前置知识（了解）：计算机的组成，计算机分类。
作为架构师，我们要了解计算机的工作原理，知道底层的电路运行机制，掌握设备的性能指标，能够分析物理设备的瓶颈所在，合理规划物理设备的搭配。
还是和上一章节类似，我们架构师接触到的完整商业机器较多，单独选配主板的情况很少，但是通过这一章，让大家对主板的性能指标有个概念。
适配CPU主板一定是根据CPU来选择的，芯片组是主板最重要的部分，选对芯片组的主板才能和CPU兼容。以intel为例，英特尔平台芯片组支持英特尔8代CPU的是300系芯片组的主板，档次从低到高分别为：H310、B360、H370、Z370。
H310：入门级，价格最低，适合家用办公。建议搭配奔腾G5400\G5500这类CPU使用。
B360：主流级，价格适中，适合后缀不带k的CPU。建议搭配酷睿i3-8100\i5-8400\i5-8500\i5-8600\i7-8700等。
H370：中高端，价格稍贵，建议搭配酷睿i7-8700使用。
Z370：高端级，价格贵，能超频，支持4000 高频内存，适合超频玩家。建议搭配i3-8350k/i5-8600k/i7-8700k等后缀带K的CPU。（注：英特尔后缀带k的CPU是可以超频的CPU）
物理属性要根据机箱的大小选择合适的板型。最常见的是ATX大板和M-ATX小板，大小板性能几乎没有差距，仅扩展性有差别。
ATX型主板是高性能主板，芯片组多为X299、X399，适用于AMD的线程撕裂者、英特尔的i9-7920X等CPU，价格昂贵，很少见。
ATX型主板俗称“大板”，形状类似长方形，这类主板由于更大，所以有更多的插槽和接口，可扩展性较高。比如装双显卡、视频采集卡、PCI网卡等。
M-ATX型主板俗称“小板”，形状接近正方形，这类主板该有的接口都有，不过PCI-E插槽数量较少，可扩展性较小。但价格比大板便宜，预算不多的用户可以选择。
mini-ITX型主板体型更小，这类主板的接口仅属于刚刚够用，几乎没有扩展性，这种主板仅适用于桌面小机箱，较少见。
目前主流的主板品牌有：华硕、微星、技嘉、华擎、映泰、七彩虹。 服务器的主板都是配套的，市场上没有兼容的主板可以购买。
记住以下口诀：高端主板买华硕；中端主板买技嘉、华擎；AMD主板买微星；入门主板买映泰、七彩虹。
华硕：三大板厂之首，主板bios界面做的简单易用。最出名的就是高端的ROG玩家国度系列主板，做工、用料都是顶级，超频玩家首选。华硕的中低端主板价格较贵，竞争力不强，所以买华硕建议买高端的主板。
微星：三大板厂之一，微星AMD芯片主板做的很好，比较出名的是迫击炮系列主板和战斧导弹系列主板，是AMD玩家首选。 技嘉：三大板厂之一，技嘉主板用料扎实，比较出名的是AORUS“雕牌”系列主板，用料奢华，设计感强。
华擎：华擎被称为妖板，各种奇怪的主板比较多。华擎主板最大的特点是供电模块堆料比较夸张，比较出名的是z370 pro4系列和太极系列主板，性价比很高。
映泰：映泰主板价格便宜，面向中低端，做工用料多不错，稳定性很好，适合家用。
七彩虹：七彩虹主板价格便宜，没什么可圈可点的地方，稳定性很好，适合家用。
主板对电脑性能影响小，好主板和差主板主要体现在用料做工、外观设计、以及一些锦上添花的特色功能上。CPU供电模块越多、散热马甲越多，主板的超频能力越好。
总线任何主板集成的处理器系统中通常都有三种类型的总线：
地址总线：这决定了处理器从中读取数据或将数据写入的内存中的位置。
数据总线：它包含已从内存位置读取或将被写入内存位置的内容。
控制总线：它管理组件之间的信息流，指示操作是读取还是写，并确保在合适的时间进行操作。
自PC在1981年被IBM发明以来，主板上都有扩展槽用于扩充计算机功能。现在最常见的扩展槽是PCIe插槽，实际上在你看不见的计算机主板芯片内部，各种硬件控制模块大部分也是以PCIe设备的形式挂载到了一颗或者几颗PCI/PCIe设备树上。固件和操作系统正是通过枚举设备树们才能发现绝大多数即插即用（PNP）设备的。
PCI/PCIe的历史
在我们看PCIe是什么之前，我们应该要了解一下PCIe的祖先们，这样我们才能对PCIe的一些设计有了更深刻的理解，并感叹计算机技术的飞速发展和工程师们的不懈努力。
1. ISA (Industry Standard Architecture)
2. MCA (Micro Channel Architecture)
3. EISA (Extended Industry Standard Architecture)
4. VLB (VESA Local Bus)
5. PCI (Peripheral Component Interconnect)
6. PCI-X (Peripheral Component Interconnect eXtended)
7. AGP (Accelerated Graphics Port)
8. PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express)
科技的每一步前进都是为了解决前一代中出现的问题，这里的问题就是速度。作为扩展接口，它主要用于外围设备的连接和扩展，而外围设备吞吐速度的提高，往往会倒推接口速度的提升。第一代ISA插槽出现在第一代IBM PC XT机型上（1981），作为现代PC的盘古之作，8位的ISA提供了4.77MB/s的带宽（或传输率）。到了1984年，IBM就在PC AT上将带宽提高了几乎一倍，16位ISA第二代提供了8MB/s的传输率。但其对传输像图像这种数据来说还是杯水车薪。
IBM自作聪明在PS/2产品线上引入了MCA总线，迫使其他几家PC兼容机厂商联合起来捣鼓出来EISA。因为两者都期待兼容ISA，导致速度没有多大提升。真正的高速总线始于VLB，它绑定自己的频率到了当时486 CPU内部总线频率：33MHz。而到了奔腾时代，内部总线提高到了66MHz，给VLB带来了严重的兼容问题，造成致命一击。
