主板内部连接器要如何简易区分？

聪明选择主板内外连接器，让工业计算机符合场域需求

前几篇谈了工业计算机的运算、内存和各种传输接口，这篇来谈主板内、外连接器。虽然工业计算机会因应用领域有不同设计，少数零组件也会使用特殊的材质或机构形状提升稳定度，不过主板各组件的针脚、插槽的连接器仍以标准规格为主。

 

要供电给主板上各部位组件，必须先将电源供应器和机箱缆线插入主板上的连接器与接头(外露的针脚)上，进行此步骤前必须先查阅手册的示意图与在主板上绢印的文字，才能正确配接缆线与连接器。目前工业计算机主板上常见的连接器类型除了24接脚的电源供应器，还包括CPU、PCIe、SATA Express/SATA 3、M.2等电源连接器，CPU的接脚数选择视瓦数而定，从到4 pin到8pin均有，此外如果是Digital Signage之类对影像分辨率有高要求的工业计算机，主板上必须为显示适配器另设独立供电的连接器，满足显示适配器的高电力要求。

 

除了上述连接器，工业计算机主板还有多种接头。位于前面板的电源接头为单组个别针脚，可为电源按钮、重设按钮、硬盘LED、电源LED、内部扬声器、机箱供电。同样在前面板的还有音讯接头，主要为耳机与扬声器端口提供电力。风扇与水泵接头是为CPU的水冷散热系统供电，此外还有USB 2.0、3.0、3.1与S/PDIF(数字音频)接头。

 

至于外接端口，则是将主板视为装置连接中枢，透过I/O控制器管理各种装置。主板端口可将CPU的整合显示芯片连接到屏幕，可解决影像显示问题，尤其适合尤其是内部未配置独立显示适配器的系统。除图像处理外，此设计也适用于键盘、鼠标等周边装置和音频装置、以太网络缆线。另外主板上不同版本的端口(如 USB 3.1 Gen 2)可以提升速度。

 

一般来说，主板会将外部端口组合在背面板，上面覆盖可拆卸或整合式的「I/O防护罩」，防护罩与通常为金属材质的机箱接触，因此有接地设计。背板是否与主板直接相连或单独包装？需视应状场域需求和机构设计而定，如果采单独包装，必需在系统组装时另外安装。

 

目前工业计算机常见的外接端口包括下列几种。

USB端口：

大多用于连接鼠标、键盘、耳机、智能型手机、摄影机及其他周边装置的常见端口。USB可同时提供电源与数据(USB 3.2的最高传输速度可达 20 GBit/s)。目前的主板可能同时配备经典的 USB Type-A连接器与更纤薄、可反向使用的 Type-C 连接器。

 

Thunderbolt™3 端口：

此为使用USB-C连接器的高速端口。Thunderbolt™ 3 技术最高可以 40 GB/s 的速度传输数据，还支持 DisplayPort 1.2 与 USB 3.1 标准。DisplayPort支持使其能以「菊炼式」串接多部兼容的屏幕，并从同一部计算机加以驱动。

 

PS/2 端口：

传统的端口，为彩色编码的六针连接器，用于连接键盘或鼠标。

 

HDMI(高画质多媒体接口)：

截至 HDMI 2.1 版本，这个常见的数字连接方式最高可支持 8K 分辨率(30Hz)。

 

DisplayPort：

截至 DisplayPort 1.4，此显示标准最高可支持 8K 分辨率(60Hz)。虽然 DisplayPort 支持在显示适配器中比主板更常见，许多主板亦透过其 Thunderbolt™ 3 端口支持 DisplayPort。

 

DVI(数字视频界面)：

此一数字 29 针连接出现于 1999 年，是一种传统端口，可以是单通道 DVI 或更高带宽的双通道 DVI。双信道最高支持 2560 × 1600 分辨率(60Hz)。它可透过转接器轻松连接 VGA。

 

VGA(视讯图形数组)：

模拟式 15 针连接，以 85Hz 的更新频率，最高支持 2048 × 1536 分辨率。

有时仍可在主板上见到此传统端口。分辨率较高或缆线较短时，讯号质量往往会降低。

 

HDMI、DisplayPort、DVI、VGA等显示端口，在连接到主板的内建绘图设备时，安装于其中一个扩充插槽的显示适配器，即会提供自身的显示端口选项，让用户选择。

 

影音外接连接器的另一个重点是音效，多数计算机机箱的正面会配备两个模拟式3.5公厘音讯端口，分别标示为耳机(耳机输出)与麦克风(麦克风输入)。主板的后面板通常具有六个彩色编码并标示为连接多声道扬声器系统的 3.5 公厘模拟式音讯端口。

 

整体而言，工业计算机与一般消费性/商用计算机最大的区别在于主板内外连接器，一般消费性/商用计算机的使用情境固定，因此功能需求变化不多，工业计算机则是使用场域多元，各场域会因业务不同出现特殊需求，例如零售业的POS系统需要多屏幕设计，且能与行动点货机搭配。工厂产线的功能需求较单纯，但对强固性与可靠性的要求偏高，因此端口不能轻易脱落，必须强化固定性，至于如何针对特定场域选择合适的连接器，业者可咨询友通，我们的团队将提供专业服务，协助客户打造符合效能与规格的工业系统。