DIY装机手把手系列带你认识主板

　　对于现有消费级微型计算机，所有的外部设备都是挂载到主板上，从而实现其功能。主板上预留的插槽和接口，基本上都是符合通用标准的，很少有非标接口存在。网络上很少有系统讲述主板各个接口，方便大家按照本篇文章按图索骥，就能够认识自己的主板，顺利地完成装机工作。这次就就借着这张 Z790 AERO G 雪鹰，和大家聊一聊： 主板的版型与命名规则 认识主板的主要插槽与接口 如何获取和阅读主板说明书
　　1. 板型与命名规则
　　消费级主板有 mini-ITX、micro-ATX、ATX 三个大类版型，另外一些版型的主板基本都不在消费级市场单独售卖，故不做展开说明。 mini-ITX 尺寸为 170mm*170mm，相比其他版型更贵的同时，外接扩展性是最低的，一般仅有 2 个内存插槽和 1 个 PCIe x16 插槽。 mATX 尺寸为 245mm*245mm，245mm*225mm，245mm*185mm 等几个尺寸。和 ATX 版型是最主流的装机选择，一般为 4 个内存插槽，两个 PCIe x16 插槽（物理规格，按引脚实际可能为 x16+x4）和多个 M.2 硬盘位。 ATX 尺寸为 305mm*244mm，和 mATX 版型是最主流的装机选择，一般为 4 个内存插槽，三个 PCIe x16 插槽（物理规格，按引脚实际可能为 x16+x8+x4）和多个 M.2 硬盘位。部分更大尺寸会被标记为 EATX，实际并不能达到 EATX 的尺寸规格（宽度，8 个内存插槽等）
　　知道了版型之后，我们就能来看具体的命名规则。各家一般都是按照  「品牌（大系列）+ 芯片组（版型）+ 品牌系列（子系列）+ 其他后缀」  这个模式进行标注，其中品牌系列可能会提到前面，接下来我们将按照上面的顺序对命名进行讲解。
　　芯片组
　　芯片组嘛，顾名思义就是一组芯片。这组芯片负责将处理器与外挂设备之间的连接与通讯，后面逐步简化为南北桥芯片。北桥负责内存控制器、PCIe 控制器，现在的处理器已经将这些控制器直接集成在内部了，所以就只剩下一颗南桥芯片了。
　　Intel 从高到低排列有 X、Z、B、H 四个等级。X 不用考虑，现在最新版的还是 X299；高端系列为 Z690、Z790 等主板，桌面级的最高一级，支持包括超频在内的各种特性；主流系列为 B660、B760 等主板，相比 Z 系列会砍掉相当一部分功能，但是整体用料还是可以支撑好一些的 CPU 的；入门系列为 H610 等主板，基本什么功能都不支持，主要是便宜。
　　AMD 从高到低排列有 X、B、A 三个等级。高端系列为 X399、X670、X570 等主板，X399 这种主板搭配线程撕裂者，更新速度随缘。另外的 70 系列则是适配锐龙系列的，用料最强；主流系列为 B550、B650 等主板，相比 X 系列仅有供电和扩展的差距，在功能上是基本没有阉割的；入门级就是 A320、A520 等主板，不支持手动超频但依旧支持 PBO 自动超频。
　　品牌系列
　　ASUS 华硕（包含 TUF Gaming）
　　ASUS 华硕主板下属多个子品牌，又下属不同系列，整体看下来是比较乱的。按线上销售可以分出四个主要系列：ROG MAXIMUS、ROG STRIX 猛禽、TUF GAMING 电竞特工、PRIME 大师。ProART 这样的单独系列，还有专供线下比如网吧的一些系列就不展开了。 ROG MAXIMUS 系列：MAXIMUS EXTREME GLACIAL、MAXIMUS EXTREME、MAXIMUS FORMULA、MAXIMUS APEX、MAXIMUS HERO ROG STRIX 系列：ROG STRIX-A、ROG STRIX-H、ROG STRIX-F、ROG STRIX-E、ROG STRIX-I TUF GAMING 系列：TUF GAMING-PLUS、TUF GAMING-PRO、TUF GAMING-PRO S、TUF GAMING-E PRIME 大师：PRIME 大师系列 - K、PRIME 大师系列 - D、PRIME 大师系列 - P、PRIME 大师系列 - Deluxe
