主机板对资讯硬体产业而言，可说是最标竿性的组件，主机板连接处理晶片、记忆体、硬碟、界面卡、周边装置等，主机板即代表电脑系统架构，一部电脑的效能、功能、扩充性、升级空间，几乎都是由主机板所决定。

而主机板也是台湾最骄傲的资讯硬体，其占有率世界第一，特别是在Intel当年（1996、97）决定大力拓展主机板业务时，反而受到台湾主机板厂商的反扑，不仅Intel的拓展计画不如预期，甚至还使台湾主机板的世界占有率再度攀升，至2000、2001年，Intel已不再强调主机板业务。

主机板走过以往、发展至今，而未来又将如何发展呢？以下且让我们讨论此一议题。

主机板尺寸规格回顾

主机板在1984至1995年时可说是清一色的AT、Baby-AT规格，或是与此宽度相仿，长度缩减的2/3 Baby-AT、1/2 Baby-AT，一直到了1996年底，Intel所提出的ATX主机板开始出现，这主要是当时Intel的Pentium II处理器极需机壳内的散热气流配合，因此更改主机板的配置方式以迎合散热，并且也开始具体规范主机板上的组件高度限制，以及提供Back Panel的新I/O介面配置空间。

图一 : ATX Case 内部的俯视图，绿色部份为主板 数据源:Source: http://www.oc.com.tw/files/atx.asp

ATX主机板规格提出后，渐渐取代Baby-AT，而ATX规格书中也有附加制订低成本尺寸规格的MiniATX，但是没有成为主流规格，而1997年Intel提出NLX主机板规格，欲取代原有All- In-One电脑的LPX规格，但NLX的规格设计使制造成本始终居高，因此取代LPX的情形并不顺利。

1997年2月COMPAQ推出999美元的电脑，掀起低价电脑的风潮，1998年4月Intel终于承认低价非短暂风气，而是市场趋势，开始投入低价市场，提出Basic PC、Value PC的理念，并顺势提出低价取向的MicroATX主机板规格，后来又有更缩减成本的FlexATX主机板，不过只有MicroATX成为低价主机板的主流，FlexATX并没有太大回响，而MicroATX似乎也挤压了LPX 、NLX的空间，现在已经难以看到NLX、LPX主机板了。到了2000年，VIA为了推展VIA III、VIA C3处理晶片，提出Information PC的概念，并顺势提出ITX主机板，但是否能成为主流，还有待市场与时间考验。

图三 : 64 bit PCI 扩展槽

主机板功能回顾

主机板除了尺寸方面的历史演进外，主机板功能也有其演化，1996年Oracle提出NC，迫使Intel、Microsoft、HP、IBM、COMPAQ等共同提出NetPC与之因应，然后从1997年之后，主机板开始加入硬体监督（Hardware Monitor）功能，另外1997年下半，Microsoft、Intel、TOSHIBA共同提出ACPI，但真正实现此规格则是1998年后的事。

ACPI出现后，Suspend to HDD、Suspend to RAM等省电功能开始出现，不过这对笔记型电脑而言比较迫切，桌上型可有可无，而笔记型电脑由于资讯组件固定，因此Suspend to HDD实现后，不久也实现了Suspend to RAM功能，桌上型电脑也很早就实现Suspend to HDD，但桌上型电脑由于有PCI扩充槽，扩充槽可能连接不同、不见得支援ACPI的界面卡，所以迟迟没有实现Suspend to RAM功能，但此一情形也在时间推进下，于1999、2000年得以解决。

如果从主机板上的扩充槽来看，1992年开始有PCI v1.0，1995年开始有PCI v2.0/v2.1、1996年开始有USB v1.0/1.1，1997年开始有AGP v1 .0，1998年开始有AMR，1999年开始有PCI v2.2、Low Profile PCI、PCI-X、Mini-PCI等，主机板的功能、规格都持续、不断地增强，而1997年低价电脑盛行一年后，为因应价格竞争，1998年开始出现整合型晶片组（VIA MVP4、SiS530/620），自此All-In-One主机板再度盛行，而Intel反而是最后提出整合型晶片组的厂商，一直到1999年才有i810晶片组出现。

而1999、2000年nVIDIA、ATi、Micron（美光）等相继决定进军晶片组市场，而且都会内建3D显示功能，加上AC97'规格、100Mbps网路的成熟，都是使All-In-One主机板市场攀升的原因。

