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[閒聊] 高階主機板上使用哪些元件

看板PC_Shopping (個人電腦購買)作者 (AreL1e5)時間5月前 (2024/05/27 13:30), 5月前編輯推噓17(19推 2噓 24→)
留言45則, 23人參與, 5月前最新討論串1/1
高階主機板上使用哪些 SUPER I/O、EC、MCU 元件？ 原文轉自 UNIKO's Hardware 網頁好讀版： https://unikoshardware.com/2024/05/high-end-motherboard-super-i-o-ec.html Z890 AI 主機板？ https://i.imgur.com/vb5eKPc.jpeg
同一顆晶片組例如 INTEL Z790 PCH，主機板有高中低階之分。 板廠在以不同的定位，搭配不同等級 / 數量 / 功能的硬體設計。主機板基本上就是一塊 P CB，上面充滿各式各類大大小小的晶片，這也是其中一個反映板廠整合技術的主要部份。 各式晶片包括供電模組和控制器、PCI-E 通道切換器和中繼器、USB HUB / PCI-E 控制器和 中繼器、有線網路控制器和無線網路模組、音效編碼解碼器和音效放大器等等。 主機板的製造成本主要來自 PCB 本身和這些晶片，所以一般來說頂規的晶片只會出現在高 階主機板上。 有的晶片比較大，最大當然要數 PCH 也就是晶片組，它也是現今主流主機板上最貴的晶片 (INTEL 官網 Z790 報價 57 美金)。 第二大的晶片類型，應該就是每塊主機板都需要，卻在大小面積 / 數量上都有不同呈現的 SUPER I/O 晶片。 SUPER I/O 除了負責開機過程，也要負責即時監測電壓和溫度以及風扇管理 (轉速顯示) 等 功能。小小的晶片也未必便宜，大的一般都很貴。有些高階主機板更會用上額外的 EC (EMB EDDED CONTROLLER)。 近年板廠中大推 AI 設計的，應該是華碩。華碩在 Z390 時代已開始弄 CPU SP 和 AI OC， 以及其他 AI 功能。 這些 AI 功能背後據說也依賴硬體設計，那就是 SUPER I/O、EC、MCU 等晶片。 華碩 TUF GAMING Z790-PRO GAMING WIFI 主機板作為 Z790 REFRESH，其中一個新增的重要 特色，便是加入自家的 TPU 晶片，來支援以往 TUF 系列都久缺的 CPU AI OC。 以下讓筆者從以往的開箱文章中抽取 SUPER I/O、EC、MCU 等晶片的部份，看一下三大廠在 這方面的頂級做法，主要針對 AORUS MASTER、ROG MAXIMUS HERO、MEG ACE、VALKYRIE 這 個等級。 每家都有偏好的 SUPER I/O 晶片 AI 功能會否成為板廠展現差異化的好地方？ 各家主機板都至少有一顆 SUPER I/O 晶片，負責基本的電壓監測、溫度監測，和風扇管理 ，當然還有負責開機的程式。 主機板 / 筆電，可以沒有南橋甚至是整顆 PCH，但不能沒有 IO 或 EC，這是筆者從維修影 片中學習到的知識。 一般來說，低階的主機板例如 H610 產品線，PCB 上的就只有 1 顆 SUPER I/O。 華碩有些板子會再拉出一組 RGB 4-PIN，但各家的 PCB 上基本上都不會有負責燈效管理的 晶片，更不會有第二顆 SUPER I/O 或 EC。 三大廠就算在 H610 上，也是用上大大的 SUPER I/O 晶片；華擎一些 H610 主機板傾向使 用比較小的 SUPER I/O。 https://i.imgur.com/VLbRchp.jpeg
把燈效功能加進來後，負責燈效管理 (ARGB 3-PIN、RGB 4-PIN、板載燈珠等等) 的晶片就 出現了。按 NUVOTON 的介紹，那類型是 MCU (MICROCONTROLLER UNIT)。 華碩和微星愛用 NUVOTON 家的方案 (型號不同)，技嘉鍾情 ITE。這種晶片比 SUPER I/O 小顆。 ‧ 微星的 NUVOTON NUC126NE4AE / NUC1261NE4AE。（126 常見於舊的板子，1261 則出現 在新板子上。） ‧ 技嘉的 ITE IT5701E / ITE IT5702。 ‧ 高階主機板例如 Z790 AORUS MASTER，同時使用 ITE IT5701E 和 ITE IT5702。 ‧ 華碩的 AURA 32UA0 / 50QA0。 AURA 50QA0 面積更大，針腳更多又更長，主要在高階型號上出現；AURA 32UA0 則在常見於 中級和入門級型號。 https://i.imgur.com/Z3yR5Az.jpeg
https://i.imgur.com/zxngB4J.jpeg
https://i.imgur.com/tVGI6tf.jpeg
https://i.imgur.com/0FPkJfA.jpeg
