本文是以前发布的相关文章的合订本。方便读者集中阅读。
1，ATX和microATX
ATX规范是Intel很早发布的个人计算机设计规范，按ATX规范设计的主板简称ATX主板。ATX主板有两种版面设计，完整尺寸的ATX主板，其平面尺寸规格是12”×9.6”（mm×mm）。还有一种缩小尺寸的规格，称为MicroATX，其平面尺寸规格是9.6”×9.6”（mm×mm）。两种尺寸的主板都能安装到ATX机箱中。
除了外形尺寸，ATX规范还对机箱内部的布局，主板上重要组件的排布，以及安装螺孔的位置和大小等等都有要求。
下图是ATX和MicroATX平面尺寸、螺孔位置示意图（图片来自规范文件）。
下图是ATX主板实物照片（图片来自网络）
ATX这种规格的主板，主要应用于台式个人电脑。也有少量应用于工业自动化、交通运输，通信等行业。应用在工业领域时，ATX主板一般是安装在4U工控机箱内。更多详细信息请参阅《工业计算机硬件技术支持手册》。与ATX有点类似的，还有BTX规范，因为用的不多，略过。
2，mini-ITX主板
mini-ITX主板是在microATX主板的基础上，进一步缩小尺寸，平面尺寸仅有mm×mm。保留了C、F、H、J四个螺孔位置，并且保持它们之间的相对位置不变。请参阅下图（图片来自规范文件）。因此，mini-ITX主板兼容ATX机箱。
Mini-ITX主板一般只有一个总线扩展插槽，如果需要用到更多的功能卡时，可以采用转接卡（RiseCard）来增加总线扩展插槽。转接卡实物照片如下图所示（图片来自网络）：
由于mini-ITX主板的尺寸比较小，除了在个人电脑中广泛应用外，也被较多应用到自动化控制和医疗设备等领域。但应用在工业领域时，往往会根据需要做出较大的调整。比如弃用ATX电源接口，改为单电压（比如单12V）供电；弃用内存插槽，改用Onboard内存；加入更多的串口或更多的显示接口，加入Onboard电子盘或CF卡座等等。
下图是ITX主板实物照片（图片来自网络）
更详细的规格说明，请参阅《工业计算机硬件技术支持手册》
3，插卡式主板
插卡式主板是把主板做成附加卡（Add-in-Card）的形式，和显卡外形一样，在主板的一侧边缘，有一排金手指，可以插到背板上指定的扩展槽内。背板上有很多扩展槽，通过这些扩展槽，可以扩充许多功能卡。功能卡和主板是平行插到背板上的。空间利用率比较高，系统散热相对较好。这种结构一般应用在工业自动化等领域。
最先发布的插卡式主板规格，是由PICMG1.0（PCI-ISA）规范所定义。该规范有定义全长卡（FullSize）和半长卡（HalfSize）两种规格，全长卡的平面尺寸是mm×mm，半长卡的平面尺寸是mm×mm。半长卡又分为：只有PCI扩展总线的，称为PCI半长卡，只有ISA扩展总线的，称为ISA半长卡。更多详细信息请参阅《工业计算机硬件技术支持手册》。
在PCIExpress总线规范发布后，PICMG又基于PCIExpress发布了PICMG1.3（SHBExpress）规范。该规范主要是加入了PCIExpress总线，放弃了ISA总线。平面尺寸基本没变。
另外，与插卡式主板相关的，PICMG还发布了PICMG1.1（PCI-PCI桥板）和PICMG1.2（嵌入式PCI-X）等规范。有兴趣的读者可以查阅相关文献。
下图是PICMG1.0全长卡主板（图片来自网络）：
下图是PICMG1.3全长卡主板（图片来自网络）：
下图是插卡式主板安装在机箱内的照片（图片来自网络）：
4，cPCI主板、CPCIe主板
CompactPCI是PICMG发布的PICMG2.0规范，简称cPCI。符合cPCI规范的cPCI主板采用欧式板卡外形，有3U和6U两种规格。
3U前端板的平面尺寸为mm×mm，3U后端IO板的平面尺寸为mm×80mm；
