875P等等。北桥芯片负责与CPU的联系并控
制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频
率、内存的类型（SDRAM，DDR SDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、ISA/PCI/AGP
插槽、ECC纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。因为北桥芯片的数
据处理量非常大，发热量也越 来越大，所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥
芯片的散热，有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。因为北桥芯片的主要功能是控制
内存，而内存标准与处理器一样变化比较频繁，所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的，
当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样，而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些
地方有差别。
由于已经发布的AMD K8核心的CPU将内存控制器集成在了CPU内部，于是支持K8芯片
组的北桥芯片变得简化多了，甚至还能采用单芯片芯片组结构。这也许将是一种大趋势，北
桥芯片的功能会逐渐单一化，为了简化主板结构、提高主板的集成度，也许以后主流的芯片
组很有可能变成南北桥合一的单芯片形式（事实上SIS老早就发布了不 少单芯片芯片组）。
3。南桥芯片
南桥芯片（South Bridge）是主板芯片组的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远
的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处 理器远一点
有利于布线。相对于北桥芯片来说，其数据处理量并不算大，所以南桥芯片一般都没有覆盖
散热片。南桥芯片不与处理器直接相连，而是通过一定的方式（不同厂商各种芯片组有所不
同，例如英特尔的英特尔Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”）与北桥芯片相
连。南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控
制器、键盘控制 器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，
所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。所以现在主板芯片组中 北
桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket 7的430TX
和Slot 1的440LX其南桥芯片都采用82317AB，而近两年的芯片组845E/845G/845GE/845PE
等配置都采用ICH4南桥芯片，但也能搭配 ICH2南桥芯片。南桥芯片的发展方向主要是集
成更多的功能，例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等等。
4。双通道
双通道内存技术是解决CPU总线带宽与内存带宽的矛盾的低价、高性能的方案。现在CPU
的FSB（前端总线频 率）越来越高，英特尔 Pentium 4比AMD Athlon XP对内存带宽具有
高得多的需求。英特尔 Pentium 4处理器与北桥芯片的数据传输采用QDR（Quad Data Rate，
四次数据传输）技术，其FSB是外频的4倍。英特尔 Pentium 4的FSB分别是400、533、
800MHz，总线带宽分别是3.2GB/sec，4.2GB/sec和6.4GB/sec，而DDR 266/DDR 333/DDR 400
所能提供的内存带宽分别是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec。在单通道内存模式下，DDR
内存无法提供CPU所需要的数据带宽从而成为系统的性能瓶颈。而在双通道内存模式下，
双通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的内存带宽分别是4.2GB/sec，5.4GB/sec
和6.4GB/sec，在这里可以看到，双通道DDR 400内存刚好可以满足800MHz FSB Pentium 4
处理器的带宽需求。普通的单通道内存系统具有一个64位的内存控制器，而双通道内存系
统则有2个64位的内存控制器，在双通道模式下具有128bit的内存位宽，从而在理论上把
内存带宽提高一倍。AMD的64位CPU，由于集成了内存控制器，因此是否支持内存双通
道看CPU就可以。目前AMD的台式机CPU，只有939接口的才支持内存双通道，754接
口的不支持内存双通道。除了AMD的64位CPU，其他计算机是否可以支持内存双通道主
要取决于主板芯片组。
5。IO控制芯片
I/O控制芯片(输入/输出控制芯片)提供了对并串口、PS2口、USB口，以及CPU风扇等的管
理与支持。常见的I/O控制芯片有华邦电子(WINBOND)的W83627HF、W83627THF系列等。
此外，W83627THF内部硬件监控的功能也同时大幅提升，除可监控PC系统及其微处理器
的温度、电压和风扇外，在风扇转速的控制上，更提供了线性转速控制以及智能型自动控转
系统，相较于一般的控制方式，此系统能使主板完全线性地控制风扇转速，以及选择让风扇
