[转贴]：ICH5(R)南桥爆裂的真正原因

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联冠电子原创，转载请注明出处

　　近日，部分品牌（包括一线品牌）主机板使用USB设备南桥爆裂的事件不断发生，加上近日于互联网上广为传播的问题发生原因的分析，同样作为计算机板卡专业生产商的深圳联冠电子技术开发有限公司，针对目前被炒作得过于厉害的INTEL ICH5(R)南桥爆裂原因，我们认为文中所释并不完全符合真实的问题根源。某品牌工程师的分析给广大消费者造成了非常严重的错误指引，同时也把矛头指向了机箱生产厂商，归咎为其设计的失误，对国内众多机箱生产商造成名誉上的损害，而我们将试着通过针对此分析问题原因带给消费者一个正面的合理解释，让消费者真正认识其问题的根源所在，并对原广为流传的带有极强“技术性”色彩的主板爆南桥原因进行技术层面的讨论和反驳，并且欢迎广大技术爱好者参与讨论，而在互联网上被广为传播的南桥爆裂原因其原文如下：

原文（南桥杀手—不规范的机箱前置USB端口）
一、用户投诉南桥烧毁，某品牌工程师复现故障
2004年12月7日，某主板品牌的一位客户因为南桥烧毁，投诉到该品牌售后维修部。由于该品牌非常关注此问题，特意请用户把整机带到维修部。在用户的配合下，该品牌的工程师见到了烧南桥的整机，并更换完好的主板进行故障复现检测。当连接了一种USB移动硬盘后，出现的现象是检测不到USB硬盘，同时桌面定格死机，再次开机显示器无反应，检查主板发现南桥已经烧毁。有关烧南桥的现象，经过初步检测，发现为USB设备引起



联冠专家意见：
　　一般主板烧南桥有多种原因，而某品牌工程师仅此以一位客户因为使用USB设备出问题就断言市场上爆南桥都是USB设备的问题。确实令人有些费解。其实计算机主机板烧南桥有很多种原因，比如客户将前置USB口与主机板上的接线电源部分接错而引致USB设备烧毁甚至主板南桥爆裂。（而目前市场上的大部分南桥爆裂原因正是由于错误连接而引发），另外主板上给南桥芯片供电的电路部分出现设计问题也会，还有就是芯片本身的问题，也不排除就是静电造成（极为少见）



（原文）二、工程师进一步检测，简陋USB端口现身
该用户使用的是富士康机箱，再次更换主板，连接USB移动硬盘后，测量机箱的前置USB接口外壳的电压，上面竟然有+3V的电压。按USB2.0标准，USB端口的外壳应当接地，这3V电压从何而来？为追根寻源，工程师拆下机箱前面板，发现机箱的前置USB接口，竟然是非常简陋的一个接口，没有PCB板，仅仅是一个USB端口，用一个塑料架固定在机箱前置面板上，拆下来看如下图：

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从机箱拆下的前置USB端口，外壳没有接地。
三、对比USB规范，前置USB端口需要PCB
  在USB的规范中规定，前置USB端口需要安装在PCB板上，同时端口外壳接地。下面是规范的图纸及规范的前置USB端口。

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四、进一步测试，第二个杀手现形
工程师又进一步分析测试，在这个USB端口插入其他USB设备，可以正常识别使用，没有出现烧南桥的故障。为什么偏偏插这个USB移动硬盘烧南桥？是否这个USB移动硬盘也有类似问题。于是检测它的USB插头外壳是否接地。这一检测，发现它也没有接地，测试结果如下图：

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也就是说当外壳没有接地的USB端口插入外壳没有接地的USB设备的时候将导致南桥烧毁。


联冠专家意见：
　　该文章里说到“当外壳没有接地的USB端口插入外壳没有接地的USB设备的时候将导致南桥烧毁”其实此点说法相当可笑，因为按此说法，基本上目前9成用户的都是操作在“外壳没有接地的USB端口在插外壳没有接地的USB设备”，那岂不9成消费者的主板南桥都得烧毁？目前市场上的机箱有很多种，而带前置USB的机箱，一般都会将前置的USB接口做在一个小的PCB上，而PCB则卡在机箱前。USB设备正常工作，除了本身所需要的4根线外（VCC，D+，D-，GND），外壳也需要正常接地（防止静电）。而PCB本身是不导电的，卡在机箱上自然无法达到接地的要求。一般机箱厂商都是将前置USB插孔的外壳，与USB连线中的GND相连，作成共地，再连接到主板上，达到安全接地。【是否是国内的机箱生产厂商没有按照国际标准设计机箱搞国内特殊，还是国内用户出现特殊情况？我们也非常希望有专业的机箱生产厂商，能够对现在前置USB接口设计进行专业的术语说明。】


