主板-第7章
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排獭Ｎ颐峭ü齊AID0可以获得更大的单个逻辑盘的容量，且通过对多个磁盘的同时读取获得更高的存取速度。RAID0首先考虑的是磁盘的速度和容量，忽略了安全，只要其中一个磁盘出了问题，那么整个阵列的数据都会不保了。
RAID1
RAID1，又称镜像方式，也就是数据的冗余。在整个镜像过程中，只有一半的磁盘容量是有效的（另一半磁盘容量用来存放同样的数据）。同RAID0相比，RAID1首先考虑的是安全性，容量减半、速度不变。
RAID0＋1
为了达到既高速又安全，出现了RAID10（或者叫RAID0＋1），可以把RAID10简单地理解成由多个磁盘组成的RAID0阵列再进行镜像。
RAID3和RAID5
RAID3和RAID5都是校验方式。RAID3的工作方式是用一块磁盘存放校验数据。由于任何数据的改变都要修改相应的数据校验信息，存放数据的磁盘有好几个且并行工作，而存放校验数据的磁盘只有一个，这就带来了校验数据存放时的瓶颈。RAID5的工作方式是将各个磁盘生成的数据校验切成块，分别存放到组成阵列的各个磁盘中去，这样就缓解了校验数据存放时所产生的瓶颈问题，但是分割数据及控制存放都要付出速度上的代价。
按照硬盘接口的不同，RAID分为SCSIRAID，IDERAID和SATARAID。其中，SCSIRAID主要用于要求高性能和高可靠性的服务器/工作站，而台式机中主要采用IDERAID和SATARAID。
以前RAID功能主要依靠在主板上插接RAID控制卡实现，而现在越来越多的主板都添加了板载RAID芯片直接实现RAID功能，目前主流的RAID芯片有HighPoint的HTP372和Promise的PDC20265R，而英特尔更进一步，直接在主板芯片组中支持RAID，其ICH5R南桥芯片中就内置了SATARAID功能，这也代表着未来板载RAID的发展方向…芯片组集成RAID。
支持CPU数
支持CPU数顾名思义就是指支持CPU的个数，一般普通主板只有一个CPU，而服务器主板一般都有2个或2个以上的CPU
CMOS与BIOS
CMOS是互补金属氧化物半导化的缩写。本意是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。其实，在这里是指主板上一块可读写的存储芯片。它存储了微机系统的时钟信息和硬件配置信息等，共计128个字节。系统加电引导时，要读取CMOS信息，用来初始化机器各个部件的状态。它靠系统电源或后备电池来供电，关闭电源信息不会丢失。
BIOS是基本输入输出系统的缩写。指集成在主板上的一个ROM芯片，其中保存了微机系统最重要的基本输入输出程序、系统开机自检程序等。它负责开机时，对系统各项石硬件进行初始化设置和测试，以保证系统能正常工作。
由于CMOS与BIOS都跟微机系统设置密切相关，所以才有CMOS设置与BIOS设置的说法，CMOS是系统存放参数的地方，而BIOS中的系统设置程序是完成参数设置的手段。因此，准确的说法是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。而我们平常所说的CMOS设置与BIOS设置是其简化说法，也就在一定程度上造成两个概念的混淆。
什么是电源管理
该功能可以让系统进入低电源消耗的“睡眠状态”；如待机和休眠等；目的就是控制电脑的电源消耗。Windows2000可以在你按下电源按钮时重新“唤醒”系统；此时系统将立即进入运行状态。
磁盘阵列RAID
RAID，廉价冗余磁盘阵列，是RedundantArraysofIndependentDisks的简称。
磁盘阵列可以分为软阵列和硬阵列两种。软阵列就是通过软件程序来完成，要由计算机的处理器提供运算能力，只能提供最基本的RAID容错功能。硬阵列是由独立操作的硬件（阵列卡）提供整个磁盘阵列的控制和计算功能，卡上具备独立的处理器，不依靠系统的CPU资源，所有需要的容错功能均可以支持，所以硬阵列所提供的功能和性能均比软阵列好。