　　Gigabyte 技嘉
　　Gigabyte 技嘉主要有 AORUS 雕、AERO 鹰和 GAMING 魔鹰三个大系列。其中 AORUS 雕系列下属子系列最多：AORUS ELITE 小雕，AORUS PRO 电竞雕 / 迷你雕，AORUS MASTER 超级雕，AORUS XTREME 大雕，AORUS TACHYON 钛雕；剩下三个系列则是 AERO G 雪鹰，GAMING 魔鹰和 UD 超耐久系列。
　　MSI 微星
　　MSI 微星主板有 MAG（MSI Arsenal GAMING）、MPG（MSI Performance GAMING）、MEG（MSI Extreme GAMING）三大系列，三个大系列分别下属多个子系列： MAG 系列：MORTAR 迫击炮、BAZOOKA 火箭炮、TOMAHAWK 战斧导弹、BOMBER 爆破弹 MPG 系列：EDGE 刀锋、FORCE 原力、CARBON 暗黑 MEG 系列：UNIFY 暗影、ACE 战神、CREATION 创世版、GODLIKE 超神
　　AsRock 华擎
　　AsRock 华擎主板的系列就全是单列了，直接看起来就比较乱，从低到高分别有：PG Lightning 闪电风暴，PG Riptide 黑潮风暴，Pro RS 匠心，Steel Legend 钢铁传奇，Phantom Gaming 4 幻影电竞，Taichi 太极等系列。
　　其他后缀
　　诸如标注了「Wi-Fi」、「AC」、「AX」这些后缀说明这张主板自带无线网卡，不过好像是有个别厂商标注并预留了 2230 规格的无线网卡接口，但并没有预装网卡。
　　标注了「DDR4」、「D4」这两个后缀用于区分，说明对应这张主板支持 DDR4 内存，未标注的则都是支持 DDR5 内存的款。当然，这条只适用于自营在售的主板，比较老的主板就不能这样判断了。
　　标注了「R2.0」、「V2,0」、「2.0」这类后缀的主板一般是同款的第二个版本，不过主板同款高版本基本就是能缩就缩，所以不用多说了吧。 2. 主板的主要插槽与接口
　　CPU 插槽
　　一台电脑最重要的部分就是处理器，控制与运算都是通过处理器实现的。整个主板都是围绕着处理器设计的，而处理器有不同的物理形式，像 Intel 最新的两代处理器就是 LGA1700，更早的还有 LGA1200、LGA1151 这些底座；AMD 这边最新的插槽是 AM5，前几代锐龙则均为 AM4 插槽。
　　Z790 AERO G 雪鹰配置了四条 DDR5 DIMM 插槽，最高支持频率为 7600MHz，支持非二进制内存，所以能支持的最大容量为 192G。主板上丝印标注了内存优先插入 2、4 槽，这种直接标明引导的设计基本只在高端大板上出现。DDR5 相比 DDR4，最主要的一个区别就是单条 DDR5 内存即为双通道，能有更高的带宽。但对于 4800/5200MHz 的这些＂默频＂DDR5 内存而言，若不将其超到更高的频率，总体带宽相比 D4 并没有什么优势。而 Z790 AERO G 雪鹰支持 XMP3.0，可以直接将内存频率拉到 7000MHz。这部分内存带宽的提升对生产力应用就是实打实的了。
　　PCIe 插槽
　　PCIe 5.0 按照 PCI-SIG 的规划，每代 PCIe 的更新都会让带宽翻倍或接近翻倍，比如 PCIe 4.0 可以提供 16GT/s 的带宽，翻倍于 PCIe 3.0，作为 PCIe 4.0 的继承者，PCie 5.0 的带宽则来到了 32GT/s，这个数据翻倍于 PCIe 4.0，每通道的传输速率可达 3.94GB/s，16 通道配置下总速率将达到夸张的 63GB/s。Z790 AERO G 雪鹰的主槽就是 PCIe 5.0 x16 规格，辅以加强装甲与快拆弹片设计，完全能够满足现阶段所有显卡的接入需求。