實際上，這種晶片除了負責管理燈效，還有可能負責其他地方。微星家的方案好像卻有監測 電壓的功能，技嘉的方案則包含免開機更新 BIOS。 ‧ 微星的 NUVOTON NUC126NE4AE / NUC1261NE4AE，便有監測電壓的功能，在 HWINFO 監測 軟體中我們可以看到 NCU126 的身影。 好像只會在 AMD 平台上加入電壓偵測功能，INTEL 平台 Z690 FORCE 則沒有見到 HWINFO 有偵測到 NUC126 的資訊。 ‧ 技嘉的 ITE IT5701E / ITE IT5702，應該沒有負責監測電壓 / 溫度，但與支援免開機 更新 BIOS 的功能有關。 ‧ 華碩的 AURA 32UA0 / 50QA0，應該只負責燈效管理。 https://i.imgur.com/Ow70fdh.jpeg
MAG X670E TOMAHAWK WIFI https://i.imgur.com/ofz7uaS.jpeg
MPG Z690 FORCE WIFI 關於 NUC126NE4AE，NUVOTON 的簡介 (註) 如下： NUC126NE4AE 為 32 位 元微控制器，內建Arm® Cortex®-M0 內核，速度高達72 MHz 。 主要產品特色包含內置48 MHz 高精度高速RC振盪器並支持 USB 傳輸不須外掛晶體 ( Cryst al-less ) ;可調式VDDIO管腳，其接受寬電壓範圍為 1.8V 到 5.5V ，便於連接與VDD電壓 不同之外部元件，達成更彈性的設計； PWM 運行速度最高可達到144 MHz ，提供高精準度 控制；內建硬體除法器，提升軟體執行速度；此外，NUC126NE4AE 內建SPROM ( Security P rotection ROM ) ，提供一個獨立的安全加密執行區域，以保護開發者的智慧財產權。NUC1 26系列可廣泛應用於工業控制、馬達控制、電表等相關應用。 NUC126NE4AE 支援 2.5V 至 5.5V 寬電壓範圍與 - 40 ℃ 至105 ℃ 工作溫度，具128 Kbyt es Flash記憶體、內建20 Kbytes SRAM 、4 Kbytes獨立Flash作為線上系統更新 ISP ( In- System Programming ) ，同時也具備線上電路更新 ICP ( In-Circuit Programming ) ， 以及線上應用程式更新 IAP ( In-Application Programming ) 。NUC126NE4AE 具備高抗干 擾能力8 kV ESD ( HBM ) /4 kV EFT，並內嵌豐富通訊周邊，如：USB、計時器、看門狗、R TC、PDMA、 EBI 、 UART 、Smart Card interface、 SPI 、I2 S、 I2 C 、GPIO、高達10 組通道的16位 PWM 、高達9組通道的12位 ADC 、類比比較器、溫度檢測、低電壓重設和欠 壓檢測、96位 UID ( Unique Identification ) 與128位UCID ( Unique Customer Identif ication ) ；提供QFN48封裝。 註：https://reurl.cc/Djb1ej 如果以 HWINFO 監測軟體所讀取到的資訊來看，微星、華碩和技嘉都有用上第 2 顆晶片來 負責一些電壓監測 / 溫度監測 / 風扇轉速監控的部份。當中華碩和技嘉會在高階主機板上 加入額外的 EC (有點類似雙 SUPER I/O)，來負責電壓監測、溫度監測等等。微星那邊好像 沒有用到大大的 EC。 ‧ 技嘉 ITE IT87952E，負責部份溫度監測和部份電壓監測，也有分擔部份風扇管理 (指定 的 PWM 4-PIN)。 IT87952E 只會在中高階主機板上出現，AORUS ELITE 或以下就沒有了。 ‧ 華碩 TPU KB3724Q D // KB3728Q D。 據說華碩 TPU 晶片也是 NOVUTON 家的東西。 華碩 TPU 晶片有兩種，KB3724Q D 比較小顆，常見於 TUF PRO / STRIX 上；KB3728Q D 非 常大顆，接近 SUPER I/O 的規模，一般在 ROG 上看到。 非常大的 TPU 晶片例如 KB3728Q D，還有溫度 / 電流 / 功率 / 時間等實時追蹤功能，與 華碩 AI OC 有關。 https://i.imgur.com/E2dMpA5.jpeg
https://i.imgur.com/BIqHDeq.jpeg
https://i.imgur.com/bTLL43D.jpeg
https://i.imgur.com/9VMi2j0.jpeg
關於免開機刷 BIOS 的功能，背後依靠硬體設計支援，所以不是每一款主機板都有這功能。 技嘉如上面所述，負責燈效管理的晶片 ITE IT5701E / IT5702，也整合了免開機刷 BIOS 的功能。這也是為什麼技嘉在 Z490 時代已全線支援免開機刷 BIOS (Q FLASH-PLUS)，包含 Z490 UD。華碩、華碩、微星、映泰等，都使用額外的晶片來實現免開機刷 BIOS。這類晶 片好像都沒有在管風扇 / 電壓那些。 ‧ 華碩 BIOSFLASHBACK AI1315-A0。 ‧ 微星 F75504A (504AN)。 ‧ 映泰 ASM1012。 https://i.imgur.com/W6r9LzI.jpeg
在風扇管理上，微星會用上額外的 NUVOTON 晶片來幫忙，NCT7802Y 本身也是一顆硬體監測 晶片。微星一般只會在 MPG CARBON 和 MEG 上使用 NCT7802Y。 https://i.imgur.com/mvNRyiD.jpeg
