主機板對資訊硬體產業而言，可說是最標竿性的組件，主機板連接處理晶片、記憶體、硬碟、界面卡、週邊裝置等，主機板即代表電腦系統架構，一部電腦的效能、功能、擴充性、升級空間，幾乎都是由主機板所決定。

而主機板也是台灣最驕傲的資訊硬體，其佔有率世界第一，特別是在Intel當年（1996、97）決定大力拓展主機板業務時，反而受到台灣主機板廠商的反撲，不僅Intel的拓展計畫不如預期，甚至還使台灣主機板的世界佔有率再度攀升，至2000、2001年，Intel已不再強調主機板業務。

主機板走過以往、發展至今，而未來又將如何發展呢？以下且讓我們討論此一議題。

主機板尺寸規格回顧

主機板在1984至1995年時可說是清一色的AT、Baby-AT規格，或是與此寬度相仿，長度縮減的2/3 Baby-AT、1/2 Baby-AT，一直到了1996年底，Intel所提出的ATX主機板開始出現，這主要是當時Intel的Pentium II處理器極需機殼內的散熱氣流配合，因此更改主機板的配置方式以迎合散熱，並且也開始具體規範主機板上的組件高度限制，以及提供Back Panel的新I/O介面配置空間。

圖一 : 　ATX Case 內部的俯視圖，綠色部份為主機板 資料來源:Source: http://www.oc.com.tw/files/atx.asp

ATX主機板規格提出後，漸漸取代Baby-AT，而ATX規格書中也有附加制訂低成本尺寸規格的MiniATX，但是沒有成為主流規格，而1997年Intel提出NLX主機板規格，欲取代原有All-In-One電腦的LPX規格，但NLX的規格設計使製造成本始終居高，因此取代LPX的情形並不順利。

1997年2月COMPAQ推出999美元的電腦，掀起低價電腦的風潮，1998年4月Intel終於承認低價非短暫風氣，而是市場趨勢，開始投入低價市場，提出Basic PC、Value PC的理念，並順勢提出低價取向的MicroATX主機板規格，後來又有更縮減成本的FlexATX主機板，不過只有MicroATX成為低價主機板的主流，FlexATX並沒有太大迴響，而MicroATX似乎也擠壓了LPX、NLX的空間，現在已經難以看到NLX、LPX主機板了。到了2000年，VIA為了推展VIA III、VIA C3處理晶片，提出Information PC的概念，並順勢提出ITX主機板，但是否能成為主流，還有待市場與時間考驗。

圖三 : 　64 bit PCI 擴充槽

主機板功能回顧

主機板除了尺寸方面的歷史演進外，主機板功能也有其演化，1996年Oracle提出NC，迫使Intel、Microsoft、HP、IBM、COMPAQ等共同提出NetPC與之因應，然後從1997年之後，主機板開始加入硬體監督（Hardware Monitor）功能，另外1997年下半，Microsoft、Intel、TOSHIBA共同提出ACPI，但真正實現此規格則是1998年後的事。

ACPI出現後，Suspend to HDD、Suspend to RAM等省電功能開始出現，不過這對筆記型電腦而言比較迫切，桌上型可有可無，而筆記型電腦由於資訊組件固定，因此Suspend to HDD實現後，不久也實現了Suspend to RAM功能，桌上型電腦也很早就實現Suspend to HDD，但桌上型電腦由於有PCI擴充槽，擴充槽可能連接不同、不見得支援ACPI的界面卡，所以遲遲沒有實現Suspend to RAM功能，但此一情形也在時間推進下，於1999、2000年得以解決。

如果從主機板上的擴充槽來看，1992年開始有PCI v1.0，1995年開始有PCI v2.0/v2.1、1996年開始有USB v1.0/1.1，1997年開始有AGP v1.0，1998年開始有AMR，1999年開始有PCI v2.2、Low Profile PCI、PCI-X、Mini-PCI等，主機板的功能、規格都持續、不斷地增強，而1997年低價電腦盛行一年後，為因應價格競爭，1998年開始出現整合型晶片組（VIA MVP4、SiS530/620），自此All-In-One主機板再度盛行，而Intel反而是最後提出整合型晶片組的廠商，一直到1999年才有i810晶片組出現。

而1999、2000年nVIDIA、ATi、Micron（美光）等相繼決定進軍晶片組市場，而且都會內建3D顯示功能，加上AC97'規格、100Mbps網路的成熟，都是使All-In-One主機板市場攀升的原因。

