工控機(jī)主板的布局與設(shè)計(jì)

　　工控機(jī)主板的布局主要是從工控機(jī)主板上各部件的安排與線路的走線來體現(xiàn)的。好的工控機(jī)主板在行家的眼里看起來，幾乎就是一件精美的藝術(shù)品，提供芯片組的廠商在向工控機(jī)主板廠商出貨時(shí)會(huì)相應(yīng)提供芯片組的設(shè)計(jì)指南(CHIPSET DESIGN GUIDE)，同時(shí)一般還會(huì)有基于標(biāo)準(zhǔn)的樣板，我們叫做工程板。歐美大廠常按照標(biāo)準(zhǔn)板的設(shè)計(jì)，會(huì)做的很符合官方芯片組所提供的規(guī)格，這樣的做法性能有所保障，但是價(jià)格難以控制。臺(tái)灣地區(qū)的廠商往往為了權(quán)衡成本，就會(huì)在工控機(jī)主板的結(jié)構(gòu)布局上做文章，經(jīng)常會(huì)融入一些獨(dú)特的設(shè)計(jì)在里面。

1、工控機(jī)主板布局結(jié)構(gòu)的安排

(1)現(xiàn)在有些工控機(jī)主板廠商為了節(jié)約成本，降低價(jià)格，可以在市場上站穩(wěn)腳跟，不但將板型層數(shù)，不使用公版設(shè)計(jì)，還在工控機(jī)主板的用料配件上也有相應(yīng)的調(diào)整，只滿足芯片組做提的基本的性能要求，這種降低成本的做法是對(duì)廠商的工控機(jī)主板設(shè)計(jì)布局能力的一個(gè)考驗(yàn)。更小的空間里放上同樣多的擴(kuò)展位，還要維持住穩(wěn)定性以及限制干擾，這樣工控機(jī)主板結(jié)構(gòu)安排設(shè)計(jì)的合理性就顯得特別的重要，稍微有一點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理就會(huì)導(dǎo)致死機(jī)，在這點(diǎn)上實(shí)力不濟(jì)的廠商就很容易在這些地方出紕漏，主板不穩(wěn)定、性能較差都是由此造成的，所以，如果沒有什么特殊要求，還是采用公版設(shè)計(jì)的工控機(jī)主板比較好，如何鑒別是否是公版設(shè)計(jì)，那就要看用戶對(duì)芯片組的掌握程度了。

(2)工控機(jī)主板上接口部件位置一般來說是固定的，不能隨意改動(dòng)，類似于PICMG等擴(kuò)展槽和鍵盤、鼠標(biāo)、USB等接口就是如此，它們必須配合機(jī)箱上的孔位，維持相對(duì)的位置。但是有些時(shí)候會(huì)提供新的機(jī)箱擋板來替換掉機(jī)箱所自帶的擋板，來實(shí)現(xiàn)新接口布局。

(3)CPU與芯片組的布局，由于CPU與CHIPSETS相連的電路比較重要，而且芯片組有特殊的設(shè)計(jì)要求，再者芯片組廠商對(duì)CPU、芯片組及其周邊的區(qū)域設(shè)計(jì)也有很明確的要求，所以設(shè)計(jì)布局時(shí)幾乎都是采用公版設(shè)計(jì)的。

(4)除開擴(kuò)展槽和CPU、CHIPSETS之外，其他部件可以比較自由安排位置。例如ATX電源接口座，應(yīng)該設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)離CPU風(fēng)扇，讓機(jī)箱內(nèi)得到更好的散熱效果。

(5)工控機(jī)主板的布局要求合理性，工控機(jī)主板的某些設(shè)計(jì)考慮的并不很周全，如果您選購的時(shí)候需要注意的一些細(xì)節(jié)，例如有部分工控機(jī)主板在CPU接口附近的電容會(huì)影響風(fēng)扇的安裝，等等，這些都是您選購時(shí)候應(yīng)該注意的事情。

2、工控機(jī)主板布線設(shè)計(jì)

　　下面將要介紹如何觀看主板的做工質(zhì)量

(1)在講布線設(shè)計(jì)之前，筆者跟大家說概念：北橋芯片到CPU、內(nèi)存距離相等是工控機(jī)主板設(shè)計(jì)的基本要求，即所謂的"時(shí)鐘線等長"。我們知道作為CPU與內(nèi)存連接橋梁的北橋芯片在布局上就很有講究?，F(xiàn)在一些有研發(fā)實(shí)力的工控機(jī)主板廠商在北橋芯片安排布局上采用旋轉(zhuǎn)45度的巧妙設(shè)計(jì)，不但縮短了北橋與CPU、內(nèi)存槽、AGP槽之間的走線長度，而且使時(shí)鐘線等長。

(2)工控機(jī)主板上的布線設(shè)計(jì)是一門比較專業(yè)的學(xué)問，它要視不同的線路特性進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)處理方式。工控機(jī)主板上采用的"蛇行布線"就很有講究，有些人認(rèn)為蛇行布線越多就說明有更高的設(shè)計(jì)水平，這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。采用蛇行布線的原因有兩個(gè)：一個(gè)是為了保證布線線路的等長，因?yàn)橄?/span>CPU到北橋芯片的時(shí)鐘線，它不同于普通電器上的線路，在這些線路上以100MHz左右的頻率高速運(yùn)行的信號(hào)對(duì)線路的長度十分的敏感,不等長的時(shí)鐘布線路會(huì)引起信號(hào)的不同步進(jìn)而造成系統(tǒng)不穩(wěn),這樣某些線路需要以彎曲的方式走線,以調(diào)節(jié)長度;另一個(gè)使用蛇行布線的常見原因是為了盡可能減少電磁輻射(EMI)對(duì)主板其余部件和人體的影響，因?yàn)楦咚俣鴨握{(diào)的數(shù)字信號(hào)會(huì)大大地干擾主板上模擬器件的工作，如AC''97芯片或板載的軟貓等。平常抑制EMI的一種簡便方法就是通過設(shè)計(jì)蛇形布線，來盡可能多吸收消化輻射。采用蛇行布線有了上面這些好處，并不是說在工控機(jī)主板布線設(shè)計(jì)的時(shí)候使用蛇行布線越多越好，因?yàn)檫^多過密的主板布線會(huì)造成工控機(jī)主板布局的疏密不均，會(huì)對(duì)工控機(jī)主板的質(zhì)量有一定的影響。好的布線應(yīng)使工控機(jī)主板上各部分線路密度差別不大，并且要盡可能均勻分布否則很容易造成工控機(jī)主板的不穩(wěn)定。