現代主機板有何不同?

現代主機板有何不同?

從表面上看,主機板在我看來並不是像 CPU 或顯示卡那樣的「效能」零件。至少根據我的理解,其目的是將各種硬體部件連接在一起,並在背面提供一些 USB 和其他介面連接埠。

因此,在購買主機板時,任何支援我的CPU插槽的主機板似乎都和其他主機板一樣好。它們之間到底有什麼差別呢?在確定主機板是否適合我的需求時,我該注意什麼?

答案1

這個問題實際上歸結為現代主機板的實際用途。我同意,在許多(如果不是大多數)情況下,答案是“沿著參考實現的路線在精心設計的組件之間提供粘合”。因此,讓我們尋找差異化的面向:

  • 機械:由於主機板決定了擴充插槽的位置,因此它對可以使用多少個以及哪些擴充卡(例如GPU)承擔最終責任。
  • 板載設備:沒有通用的答案 - 這取決於使用情況,您是否需要額外的 SATA 或 SAS 連接埠、精美的聲音設備、更多的乙太網路連接埠等。
  • 打造品質:對我來說,這是最重要的方面 - 如果您將硬體驅動到其模擬極限(即溫度、頻率等),您希望以最可靠的方式組裝最可靠的組件。特別是電容器的品質多種多樣,它們確實會產生價格差異。知道將它們放置在哪裡的工程時間並不容易。
  • 軟體:如果沒有韌體(UEFI、BIOS、設定實用程式等),主機板就毫無用處,具體取決於其實現,它不僅會為您提供或多或少的空間,例如超頻時,如果您想使用某某些東西,它也會產生重要影響除了 Windows 之外。與其他軟體一樣,當有新部件可用或發現多種因素組合時,韌體可能需要在這裡或那裡進行更新,這會觸發未知的錯誤

基本上,這是一個信任問題 - 您是否願意讓這個或那個供應商負責保持您的設備快速可靠?這就是為什麼存在不同的品牌和這些品牌內不同的產品線。

答案2

以下列出了消費性主機板的一些主要差異:

晶片組

每個系列 CPU 都有與其相容的晶片組清單。其中一些晶片組提供 CPU 超頻能力,而另一些則不提供。某些晶片組比其他晶片組提供更多功能和整合外設,例如更多 10 Gbps USB 連接埠、更多 SATA 連接埠、整合 RAID 啟動支援和虛擬化支援。

以下是 AMD 為截至 2020 年 11 月的最新 CPU 提供的一些晶片組的範例比較表,顯示了某些晶片組如何比其他晶片組啟用更多功能:

AMD 500 系列晶片組

無論您選擇哪種主機板,晶片組都是不可或缺的且不可替代的一部分。如果您不需要高頻寬 PCIe 通道或超頻支援,您可能會發現使用低階晶片組主機板可以省錢。否則,如果您要設定一台中高階的遊戲電腦,那麼選擇至少支援超頻的高階晶片組是一個好主意。

構成因素

如今大多數消費性主機板都有四種尺寸:EATX、ATX、microATX 和 Mini-ITX。

EATX、ATX、microATX、Mini-ITX

一般來說,每種尺寸都能夠運行其承載的任何硬件,而不會影響性能,但較小的主機板可能具有更少的PCIe 插槽、更少的RAM 插槽以及更少的連接埠和周邊設備。

如果較小的主機板能夠支援您所需的一切,那麼它們會很棒,因為它們允許您使用較小的機箱,這可能更容易運輸,並且在它們所在的房間中不那麼礙眼。

電力輸送

任何主機板上靠近 CPU 的地方都有一個稱為「VRM」(電壓調節器模組)的電路部分。這是透過多相降壓轉換器實現的,其中包含一組電感器、MOSFET 和電容器。 VRM 對於在消耗非常高的電流時為 CPU 提供穩定的電壓至關重要。一般來說,VRM 中的相數越多,電力傳輸效果越好,並且可以使用更高品質的組件。

主機板上的 VRM

如果您不做諸如超頻 CPU 之類的事情,您可能會發現完全沒有必要考慮主機板透過 VRM 為 CPU 提供什麼,但是如果您對超頻和運行高階遊戲 PC 感興趣, VRM 是一個經常討論的話題,值得進行一些研究。

我還知道至少有一個更便宜的主機板,特別是針對 AMD Threadripper CPU,它的支援僅限於低階 CPU 型號,否則將是其完全支援的 CPU 系列,僅僅是因為它們沒有提供足夠的支援VRM 用於運行高階處理器。