另外Intel的Timna計畫，逼得VIA併購Cyrix/MII、IDT/Centaur、S3/3D VGA，以及SiS向RISE取得x86 CPU技術授權，使得SoC（System On Chip）成為不可免的趨勢，因此主機板也開始因應SoC、IA等市場趨勢，而有不同的衍生與變化。另外美國、台灣IDC熱潮（2000年下半）興起，網路機房配備（VPN、Firewall、Cache、QoS）、Server Appliances（應用型伺服主機）等大行其道，其架構與x86硬體架構極類似，也使主機板開始往此領域延伸發展。

至於其他的規格變化，如記憶體為168pin DIMM（桌上型）、144pin SO-DIMM（筆記型）、記憶體由FPM RAM、EDO RAM、BEDO RAM（美國美光Micron提出，但未成為主流）、SDRAM、PC-100、PC-133、VC RAM（日本電氣NEC提出，但未成為主流）、RDRAM、DDR-RAM等。

主機板的二階四類分類

x86電腦依據不同的用途而有不同的主機板形態，有伺服器用的主機板、工作站的主機板、桌上型電腦的主機板、低價桌上電腦的主機板、筆記型電腦的主機板等等，其中筆記型電腦用的主機板並沒有標準的尺寸規格，完全依據筆記型電腦設計商而訂，其餘則都有共通的規格規範。

不同類型的主機板，其上所使用的晶片組、插槽、功能晶片等都有差異，x86伺服器用的晶片組大多為ServerWorks公司（由Broadcom公司轉投資）或Intel公司的領域，工作站亦是如此。而.com熱潮後，ISP的主機代管（Co-Location）業務增加，使得1U、2U的機架式伺服器市場也增加，而1U、2U的伺服器，其主機板規格也與以往落地式伺服器的規格有所差異，且大多直接在主機板上內建100Mbps網路、VGA顯示、SCSI控制、甚至是RAID（磁碟陣列）控制等。

伺服器與工作站在主機板上最大的差異，在於工作站相當注重顯示功能，伺服器則非常不注重，早期AGP未出現前，工作站電腦大多用64位元的PCI插槽來連接工作站級的專用繪圖界面卡，後來AGP推出後才改用AGP，往後甚至用AGP Pro、AGP 2X、AGP 4X、以及未來的AGP 8X插槽等。

伺服器/工作站主機板，與桌上型電腦主機板/低價電腦主機板的較大差異，在於前者大多內建SCSI控制晶片、以及64位元PCI插槽，可接CPU為兩顆以上，後者則為一顆CPU，僅有32位元PCI插槽，沒有SCSI控制晶片等，而後來還有AMR、CNR、ACR等音效、數據功能專用的插槽，前者則較為缺乏此類插槽，甚至低價電腦還有特別搭配用的Low Profile PCI界面卡規格，以及ATX Riser Card等。

桌上電腦、低價電腦主機板的晶片組在1995年開始由Intel獨霸，之後也持續獨霸了數個晶片組世代，不過1998年低價電腦出現時，Intel卻比VIA、SiS、ALi等廠商晚推出整合型晶片組，後來又因RAMBUS問題，使Intel的晶片組節節敗退，而讓VIA、SiS的市佔率增加。

由此可知，主機板區分成高階的工作站、伺服器用，以及低階的桌上電腦、低價電腦用等二階四類。

圖四 :

強調附加價值的主機板

除了低價電腦主機板、1U/2U機架式伺服器主機板為後起之秀外，精簡型伺服器（Server Appliances）主機板也逐漸興起，此類型的主機板與一般桌上型電腦的主機板無太大差異，但主要的儲存系統由硬碟（Hard Disk）改為快閃記憶體（Flash Memory），作業系統由Windows改成Linux/FreeBSD，並搭配部分修改的電路與界面卡而已，但價格與獲利卻可以顯著提升。

當然！點唱機、Set-Top-Box（機頂盒）、工業控制系統等，也都各自有其主機板，但是這已經不屬於資訊產品的範疇，在此不加以討論。

主機板現況發展

接著讓我們來看看現況，現階段主機板的發展又是如何？

目前一些以家用為訴求的桌上型電腦、低價電腦，多半會依據Microsoft於PC99規格中所記載的要求，為主機板加入TV-Output功能，這主要是貫徹Microsoft希望把該公司的軟體打入家庭客廳市場所做的要求。