是以恒温或是定速的状态运转。这两项新加入的功能，不仅能让使用者更简易地控制风扇，
并延长风扇的使用寿命，更重要的是还能将风扇运转所造成的噪音减至最低。
6。Bios
BIOS是基本输入输出系统的缩写。指集成在主板上的一个ROM芯片，其中保存了微机系统
最重要的基本输入输出程序、系统开机自检程序等。目前市场上主要的BIOS有AMI BIOS和
Award BIOS以及Phoenix BIOS，其中，Award和Phoenix已经合并，二者的技术也互有融合。
它负责启动电脑，具体有三个部分，第一个部分是用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测，
也叫做加电自检（Power On Self Test，简称POST），功能是检查电脑是否良好，通常完整的
POST自检将包括对CPU，640K基本内存，1M以上的扩展内存，ROM，主板，CMOS存储
器，串并口，显示卡，软硬盘子系统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出
提示信息或鸣笛警告。自检中如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障（致命性故
障）则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号；对于非严重故
障则给出提示或声音报警信号，等待用户处理。第二个部分是初始化，包括创建中断向量、
设置寄存器、对一些外部设备进行初始化和检测等，其中很重要的一部分是BIOS设置，主
要是对硬件设置的一些参数，当电脑启动时会读取这些参数，并和实际硬件设置进行比较，
如果不符合，会影响系统的启动。最后一个部分是引导程序，功能是引导DOS或其他操作系
统。BIOS先从软盘或硬盘的开始扇区读取引导记录，如果没有找到，则会在显示器上显示
没有引导设备，如果找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录，由引导记录把操作系统
装入电脑，在电脑启动成功后，BIOS的这部分任务就完成了。
7。Raid
RAID，廉价冗余磁盘阵列，是Redundant Arrays of Independent Disks的简称。RAID就是一种
由多块硬盘构成的冗余阵列。虽然RAID包含多块硬盘，但是在操作系统下是作为一个独立
的大型存储设备出现。常用的RAID级别有以下几种：NRAID，JBOD，RAID0，RAID1，
RAID0+1，RAID3，RAID5等。目前经常使用的是RAID5和RAID（0+1）。
JBOD
JBOD代表Just a Bunch of Drives，磁盘控制器把每个物理磁盘看作独立的磁盘，因此每个磁
盘都是独立的逻辑盘。JBOD也不提供数据冗余。要求至少一个磁盘。
RAID 0
RAID 0即Data Stripping（数据分条技术）。整个逻辑盘的数据是被分条（stripped）分布在多
个物理磁盘上，可以并行读/写，提供最快的速度，但没有冗余能力。要求至少两个磁盘。
我们通过RAID 0可以获得更大的单个逻辑盘的容量，且通过对多个磁盘的同时读取获得更
高的存取速度。RAID 0首先考虑的是磁盘的速度和容量，忽略了安全，只要其中一个磁盘
出了问题，那么整个阵列的数据都会不保了。
RAID 1
RAID 1，又称镜像方式，也就是数据的冗余。在整个镜像过程中，只有一半的磁盘容量是
有效的（另一半磁盘容量用来存放同样的数据）。同RAID 0相比，RAID 1首先考虑的是安全
性，容量减半、速度不变。
RAID 0+1
为了达到既高速又安全，出现了RAID 10（或者叫RAID 0+1），可以把RAID 10简单地理解
成由多个磁盘组成的RAID 0阵列再进行镜像。
RAID 3
0快。如果数据盘（物理）损坏，只要将坏硬盘换掉，RAID控制系统则会根据存放数据的原
理和RAID 0、RAID 1不同。RAID 3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位，数据则分段存
储于其余硬盘中。它象RAID 0一样以并行的方式来存放数，但速度没有RAID校验盘的数据
校验位在新盘中重建坏盘上的数据。利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性
高，但是硬盘利用率得到了很大的提高，为n-1。但缺点是作为存放校验位的硬盘，工作负
荷会很大，因为每次写操作，都会把生成的校验信息写入该磁盘，而其它磁盘的负荷相对较
小，这会对性能有一定的影响。
RAID 5
在RAID 3的基础上，RAID 5进行了一些改进，当向阵列中的磁盘写数据，奇偶校验数据均
匀存放在阵列中的各个盘上，允许单个磁盘出错。RAID 5也是以数据的校验位来保证数据
的安全，但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位，而是将数据段的校验位交互存放于各个
硬盘上。这样，任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬
盘的利用率也是n-1。
2024年3月26日发(作者：腾虹玉)
主板名词解释：
1。主板结构
主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX
以及BTX等结构。其中，AT和Baby-AT是多年前的老主板结构，现在已经淘汰；而LPX、
NLX、Flex ATX则是ATX的变种，多见于国外的品牌机，国内尚不多见；EATX和WATX
则多用于服务器/工作站主板；ATX是目前市场上最常见的主板结构，扩展 插槽较多，PCI