6U前端板的平面尺寸为.35mm×mm，6U后端IO板的平面尺寸为.35mm×80mm。
cPCI主板和插卡式主板近似，也是主板和功能卡平行插入背板中使用。但cPCI主板上没有金手指，采用HM连接器和背板连接。6U主板上最多可以装配5个HM连接器，3U主板最多可以装配2个HM连接器。HM连接器的相对位置以及位置编号是固定的，分别为J1~J5。在这些连接器中，多数引脚的信号分配是固定的。
设计工程师可以根据应用的需要，只启用部分连接器，但连接器的相对位置不能移动，位置编号最好也不要修改。
下面是6UcPCI主板实物照片（图片来自网络）
下面是3UcPCI主板实物照片（图片来自网络）
cPCI主板较多应用在通信、电力和网络等行业。
PXI是cPCI在仪器领域的具体应用。主板和功能卡的尺寸和装配方式基本没变，但功能和引脚定义有做特别调整。有兴趣的读者可以翻阅相关文献。
在PCIExpress总线规范发行后，PICMG也推出了cPCI的换代版本:CompactPCIExpress规范或称PICMGEXP.0规范。有时简写作CPCIe。
CPCIe引入了eHM连接器、ADF连接器、UPM电源连接器等，过渡产品中仍然保留HM连接器。连接器的相对位置以及位置编号仍然固定不变的。更多细节，请参阅《工业计算机硬件技术支持手册》或其它相关文献。
下面是6UCPCIe主板实物照片（图片来自网络）。左边是传统HM连接器，右边是新的连接器。
5，PC/、PCI-、PCIe/、EPIC
PC/是PC/嵌入式协会（PC/EmbeddedConsortium）于年发布的规范。符合该规范的主板和功能卡，分别称为PC/主板和PC/模块。PC/主板有时也被称为PC/模块。如下图所示（图片来自网络）
标准的PC主板，平面尺寸只有90mmX96mm，有两个总线连接器J1和J2，分别用于传输PC、PC/AT总线（合称ISA总线）。连接器的上半部分是母座，连接器的下半部分是排针，特殊的连接器结构，成就了PC/主板和模块的堆叠安装方式。完成安装后，下一层PC/模块的PCB上表面，到上一层PC/模块的PCB下表面，高度为15mm。如下图所示（图片来自规范文件）。
由于PC/主板的平面尺寸和高度都很小，不利于散热，因此，这种结构的产品一般都选择功耗较低的零部件，让模块自身发热量尽可能地低，因此更加适合嵌入到工业设备中，作为设备的核心控制单元。
在PCI总线规范发布后，PC/嵌入式协会也发布PC/的换代规范，对PC/模块做了必要的升级：
保留ISA总线（即PC、PC/AT总线），在ISA总线连接器对侧增加PCI总线连接器的模块，称为PC/Plus模块。有时写作PC/+
如果模块没有ISA总线连接器，只有PCI总线连接器，则称为PCI-模块。
在PCIExpress总线规范发布后，PC/嵌入式协会再次发布换代规范，再次对PC/模块进行必要的升级：
，废除ISA总线连接器，在原ISA总线连接器的位置上，加入PCIExpress(简称PCIe)总线连接器。如果模块同时拥有PCI和PCIe总线连接器，称为PCI/Express模块。如果模块没有PCI总线连接器，只有PCIe总线连接器，则称为PCIe/模块。请参阅下图（图片来自规范文件）：
另外，PC/嵌入式协会还发布了EPIC和EPICExpress规范。
简单地说，EPIC就是PC/模块、PC/Plus模块、PCI-模块的尺寸放大版本，允许这些主板适当扩大版面，但总线连接器的相对位置不变。而EPICExpress是PCI/-Express模块、PCIe/模块的尺寸放大版本。更多详细信息请参阅《工业计算机硬件技术支持手册》。
PC/主板及其后续换代产品，一般应用在智慧电网、移动医疗设备、工业设备控制等领域。
