飛揚

主機板Mother Board 縮寫MB，為所有PC的基礎，通常是整台機器最貴的零件，也是訂定spec時主要的考慮要素。

一、主機板尺寸

下圖為主機板尺寸的比較，以及常用的尺寸規格。一般來說，主機板越大，可以支援的擴充功能就越多；過去的桌上型電腦，主機板多半是ATX的尺寸，近年因為技術進步，零件尺寸縮小，擴充的需求也減少，現在市面上桌機以Micro-ATX為主流，使用Mini-ITX的準系統也漸漸佔有一席之地。

除了上面的標準規格，日常使用的筆電、平板、手機等裝置，也都有主機板在其中，為了配合特殊用途，各種歪七扭八的形狀都有。下圖為iPhone6的主機板，紅框部分為CPU-A8

下圖為Mini-ITX的MB，雖然擴充能力不如ATX的板子，但麻雀雖小五臟俱全，剛好適合用來介紹常用功能。

• 主機板I/O（上方區域）
• CPU、chipset（紅色外框）
• SATA（藍色外框）
• RAM（棕色外框）
• PCIE（黃色外框）
• ATX power（綠色外框）

二、主機板I/O

主機板上外露的接頭(connector)區域，通常在機器的背面，back panel就是指這些接頭，一般簡稱I/O(input/output)，也有聽過有人用[海岸線]來稱呼此區域。

常見的I/O接頭：

以下兩種接頭，家用電腦已經很少使用，但在工業電腦應用上仍然相當常見

三、處理器(CPU) & 晶片組(chipset)

中央處理器主要分為兩種架構：CISC（complex instruction set computer）以及RISC（reduced instruction set computer）

CISC 是 Intel、AMD 使用的架構，台灣廠商 VIA-威盛 也曾經在 CPU 市場佔有一席之地，後來遭到 Intel 專利戰攻擊，被告到退出市場，最近似乎要下市了；近幾年 Intel 幾乎獨占伺服器、桌機、筆電市場。不過 AMD 在推出新一代 Ryzen 處理器之後，似乎有絕地大反攻的態勢，希望  AMD  好好加油，前幾年沒有競爭的情況下，Intel  推出新處理器都被眾人暱稱「擠牙膏」，每一代效能都只差一點點，這樣怎麼叫消費者買單？

歐洲網站最新 CPU 銷售統計，AMD 十年來首度超越 Intel

RISC 近幾年快速成長，與 CISC 相比優勢在於便宜跟省電，目前手機、平板裝置幾乎都使用 RISC 架構。RISC 架構的主要專利跟研發公司是 ARM ，高通、 Apple 從 ARM 取得 IP 授權，設計出自己的 CPU。聯發科跟大陸的華為海思、小米松果則是跟 ARM 買公板來封包成 CPU，產品的設計難度及性能相對較低。

過去 CISC 架構都要搭配 windows 作業系統，而 RISC 架構則搭配 Android 或 iOS。之前 Intel 想要進軍手機晶片市場，提供 Atom CPU 給華碩推出 Zenfone / Zenfone2系列手機，以 CISC 架構的 CPU 跑 Android ，一度讓人以為 Intel 要成功逆天了；可惜功耗、性能、相容性等問題不易解決，導致評價不佳， Intel 宣佈放棄手機市場，可憐的華碩繞了一圈，新的 Zenfone3 / Zenfone4 還是得用高通的 CPU。相較於 CISC  架構進軍手機市場失利，這幾年 RISC  架構  CPU 越來越快，高通已經宣佈近期要推出使用高通 CPU  搭載  Windows10  的電腦，可以預想到在價格跟續航能力上會有很大的優勢，

SoC：系統單晶片(System on chip)    曾經 Intel 使用南僑晶片連接低速訊號裝置、使用北橋晶片連結高速訊號裝置與 CPU。隨著技術進步，從 Intel 的 i 系列 CPU 開始，兩組晶片整合成了一組，變成 CPU + PCH 架構。而近期的筆電、平板 CPU，更直接將晶片組功能完全整合到了 CPU 內，CPU 即包含所有功能，此種設計簡稱 SoC。

 四、 SATA & storage

上圖為SATA訊號及電源二合一線材。

SATA 取代過去的 IDE 介面，為目前通用的儲存裝置訊號傳輸介面，現在主流為 SATA-III (6.0 Gbit/s)。隨著  SSD  逐漸取代 HDD，SATA  III 介面跟不上  SSD 的傳輸速度，各家廠商紛紛推出新的 SSD 介面，一時間  PCIe  Card、U.2、 M.2 各種新介面百家爭鳴，讓人看的眼花撩亂；還好最近局勢漸漸明朗，M.2  似乎要一統江湖了。

