主板的走线和布局设计解读

2018-11-23 11:14:34

2424 主板时钟

对于一块主板而言，除应在零部件用料(如采用优质电容、三相电源线路等)方面下功夫外，主板的走线和布局设计也是非常重要的。由于主板走线和布局设计的形式很多，技术性非常强，因此这也是优质主板与劣质主板的一大分别。但是，普通消费者如何才能分辩出一块主板设计得好坏与否呢？下面，笔者就为大家简单分析一下，使大家在选购主板时有更全面的参考依据。
一、解读主板的走线设计　　
　　1、时钟线等长概念
　　在一块主板上，从北桥芯片到CPU、内存、AGP插槽的距离应该相等，这是主板设计的基本要求，即所谓的“时钟线等长”概念。作为CPU与内存连接桥梁的北桥芯片，在布局上是很有讲究的。例如，部分有开发实力的主板厂商，就在北桥芯片的安排布局上采用旋转45度的巧妙设计，不但缩短了北桥芯片与CPU、内存插槽及AGP插槽之间的走线长度，而且更能使时钟线等长。　　2、蛇行走线的误区蛇行线(图1)是一种电脑主板上常见的走线形式(玩过诺基亚手机游戏《贪食蛇》的人应该不会陌生)。主板上的走线设计是一门专业学问，有人认为蛇行线越多就说明有越高的设计水平，这个观点是错误的。

其实，在一块主板上采用蛇行线的原因有两个：    一是为了保证走线线路的等长。因为像CPU到北桥芯片的时钟线，它不同于普通家电的电路板线路，在这些线路上以100MHz左右的频率高速运行的信号，对线路的长度十分敏感。不等长的时钟线路会引起信号的不同步，继而造成系统不稳定。故此，某些线路必须以弯曲的方式走线来调节长度。    　　
　　
另一个使用蛇行线的常见原因为了尽可能减少电磁辐射(EMI)对主板其余部件和人体的影响。因为高速而单调的数字信号会干扰主板中各种零件的正常工作。通常，主板厂商抑制EMI的一种简便方法就是设计蛇形线，尽可能多地消化吸收辐射。    但是，我们也应该看到，虽然采用蛇行线有上面这些好处，也并不是说在设计主板走线时使用的蛇行线越多越好。因为过多过密的主板走线会造成主板布局的疏密不均，会对主板的质量有一定的影响。好的走线应使主板上各部分线路密度差别不大，并且要尽可能均匀分布，否则很容易造成主板的不稳定。　　
　　3、忌用“飞线”主板    判断一块主板走线的好坏，还可以从走线的转弯角度看出来。好的主板布线应该比较均匀整齐，走线转弯角度不应小于135度。因为转弯角度过小的走线在高频电路中相当于电感元件，会对其它设备产生干扰。
　　而某些设计水平很差的主板厂商在设计走线时，由于技术实力原因往往会导致最后的成品有缺陷。此时，便采取人工修补的方法来解决问题，这种因设计不合理而出现的导线，称之为“飞线”

如果一块主板上有飞线，就证明该主板的走线设计有一些问题。
　　　二、解读主板的布局设计主板的布局主要是从板上各部件(如集成电路芯片、电阻、电容、插槽等)的位置安排，以及线路走线来体现的。好的主板在行家的眼里看起来，几乎就是一件精美的艺术品

通常，芯片组厂商在向主板厂商供货时会提供芯片组的设计指南(CHIPSET DESIGN GUIDE)。同时，一般还会有基于标准的样板，即所谓的“工程板，公板”。主板大厂商一般都按照标准板的设计，做出符合官方芯片组所提供技术标准的主板，这样的产品质量有保障，但是价格较高。反之，某些中小厂商往往为了均衡成本与功能的系对主板结构布局大肆修改，这些产品的质量可谓良莠不齐。