本文为大家分享如何判断一片工业主板的优劣。

　　众所周知，无论是商用计算机还是工业计算机，其核心就是主板，而工业用的主板由于其应用范围更广泛，使用环境更恶劣，因此，用户对其功能、兼容性、可靠性要求更高。如何判断一片工业主板的优劣，我们和大家分享一些在工业主板制造厂工作多年的经验。

　　首先，我们从主板的研发开始谈起。一款新主板的研发一般都会经历原理设计，电路布线(EDA，电子设计自动化)，编写BIOS(基础输入输出系统)和驱动程序等软件，制作样板，设计认证，小批量试产等过程。一款主板的优劣，研发水平起了决定性的作用，尤其是原理设计、电路布线、编写BIOS的技术水平是关键，所谓罗马不是一天建成的，一款技术成熟的主板，都是由少则三五年，多则十余年经验丰富的研发团队设计的。资深原理设计工程师，在设计方案的选择、电路的设计、关键元器件参数和厂商的选择等方面都能体现其功力。一些厂商为追求成本，会从设计方面下手，如将CPU的三相供电电路改为二相，得到成本的降低，却埋下了烧MOS管甚于烧CPU的隐患。又如，选择一些价格较便宜的元件，以电容为例，以日本生产的最贵，但其耐压和耐热性也较好，由于CPU供电电路对电容耐压和耐热要求很高，大厂一般都会选择品质较好的电容，如日本NICHICON或RUBYCON的电容，如果选择品质较差的电容很可能在温度较高的工作环境连续长时间工作后导致迅速老化，严重情况下电容可能会被烧毁。又如，无论是在国际上或在国内，都对电磁兼容性有很强的要求，国标GB9254对电磁幅射有明确的规定，分为A级(工业)和B级(民用)两级，尤其以民用标准更为严格，因为会直接影响到使用者及周边人群的健康。我们做过一个小实验，将一盆仙人球盆景放在一个幅射较强的CRT显示屏旁两至三个月，在沙漠里生长，有顽强生命力的仙人球居然枯萎了。如何知道你购买的产品是否达到了国际或国家标准呢?你可以请厂商出具国家权威机构的检验证书，或欧洲的CE认证，或美国的FCC认证。许多大厂为了保证电磁幅射符合标准，会投资建设实验室，先自行测试再送权威机构认证，光建设一个测量电磁辐射的半波暗室就需要投入近千万元的设备。主板的设计、布线和元器件都会对电磁幅射构成直接的影响，如一个资深的 EDA工程师不仅要非常了解高频和低频走线的布局，以免造成串扰，同时还要考虑走线直角可能造成的电磁幅射，一个硬件工程师如果在选择某些元器件，如磁珠元件等时考虑降低成本或经验不够，也会造成电磁幅射。

　　主板的性能、兼容性和可靠性是如何测试的呢?这些工作一般由研发团队的设计认证部门完成。比较而言，性能测试较容易一些，用CPU、内存条、硬盘、电源等简单设备搭起测试台就可以测试了，关键是针对各项性能逐项进行认真测试。而兼容性测试则复杂许多了，要测试主板与市面上流行的主流操作系统、行业应用软件和装置都兼容，确实是需要投入许多资金、人力和时间的一项工作。以联想的产品为例，要完成这一项工作，要进行三百余项的测试，这确实对公司的实力是一个考验。测试性能和兼容性的另一项工作是信号分析，通过仪器，分析每个电路模块的输出信号是否符合标准，这需要厂家有多年的信号分析技术积累，这一步是主板设计成败的关键，但是，信号分析需要购置的仪器，如超过1G频率的示波器等，每一台都要数十万美元，而且，有较强的信号分析能力的工程师也大都在业界一些大公司工作。对工业用户而言，最关心的莫过于主板的可靠性了。可靠性测试包括高温测试，低温测试，湿度测试，振动测试，跌落测试，防静电测试和雷击测试等。附图列出了相关的测试仪器供大家参考。

　　主板设计另一个重点是BIOS的编写，许多主板的兼容性问题都与BIOS相关，有些BIOS高手甚至可以通过修改BIOS来弥补产品硬件设计的不足，当主板出现兼容性问题时，修改BIOS比修改硬件设计容易得多。利用BIOS还可以作出许多创新，例如，早期的主板需要由用户根据CPU的频率来手工设定跳线，给用户增加了不少难度。在1995年，联想在业界率先推出了SpeedEasy技术，并在美国申请了专利，从此结束了主板需要设定CPU跳线的历史。如今，联想的Easy技术已有12项之多，其中，最值得推崇的是RecoveryEasy技术，通称“一键恢复”技术，通过简单的设定，当计算机因使用不当或遇受病毒侵害时，用户只要按一下恢复键即可系统恢复至出厂状态，大大减少了厂家为修复用户系统所花费的人力和物力，对于工控机的用户特别有用。