超能課堂(241):機箱裏的那些連接線到底有什麼用?

電腦的擴展能力基本上是主板決定的,主板能夠提供多少擴展接口,電腦的擴展能力就有多高。因此現在的主板產品除了在後置I/O面板上儘量放置擴展接口外,還會通過插針式擴展接口為玩家提供更充分的接口擴展能力。而這些插針式的擴展接口,除了可以通過專門的轉接線變為對應的接口外,更多地是留給我們的機箱使用的。通過機箱的前置面板連接線,我們可以把主板上的插針式擴展接口變為USB接口、音頻接口、讀卡器等多種放在機箱面板上的前置設備,以供玩家使用。

此外我們機箱上開機、重啟、電源指示燈、硬盤指示燈也是通過主板上的插針式插座以及機箱上的連接線擴展而來的,因此在我們電腦主機的內部,我們不僅有各種供電的電源線需要整理,機箱前置面板上的接線也是理線環節的一個重點,如何正確連接機箱上的前置面板接線甚至成為了很多新玩家的“裝機第一課”。今天我們就來梳理一下,機箱裏常見的前置面板連接線有哪些。

機箱前置面板連接線大體上可以分為兩類,一類是狹義上的前置面板連接線,也就是開機、重啟以及電源/硬盤指示燈,另一類則是前置擴展接口,與前者相比,後者在配置上會比較靈活,主要是根據機箱的定位以及面向的玩家羣體而配置,種類和數量可多可少;而狹義上的前置面板連接線則幾乎是每個機箱都會配置的,只有少部分特殊設計的機箱才會對這4組接線的配置作出改變。

最基礎的機箱前置面板連接線

我們常説的機箱前置面板接線主要是4組,分別是開機、重啟、電源指示燈與硬盤指示燈,每組線均為2pin,目前絕大部分主板都會將機箱前置面板接線設計為9pin接口,具體結構如上圖所示,按照每2個接口為一組的話,一般來説左上的兩個是電源指示燈,左下則是硬盤指示燈,右上則對應開機按鈕,下方一組則為重啟按鈕,位於右下角的一針無定義,可以視為防呆設計。

而在機箱上的這四組接線則採用分離式設計,就是每一組接線都是獨立安裝的,也是分為了開機、重啟、電源指示燈與硬盤指示燈,其中硬盤指示燈和電源指示燈有正負極之分,接反了雖然不會出現硬件故障,但燈是不會亮的。此外有部分自帶燈光控制器的機箱會把重啟按鈕的接線用作於燈效切換按鈕,相當於“二選一”的功能,這裏玩家就需要按照自己的需求進行安裝了,只是現在需要用到重啟按鈕的機會確實很少了,這樣的設計也是情理之中。

前置擴展接口:USB 2.0

而除了上述4組接線以外,其它配置在機箱上的主板連接線則大都用來擴展前置接口。而前置接口的種類就比較多了,目前比較常見的有USB 2.0接口、USB 3.0接口和HD Audio音頻接口,此外部分機箱還會配置有USB Type-C前置接口與讀卡器等裝備,也都可以通過相應的連接線從主板上擴展而來。

主板上的前置USB 2.0擴展接口均採用9pin設計,每組接口可擴展出2個USB 2.0接口,與機箱前置面板接口的9pin設計,USB 2.0前置擴展接口是少了下排最右側的插針,這也是一種防呆設計,可以有效避免玩家插反接口。

機箱上的前置USB 2.0接口早期是採用分離式設計的,但很快就因為安裝不方便的原因,統一變為了整體式設計,同樣是9pin設計,用於防呆的針孔是堵上的,只要你不信奉“大力出奇跡”就進本不存在插反的可能。一般來説,1個9pin的前置USB 2.0接線可以擴展出2個USB 2.0接口,但有部分低端產品可能至提供1個USB 2.0接口,這樣的擴展接口只需要4跟接線就能滿足需求。另外如果機箱有提供讀卡器,一般來説也是通過主板上的前置USB 2.0擴展接口進行擴展的。

前置擴展接口:USB 3.0

前置USB 3.0接口也是現在很常見的擴展接口,用於其相比USB 2.0接口是要多出5條線路,因此主板上的前置擴展接口也從USB 2.0的9pin變為了19pin,採用10+9pin的佈置方式,除了通過多加1個插針的方式進行防呆,在接口底座上也留有缺口,這樣的設計同樣可以避免插反接口的尷尬。

