超能教室(318)：那些已经或正在消失的主板接口_接口_插槽

目前主板以USB和PCIe为中央，险些统一了主板内外扩展的接口标准。
随着英特尔和AMD新一代平台发布，主板上更多的接口涌现的机率会越来越少，逐渐消逝在我们的视野中。
下面让我们回顾一下，这些年已经或正在消逝的主板接口。

ISA插槽是PC早期常见的扩展槽，一样平常为玄色，好比今主板上普遍配备的PCIe x16插槽还要长。
其基于IBM制订的ISA总线（Industrial Standard Architecture，工业标准构造总线），出身于1981年，采取并行构造，早期为8位，后来扩展到16位，事情频率为8MHz，最大数据传输速率仅为16MB/s，不支持热插拔。

图：最左侧为ISA插槽

最初ISA插槽是用来搭配英特尔8086/8088处理器平台，可以插声卡、显卡、网卡等扩展卡，留下了创新Sound Blaster AWE64 Gold这样经典的产品，一贯到20世纪末的英特尔400系列芯片组期间，仍旧是主板的标配插槽。

不过由于ISA插槽的CPU资源占用率高，数据传输的带宽小，从上世纪90年代中期开始，利用率就逐步减少了。
进入新世纪后，随着英特尔i800系列芯片组的推出，ISA插槽已逐渐淡出人们的视野，到了i945芯片组期间，除了部分工控主板，基本就看不到了。

PCI插槽也是在PC上存在很永劫光的扩展槽，一样平常为乳白色，比较PCIe x16插槽要短一点，且粗一点。
其基于英特尔制订的PCI局部总线（Peripheral Component Interconnection，周边元件扩展），出身于1992年，仍旧采取并行构造，为32位或64位，事情频率为33MHz，最大数据传输速率仅为133MB/s（32位）或266MB/s（64位），一样平常PC上见到的是前者。

图：最左侧为PCI插槽

比较于ISA插槽，PCI插槽的数据传输速率提高了不少，知足了相称部分扩展卡的带宽需求，可以插声卡、显卡、网卡、MODEM等扩展卡，而且有着更好的可靠性，CPU资源占用率也更低，以是被长期、广泛、大量地采取，各种扩展卡种类繁多。
虽然进入PCIe时期后，PCI插槽的浸染就已变得非常有限了，但直到前几年，部分采取英特尔300系列芯片组的主板上仍可以看到PCI插槽，在PC主板上前后存在了二十多年，可以说相称龟龄。

其余还有一种名为PCI-X的插槽，外不雅观比较普通的PCI插槽更长一些，和PCIe x16插槽比较相像，一样平常涌如今事情站或做事器主板上。
其采取的仍是传统PCI总线技能，为64位，事情频率为66MHz或133MHz，最高可供应1066MB/s的数据传输速率。

AGP插槽（Accelerated Graphics Port）是在PCI总线根本上发展起来的，紧张针对图形显示方面进行优化，专门用于显卡。
其1.0版本出身于1996年，在PCI 2.1规范根本上扩充和加强，事情频率为66MHz，事情电压为3.3V，1X和2X的最大数据传输速率分别为266MB/s和533MB/s。

图：最靠近CPU的是AGP 2X插槽

由于图形技能的飞速发展，AGP 1.0版本已难以知足日益增长的带宽需求，很快便有了AGP 2.0版本，也便是AGP 4X。
1998年推出的AGP 2.0版本中，事情电压降落到1.5V，频率仍旧为66MHz，最大数据传输速率提高到了1066MB/s。
到了2000年，AGP 3.0版本涌现了，事情电压降落到0.8V，可以兼容1.5V，AGP 8X最大数据传输速率提高到了2133MB/s。
不过AGP插槽仅支持单一设备连接，无法实现多卡互联扩展。