簡單來說，每家在電壓監測、溫度監測、風扇管理、燈效管理、免開機更新 BIOS 等功能上 ，都有自己的方案，各採用不同的晶片。 每家都有一到兩套方案，分別應用在高階系列和其他系列上。 據說要在系統內直接調電壓 / 參數，不必重開電腦，依靠的硬體設計包含這些 EC / MCU。 AI 世代我們逃也逃不掉，筆者也快失業了。 近日 WCCFTECH 報導 技嘉將推出三款 AI TOP 的 Z890 主機板，筆者估計可能也跟 SUPER I/O、EC 這類晶片有關。 本文靈感來源就是華碩的 TUF Z790 PRO，在加入 TPU 晶片後，便支援華碩 AI OC 了。也 許這就是末來的方向，多塞幾顆 / 改進現有的微處理器，專門負責特定的 AI 功能，可能 專注在超頻上吧，來個 AI OC 擺脫 INTEL OUT OF SPEC 也很香。 微星在 Z790 BIOS 裡 (特定型號) 也有 AI TRAINING / AI PAYLOAD ENHANCE 等功能；技 嘉 Z790 BIOS 也支援 BISCUITS AI 分數了。 AI 早在我們身邊，增強版 AI 的 Z890 再加一百也不過份吧 (Z790 美金 699)，用不用著 的就不要管了。Z890 AI SUPER IO / AI EC / AI MCU，要知道，AI 不是免費的。 https://i.imgur.com/oQsBglZ.jpeg
https://i.imgur.com/4rSsfQI.jpeg
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05/27 13:40, 5月前 , 1F
我覺得三廠往燈控晶片堆料還不如先重
05/27 13:40, 1F
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05/27 13:40, 5月前 , 2F
寫那些爛到有剩的燈控軟體
05/27 13:40, 2F
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05/27 13:44, 5月前 , 3F
深藍字體跟背景糊成一塊了= =
05/27 13:44, 3F
推
05/27 13:59, 5月前 , 4F
intel 有在顧板廠。是這個意思嗎？
05/27 13:59, 4F
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05/27 14:01, 5月前 , 5F
等等。我好像搞錯意思。 因為內文不只晶片
05/27 14:01, 5F
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05/27 14:01, 5月前 , 6F
組
05/27 14:01, 6F
推
05/27 14:08, 5月前 , 7F
先幹南橋 EC壞了 插電 開機 輕鬆秒殺
05/27 14:08, 7F
推
05/27 14:12, 5月前 , 8F
話說BIOS時代很多板子都能改開機畫面
05/27 14:12, 8F
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05/27 14:12, 5月前 , 9F
，現在都沒有了
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05/27 14:16, 5月前 , 10F
現在還是能改開機畫面
05/27 14:16, 10F
噓
05/27 15:00, 5月前 , 11F
你這上色是在搞事 我認真說
05/27 15:00, 11F
推
05/27 15:02, 5月前 , 12F
看了眼睛痛 = =
05/27 15:02, 12F
推
05/27 15:12, 5月前 , 13F
謝謝
05/27 15:12, 13F
噓
05/27 15:15, 5月前 , 14F
換顏色好不好，深藍色很難閱讀
05/27 15:15, 14F
改了 ※ 編輯: AreLies (223.139.26.81 臺灣), 05/27/2024 15:19:37
推
05/27 15:26, 5月前 , 15F
板主讚讚，深藍色手機上也好難閱讀
05/27 15:26, 15F
推
05/27 15:47, 5月前 , 16F
1塊台幣的電容：看我讓大家一起升天
05/27 15:47, 16F
推
05/27 16:06, 5月前 , 17F
說來其實MB上各式控制晶片 甚至CPU裡
05/27 16:06, 17F
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05/27 16:06, 5月前 , 18F
近年都默默 住了不少Arm Cortex R或M核心呢
05/27 16:06, 18F
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05/27 16:10, 5月前 , 19F
無CPU刷BIOS之類功能就是這些微小ARM在執行
05/27 16:10, 19F
推