而機箱上的前置USB 3.0接口接線也是採用19pin設計,通過20pin接口堵上其中1個的方式進行防呆,接口上也留有凸起以適配主板上的插座。一般來説一個擴展接口可以擴展出2個USB 3.0接口,如果機箱只提供1個USB 3.0接口的話,其也同樣會採用這樣的接口,只是接口後方的連接線會細一點,或者是從2根變為1根。

前置擴展接口:HD Audio音頻

前置HD Audio接口也就是我們常説的前置音頻接口,其在主板上同樣是9pin接口,同樣是“10pin接口去除1針”的設計,但與USB 2.0以及前置面板接線不同的是,其去除的針腳屬於“第二針”而非角落位置,這也是一種防呆的設計。實際上現在主板上的接口基本上都有防呆設計,只要不是“大力出奇跡”,基本上只要能順利插進去,那麼插錯接口的可能性就很小。

機箱上的HD Audio前置接口連接線也是採用9pin插座設計,因此直接插到主板上的對應接口就可以實現前置音頻接口擴展了。值得一提的是機箱上的前置音頻接口曾經存在兩種標準,一種是AC97的標準,另一種則是現在使用的HD Audio,兩種接口的造型是相同的,但接線方式不同,因此在兩者共存的時間裏,很多機箱的前置音頻接口都會提供兩種插座,甚至有一段時間音頻接口的接線是分離式設計的,也就是每個針腳都是獨立插頭,玩家需要看着説明書一個一個連接,相當麻煩。

不過現在AC97標準已經基本淘汰,無論主板還是機箱上採用的都是HD Audio標準,因此機箱的前置音頻接口現在基本上都是整體式結構,安裝上比起兩者共存的時期顯然要容易很多。

前置擴展接口:USB Type-C

前置USB Type-C接口目前來説還未算普及,但中高端的主板和機箱基本上都已經配置了。這個接口的速率一般不低於USB 3.0標準,也就是不低於5Gbps,而且擴展接口與USB Type-C接口一樣不分正反面設計,因此基本上不需要做防呆設計,只要把接線接上就行。只是它不像USB 2.0/3.0擴展接口那樣,可以1組插座擴展2個接口,前置USB Type-C接口插座只能一對一擴展,就是1個插座擴展1個USB Type-C接口。

機箱上的USB Type-C接口連接線大都採用扁平線設計,接口呈工字型,不分正反面,使用上非常簡單,只是由於前置USB Type-C接口的普及率還不算高,基本上只有中高端機箱才會配置,主板也是近年的中高端產品上才有對應的接口,因此現在還算不上是主流的前置擴展接口,但發展趨勢確實是朝這個方向行進的。

從上面的介紹可以看到,現在機箱內部的擴展接口連接線基本上都已經做成了整體式的接口,還帶有防呆設計,不僅即插即用,而且插錯插反的機率很低。然而前置面板的4組接線卻仍然是分離式設計,就算絕大部分主板都已經採用了同樣的9pin設計,也幾乎看不到有機箱廠商會把這4組接線做成一個整體式接口。這又是為什麼呢?事實上這算是一個“歷史遺留問題”,因為這組接線並不是一個標準接口,也就是説其並沒有具體的規範進行遵循,早些年的主板產品在這組前置面板的接線上也並沒有今天這樣統一,因此為了避免出現機箱接口與主板接口不兼容的尷尬情況,機箱廠商都選擇了把這組接線打散,讓用户根據主板的具體設置來進行連接。

只是時間長了之後,有些不存在相關規範的設計也慢慢成為了業內的共識,從而形成了“不成文的規矩”,例如主板上的前置面板接口,現在基本上都已經採用了上述的9pin接口設計,接線的方式也是相同的。與之類似的還有機箱的電源下置設計以及機箱側透玻璃等等,都是沒有規範可以遵循的設計,但由於市場需求再加上產品的發展趨勢,現在基本上已經成為了行業內的主流設計,也就是我們常説的行業“共識”。


酷冷至尊的NR200機箱已經給前置面板接線配置了透明套殼進行整合

至於為什麼機箱的前置面板接線仍然是分離式設計,基本上我們可以這麼認為,這是目前為止機箱前置面板接線中最為均衡的設計,安裝上不算太難,可以很好地兼容各種設計,而且便於大規模生產。此外現在有不少機箱廠商在開發新結構產品的同時也開始重視產品的細節設計,例如這個前置面板接線,已經有廠商將其設計為一組接口而不是零散的數個接口,以方便玩家安裝使用。當然這樣的設計多少會犧牲掉兼容性,只是這個“9pin前置面板接口”已經基本成為了主板設計的共識,相信這個歷史遺留下來的“兼容性問題”應該很快就不復存在了。