AGP插槽一样平常位于最靠近CPU的扩展槽位置，与现在常日插显卡的PCIe x16插槽类似。
AGP插槽会有卡扣，与ISA和PCI插槽也不在同一水平位置。
其余AGP插槽有一定的兼容性，比如支持AGP 8X的显卡也能插入AGP 4X插槽中，只不过带宽会减半，会影响显卡的性能，但是不能插到AGP 1X或2X插槽里。

在原有的AGP插槽根本上，为了知足显卡越来越高的供电哀求，在1999年衍生出一种名为AGP Pro的插槽，比普通AGP插槽更长，不过可兼容AGP 4X显卡，最高可提高110W供电，对散热方面也有相应的哀求。
当时部分高端主板上可以看到这种插槽，支持这种接口的一样平常是专业显卡。

AMR插槽（Audio / Modem Riser）是英特尔开拓的一种扩展槽标准，定义了支持音频及调制解调器功能的扩展规范。
由于这类型扩展卡是由接口、仿照电路、解码器、掌握器和数字电路等组成，而数字讯号和仿照讯号之间随意马虎相互滋扰，英特尔将掌握器和数字电路整合到芯片组的南桥中，其他则放置在扩展卡上，从而办理了讯号滋扰的问题。

AMR插槽最早见于集成设计的先驱i810芯片组，通过其南桥芯片ICH中整合了AC'97掌握器，搭配AMR扩展声卡就能实现完全的软件音效。
如果搭配Modem扩展卡，数据运算则由CPU完成，扩展卡卖力转换事情。
采取AMR插槽的扩展卡在功能上十分有限，而且主板须要相应的驱动程序以及BIOS代码的支持，以是厂商供应的产品都很少。

图：最左侧为CNR插槽

CNR插槽（Communication Network Riser）的思路和AMR插槽是一样的，不过设计更为完善，扩展的功能也更为丰富一些。
虽然AMR插槽和CNR插槽在外不雅观上较为相似，但彼此之间并不兼容。

无论是AMR插槽还是CNR插槽，都缺少市场支持度，大多都成为了摆设，很快便消逝在主板上。

进入21世纪往后，3.5英寸的软驱就不再是PC的标配了，更别说是5.25英寸的软驱了。
在Windows操作系统里，看到的系统盘是C盘，相信不少用户都没见过A盘和B盘，由于这两个盘符对应的是3.5英寸软驱和5.25英寸软驱。

如果翻开1999年或2000年的装机推举配置，或许列表上还能看到3.5英寸软驱的身影，安装须要接入的便是主板的FDD接口。
其形状和IDE接口有点相似，不过要更短一些，共有34个针脚，连接的排线也会更窄一些。

IDE接口也叫ATA（Advanced Technology Attachment）接口，由CDC、康柏和西部数据等公司共同开拓，有40针脚，出身于1986年，到了90年代初开始用在PC上，一样平常常用于硬盘（HDD）和光驱（比如CD/DVD-ROM）。
早期的IDE接口有两种传输模式，一种是PIO（Programming I/O）模式，另一种是DMA（Direct Memory Access）模式。

图：内存下方较长的是IDE接口，较短的是FDD接口

虽然DMA模式系统资源占用少，但须要额外的驱动程序或设置，因此早期接管程度比较低。
不过随着数据传输速率的需求越来越高，DMA模式实行效率较高的上风开始显现，操作系统开始直接供应支持，数据传输速率标准也在不断提高。
一个IDE接口能连接两个设备，并通过数据线和跳线帽决定主从盘。

英特尔在430TX芯片组上，供应了对Ultra DMA 33（ATA 33）的支持，数据传输速率为33MB/s，随后伴随硬盘速率的提升，又涌现了ATA 66（66MB/s）、ATA 100（100MB/s）、以及ATA 133（133MB/s）标准。
不过英特尔的芯片组只支持到ATA 100标准，由迈拓牵头的ATA 133标准只有VIA，SIS，ALi以及NVIDIA的芯片组才会支持。