插槽数量在4-6个，大多数主板都采用此结构；Micro ATX又称Mini ATX，是ATX结构的
简化版，就是常说的“小板”，扩展插槽较少，PCI插槽数量在3个或3个以下，多用于品牌
机并配备小型机箱；而BTX则是英特尔制 定的最新一代主板结构。
2。北桥芯片
一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的，例如英特尔 845E芯片组的北桥
芯片是82845E，875P芯片组的北桥芯片是82875P等等。北桥芯片负责与CPU的联系并控
制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频
率、内存的类型（SDRAM，DDR SDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、ISA/PCI/AGP
插槽、ECC纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。因为北桥芯片的数
据处理量非常大，发热量也越 来越大，所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥
芯片的散热，有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。因为北桥芯片的主要功能是控制
内存，而内存标准与处理器一样变化比较频繁，所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的，
当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样，而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些
地方有差别。
由于已经发布的AMD K8核心的CPU将内存控制器集成在了CPU内部，于是支持K8芯片
组的北桥芯片变得简化多了，甚至还能采用单芯片芯片组结构。这也许将是一种大趋势，北
桥芯片的功能会逐渐单一化，为了简化主板结构、提高主板的集成度，也许以后主流的芯片
组很有可能变成南北桥合一的单芯片形式（事实上SIS老早就发布了不 少单芯片芯片组）。
3。南桥芯片
南桥芯片（South Bridge）是主板芯片组的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远
的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处 理器远一点
有利于布线。相对于北桥芯片来说，其数据处理量并不算大，所以南桥芯片一般都没有覆盖
散热片。南桥芯片不与处理器直接相连，而是通过一定的方式（不同厂商各种芯片组有所不
同，例如英特尔的英特尔Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”）与北桥芯片相
连。南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控
制器、键盘控制 器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，
所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。所以现在主板芯片组中 北
桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket 7的430TX
和Slot 1的440LX其南桥芯片都采用82317AB，而近两年的芯片组845E/845G/845GE/845PE
等配置都采用ICH4南桥芯片，但也能搭配 ICH2南桥芯片。南桥芯片的发展方向主要是集
成更多的功能，例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等等。
4。双通道
双通道内存技术是解决CPU总线带宽与内存带宽的矛盾的低价、高性能的方案。现在CPU
的FSB（前端总线频 率）越来越高，英特尔 Pentium 4比AMD Athlon XP对内存带宽具有
高得多的需求。英特尔 Pentium 4处理器与北桥芯片的数据传输采用QDR（Quad Data Rate，
四次数据传输）技术，其FSB是外频的4倍。英特尔 Pentium 4的FSB分别是400、533、
800MHz，总线带宽分别是3.2GB/sec，4.2GB/sec和6.4GB/sec，而DDR 266/DDR 333/DDR 400
所能提供的内存带宽分别是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec。在单通道内存模式下，DDR
内存无法提供CPU所需要的数据带宽从而成为系统的性能瓶颈。而在双通道内存模式下，
双通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的内存带宽分别是4.2GB/sec，5.4GB/sec
和6.4GB/sec，在这里可以看到，双通道DDR 400内存刚好可以满足800MHz FSB Pentium 4
处理器的带宽需求。普通的单通道内存系统具有一个64位的内存控制器，而双通道内存系
统则有2个64位的内存控制器，在双通道模式下具有128bit的内存位宽，从而在理论上把
内存带宽提高一倍。AMD的64位CPU，由于集成了内存控制器，因此是否支持内存双通
道看CPU就可以。目前AMD的台式机CPU，只有939接口的才支持内存双通道，754接
口的不支持内存双通道。除了AMD的64位CPU，其他计算机是否可以支持内存双通道主
要取决于主板芯片组。