 M.2 介面 - 打破 SSD 混戰局勢的王者

「固態硬碟」SSD（Solid State Drive）。固態硬碟其實就是顆高容量且速度快的隨身碟，將固態硬碟拆開來，裡面是一片鑲有許多晶片的電路板。固態硬碟主要由控制器、儲存記憶體（FLASH Memory）所構成，快取記憶體（RAM）的部分則不一定都會有，看控制器本身的設計。固態硬碟是使用改變電壓值的方式來紀錄資料，記憶體顆粒從  SLC(單層)   =>  MLC(雙層) => TLC(三層)，TLC 記憶體顆粒的優點是每個儲存單元能儲存三個電壓值，每個單位上能儲存的資料更多，因此可以有較低的成本。其實不論是速度或使用壽命，都是  SLC >MLC>TLC，  TLC  仗著唯一的優勢 - 成本，成為了當前的主流產品；理論上隨著技術進步，之後還會有 FLC(四層) 出現，進一步降低  SSD  的成本。

SSD 比起 HDD，有著  速度快、耗電低、無噪音、抗震動  等優勢，唯一的劣勢是單位價格較高。講求安全穩定的工控系統較早導入，近年隨著市場成長、技術進步、成本降低，以 SSD 取代 HDD 的消費者越來越多。固態硬碟的另一項優勢，是體積可以做得很小，下圖從右到左為 3.5" /   2.5" / 1.9" /   mSATA。

五、DRAM

動態隨機存取記憶體（Dynamic Random Access Memory，DRAM）經過一代代的進化，目前主流規格為DDR3，應該不久後就會演進到DDR4。不同世代的DRAM是不能互相替代的，module上設計有一個防呆凹槽，確保使用者不會插錯。DRAM除了有世代的差別，還有長短尺寸的差異，長的叫DIMM，用在桌機；短的叫SO-DIMM，用在筆電及準系統。

DRAM決定電腦的暫存空間大小，很大程度影響系統的速度。理論上DRAM是越大越好，而一台機器可以支援多少DRAM，有以下幾點要注意：

1. CPU規格：Intel網站CPU的ARK都會寫此顆CPU最大支援記憶體，例如J1900這顆CPU最大支援8GB的ram
2. 作業系統：如果使用Windows 32bit作業系統，最大只能支援到3.2GB的ram
3. Slot數量：一塊MB上可裝DRAM的插槽數有限，因為多重通道技術的關係，理論上使用多條低容量ram效能會勝過單條高容量，例如同樣是4GB，使用兩條2GB的ram效能會高於使用一條4GB的ram。

消費者在市場上購買的創見、威剛、金士頓等DRAM module，是把買來的DRAM顆粒(chip)打在PCB版上的終端產品，技術含量低，以品牌行銷為主，競爭者眾。而生產DRAM 顆粒的上游廠商，技術研發與擴增產能需要鉅額的資本支出，週期性的大賺大賠，經過幾輪競爭、整併後，剩下三家大廠：三星、美光、海力士，目前呈現寡占的局面。

進入DDR3世代後，除了原本的標準規格電壓1.5V，近期筆電上廣為使用低電壓、低耗電的DDR3L，電壓為1.35V。

六、PCIE擴充槽

電腦曾經有五花八門的擴充介面，近年漸漸有大一統的趨勢，這裡介紹現在最常用的PCIE及miniPCIe

上圖為  PCIE 的四種  size，長度與傳輸速率成正比，目前主流的  PCIE  3.0  協定，x1 單通道約 1GB/S ，理論上 x16  雙通道速度可以高達 32GB/S。  PCIE 主要用途在連接擴充裝置，最常使用於安裝需要大量頻寬的顯示卡。

Mini-PCIe 兩種主要的尺寸：full size及half size(全卡及半卡) 全卡跟之前介紹過的 mSATA SSD 一樣，多半連接  3G/4G module，須注意主機板上 MiniPCIe connecter 的訊號是  PCIE 或   USB。 Wifi module常做成半卡尺寸，也有以  miniPCIe 轉接成 SATA/LAN/USB 等等的  adaptor board。

七、電源power

PSU (power supply unit)：桌用電腦耗電較高，需使用較高瓦數的  PSU；筆電內建電池，用  adapter 充電；手機平板則只需用  USB 即可充電。PSU 可以負擔的瓦數越大，價格越高，對電腦也較有保障；耗電越接近  PSU 負擔上限，PSU 越會發熱，使用壽命也會縮短；  PSU 使用一段時間後，效率會變差，建議預算許可的話，儘量買好一點的  PSU。以下網頁連結可估算、建議系統使用的  PSU 瓦數

http://www.extreme.outervision.com/psucalculatorlite.jsp

桌上型電腦PSU

ATX connector

常見adapter電源接頭形式：

須注意世界各國有著各自不同的電源接頭，需搭配各國規格的 power cord

詳細資訊請參考

Adapter上貼著的安規貼紙，一般消費者只要知道 P=IV，所以上圖的貼紙 19V * 3.42A = 65W，也就是此 adapter 最大負荷 65W 的 power consumption。