另外由於USB已成氣候，以往僅2個埠的USB已不敷一般使用，因此主機板也朝能提供更多USB埠的方向發展，目前大多有4至6個USB埠直接內建於主機板上。

此外隨著音效規格的統一、100Mbps乙太網路的成熟，主機板上內建AC'97的軟體音效已相當普及，甚至不僅支援雙聲道，以及可達四聲道或更多的聲道，並且提供S/PDIF（Sony/Philips Digital InterFace）的數位光纖聲道輸出（輸入仍為選擇功能居多），可與MD隨身聽（Player）、AC3解碼器（Decoder）等日本消費性電子、影音家電結合，此外少數主機板也會內建Video In的功能，結合相關軟體可以實現錄畫、影像轉錄、保全監督等應用。

除了這些，Microsoft處心積慮希望廢除ISA擴充槽與ISA架構以下的I/O埠（串列埠、序列埠），目前也確實難以找到具有ISA擴充槽的主機板，但傳統I/O埠仍有，究其原因有二，一是消費者仍難以接受傳統埠被取消的事實，購買COMPAQ個人電腦的消費者曾反應：「把印表埠、遊戲搖桿埠還我！」另一則是現存的I/O埠也都轉以LPC介面連接，對系統效能與管理上的影響也已經縮小了。

話雖如此，但在可預見的未來，USB埠取代所有傳統I/O埠的趨勢是必然的，目前Apple電腦就已經於1998年推出的iMac上完全廢除以往的ADB（Apple Desktop Bus），全然改用USB，另外也用1394取代外接SCSI。

與USB同時於1996年推展的1394，原計畫將會有內建1394連結層電路的Intel晶片組出現，但後來也因為權利金的問題，導致至今沒有一家晶片組公司的晶片組內建1394，因此目前與未來應該仍會是選購的功能規格，相反的USB卻從v1.0、v1.1、進展到v2.0，傳輸率由12Mbps提升40倍，達480Mbps，已經有壓迫1394b的400Mbps之態勢。

還有現在的主機板大多強調支援Suspend to RAM，這算是桌上型電腦在省電功能上的一大進步。

此外高階桌上型主機板內建IDE介面的RAID控制晶片，低價電腦主機板內建低階3D顯示功能等，也逐漸成為不成文的作法。

未來發展

往未來看，主機板將不斷支援更新的規格與介面，例如更快速、採串列傳輸的SerialATA，將會取代現有的Ultra ATA/100、133，成為桌上/低價電腦主機板的基本介面，而高階如工作站、伺服器則有可能以Ultra320 SCSI、Fibre Channel（光纖通道）作為基本硬碟介面。

高階方面工作站主機板將會有AGP 8X擴充槽的出現，伺服器將會有InfiniBand介面出現，另外預計2003年下半，桌上電腦主機板將開始逐漸有3GIO（3rd Generation I/O，俗稱PCI v3.0）介面與擴充槽，預計將與PCI擴充槽（v1.0至v2.2，包含v2.0、v2.1）並存數年，並且逐漸取代PCI、AGP、甚至是記憶體介面，而1394，預計將持續為選購功能，不會成為主機板上的基本介面，除非權利金方面有所改變，或有殺手應用（Kill Application）出現才有轉變的可能。

至於CPU規格與記憶體規格，也會隨CPU廠商與晶片組廠商的新計畫逐步推進，現有Intel將Pentium III Xeon定位於伺服器用，仍採卡匣、插槽形式，新的伺服器處理晶片Xeon雖然已經推出，但目前僅支援雙CPU組態，使用新的Socket 603接腳規格，僅用於工作站與低階伺服器上，不過想見的未來Xeon將可全面取代Pentium III Xeon，如同Pentium 4取代Pentium III一般，讓CPU從1996年的Pentium II提出Slot 1後，全面回歸到接座時代，而非插槽，不過Itanium將維持插槽設計，但Itanium屬IA64之高階運算領域，與現有IA32仍有一定的區隔存在。

Intel桌上型的處理器原本在Pentium III、Celeron時期統一用Socket 370，而現在則是高階的Pentium 4用Socket 423、478，低階Celeron持續用Socket 370，至於AMD則持續走Socket 462，但也逐漸有新的推進計畫。(表一)

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表一　CPU規格比較