作为高性能的存储技术，RAID巳经得到了越来越广泛的应用。RAID的级别从RAID概念的提出到现在，巳经发展了很多个级别，但是最常用的是0、1、3、5四个级别。下面就介绍这四个级别。
RAID0：把多个磁盘合并成一个大的磁盘，不具有冗余功能，并行I/O，速度最快。它是将多个磁盘并列起来，成为一个大硬盘。在存放数据时，其将数据按磁盘的个数来进行分段，然后同时将这些数据写进这些磁盘中。所以，在所有的级别中，RAID0的速度是最快的。但是RAID0没有冗余功能，如果一个磁盘（物理）损坏，则所有的数据都无法使用。
RAID1：两组相同的磁盘系统互作镜像，速度没有提高，但是允许单个磁盘出错，可靠性最高。RAID1就是镜像。其原理为在主硬盘上存放数据的同时也在镜像硬盘上写一样的数据。当主硬盘（物理）损坏时，镜像硬盘则代替主硬盘的工作。因为有镜像硬盘做数据备份，所以RAID1的数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的。但是其磁盘的利用率却只有50％，是所有RAID上磁盘利用率最低的一个级别。
RAID3存放数据的原理和RAID0、RAID1不同。RAID3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位，数据则分段存储于其余硬盘中。它象RAID0一样以并行的方式来存放数，但速度没有RAID0快。如果数据盘（物理）损坏，只要将坏硬盘换掉，RAID控制系统则会根据校验盘的数据校验位在新盘中重建坏盘上的数据。利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高，但是硬盘利用率得到了很大的提高，为n…1。但缺点是作为存放校验位的硬盘，工作负荷会很大，因为每次写操作，都会把生成的校验信息写入该磁盘，而其它磁盘的负荷相对较小，这会对性能有一定的影响。
RAID5：在RAID3的基础上，RAID5进行了一些改进，当向阵列中的磁盘写数据，奇偶校验数据均匀存放在阵列中的各个盘上，允许单个磁盘出错。RAID5也是以数据的校验位来保证数据的安全，但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位，而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样，任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率也是n…1。
电源回路
电源回路是主板中的一个重要组成部分，其作用是对主机电源输送过来的电流进行电压的转换，将电压变换至CPU所能接受的内核电压值，使CPU正常工作，以及对主机电源输送过来的电流进行整形和过滤，滤除各种杂波和干扰信号以保证电脑的稳定工作。电源回路的主要部分一般都位于主板CPU插槽附近。
电源回路依其工作原理可分为线性电源供电方式和开关电源供电方式。
线性电源供电方式
这是好多年以前的主板供电方式，它是通过改变晶体管的导通程度来实现的，晶体管相当于一个可变电阻，串接在供电回路中。由于可变电阻与负载流过相同的电流，因此要消耗掉大量的能量并导致升温，电压转换效率低。尤其是在需要大电流的供电电路中线性电源无法使用。目前这种供电方式早已经被淘汰掉了。
开关电源供电方式
这是目前广泛采用的供电方式，PWM控制器IC芯片提供脉宽调制，并发出脉冲信号，使得场效应管MOSFET1与MOSFET2轮流导通。扼流圈L0与L1是作为储能电感使用并与相接的电容组成LC滤波电路。
其工作原理是这样的：当负载两端的电压VCORE（如CPU需要的电压）要降低时，通过MOSFET场效应管的开关作用，外部电源对电感进行充电并达到所需的额定电压。当负载两端的电压升高时，通过MOSFET场效应管的开关作用，外部电源供电断开，电感释放出刚才充入的能量，这时的电感就变成了电源继续对负载供电。随着电感上存储能量的消耗，负载两端的电压开始逐渐降低，外部电源通过MOSFET场效应管的开关作用又要充电。依此类推在不断地充电和放电的过程中就行成了一种稳定的电压，永远使负载两端的电压不会升高也不会降低，这就是开关电源的最大优势。还有就是由于MOSFET场效应管工作在开关状态，导通时的内阻和截止时的漏电流都较小，所以自身耗电量很小，避免了线性电源串接在电路中的电阻部分消耗大量能量的问题。这也就是所谓的“单相电源回路”的工作原理。