下面是EPIC模块和EPICExpress模块的尺寸和功能区划示意图（图片来自规范文件）：
6，ETX模块、XTX模块
ETX是指EmbeddedTechnologyeXtended，ETX是较早提出将计算机主板的核心部分与外围I/O部分分开设计的规范。计算机的核心部分做成一个独立的模块，称之为ETX模块；外围I/O部分做成载板（Carrierboard）。ETX模块和载板之间通过4个板对板连接器连接。ETX模块的平面尺寸为95mmXmm。
下面是ETX模块实物底面照片（图片来自网络）
下面是ETX载板实物照片（图片来自网络）
两张图片的缩小比率不同，实际载板比模块大很多，模块底面两边各有两个连接器，把模块翻过来，正好可以扣入载板上的四个连接器。两边的两个连接器之间，间距不同，起到防插错的作用。
XTX是指eXtendedTechnologyforETX。是ETX的延续和升级。平面尺寸、连接器位置基本没变，主要是把X2连接器上的ISA信号废除，换成PCIe、USB、SATA、LPC、HDAudio等信号，其它三个连接器上的信号基本没变。
ETX和XTX主要应用在*工、医疗、强固移动工作站等领域。
许多复杂的工业控制系统，大多数会采用模块化计算机主板。一是系统集成商可以集中精力专注自己擅长的领域，把自己不是很擅长的计算机主板外包出去，可有效降低技术门槛。二是系统集成商开发出一套载板之后，可以换用不同运算能力的计算机模块，快速实现产品系列化和更新换代。大缩短了开发周期并丰富了产品线。
更多信息请参阅《工业计算机硬件技术支持手册》
7，COMExpress模块
COM是指ComputerOnModule。COMExpress规范是PICMG制定的模块计算机规范（也称COM.0）。COMExpress有时简写作COM-E或COMe。符合COMe规范的主板称为COMe模块。
COMe模块的平面尺寸有四种规格：
MiniModule：版面尺寸为84mmX55mm。也称NanoModule。
CompactModule：版面尺寸为95mmX95mm。
BasicModule：版面尺寸为mmX95mm。
ExtendedModule：版面尺寸为mmXmm）。
以上模块，除MiniModule只使用一个连接器外，其它三种模块都可以使用两个连接器。连接器的相对位置不变。
连接器有多种引脚定义：
R1.0版定义了：Type1、Type2、Type3、Type4、Type5等五种；
R2.0版在R1.0的基础上，又增加了Type6和Type10；
R3.0版COMExpress规范废除了Type1~Type5，调整了Type6和Type10的定义，增加了Type7。
下面是COMe模块实物顶层照片（图片来自网络）：
下面是COMe模块实物底层照片（图片来自网络）：
下面是COMe载板实物照片（图片来自网络）：
COMExpress模块与ETXXTX模块的市场基本重叠，COMExpress模块推出不久就慢慢取代了ETXXTX模块。更多相关信息，请参阅《工业计算机硬件技术支持手册》。
8，COM-HPC模块
COM-HPC(for“ComputeronModule–HighPerformanceComputing”)是PICMG推出的新一代模块式计算机，分为服务器模块和客户端模块。两者的引脚定义有所不同，它们的载板不要交叉使用。COM-HPC模块平面尺寸有五种。分别为：
尺寸A为95mmxmm，推荐客户端模块使用；
尺寸B为mmxmm，推荐客户端模块使用；
尺寸C为mmxmm，推荐客户端模块使用；
尺寸D为mmxmm，推荐服务器模块使用；
尺寸E为mmxmm，推荐服务器模块使用。
下面是各种尺寸模块的对比图。（图片来自PICMG官方资料）
下面是COM-HPC装配示意图（图片来自PICMG官方资料）
