主板的穩定性取決於什麼

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主板的穩定性取決於什麼1

超頻離不開主板的穩定。時下,隨着圍繞超頻這個話題寫的文章很多。大家看多了,自然而然就會對超頻的硬件環境有了較深的瞭解。比如:選擇好的主板、硬盤、散熱風扇、內存、甚至電源對超頻成功率的高低也有一定的影響。在這些設備之中,對超頻幫助最大的應該是主板了。主板超頻給廣大DIYer帶來了豐富的話題,“可加CPU工作電壓”、“可加外部I/O電壓”、“AGP同步工作”、“外頻微調技術”、“線性調頻技術”、“內存異步”等等。對超頻有幫助的新功能不斷涌現,而一些DIYer卻過分依賴這些功能來達到超頻的目的。很多DIYer主板的用料方面,都抱着相同的觀點:採用昂貴電子元件的主板就是好主板,穩定性好,超頻成功率高;那些用廉價電子元件的“爛板子”不適合用來超頻。這個觀點有其正確的一面,也有其不完全的地方。

主板的穩定性取決於什麼

主板兩個加電壓功能(CPU工作電壓、外部I/O工作電壓)的工作原理

“這塊CPU超頻不上去,加電壓試試”,這是很多發燒友在超頻失敗後首先會想到的。從理論上講,爲什麼加電壓會使CPU超頻成功率上升或工作得更穩定,在很多的文章中都有說明——主要原理是放大高低電平的訊號,在這裏我就不重複了。但從主板的角度來講(特別是長期超頻使用的主板),增加CPU的工作電壓是十分危險的。在各種文章中,無數次提到過加電壓會損壞CPU的觀點,可幾乎很少會提到加電壓對主板的影響。主板上控制CPU和各部分電壓的元件是POWER IC和場效應管(俗稱MOS管或三極管),主要的分壓功能是靠場效應管來實現的,場效應管(下面簡稱爲MOS管)就是我們平時看到一般附有散熱片的元件。主板的每個重要部分,如:CPU、內存、芯片組、Cache都有一個相對應的MOS管供給其穩定的電壓,MOS管本身有自己的額定電壓和額定電流的限制,長時間過高的電壓會使MOS管過熱,很容易燒燬MOS管。其實不靠加大CPU的工作電壓,而加大MOS管對CPU的供電電流也能對超頻起到很好的效果,由於電壓不變MOS管也不會過熱。只要在設計的時候安置一個能供應CPU較強電流的MOS管就可以了。但事實並不是這樣簡單的,無論是增加電壓還是增強供電電流,對主板佈線的要求都很高,供電的線路一定要布得足夠粗才行,否則有燒壞板子的危險(主板的PCB燒壞的話,十之八九是報廢了)。如果你長時間加電壓超頻使用的主板,請檢查一下主板背面的線路(綠色的主板看得更清楚)有沒有發黃的線路,那就是因爲加電壓超頻對供電線路造成的傷害,時間長的話,有可能會起泡甚至燒斷線路(PCB一般都是4層板,如果燒斷的是中間層的線路就徹底報廢了)。由此可見,加電壓超頻對主板來說也很危險。

“提高I/O電壓,可以使差的內存穩定工作在更高的工作頻率上”。不知從什麼時候開始,一些主板開始提供提升外部I/O電壓的功能來,而提升I/O電壓主要是爲了讓差一些的內存也能更穩定地超頻。如果靠提高內存工作電壓就能使它工作得更快的話,是不是所有的PC100內存只要標明3.5V工作電壓,就能立刻升級到PC133規格了呢?當然不是。事實上很多標明5V的EDO內存也可以穩定工作在3.3V,另一方面,很多3.3V的SDRAM即使工作在5V的環境下,也無法穩定工作在更高的工作頻率下。從設計原理上分析,好的佈線和時鐘RC電路(R=電容C=電阻)的配合對內存工作的影響遠比工作電壓的高低要明顯。時鐘發生器(CLOCK GEN)到內存的時鐘線最好是等長的,如果有明顯短的線則必須加上RC電路對數據傳輸進行延時(也就是數據相位的調整),目的就是要讓一組數據同時到達內存中,不能有相位差。如果出現了相位偏差,那就會造成內存工作不穩定。在高工作頻率下,由於訊號的週期短,更容易出現相位偏差的情況,也就是爲什麼越高的外頻,越挑內存的原因。因此從理論上來講,主板佈線合理標準並配合RC電路可以使較差的內存穩定工作在較高的系統外頻下。筆者曾經在一塊還是工程樣品的主板上,通過調節RC電路使PC100的內存以同步方式穩定工作在140MHz的外頻,夠酷吧!可惜那塊主板經過這樣的調整,對一些PC133的內存反而更挑了,RC電路是很難調的。

雖然主板可以靠提高工作電壓的方法來達到超頻的目的,但真正應該注重的是依靠主板本身良好電路設計來實現超頻的穩定,何況提高工作電壓對CPU和主板的危害是很大的。

主板的穩定性取決於什麼2

主板電容的用料對超頻的影響

很多發燒友都認爲,主板採用了越大的電容,性能就越穩定。因此大家對一些使用了1500μF,甚至是2000μF電容的“高檔”主板十分推崇,其實是陷入了一個誤區。要說明這點,我們先要從主板的供電系統談起。