单相供电一般可以提供最大25A的电流，而现今常用的CPU早已超过了这个数字，P4处理器功率可以达到70…80瓦，工作电流甚至达到50A，单相供电无法提供足够可靠的动力，所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。（如图2）就是一个两相供电的示意图，很容易看懂，就是两个单相电路的并联，因此它可以提供双倍的电流供给，理论上可以绰绰有余地满足目前CPU的需要了。但上述只是纯理论，实际情况还要添加很多因素，如开关元件性能，导体的电阻，都是影响Vcore的要素。实际应用中存在供电部分的效率问题，电能不会100％转换，一般情况下消耗的电能都转化为热量散发出来，所以我们常见的任何稳压电源总是电器中最热的部分。要注意的是，温度越高代表其效率越低。这样一来，如果电路的转换效率不是很高，那么采用两相供电的电路就可能无法满足CPU的需要，所以又出现了三相甚至更多相供电电路。但是，这也带来了主板布线复杂化，如果此时布线设计如果不很合理，就会影响高频工作的稳定性等一系列问题。目前在市面上见到的主流主板产品有很多采用三相供电电路，虽然可以供给CPU足够动力，但由于电路设计的不足使主板在极端情况下的稳定性一定程度上受到了限制，如要解决这个问题必然会在电路设计布线方面下更大的力气，而成本也随之上升了。
电源回路采用多相供电的原因是为了提供更平稳的电流，从控制芯片PWM发出来的是那种脉冲方波信号，经过LC震荡回路整形为类似直流的电流，方波的高电位时间很短，相越多，整形出来的准直流电越接近直流。
电源回路对电脑的性能发挥以及工作的稳定性起着非常重要的作用，是主板的一个重要的性能参数。在选购时应该选择主流大厂设计精良，用料充足的产品。
CPU自动检测
以前的老式主板需要用户自己设定CPU的外频，倍频以及电压等参数（一般都是通过跳线来设定），现在生产的主板都能自动检测到这些参数，进而正确设定这些参数，并保存在CMOS中。在CMOS掉电时，也不需要打开机箱重新进行设置。
另外，现在的主板还具有老式主板所没有的CPU温度检测报警功能。CPU温度过高会导致系统工作不稳定或者死机，甚至损坏CPU等，所以对CPU的温度检测是很重要的。它会在CPU温度超出安全范围时发出警告检测。温度的探头有两种：一种集成在处理器之中，依靠BIOS的支持；另一种是外置的，在主板上面可以见到，通常是一颗热敏电阻。它们都是通过温度的改变来改变自身的电阻值，让温度检测电路探测到电阻的改变，从而改变温度数值。
硬件监控
为了让用户能够了解硬件的工作状态（温度、转速、电压等），主板上通常有一块至两块专门用于监控硬件工作状态的硬件监控芯片。当硬件监控芯片与各种传感元件（电压、温度、转速）配合时，便能在硬件工作状态不正常时，自动采取保护措施或及时调整相应元件的工作参数，以保证电脑中各配件工作在正常状态下。常见的有温度控制芯片和通用硬件监控芯片等等。
温度控制芯片：主流芯片可以支持两组以上的温度检测，并在温度超过一定标准的时候自动调整处理器散热风扇的转速，从而降低CPU的温度。超过预设温度时还可以强行自动关机，从而保护电脑系统。常见的温度控制芯片有AnalogDevices的ADT7463等等。
通用硬件监控芯片：这种芯片通常还整合了超级I/O（输出/输出管理）功能，可以用来监控受监控对象的电压、温度、转速等。对于温度的监控需与温度传感元件配合；对风扇电机转速的监控，则需与CPU或显卡的散热风扇配合。比较常见的硬件监控芯片有华邦公司的W83697HF和W83627HF，SMSC公司的LPC47M172，ITE公司的IT8705F、IT8703F，ASUS公司的AS99172F（此芯片能同时对三组系统风扇和三组系统温度进行监控）等。