IDE接口的优点是价格低廉、兼容性强、性价比高，而缺陷是数据传输速率慢、连接设备少、线材过宽影响散热和安装。
随着硬盘内部传输速率的不断提高，IDE接口很快会成为性能提升的瓶颈，从而被SATA规范所取代，新的点对点传输协议有着明显的上风，初始数据传输速率150MB/s也超出了ATA 133标准。

PS/2接口属于IBM的专利，首次涌现于1987年IBM的PC，是一种6针的圆形接口，专门用于连接鼠标和键盘，不支持热插拔。
鼠标只会利用个中的4针旗子暗记传输和供电，别的2个为空脚，这是由于键盘须要双向沟通造成的差别。
PS/2接口是输入装置接口，而不是传输接口，不存在数据传输速率的观点，只有扫描速率，Windows环境下，PS/2鼠标的默认采样率为60次/秒。

图：最左侧为鼠标和键盘通用的PS/2接口

在PC'99规范中，鼠标的接口为绿色、键盘的接口为紫色，一样平常鼠标接口在上，键盘接口不才。
现在也有主板的PS/2接口是鼠标和键盘通用的，接口一半是绿色一半是紫色。
PS/2接口和USB接口是可以互转的，市场上可以找到售卖的转接线。
PS/2接口的鼠标和键盘已逐渐被USB接口的同类设备取代，现在部分主板仍保留有PS/2接口，一样平常是一个通用型的PS/2接口。

并口是并行接口的简称，也有人会叫LPT接口，可通过并行线路同时传输8位数据。
并口在1981年被IBM采取，成为PC的标准接口。
随着间隔增加，并口的数据传输越随意马虎受到滋扰，出错机率增加，以是线缆的长度会受到限定。
并口早期紧张用于行式打印机，直到现在，还能看到不少针式打印机利用并口，以是不少人也称其为打印机接口。

并行接口模式有三种，按照IEEE1284标准分别是SPP（Standard Parallel Port）标准并行接口、EPP（Enhanced Parallel Port）增强并行接口、以及ECP（Extended Capabilities Port）扩展功能并行接口。
并口一样平常为25针D型，除了打印机，也可能用于绘图仪或其它数字化仪器。

串口是串行接口的简称，常日也会叫COM接口，是采取串行通信办法的扩展接口。
串口是1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及打算机终端生产厂家共同制订的。
其构造大略，数据会一位一位地顺序传送，利用一对传输线就可以实现双向通信，本钱也低，适宜长间隔传输数据，不过传输的速率会比较慢，而且不支持热插拔。

一样平常常见的串口为9针D型，和15针D型的VGA接口比较相似。
不同的是，VGA一样平常是母头在设备，公头在线缆上，而串口是相反的。
串行接口按电气标准及协议来分，包括了RS-232-C、RS-422、RS485等。
串口的最大数据传输间隔约为1219米，最大数据传输速率为10Mb/s，长度与速率成反比，意味着能达到满速，那么长度也会非常短。

虽然一样平常的PC主板已基本看不到串口，但工控主板上还是常常能看到串口的身影。
比较日常利用的USB接口，串口编程大略，接口构造也更为稳定，一些专业机器设备仍旧会利用串口。

IEEE1394接口是苹果开拓的串行标准，又称火线接口（FireWire）。
其特点是稳定性及高效率，还支持热插拔，供应电源，能连接多个不同设备，可双向同步数据传输。
如果早期有利用Mac产品的用户，大多能看到这种接口。

IEEE-1394接口分别有9针、6针和4针三种类型。
早期苹果利用的是6针接口，后来经由索尼改良，涌现了4针接口，到了2008年又推出了9针接口，以知足更高的数据传输速率需求。
IEEE1394标准分为IEEE 1394a-2000（FireWire 400）、IEEE 1394b-2002（FireWire 800）和IEEE 1394b-2006（FireWire S800T）三种，数据传输速率从400Mbps到最高3.2Gbps。

图：来自于科视创科技

非苹果用户，大多可能在一些数码摄影机上看到IEEE1394接口，而索尼则将这种接口称为“i.Link”。
如果不理解IEEE1394接口，很可能以为是USB Type-B或者Micro USB接口。
PC主板常日不会配备IEEE1394接口，除了个别高端主板，若有利用IEEE1394接口的需求，一样平常会购买扩展卡。