　　位于主板下侧的是两条 PCIe 4.0 x4 的插槽，原图能看出金手指支持长度。对于设计用户而言，这里也就是接 PCIe 相关的辅助设备，很多设备有个 x1 都够了。个人想法如果是视频相关的工作，这里可以插上 Intel 的 A650/770 独显来加速编解码工作，
　　存储接口
　　M.2 接口是 Intel 推出的替代 mSATA 接口的规范，相比 mSATA 和 SATA 接口有着更小的体积和更快的速度。现在的 M.2 硬盘基本都是 PCIe 3.0 x4 和 PCIe 4.0 x4 协议的版本，很少有 x2 与 SATA 协议的 M.2 硬盘在售了。对于 PCIe 3.0 时代，硬盘都是挂载到 DMI 总线上，实际是经由芯片组的南桥芯片再连接到处理器的。而在 PCIe 4.0 时候，部分硬盘插槽就可以直通 CPU 了，硬盘的速度和发热量也是水涨船高。Z790 AERO G 雪鹰上最靠近处理器的硬盘插槽上还标记了「GEN5」，说明这个插槽是支持 PCIe 5.0 协议的，以后可以直接更换 PCIe 5.0 的固态。
　　而且这块主板上，其实有总计 5 个 M.2 硬盘插槽。M2C_CPU 与 M2A_CPU 就是直通 CPU 的接口，M2M_SB、M2P_SB 和 M2Q_SB 这三个硬盘插槽则是挂载到 Z790 的南桥芯片，连接到 DMI 总线。Z790 AERO G 雪鹰共计有五个 M.2 插槽，插满甚至能凑出 20T 的总容量（以单条固态 4T 计）。
　　SATA（Serial ATA）接口就不用多说了，实打实的上古接口了，2001 年就正式确立了 SATA 1.0 的规范。SATA 协议演进到了 SATA Express，但是真正发售的 SATA Express 协议的硬盘基本没有，市售的都还是 SATA 6Gbps 也就是 SATA 3.0 协议的固态。服务器端的接口则是演进为 U.2，实际则是直接走 PCIe 总线，兼容 SAS 与 SATA 这些规范。桌面端还保留了 SATA 接口，而笔记本端基本都已经全面 M.2 了。
　　供电接口
　　ATX 就是主电源插槽，基本都是位于主板右侧中部，物理规格为 20+4Pin。主要功能是为主板设备运转提供需要的电能和整体接地，PCIe 插槽、M.2 接口、散热风扇和各种前后置接口都是通过其供电。
　　ATX_12V 是为处理器供电的接口，随着处理器性能功耗的提高，对供电也提出了更高的要求。绝大部分中高端主板的处理器供电接口都是 8+4Pin 了，仅在入门的板子上还是单 8Pin 供电。Z790 AERO G 雪鹰作为一块高端主板，自然是 8+4Pin 的实心针脚插座，能够提供高达 16+1+2 相的供电，带一颗 i7-13700K 或 i9-13900K 是完全没什么压力的。
　　背板接口
　　预装 IO 挡板是高端主板的常规操作了，Z790 AERO G 雪鹰背板接口如下：2 个 USB2.0 接口，6 个 USB3.2 Gen1 接口（其中 1 个为 QFlash 更新 BIOS 的专门接口），1 个 USB3.2 Gen2 的 Type-C 接口和 1 个 USB3.2 Gen2 x2 的 Type-C 接口；音视频接口则有，1 个支持 Vision Link 的 DP 1.4 输入输出接口，1 个 HDMI 2.1 输出接口，标准 3.5mm 音频双孔与 SPDIF 光纤输出接口；网络接口则是 2 个 SMB 天线座和 1 个 2.5GbE 高速以太网口。
　　前置面板接口
　　F_PANEL 插座能够引出到电脑机箱的电源开关、系统重启开关、喇叭及系统运行指示灯等操作和指示设备，连接时需要注意给出的针脚的正负 (+/-) 极定义，避免烧毁外接指示设备。
　　● PLED/PWR_LED－电源指示灯：连接至机箱前方面板的电源指示灯
　　● PW－电源开关：连接至电脑机箱前方面板的主电源开关键