主板的穩定性取決於什麼 第2張

現在的個人電腦越來越快,隨着CPU主頻和系統總線工作頻率的提高,對主板供電的要求也越來越嚴格,尤其在我們將CPU超頻的時候。因此主板穩定工作的前提是必須有純淨的電流供應。主板是由機箱電源直接供電的,從機箱電源出來的電流是很“髒”的,如果用示波儀觀察會發現有很多的尖峯和雜波。在這點上,細心的讀者應該可以看出選擇一個好的機箱電源對超頻是有一定的幫助。有時候換一個優質的.大功率機箱電源,能使主板超頻更加穩定。現在回到正題上來,主板必須對電源進行過濾和淨化才能使用。過濾淨化的方法就如同我們平時家用淨水器的原理,我們知道淨水器用不同的濾質對水中的無機雜質和有機雜質進行過濾。主板也一樣,針對不同的雜訊用不同的元件來進行過濾和淨化。主要的元件有扼流線圈和大小電容。原始電流首先流經扼流線圈(俗稱線圈),因爲線圈有一個蓄能的特性,它可以初步過濾掉一些高頻雜訊,然後進入電容組進一步過濾,淨化,拉平(把峯形波拉成方波)。電容組由大小兩種電容組成,小電容一般指0.1μ或小於0.1μ的貼片電容,其規格爲0805,主要是過濾高頻雜訊的。這種電容的頻率響應範圍比較大,也可以過濾掉一些中頻雜訊。大電容指的是1000μ以上的電解電容(俗稱直立電容),它的頻響範圍主要在低頻區,所以一般用它來過濾低頻雜訊。

稍稍介紹一下關於大電解電容的知識,一般的大電解電容的外皮上都有一條金色的帶狀線,上面印有一個大大的“I”字母,表示該電容是LOW ESR(低漏電,低噪音)的。電容外皮上還印着該電容的耐溫參數,一般爲105℃。1000μ以上的電解電容以前只有日本才能生產,現在中國大陸和臺灣也能生產了,製作工藝絲毫不比日本的差,所以這種電容不一定非用日本產的不可。外皮的顏色差異(有黃色、黑色、綠色、藍色)僅表示該電容的熱補償能力的不同。不過,根據實際使用的效果來看,差別不大,所以只要電容能達到其標稱的性能就可以了。簡略介紹完電解電容後,現在我用一個例子來比喻1000μ和2000μ電容濾波的效果。我們把電容濾波的過程比喻成削梨。有的人削梨皮比較寬,所以削得快,但浪費比較多;有的人削梨皮比較窄,所以削得慢,但浪費少。採用2000μ的大電解電容如同前一種削梨的方法,可以用較少的電容來完成電源的濾波過程,而採用1000μ的小電解電容如同後一種削梨的方法,用較多的電容並聯來完成電源的濾波動作。前者濾波波形損失較大,嚴重的甚至會濾掉一些重要的波形,(可以做實驗來驗證,把現有主板上1000μ的電容全改爲1500μ或2000μ的大容量電解電容,很有可能會導致無法開機),後者由於多個電容並聯能產生並聯效應,所以對波形損失少,也就是濾波的效果好些。說到這裏大家應該明白爲什麼說“主板用容量越大的電解電容越好”是不全面的了。正確的說法是:好的主板設計必須用足夠的電解電容,而不是純粹爲了節約成本而採用較少的小容量電解電容。在佈局允許的情況下儘量採用多個較小容量的電容來代替大容量的電容,既節約了成本,效果也比較好。當然佈置了大量電解電容的主板不僅需要更大的主板面積,造成不必要的成本增加,也影響了主板的美觀。這就需要設計人員合理用料來平衡成本和產品性能這兩方面的關係了。

主板的穩定性取決於什麼3

主板的穩定性一般取決於以下幾個條件:

1、PCB板的型號,8層板要比6層板的主板電氣性好,由於每層板間都有銅鍍薄片,這樣在電流流動過程中相互干擾性更小,穩定性越強。

主板的穩定性取決於什麼 第3張

2、主板佈線規格,大廠產品的主板佈線清晰明朗,然後很少有飛線,補線等狀況的出現。

而一些山寨產品和雜牌產品由於佈線設計不合理,有時往往要通過飛線來彌補一些佈線上的失誤,導致主板上各部分數據交換相互影響,穩定性下降。

3、用料標準,大廠產品一般都採用比較高檔的電子元器件,譬如濾波電容,MOS管,振晶等多采用日系產品(不是我哈日,日系產品確實質量好)。

其中濾波電容對於供電穩定起着很大的作用,很多大廠採用我們已經耳熟能詳的紅寶石,三洋等高品質日系產品保證主板的電流穩定性。

4、散熱器,也許你會說,主板也不是CPU和顯卡,注重散熱器有什麼用啊?其實不然,由於現在主板的功能越來越豐富,集成的芯片也越來越多,有些功能是要集成在北橋和南橋芯片中的或者通過北橋或南橋芯片支持。

導致北橋、南橋芯片集成度越來越高,晶體管越來越多,溫度也越來越高。記得PII 233MHz時代,那時不論你用多長時間的電腦,北橋芯片最多隻會溫熱,南橋芯片還是冰冰涼。而現在不同了,北橋芯片的熱量打到需要風扇去主動散熱了,南橋芯片不加散熱片也會高到六七十度。

所以主板的散熱是勢在必行的。大廠的產品往往都要給北橋和南橋芯片上加上一個被動散熱器,有些高端產品更會加裝風扇採取主動散熱,從而保證了主板運行的穩定。小廠產品就不會注意這些了,大多數弄個小鋁片貼在北橋芯片上就當散熱器了,南橋芯片上光禿禿的。這樣的主板運行可能會不穩定,有時還會出現各式各樣的奇怪問題。

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