电脑主板是怎么和外置接口一起来实现与外界的通信的那?

这节我主要介绍主板中的芯片组与扩展卡之间的关系。

发挥扩展卡性能须考虑的插槽位置

如图中所示,其实主板上面会有多个X8的插槽,那么到底你的卡插在插槽上面性能最好?我们以图中所示,如果你是安插在左上方跟CPU直接连接的那几个插槽,那性能最佳。如果你是安插在 左侧由上往下数的第五个PCle2.0X8的插槽呢?那个插槽与南桥连接,所以你的扩展卡数据是先进入南桥跟大家抢带宽,之后要传向CPU时,还得通过CPU与南桥的通信管道,那条管道称为DMI2.0总线。



根据Intel方面的数据来源看,DMI2.0的传输率是4GB/s,换算成文件传输量时,大约仅有2GB/s的速度,要知道PCle2.0X8的理论速度已经达到4GB/s,但是与CPU的数据带宽竟然只有2GB/s,性能的瓶颈就这样发生在CPU与南桥的带宽上面。因此,卡安装在哪个插槽上面,对性能而且也是影响很大。所以插卡时,请阅读您主板上面的逻辑图例,特别重要。



设备I/O地址与IRQ中断请求

主板是负责各个电脑组件之间的通信,但是电脑组件实在太多,有输出/输入不同的存储设备等。主板芯片组怎么知道如何负责通信那?这个时候就需要用到所谓的I/O地址与IRQ。

I/O地址有点类似每个设备的门牌号码的话,那么设备都有它自己的地址,一般来说,不能有两个设备使用同一个I/O地址,否则系统就会不晓得该如何运行这两个设备。而除了I/O地址之外,还有IRQ中断。

如果把I/O地址想成是设备的门牌号码的话,那么IRQ就可以想成各个门牌连接到邮件中心(CPU)的专门路径,各设备可以通过IRQ中断请求来告知CPU该设备的工作情况,以方便CPU进行工作分配的任务。老式的主板芯片组IRQ只有15个,如果你的周边接口太多时可能就会不够用,这个时候你可以选择将一些没有用到的周边接口关闭,以空出一些IRQ来给真正需要使用的接口,当然,也有所谓的sharing IRQ的技术。



CMOS与BIOS

前面介绍内存时我们提到CMOS与BIOS的功能,在这里我们再来强调一下:CMOS主要的功能位主板上面的重要参数,包括系统时间、CPU电压与频率、各项设备的I/O地址与IRQ等,由于这些数据的记录需要用电,因此主板上面才有电池,BIOS是写入主板上一块flash或EEPROM的程序,它可以在计算机启动的时候执行,以加载CMOS当中的数据,并尝试使用存储设备中的引导程序,进一步进入操作系统当中。BIOS程序ue可以修改CMOS中的数据,每中主板进入BIOS设置程序的按键都不同,一般桌用电脑常见的是使用DEL按键进入BIOS设置界面。


连接外置设备的接口置界面。

主板与各项输出/输入设备的连接主要都是在主机机箱的后方,主要有:

PS/2接口:这原本是常见的键盘与鼠标的接口,不过目前渐渐被USB接口取代,甚至较新的主板可能就不再提供PS/2接口;

USB接口:通常只剩下USB2.0与USB3.0,为了方便区分,USB3.0的插槽颜色为蓝色;

声音输出:输入与麦克风:这是一些圆形的插孔,只看主板上面有内置音效时,才会有这三个插孔;

RJ-45网络头:如果有内置网络芯片的话,那么就会有这种接头出现。这种接头有点类似电话接头,不过内部有8个芯片触点,接上网线后在会有信号灯亮起来;

HDMI:如果有内置显示芯片的话,可能就会提供这个与屏幕连接的接口。这种接口可以同时传输声音与影像,目前也时电视机屏幕的主流接口。

下图就是主板提供的接口来看的话,主要有这些:



今天就介绍到这里,下节我将主要介绍主机电源,欢迎前来围观 。

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