Intel在1992年提出PCI（Peripheral Component Interconnect）总线协议，并召集其它的小伙伴组成了名为 PCI-SIG (PCI Special Interest Group)（PCI 特殊兴趣组J）的企业联盟。从那以后这个组织就负责PCI和其继承者们（PCI-X和PCIe的标准制定和推广。
合作共赢的心态使得PCI标准得以广泛推广和使用。统一的标准撩拨起了外围设备制造商的创新，从那以后各种各样的PCI设备应运而生，丰富了PC的整个生态环境。PCI总线标准初试啼声就提供了133MB/s的带宽(33MHz时钟，每时钟传送32bit)。这对当时一般的台式机已经是超高速了，但对于服务器或者视频来说还是不够。于是AGP被发明出来专门连接北桥与显卡，而为服务器则提出PCI-X来连接高速设备。
2004年，Intel再一次带领小伙伴革了PCI的命。PCI express（PCIe，注意官方写法是这样，而不是PCIE或者PCI-E）诞生了，其后又经历了两代，现在是第三代(gen3，3.0)，gen4有望在2017年公布，而gen5已经开始起草中。
下面这个大表列出所有的速度比较。其中一些x8,x16的概念后面细节部分有介绍。
外频是由主板为CPU提供的基准时钟频率，一般常见的有100、133、166、200。我们说的FSB（Front System Bus）指的是系统前端总线，它是处理器与主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道，常见频率有400、333、533、800。
作为新手不必掌握那么多概念性的东西，只要记住以下几个公式：
主频（核心频率）= 外频*倍频（MHz）
Intel CPU前端总线（等效工作频率）= 外频*4（MHz）
AMD CPU前端总线（等效工作频率）= 外频*2（MHz）
CPU数据带宽 = 前端总线（等效工作频率）*位宽/8（MB/s）（通常位宽为64位）
内存带宽 = 内存等效工作频率*位宽/8（MB/s）（通常位宽为64位）（如，ddr3 1600带宽为12800MB/S）
前端总线频率
总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。通俗的说，就是多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息。人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。总线的种类很多，前端总线的英文名字是Front Side Bus，通常用FSB表示，是将CPU连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的。
北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件，并和南桥芯片连接。CPU就是通过前端总线（FSB）连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道，因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大，如果没足够快的前端总线，再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度。数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽＝（总线频率×数据位宽）÷8。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz几种，最高到1066MHz。前端总线频率越大，代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大，更能充分发挥出CPU的功能。现在的CPU技术发展很快，运算速度提高很快，而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU，较低的前端总线将无法供给足够的数据给CPU，这样就限制了CPU性能得发挥，成为系统瓶颈。
外频与前端总线频率的区别
前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度，更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次，它更多的影响了PCI及其他总线的频率。之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆，主要的原因是在以前的很长一段时间里（主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时），前端总线频率与外频是相同的，因此往往直接称前端总线为外频，最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展，人们发现前端总线频率需要高于外频，因此采用了QDR（Quad Date Rate）技术，或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X，它们使得前端总线的频率成为外频的2倍、4倍甚至更高，从此之后前端总线和外频的区别才开始被人们重视起来，目前的主流产品均采用这些技术。
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