1.3 笔记本电脑的主板
笔记本电脑的主板与台式机主板相比,其作用与工作原理一样,前者是笔记本电脑中各种硬件传输数据、信息的“立交桥”,它集成了显卡、内存、CPU等各种硬件,使其相互独立又有机地结合在一起,各司其职,共同维持电脑的正常运行。图1-8所示为笔记本电脑主板。
图1-8 笔记本电脑主板
1.3.1 笔记本电脑主板的外观
笔记本电脑主板外观与台式机完全不同,通常与笔记本电脑的整体外观设计相配合,形状各式各样。一般在笔记本电脑主板正面有CPU插槽、内存插槽、PCMICA插槽及固化的音频输入/输出口、USB接口、视频输出接口、外接稳压电源接口等。在笔记本电脑的主板背面有南北桥芯片组、显示芯片等,如图1-9所示。
图1-9 笔记本电脑主板的外观
1.3.2 笔记本电脑主板的芯片组
芯片组是笔记本电脑主板的核心元件,它的性能好坏直接影响到整块主板性能的发挥,进而影响整台机器的性能,所以说芯片组是主板的灵魂。
芯片组分为双芯片组(包括南桥和北桥)和单芯片组(只有一个芯片)。对于双芯片组的情况,北桥芯片组主要负责与CPU交流,提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、PCI/PCE插槽、ECC纠错等的支持;南桥芯片组主要管理I/O接口,提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、IEEE 1394、双通道Ultra ATA 133/100/66高速传输和ACPI(高级能源管理)等的支持,其中北桥芯片起着主导性的作用。图1-10所示为主板芯片组。
图1-10 主板芯片组
笔记本电脑芯片组与台式机芯片组有一定的区别,笔记本电脑的芯片组功耗小、发热量小,有的还使用更先进的工艺把移动芯片组的体积制作得非常小。
目前笔记本电脑所采用的笔记本专用芯片组主要由Intel公司、ATi公司两家设计生产。
1.Intel公司移动芯片组
在笔记本电脑芯片组领域,Intel公司占有大部分的市场份额,因为芯片组的设计是基于CPU的,如果没有CPU公司的授权,就无法生产与CPU相对应的芯片组,因此其他公司虽有设计开发技术,但没有Intel公司的授权就无法开发出与Intel最新CPU相对应的芯片组。
Intel公司移动芯片组主要包括7系列、8系列、9系列和10系列芯片组。目前主流芯片组主要包括:QM87、HM87、HM86、HM97、HM170等。其中,QM87、HM87和HM86支持第4代移动Core i3/i5/i7处理器,支持14个USB接口(多达6个USB3.0接口),支持8个PCI-E2.0接口,如图1-11所示。HM97和HM170支持第5代和第6代移动Core i3/i5/i7处理器。
图1-11 HM87芯片组
2.AMD公司移动芯片组
AMD公司芯片组主要与自己的处理器相配套,就像Intel公司一样,AMD公司也为每一款处理器推出对应的芯片组产品。AMD公司的芯片组主要包括:A60M、A70M、A76M、A78M等,如图1-12所示。A76M芯片组支持PCIe Gen 3显卡,支持6个SATA 3.0接口、10个USB2.0接口和4个USB3.0接口
图1-12 A76M芯片组
1.3.3 笔记本电脑主板的工艺
除了芯片组之外,笔记本电脑主板的结构工艺也是影响笔记本电脑稳定的重要环节。笔记本电脑的主板工艺可以很直观地分辨出来。与台式机的主板类似,笔记本电脑的主板也是采用多层的印制电路板。一般采用6~8层板或10层板。主板的层数越多,主板的稳定性能越好。
笔记本电脑的主板采用多层电路板结构,既适应了复杂的电路设计又改善了信号特征,使其不易受到电源杂波的干扰,尤其是高频电路,可以获得较好的抗干扰能力。另外,由于笔记本电脑的主板上有很多超乎台式机主板的精致电阻和电容,如SMT贴片式元件和DIP插接元件,所以这些连接插件的焊接工艺直接影响到笔记本电脑主板的质量。由此可见,笔记本电脑的工艺要求比台式机主板的工艺要求要高很多。
1.3.4 笔记本电脑的元器件及布线
笔记本电脑主板的电容和布线也十分重要。一块优质的笔记本电脑主板,在其CPU插槽附近必定会使用高容量的钽电容,这样会使其输出的电流更加纯净稳定。而布线方面,大家常常可以在台式机的主板上见到很多的“蛇行”布线,其主要作用是保证各条线的长度一致,降低工作时的电感,减少互相产生的干扰。质量可靠的笔记本电脑主板板面平整,小电容等元件没有被压倒或有明显变形的痕迹,板上的铜箔导线光滑平整,无毛刺,焊点均匀。总之,一台质量过硬的笔记本电脑,特别是那些品牌笔记本电脑,如IBM、戴尔、东芝、索尼、康柏(COMPAQ)等国际知名品牌,其对于主板的设计都采取了精益求精的态度,力求达到最好。