另外Intel的Timna计画，逼得VIA并购Cyrix/MII、IDT/Centaur、S3/3D VGA，以及SiS向RISE取得x86 CPU技术授权，使得SoC（System On Chip）成为不可免的趋势，因此主机板也开始因应SoC、IA等市场趋势，而有不同的衍生与变化。另外美国、台湾IDC热潮（2000年下半）兴起，网路机房配备（VPN、Firewall、Cache、QoS）、Server Appliances（应用型伺服主机）等大行其道，其架构与x86硬体架构极类似，也使主机板开始往此领域延伸发展。

至于其他的规格变化，如记忆体为168pin DIMM（桌上型）、144pin SO-DIMM（笔记型）、记忆体由FPM RAM、EDO RAM、BEDO RAM（美国美光Micron提出，但未成为主流）、 SDRAM、PC-100、PC-133、VC RAM（日本电气NEC提出，但未成为主流）、RDRAM、DDR-RAM等。

主机板的二阶四类分类

x86电脑依据不同的用途而有不同的主机板形态，有伺服器用的主机板、工作站的主机板、桌上型电脑的主机板、低价桌上电脑的主机板、笔记型电脑的主机板等等，其中笔记型电脑用的主机板并没有标准的尺寸规格，完全依据笔记型电脑设计商而订，其余则都有共通的规格规范。

不同类型的主机板，其上所使用的晶片组、插槽、功能晶片等都有差异，x86伺服器用的晶片组大多为ServerWorks公司（由Broadcom公司转投资）或Intel公司的领域，工作站亦是如此。而.com热潮后，ISP的主机代管（Co-Location）业务增加，使得1U、2U的机架式伺服器市场也增加，而1U、2U的伺服器，其主机板规格也与以往落地式伺服器的规格有所差异，且大多直接在主机板上内建100Mbps网路、VGA显示、SCSI控制、甚至是RAID（磁碟阵列）控制等。

伺服器与工作站在主机板上最大的差异，在于工作站相当注重显示功能，伺服器则非常不注重，早期AGP未出现前，工作站电脑大多用64位元的PCI插槽来连接工作站级的专用绘图界面卡，后来AGP推出后才改用AGP，往后甚至用AGP Pro、AGP 2X、AGP 4X、以及未来的AGP 8X插槽等。

伺服器/工作站主机板，与桌上型电脑主机板/低价电脑主机板的较大差异，在于前者大多内建SCSI控制晶片、以及64位元PCI插槽，可接CPU为两颗以上，后者则为一颗CPU，仅有32位元PCI插槽，没有SCSI控制晶片等，而后来还有AMR、CNR、ACR等音效、数据功能专用的插槽，前者则较为缺乏此类插槽，甚至低价电脑还有特别搭配用的Low Profile PCI界面卡规格，以及ATX Riser Card等。

桌上电脑、低价电脑主机板的晶片组在1995年开始由Intel独霸，之后也持续独霸了数个晶片组世代，不过1998年低价电脑出现时，Intel却比VIA、SiS、ALi等厂商晚推出整合型晶片组，后来又因RAMBUS问题，使Intel的晶片组节节败退，而让VIA、SiS的市占率增加。

由此可知，主机板区分成高阶的工作站、伺服器用，以及低阶的桌上电脑、低价电脑用等二阶四类。

图四 :

强调附加价值的主机板

除了低价电脑主机板、1U/2U机架式伺服器主机板为后起之秀外，精简型伺服器（Server Appliances）主机板也逐渐兴起，此类型的主机板与一般桌上型电脑的主机板无太大差异，但主要的储存系统由硬碟（Hard Disk）改为快闪记忆体（Flash Memory），作业系统由Windows改成Linux/FreeBSD，并搭配部分修改的电路​​与界面卡而已，但价格与获利却可以显著提升。

当然！点唱机、Set-Top-Box（机顶盒）、工业控制系统等，也都各自有其主机板，但是这已经不属于资讯产品的范畴，在此不加以讨论。

主机板现况发展

接着让我们来看看现况，现阶段主机板的发展又是如何？

目前一些以家用为诉求的桌上型电脑、低价电脑，多半会依据Microsoft于PC99规格中所记载的要求，为主机板加入TV-Output功能，这主要是贯彻Microsoft希望把该公司的软体打入家庭客厅市场所做的要求。