由于IEEE-1394对线缆屏蔽性哀求较高，大多用于传输间隔较近的设备，利用上有局限性。
随着USB 3.0接口的涌现，IEEE-1394接口在数据传输速率方面的上风也逐渐消逝，而苹果也开始转向数据传输速率更高、功能更为全面且强大的Thunderbolt（雷电）接口。

eSATA的全称是External Serial ATA（外部串行ATA），是SATA接口的外部扩展规范，数据传输速率可达到3Gbps。
eSATA便是主板上常规的SATA的延伸，由内部转向了外部，以办理当时IEEE1394（800Mbps）以及USB 2.0（480Mbps）数据传输速率不敷的问题，实质上便是外置式SATA II规范。
早在2006年，希捷就展示了eSATA存储设备。

eSATA采取了新的接口设计，连接处加装了金属弹片来担保物理连接的稳固性，eSATA线缆能够插拔2000次，而且支持热拔插，以知足快速的传输速率和方便的移动能力两方面的哀求。
可惜的是，eSATA生不逢时，很快USB 3.0就涌现了，无论数据传输速率、本钱、易用程度、兼容性和通用性等各方面都完胜于eSATA。
只有部分中高端主板能看到eSATA接口，而且用户险些不会用到。

VGA（Video Graphics Array）视频图形阵列，是IBM于1987年提出的一个利用仿照旗子暗记的电脑显示标准，还被称为D-Sub接口。
VGA接口共有15针，分成3排，每排5个，外不雅观一样平常为蓝色。

图：很永劫光内主板上普遍都配备VGA+DVI+HDMI的组合

VGA接口是一种仿照接口，会将视频旗子暗记分解为R（赤色）、G（绿色）、B（蓝色）三原色三原色旗子暗记和行、场同步旗子暗记进行传输，意味着会经历了一个数模转换和一次模数转换的过程，旗子暗记存在丢失。
虽然VGA接口已经属于较为老旧的接口，但可以支持的分辨率并不低，最大能达到2048 x 1536@60Hz，高于DVI单通道接口。

很永劫光里，VGA接口都是PC视频输出的标准接口，是运用最为广泛的接口类型。
除了独立显卡，主板上也常常能看到，用于集成显卡的视频输出。
过去的十几年里，VGA接口逐步被DVI、HDMI、以及DisplayPort接口所取代，不过还能在许多显示设备上看到它。

DVI（Digital Visual Interface）中文名为“数字视频接口”，可用于传输未经压缩的数字化视频，由Silicon Image的PanelLink技能发展而来。
与VGA接口不同，DVI接口属于数字接口，像素的亮度与色彩旗子暗记会从旗子暗记来源（比如显卡）以二进制办法发送到显示设备。

DVI接口一样平常为白色，分成三种类型，分别是DVI-D（Digital数字旗子暗记；single link或dual link）、DVI-A（Analog仿照旗子暗记）、以及DVI-I（Integrated稠浊式；数字及仿照旗子暗记皆可；single link或dual link）。
此外，能实现第二组链路接头的接口也称为DVI-DL（dual link）。
这些不同的DVI接口，针脚分别上也是有所不同的。

图：来自百度百科

DVI接口可利用被动式转接头转成VGA接口，不过只能在DVI-I接口或DVI-A接口上利用，以是部分显卡即便有DVI接口，也不一定能转接成VGA输出。
DVI接口也可以通过被动式转接头转成HDMI接口，不过只能在DVI-I接口或DVI-D上接口利用，一样平常转出后就不再带有音频输出。

DVI接口能得到广泛利用，与液晶显示器的遍及有很大的关系。
虽然现在DVI接口还是常常能看到，但随着显示设备的分辨率越来越高，DVI接口已有点力不从心，近年新款显卡或主板上逐渐消逝，被HDMI和DisplayPort接口所取代。