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工控機的主要技術與選型技巧-深圳聯智通達科技有限公司
來源: | 作者:id201801120009 | 發布時間: 2018-03-23 | 6631 次瀏覽 | 分享到:
工控機主板是工控機構造中的核心部分,工控機主板的好壞直接影響到工控機性能的好壞,因此選擇工控機,首先就要選擇一款適合自己的主板。下面將會介紹采用如何選購工控主板的品牌和如何看主板的設計質量。
       我們都知道工控機主板的品質主要由:芯片組(CHIPSET)、工控機主板設計與布局(DESIGN AND LAYOUT)、以及工控機主板的做工用料這三方面來決定的。芯片組這里就不用多說了,筆者在上面已經介紹過了。下面筆者從工控機主板的設計與布局以及工控機主板的做工用料這兩方面來談談工控機主板的品質是如何來體現的。
         一、工控機主板的布局與設計
        工控機主板的布局主要是從工控機主板上各部件的安排與線路的走線來體現的。好的工控機主板在行家的眼里看起來,幾乎就是一件精美的藝術品,提供芯片組的廠商在向工控機主板廠商出貨時會相應提供芯片組的設計指南(CHIPSET DESIGN GUIDE),同時一般還會有基于標準的樣板,我們叫做工程板。歐美大廠常按照標準板的設計,會做的很符合官方芯片組所提供的規格,這樣的做法性能有所保障,但是價格難以控制。臺灣地區的廠商往往為了權衡成本,就會在工控機主板的結構布局上做文章,經常會融入一些獨特的設計在里面。
      1、工控機主板布局結構的安排
      (1)現在有些工控機主板廠商為了節約成本,降低價格,可以在市場上站穩腳跟,不但將板型層數,不使用公版設計,還在工控機主板的用料配件上也有相應的調整,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廠商的工控機主板設計布局能力的一個考驗。更小的空間里放上同樣多的擴展位,還要維持住穩定性以及限制干擾,這樣工控機主板結構安排設計的合理性就顯得特別的重要,稍微有一點設計不合理就會導致死機,在這點上實力不濟的廠商就很容易在這些地方出紕漏,主板不穩定、性能較差都是由此造成的,所以筆者建議,如果沒有什么特殊要求,還是采用公版設計的工控機主板比較好,如何鑒別是否是公版設計,那就要看您對芯片組的掌握程度了。
      (2)工控機主板上接口部件位置一般來說是固定的,不能隨意改動,類似于PICMG等擴展槽和鍵盤、鼠標、USB等接口就是如此,它們必須配合機箱上的孔位,維持相對的位置。但是有些時候會提供新的機箱擋板來替換掉機箱所自帶的擋板,來實現新接口布局。
      (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計要求,再者芯片組廠商對CPU、芯片組及其周邊的區域設計也有很明確的要求,所以設計布局時幾乎都是采用公版設計的。
      (4)除開擴展槽和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,應該設計的遠離CPU風扇,讓機箱內得到更好的散熱效果。
      (5)工控機主板的布局要求合理性,工控機主板的某些設計考慮的并不很周全,如果您選購的時候需要注意的一些細節,例如有部分工控機主板在CPU接口附近的電容會影響風扇的安裝,等等,這些都是您選購時候應該注意的事情。
   2、工控機主板布線設計
筆者將要介紹如何觀看主板的做工質量
      (1)在講布線設計之前,筆者跟大家說概念:北橋芯片到CPU、內存距離相等是工控機主板設計的基本要求,即所謂的"時鐘線等長"。我們知道作為CPU與內存連接橋梁的北橋芯片在布局上就很有講究?,F在一些有研發實力的工控機主板廠商在北橋芯片安排布局上采用旋轉45度的巧妙設計,不但縮短了北橋與CPU、內存槽、AGP槽之間的走線長度,而且使時鐘線等長。
      (2)工控機主板上的布線設計是一門比較專業的學問,它要視不同的線路特性進行不同的設計處理方式。工控機主板上采用的"蛇行布線"就很有講究,有些人認為蛇行布線越多就說明有更高的設計水平,這種觀點是錯誤的。采用蛇行布線的原因有兩個:一個是為了保證布線線路的等長,因為像CPU到北橋芯片的時鐘線,它不同于普通電器上的線路,在這些線路上以100MHz左右的頻率高速運行的信號對線路的長度十分的敏感,不等長的時鐘布線路會引起信號的不同步進而造成系統不穩,這樣某些線路需要以彎曲的方式走線,以調節長度;另一個使用蛇行布線的常見原因是為了盡可能減少電磁輻射(EMI)對主板其余部件和人體的影響,因為高速而單調的數字信號會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計蛇形布線,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,并不是說在工控機主板布線設計的時候使用蛇行布線越多越好,因為過多過密的主板布線會造成工控機主板布局的疏密不均,會對工控機主板的質量有一定的影響。好的布線應使工控機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主板的不穩定。
      二、工控機主板的做工用料
      1、PCB(印刷電路板)的做工
      質量有保證的PC板色彩基本保持一致,光潔度好,看起來油光發亮的一般質量就比較好。PCB板層數一般的標準是4、6層板,當然6層板質量要好很多。
      2、SMT(表面貼裝)元器件的做工
      主要通過觀察某些元器件貼裝精度來判定主板的生產工藝是否精良,標準的元器件貼裝定位準確,沒有偏移。
      3、工控機主板用料
      名牌大廠所生產的工控機主板用料,像CPU插座、擴展槽和插槽等都采用名廠的插接界面元器件,主板的性能也就不用多說了。
      三、小結
      看完了工控主板選型指南,筆者相信此時您已經能夠輕松的區分出采用不同芯片組的工控機主板性能的差距;也相信您會根據筆者這部分的介紹,輕松的分辨出一塊工控機主板的做工是否精良了。

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