　　● SPEAK－喇叭针脚：连接至电脑机箱前方面板的喇叭
　　● HD－硬盘动作指示灯：连接至电脑机箱前方面板的硬盘动作指示灯
　　● RES－系统重置开关：连接至电脑机箱前方面板的重置开关 (Reset) 键
　　F_AUDIO 前置音频插座支持，用于连接机箱前方面板的音频模块，有防呆设计，千万不要大力出奇迹。COM 是串行通讯端口，用于挂载串行通讯设备，如果不是嵌入式这些相关专业的人员，不用管这个口。
　　F_USB 插座支持 USB 2.0/1.1 规格，可引出两个 USB 接口。旧款或者低端一些的机箱还会有前面板 USB2.0 接口，需要通过这个插座扩展。新款机箱上是见不到了，但是机箱副屏则可以通过这个 9 针 USB 供电，一些副屏还能够使用其传输实时数据，从而显示电脑当前状态。
　　F_U32 插座支持 USB3.2 Gen1 和 USB2.0 规格，可引出两个 USB 接口。近几年这是最常用的内置插座了，唯一的问题是匹配线缆头的设计有先天缺陷，固定得特别紧，拆卸时很容易将其一块带下。
　　F_U320G 这个插座支持 USB3.2 Gen2x2，能够支持 20Gbps 的带宽规格，能够引出一个 USB-C 接口。不过很少有机箱的前置 USB-C 接口能够支持 20Gbps 的规格，甚至连支持 10Gbps 都少有，大部分都是支持 5Gbps 规格。
　　风扇 / 水泵接口
　　主板上还有大量的风扇 / 水泵接口，用以连接散热器风扇、水冷泵头、冷排风扇与机箱风扇，装机时一定要连接的风扇接口就是 CPU_FAN，这个接口如果没有连接风扇的话，主板是无法通过自检的，从而避免烧坏 CPU。CPU_OPT 就是专用的水冷泵接口，能够比普通风扇接口输出更高更稳定的电流。水冷泵头的覆盖比风扇更高，又不需要细致的 PWM 动作，用电逻辑是与普通风扇有差异的。
　　SYS_FAN 就是用于给机箱风扇供电的接口，不考虑串接、风扇集线器和积木风扇的情况，一个接口就只能接一把风扇。受供电影响，串接与积木风扇最多也就是三连扇。一个常规的全塔中塔最多可能能够拉满 9-12 把机箱风扇，雪鹰整体给了 6 个机箱风扇接口，完全足够了。这么多风扇要是全部满速工作起来，噪音还是挺大的。
　　主板右侧中部是两个风扇 / 水泵兼容位，这么算下来 Z790 AERO G 雪鹰有三个水泵接口，应该是为处理器、显卡全水冷化装机准备的。
　　D_LED 与 LED_C 接口是用于灯带的控制接口，这两个接口的常规叫法就是 5V 3Pin 和 12V 4Pin。各家的灯光控制一直很混乱，到后来有了 4 针标准 RGB 接口，又到现在的 3 针的 Addressable RGB 接口。ARGB 借由灯组上的控制芯片，每一颗 LED 灯珠都相当于原来的一根灯带，可编程的特性使得可玩性大大增强。稍好一些的主板都有有两个控制接口了，不像前几年 5V 3Pin 还是高端主板的专属。
　　当然 790 AERO G 雪鹰是一块高端主板，所以在主板的上侧和下侧各预留了一对 5V 3Pin 和 12V 4Pin，这块主板搞起全套光污染也是足够的。
　　3. 其他部分与一些特殊功能
　　主板 CPU 供电
　　Z790 AERO G 雪鹰采用了 16+2+1 相供电设计，16 相为 CPU 核心供电（对应中间 16 个电感），2 相为 VccInAUX 供电（对应左下两个电感），1 相 VccGT 核显供电（对应最右侧电感）。
　　供电 PWM 控制器为型号为 NCP81530R，查询对应的数据手册可知这是一颗 8+2 相的供电控制器。雪鹰使用这颗控制器将 8 相并联出 16 相，并将单独的 2 相中再并联出一个 2 相，最终就是共 16+2+1 相的供电设计。