注：COMExpress、ETX、XTX模块的装配与之类似。
下面COM-HPC模块底面实物照片（图片来自网络）
COM-HPC规范引入了IPMI管理功能框架，管理架构如下图所示（图片来自PICMG官方文档）
按照模块和载板是否使用该管理功能，又把模块和载板分为几种：
M.U：非托管模块，模块不支持管理功能；
M.B：托管模块，模块支持IPMI基本管理指令集；
M.F：完整支持管理功能的模块；
C.U：非托管载板，不包含可以管理COM-HPC模块的BMC类型设备；
C.M：托管载板，包含可以管理COM-HPC模块的BMC类型设备；
下面是关于模块和载板的管理特性级别与命名的详细说明（图片来自PICMG官方文档）
下面是服务器模块和客户端模块可选管理功能接口汇总表（图片来自PICMG官方文档）。注：Min是必选功能，Max是最多可用数量。
9，Qseven
Qseven规范从2.0版开始由嵌入式技术标准化小组（SGeT）发布。标准的Qseven模块的平面尺寸只有7cmx7cm。取Quadratic单词的字头和数字Seven，组合成Qseven。有时简写成Q7。Qseven规范还定义了一款缩小版模块，平面尺寸只有7cmx4cm，称为μQseven。
Qseven模块做成mini-PCI卡的形式，一侧边缘有金手指。可以插入载板上的MXM连接器。载板设计人员可以根据规范和实际需要，选择使用尽可能少或尽可能多的I/O接口。Qseven模块的最小功能和最大功能配置如下表所示（原表来自《工业计算机硬件技术支持手册》）
Qseven模块主要应用在需要超低功耗，对CPU运算能力要求是很高的场合。比如小型移动医疗设备、其它移动终端设备等等。更多细节请参阅《工业计算机硬件技术支持手册》
下面是Qseven模块实物照片（图片来自网络）
10，SMARC
SMARC即SmartMobilityARChitecture，智能移动架构。是嵌入式技术标准化小组（SGeT）推出的多功能小型计算机模块。模块有两种尺寸规格：82mmx50mm和82mmx80mm。模块的一侧边缘是金手指，可插入载板上的MXM3连接器中使用。模块的功耗通常低于6W，但也可以高达15W左右。
SMARC模块有最低功能限制和功能扩充选择限制。详细如下表所示（原表来自《工业计算机硬件技术支持手册》）
SMARC模块的应用领域和Qseven模块差不多，主要应用于各类移动终端设备。依靠电池就能很长久地工作。更多细节请参阅《工业计算机硬件技术支持手册》
下图是SMARC模块实物照片（图片来自网络）：
11，其它主板
除了前面介绍的主板规格，常见的还有3.5英寸主板、5英寸主板等等。
3.5英寸主板的尺寸和3.5英寸硬盘尺寸差不多，多应用于工业控制领域。由于设计制造难度不是很大，许多商业主板厂商也参与竞争，导致利润空间缩小，耐用性降低，许多工业主板厂商已淘汰了这个规格的主板。目前只有少数厂商仍有出货。
下面是3.5英寸主板和硬盘实物对比照片。
5英寸主板实际上是按PC/嵌入式协会发布的EBX和EBXExpress规范设计的主板。平面尺寸为5.75x8英寸。大小和5英寸的全尺寸光驱差不多（新的光驱略有缩短）。5英寸主板因为存在结构上的先天不足，主板容易翘曲变形，加上许多商业主板厂商加入竞争，耐用性和稳定性降低，现在已基本停产。
下面是5英寸主板和新光驱实物对比照片。
还有一些厂商推出了2英寸主板和4英寸主板，不过不是国际通行规格，可以算是自定义主板规格了。本文不讨论自定义主板规格。
除了以上介绍的这些，计算机主板还有不少其它规格，因为本人得少用到，不太熟悉，所以没有介绍。有熟悉的朋友可以为拙文续上豹尾，也算是为大家做了一份贡献。
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