05/27 16:39, 5月前 , 20F
三大廠先認真處理自家的軟體好嗎= =
05/27 16:39, 20F
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05/27 17:02, 5月前 , 21F
SSD的主控很多也是ARM核心
05/27 17:02, 21F
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05/27 17:14, 5月前 , 22F
繳給ARM很多錢
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05/27 17:14, 5月前 , 23F
ARM最大贏家
05/27 17:14, 23F
推
05/27 17:22, 5月前 , 24F
那現在板子還會有B版用料和Z版用料
05/27 17:22, 24F
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05/27 17:22, 5月前 , 25F
中最CP值的競品嗎？近年來都是對料
05/27 17:22, 25F
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05/27 17:22, 5月前 , 26F
對到價錢往上加，看供電相數
05/27 17:22, 26F
推
05/27 17:29, 5月前 , 27F
那些貓屎管不知道價格多少呢來去查看看
05/27 17:29, 27F
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05/27 17:30, 5月前 , 28F
因為現在CPU都是出場即灰燼 搞得供電要一
05/27 17:30, 28F
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05/27 17:30, 5月前 , 29F
直堆上去喔
05/27 17:30, 29F
推
05/27 18:18, 5月前 , 30F
AI的部分我覺得看看就好 實際上要有感覺
05/27 18:18, 30F
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05/27 18:18, 5月前 , 31F
我覺得至少也是三年後的事情了
05/27 18:18, 31F
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05/27 18:30, 5月前 , 32F
一些三線小廠堆料都堆得很誇張，不過BI
05/27 18:30, 32F
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05/27 18:30, 5月前 , 33F
OS 很陽春。
05/27 18:30, 33F
推
05/27 20:32, 5月前 , 34F
推
05/27 20:32, 34F
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05/27 23:11, 5月前 , 35F
@KimomiKai 可以去看b站51972的影片
05/27 23:11, 35F
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05/27 23:11, 5月前 , 36F
有b760m各廠對比 也有4070各廠對比
05/27 23:11, 36F
推
05/28 01:08, 5月前 , 37F
推
05/28 01:08, 37F
推
05/28 01:48, 5月前 , 38F
料可以堆 因為最無腦
05/28 01:48, 38F
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05/28 01:49, 5月前 , 39F
調教本來就事有技術的事情 資訊相關硬體
05/28 01:49, 39F
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05/28 01:49, 5月前 , 40F
都有一堆堆硬體結果體驗爛到靠北的東西
05/28 01:49, 40F
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05/28 01:49, 5月前 , 41F
存在
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推
05/28 08:34, 5月前 , 42F
推一下技術文
05/28 08:34, 42F
推
05/28 13:39, 5月前 , 43F
好咧！
05/28 13:39, 43F
推
05/28 23:57, 5月前 , 44F
謝謝版主分享 長知識了
05/28 23:57, 44F
推
05/29 10:23, 5月前 , 45F
推個高階
05/29 10:23, 45F
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