　　倍相供电在前几代主板大量应用，其中有用料好的也有用料差的，用料差的效果自然不行了。倍相的原理可以理解为，通过调节多路开关错峰开闭，将总体的供电发热摊开。但这样取巧的后果是，控制的响应时间翻倍，整体的动态响应就差了（因为只有一半的供电相在工作）。所以倍相更多用于长时间高负载的使用换进，比如服务器这些企业级设备。并联拥有的动态响应性能，消费级主板更多是超频、游戏这类负载变化快的场景，所以现阶段的中高端主板基本采用了并联供电设计。Z790 AERO G 雪鹰采用了 DrMos 封装的 MOS 管：ON（安森美）5062，70A 电流规格，算下来轻松拉满 13900K 功耗翻个两番还有富余。
　　随着旗舰 CPU 功耗的提升，供电 MOS 承担更大的电流后，其温度也是很恐怖的，所以旗舰机的主板也都是自带散热装甲。不过这部分散热装甲到底能起到多大作用，就得具体情况具体分析了。正常点的还给你覆盖满导热贴，MOS 管的热量能够传导出来，不正常的就是直接一盖，完全接触不到元件。
　　不过硬盘部分的散热装甲就是实打实的了，预置的导热贴直触硬盘表面，个人觉得如此夸张的散热规格，应该是为了之后 PCIe 5.0 固态的高发热所做的准备，避免单面散热不够，导致硬盘高温降频的情况。
　　像 Z790 AERO G 雪鹰这种高端主板，还附加了硬盘底面的散热片。为了给后面的 PCIe 5.0 硬盘做的预留，毕竟现在的消息是已经突破 10G/s 了，想想发热量都觉得恐怖。
　　20 年左右的高端主板可能会引出一个两位七段数码管的诊断卡，方便用户确认启动情况。但实际上各家和各款主板的诊断卡定义不一定相同，每次使用还要单独查询对应的代码释义表，不是那么直观。Z790 AERO G 雪鹰就将 Debug 诊断做成了 LED 指示灯，能够更直观的获取显卡、处理器、启动盘系统状态与内存的情况。
　　Z790 AERO G 雪鹰这种高端主板，为了方便用户裸板试机和测试，还单独引出了重启的开关 RST_SW 和一组重启插针。
　　另一个引出的按键就是这颗 QFLASH_PLUS，不用安装 CPU、内存和显卡就能够更新 BIOS。只需要那找官网要求，将对应的 BIOS 存储到 FAT 或 FAT32 格式后插入指定接口，按下这个按键就能刷写 BIOS 了。当然要记得把主板 ATX 24Pin 供电和 CPU8Pin 供电都插上。U 盘没问题的话，按下按钮之后旁边的 LED 就会开始快速闪烁，开始验证文件；然后变为慢速闪烁，开始更新 BIOS；最终熄灭，完成更新。整个过程中千万不要断电，要不然 BIOS 损坏就得花钱搞了。
　　4. 获取与阅读主板使用手册
　　使用手册中对主板信息的记录是最完全、最详细的，绝大部分问题都可以通过使用手册找到答案。现在的很多新发售的主板，都以环保之名移除了纸质的操作手册，仅仅保留一份几页的概要。或者很多非原盒的主板，自然也没有使用手册了。细致的厂家还会附标明教程查询二维码的长页，另外一部分厂家上面就都写着「见官网教程」了。与其来回找，不如我们直接去官网下载对应主板的使用手册了。
　　进入各个品牌的官网后，选择类似「下载支持」进入下载页面，输入主板包装上的型号，就能够下载对应的使用手册了。在使用手册中会有主板配置图，可以按照配置图比对主板后确认。然后查表就能确认各个接口的用途，进行接下来的装机工作。
　　5. 课堂总结主板命名遵循通用规范，可根据命名确实不少信息 主板上基本都是通用插槽和接口，其相对位置大体都是确定好的 认真阅读主板使用手册，绝大多数问题都能在这里找到答案 6. 写在最后
　　电脑 DIY 装机其实是个没有太多门槛的活儿，硬着头皮多装了几台机器，也就知道这里面那些门道了。但是，对从来没有接触过装机的小白而言，看着确实是个无从下手的工作。本系列旨在操作手册化，能够让想要自己装机的用户，能够按图索骥独立完成装机工作。本文内容虽不算太长，但全部基于笔者个人装机经验与测试。后续的话，会出一篇完整的装机指南，从头到尾将装机流程与注意事项放出来，帮助有装机需求的用户，若有更多注意事项和建议也请大家在评论区指出。
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