另外由于USB已成气候，以往仅2个埠的USB已不敷一般使用，因此主机板也朝能提供更多USB埠的方向发展，目前大多有4至6个USB埠直接内建于主机板上。

此外随着音效规格的统一、100Mbps乙太网路的成熟，主机板上内建AC'97的软体音效已相当普及，甚至不仅支援双声道，以及可达四声道或更多的声道，并且提供S/PDIF（Sony/Philips Digital InterFace）的数位光纤声道输出（输入仍为选择功能居多），可与MD随身听（Player）、AC3解码器（Decoder）等日本消费性电子、影音家电结合，此外少数主机板也会内建Video In的功能，结合相关软体可以实现录画、影像转录、保全监督等应用。

除了这些，Microsoft处心积虑希望废除ISA扩充槽与ISA架构以下的I/O埠（串列埠、序列埠），目前也确实难以找到具有ISA扩充槽的主机板，但传统I/O埠仍有，究其原因有二，一是消费者仍难以接受传统埠被取消的事实，购买COMPAQ个人电脑的消费者曾反应：「把印表埠、游戏摇杆埠还我！」另一则是现存的I /O埠也都转以LPC介面连接，对系统效能与管理上的影响也已经缩小了。

话虽如此，但在可预见的未来，USB埠取代所有传统I/O埠的趋势是必然的，目前Apple电脑就已经于1998年推出的iMac上完全废除以往的ADB（Apple Desktop Bus），全然改用USB，另外也用1394取代外接SCSI。

与USB同时于1996年推展的1394，原计画将会有内建1394连结层电路的Intel晶片组出现，但后来也因为权利金的问题，导致至今没有一家晶片组公司的晶片组内建1394 ，因此目前与未来应该仍会是选购的功能规格，相反的USB却从v1.0、v1.1、进展到v2.0，传输率由12Mbps提升40倍，达480Mbps，已经有压迫1394b的400Mbps之态势。

还有现在的主机板大多强调支援Suspend to RAM，这算是桌上型电脑在省电功能上的一大进步。

此外高阶桌上型主机板内建IDE介面的RAID控制晶片，低价电脑主机板内建低阶3D显示功能等，也逐渐成为不成文的作法。

未来发展

往未来看，主机板将不断支援更新的规格与介面，例如更快速、采串列传输的SerialATA，将会取代现有的Ultra ATA/100、133，成为桌上/低价电脑主机板的基本介面，而高阶如工作站、伺服器则有可能以Ultra320 SCSI、Fibre Channel（光纤通道）作为基本硬碟介面。

高阶方面工作站主机板将会有AGP 8X扩充槽的出现，伺服器将会有InfiniBand介面出现，另外预计2003年下半，桌上电脑主机板将开始逐渐有3GIO（3rd Generation I/O，俗称PCI v3.0）介面与扩充槽，预计将与PCI扩充槽（v1.0至v2.2，包含v2.0、v2.1）并存数年，并且逐渐取代PCI、AGP、甚至是记忆体介面，而1394，预计将持续为选购功能，不会成为主机板上的基本介面，除非权利金方面有所改变，或有杀手应用（Kill Application）出现才有转变的可能。

至于CPU规格与记忆体规格，也会随CPU厂商与晶片组厂商的新计画逐步推进，现有Intel将Pentium III Xeon定位于伺服器用，仍采卡匣、插槽形式，新的伺服器处理晶片Xeon虽然已经推出，但目前仅支援双CPU组态，使用新的Socket 603接脚规格，仅用于工作站与低阶伺服器上，不过想见的未来Xeon将可全面取代Pentium III Xeon，如同Pentium 4取代Pentium III一般，让CPU从1996年的Pentium II提出Slot 1后，全面回归到接座时代，而非插槽，不过Itanium将维持插槽设计，但Itanium属IA64之高阶运算领域，与现有IA32仍有一定的区隔存在。

Intel桌上型的处理器原本在Pentium III、Celeron时期统一用Socket 370，而现在则是高阶的Pentium 4用Socket 423、478，低阶Celeron持续用Socket 370，至于AMD则持续走Socket 462，但也逐渐有新的推进计画。 (表一)

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表一　CPU规格比较