PCIe 插槽

如果您仔細查看主機板的規格,您應該會發現它們描述了每個 PCIe 插槽到底支援什麼。雖然您可能認為您可以將任何您想要的卡插入任何適合的插槽,並且PCIe 插槽越多越好,但實際上,標準消費類CPU(除了HEDT CPU,例如Intel Core X 系列、AMD Threadripper )的數量有限可用的 PCIe 通道數。 Intel主機板通常只有16個通道,這是單一GPU的所有通道,而AMD主機板通常只有20個可用通道,這足以容納一個GPU和一個NVMe SSD。這意味著,例如,如果您想同時連接兩個 GPU,則需要將通道分成兩個 x8 通道插槽。除了一些 GPGPU 工作負載之外,這通常仍能為 GPU 提供充足的頻寬。如果您打算這樣做,您應該仔細注意插槽的具體配置方式,因為並非所有主機板都會將主 16 通道分成兩個 8 通道插槽,而是可能只支援連接到主通道的完整 16 通道。個插槽,而另一個插槽只有4 個實體連接通道,連接到晶片組提供的輔助PCIe 通道(爭奪頻寬)。

如果您想要將三個中高頻寬的PCIe 週邊連接到您的主機板(例如兩個GPU + 一個用於硬碟的SAS HBA),那麼找到同時正確支援所有這些裝置的主機板比看起來要困難得多。目前,只有少數支援 PCIe 4.0 的 AMD 主機板允許同時運行三個 PCIe 3.0 x8 卡,並且頻寬爭用最小。

一些Mini-ITX 主機板提供的一項很酷的功能(板載只有一個PCIe x16 插槽)是能夠使用被動PCIe 轉接卡,該卡將插槽分為兩個x8 通道插槽,可用於獲得非常出色的效能。然而,很難確定各種主機板是否支援此功能。

PCIe 插槽需要注意的主要一點是,插槽的物理寬度並不一定決定實際連接到其上且可用的通道數量。

大多數 M.2 插槽也是 PCIe 插槽的另一種形式,也需要從 CPU 或晶片組路由到它們的 PCIe 通道。根據您的需求,您應該密切注意為 PCIe NVMe 驅動器使用 M.2 插槽是否會與使用主機板上的主 PCIe 插槽之一發生衝突。

板載週邊

一些主機板提供了一系列有用的板載週邊設備,這些設備不僅由 CPU 和晶片組提供,例如額外的 10 Gbps 乙太網路卡、SAS HBA 或 RAID 控制器、WiFi 卡和高品質音效卡。

美學

有些人對主機板的外觀有不同的偏好,特別是在設置帶有窗口機箱的華麗遊戲電腦時。有些主機板有不同的顏色,有些主機板有很多閃亮的彩虹 LED。有些還提供接頭,用於透過板載韌體控制外部可尋址 RGB LED 燈帶。

風扇和冷卻

主機板通常具有多個整合式 PWM 風扇控制接頭,可讓機殼風扇 + CPU 風扇直接連接到主機板,並由板載微控制器控制。有些主機板會比其他主機板配備更多的風扇接頭連接器,有些主機板可能不支援所有風扇的 PWM 控制。一些主機板還提供電壓調節來控制風扇速度,作為減慢非 PWM 風扇速度的替代方案。不同製造商的不同主機板在調整風扇曲線和將風扇速度與不同溫度(包括 CPU 溫度和外部溫度感測器引腳)相關聯的設定中可能有更好或更差的選項。

對於為 CPU 和 GPU 選擇定制水冷解決方案的人來說,帶有大量風扇接頭以及額外感測器引腳的高端主機板可能是一個不錯的選擇,因為他們可能有大量風扇來冷卻散熱器,並且他們可能有水溫和流量感測器。

另一件需要注意的事情是,一些主機板集成了風扇來冷卻晶片組等部件,有些人可能會發現與無風扇主機板相比稍微不利且噪音更大。

答案3

看看主機板是否有最新的東西總是好的。例如 USB 4.0、WIFI 6、藍牙 5.0、PCI 5.0、DDR5 等。但也要回到你的應用程式。遊戲、軟體開發、資料庫還是什麼?了解它們並了解將錢花在哪裡。對於我做 BI 和資料庫來說,它的記憶體和與硬碟/SDD 的快速通訊。 Intel i5 就足夠了,但某些主機板/筆記型電腦對安裝某些 DDR 模組有限制。正如之前所說,檢查是否相容。我可能需要 4x16GB(沒有那麼多和快的速度,我可能會等待 DDR5。但你總是可以等待最新的:-)

請分享您根據您的應用選擇正確的經驗!

您需要安靜的電腦嗎?您可以購買由筆記型電腦晶片組製成的主機板,通常尺寸較小。如果您長時間在電腦前工作,那就太好了。您當然可以建造一台帶有各種晶圓/水冷卻等的安靜電腦。

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