5。IO控制芯片
I/O控制芯片(输入/输出控制芯片)提供了对并串口、PS2口、USB口，以及CPU风扇等的管
理与支持。常见的I/O控制芯片有华邦电子(WINBOND)的W83627HF、W83627THF系列等。
此外，W83627THF内部硬件监控的功能也同时大幅提升，除可监控PC系统及其微处理器
的温度、电压和风扇外，在风扇转速的控制上，更提供了线性转速控制以及智能型自动控转
系统，相较于一般的控制方式，此系统能使主板完全线性地控制风扇转速，以及选择让风扇
是以恒温或是定速的状态运转。这两项新加入的功能，不仅能让使用者更简易地控制风扇，
并延长风扇的使用寿命，更重要的是还能将风扇运转所造成的噪音减至最低。
6。Bios
BIOS是基本输入输出系统的缩写。指集成在主板上的一个ROM芯片，其中保存了微机系统
最重要的基本输入输出程序、系统开机自检程序等。目前市场上主要的BIOS有AMI BIOS和
Award BIOS以及Phoenix BIOS，其中，Award和Phoenix已经合并，二者的技术也互有融合。
它负责启动电脑，具体有三个部分，第一个部分是用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测，
也叫做加电自检（Power On Self Test，简称POST），功能是检查电脑是否良好，通常完整的
POST自检将包括对CPU，640K基本内存，1M以上的扩展内存，ROM，主板，CMOS存储
器，串并口，显示卡，软硬盘子系统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出
提示信息或鸣笛警告。自检中如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障（致命性故
障）则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号；对于非严重故
障则给出提示或声音报警信号，等待用户处理。第二个部分是初始化，包括创建中断向量、
设置寄存器、对一些外部设备进行初始化和检测等，其中很重要的一部分是BIOS设置，主
要是对硬件设置的一些参数，当电脑启动时会读取这些参数，并和实际硬件设置进行比较，
如果不符合，会影响系统的启动。最后一个部分是引导程序，功能是引导DOS或其他操作系
统。BIOS先从软盘或硬盘的开始扇区读取引导记录，如果没有找到，则会在显示器上显示
没有引导设备，如果找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录，由引导记录把操作系统
装入电脑，在电脑启动成功后，BIOS的这部分任务就完成了。
7。Raid
RAID，廉价冗余磁盘阵列，是Redundant Arrays of Independent Disks的简称。RAID就是一种
由多块硬盘构成的冗余阵列。虽然RAID包含多块硬盘，但是在操作系统下是作为一个独立
的大型存储设备出现。常用的RAID级别有以下几种：NRAID，JBOD，RAID0，RAID1，
RAID0+1，RAID3，RAID5等。目前经常使用的是RAID5和RAID（0+1）。
JBOD
JBOD代表Just a Bunch of Drives，磁盘控制器把每个物理磁盘看作独立的磁盘，因此每个磁
盘都是独立的逻辑盘。JBOD也不提供数据冗余。要求至少一个磁盘。
RAID 0
RAID 0即Data Stripping（数据分条技术）。整个逻辑盘的数据是被分条（stripped）分布在多
个物理磁盘上，可以并行读/写，提供最快的速度，但没有冗余能力。要求至少两个磁盘。
我们通过RAID 0可以获得更大的单个逻辑盘的容量，且通过对多个磁盘的同时读取获得更
高的存取速度。RAID 0首先考虑的是磁盘的速度和容量，忽略了安全，只要其中一个磁盘
出了问题，那么整个阵列的数据都会不保了。
RAID 1
RAID 1，又称镜像方式，也就是数据的冗余。在整个镜像过程中，只有一半的磁盘容量是
有效的（另一半磁盘容量用来存放同样的数据）。同RAID 0相比，RAID 1首先考虑的是安全
性，容量减半、速度不变。
RAID 0+1
为了达到既高速又安全，出现了RAID 10（或者叫RAID 0+1），可以把RAID 10简单地理解
成由多个磁盘组成的RAID 0阵列再进行镜像。
RAID 3
0快。如果数据盘（物理）损坏，只要将坏硬盘换掉，RAID控制系统则会根据存放数据的原
理和RAID 0、RAID 1不同。RAID 3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位，数据则分段存
储于其余硬盘中。它象RAID 0一样以并行的方式来存放数，但速度没有RAID校验盘的数据
校验位在新盘中重建坏盘上的数据。利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性
高，但是硬盘利用率得到了很大的提高，为n-1。但缺点是作为存放校验位的硬盘，工作负
荷会很大，因为每次写操作，都会把生成的校验信息写入该磁盘，而其它磁盘的负荷相对较
小，这会对性能有一定的影响。
RAID 5
在RAID 3的基础上，RAID 5进行了一些改进，当向阵列中的磁盘写数据，奇偶校验数据均
匀存放在阵列中的各个盘上，允许单个磁盘出错。RAID 5也是以数据的校验位来保证数据
的安全，但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位，而是将数据段的校验位交互存放于各个
硬盘上。这样，任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬
盘的利用率也是n-1。