（原文）五、现场解决，用户认可
故障根源找出，还需要解决。该工程师把USB端口的外壳焊接一根地线，连接到机箱。然后再插入这个USB移动硬盘。系统立即检测到USB硬盘，一切OK。检测外壳电压，也没有导致故障的3V电压。用户当场看到问题解决，并且明白了原因在劣质的机箱前置USB端口。小小的前置USB端口，不安规范生产导，还有那个劣质的USB硬盘盒也不按规范生产（插头外壳没有接地），致大故障。


联冠专家意见：
　　目前所发生的爆南桥事件，其实也只是以部分品牌的个别板型居多，这点大家可以调查，而其它品牌爆南桥故障发生的根本原因和故障其实全都在正常范围内。只是被部分媒体对此文章的炒作造成了较高的关注度，其实同样的机箱，不同的板，发现故障的情况则完全是有时可能，有时却根本不会，其责任并不能完全归咎到所谓的“劣质”机箱前置面板，目前还流行一种说法是INTEL 9月份后所生产的ICH5（R）芯片中完全取消了南桥芯片内有关USB设备的部分电路保护功能，而取消的原因是因为INTEL认为下游主板生产厂商按照规范均会在主板上针对性设计USB的外围保护电路，那么现在问题就出来了，不知下游的主板生产厂商，是否也有取消板上的USB保护电路？如果真的取消了？这意味着什么？缩水？？至于因为取消保护电路而引致南桥烧毁，这更是值得广大消费者关注，问题看来并不象原文里说的是因为“劣质的USB接口造成”那么简单。


（原文）六、USB端口接地，有其道理
USB的传输信号是采用差分技术。D-和D+两根信号线传输的不是二进制的信号，是高频的、波动的电压信号。当D+电压大于D-时，代表二进制的1，反之是0。USB端口外壳是封闭的金属环。高频的、波动的电压信号通过这种封闭的金属环，就会产生感应电动势，反过来这个感应电动势又会影响USB的电压信号，导致过高电压，烧毁南桥里的USB电路，从而烧毁南桥。


联冠专家意见：
　　这里我们可以肯定静电杀死IC的概念是对的。但是其故障的发生却是完全相对的，就是说不是普遍性的，因为如果都是静电的错，那么，从前置USB的出现至今，存在大量的带静电不规范操作，那么爆南桥的现象不是应该非常多的发生？可以说如果这样就会烧南桥的话，我相信主板爆南桥将是普遍性的？但是事实据我们所知，从前置USB接口产生至今爆南桥的根本原因实际还是错接USB口接线，而不是静电，所以说静电造成USB南桥烧毁，会有，但是却不是普遍性的。也不是问题的主要原因。


（原文）七、如何检测这种劣质USB端口的机箱
   很简单，用万用表的电阻挡，测量USB端口外壳与机箱的金属壳是否连通。不连通就是没有接地。

八、补充
   近两天我们到市场调查，发现很多种机箱的前置USB端口的外壳没有接地，即使有PCB板的也不接地，包括那些很受用户欢迎的名牌机箱。考虑到机箱厂家的名誉，不在这里一一点名。请各位用户在选购机箱时，一定要用万用表测量一下。还请使用这种机箱的用户自己改造一下，把USB端口外壳接地。
   本文说的是烧南桥的一个原因，其他的原因请参看[烧南桥问题的分析和建议]。


联冠专家意见：
　　PCB板未接地都是通过四根线中的GND连到一起，达到共地，这是可允许的。如果按照该品牌的方法去改造，其原理实际上是完全一样的，只是一个地是用的主板，而此文的工程师是把原来应该接到主板上的共地转接到机箱上而已，其根本接地方式完全一样？这里让人感觉纯粹在玩花样，何况该品牌的主板烧南桥的故障十分普遍，而其它品牌却一直不太多相同事件发生，在这里，我们更应该面对问题的真正原因去分析和解决问题，而不是想方设法去推卸责任，不要因为个别问题而误导消费者，忽略自己本身产品的设计和质量问题。况且前置USB的机箱已经盛行好几年，按照这种推论岂不是烧毁南桥的事情已经在几年前就应该出现，为何问题等到现在才纷纷落马，而且这次出现又集中在I865的南桥身上，难道不觉得事情出现得太蹊跷？从理性的角度来说，你们说的机箱厂商设计出现问题，在使用前置USB接口的时候就容易会出现烧毁南桥的危险，要求使用这种机箱的用户还要自己改造一下，那么，普天之下同样使用前置USB接口的机箱用户是否都要担心自己的机子南桥问题？我们是否可以怀疑这还是因为主板设计出现问题？？此点欢迎讨论！


（原文）九、一个例证
   我爱南开站 nkbbs.org上有一个帖子叙述道：“把一块15G的硬盘当移动硬盘用，使用的是IDE-USB转接线，USB 2.0，外置电源，使用过程中发现USB线在和机器USB口接触时，有细小火花产生，每次摩擦移动均有。以前使用光驱的时候，也发现光驱外壳带电。”
   注意：“USB线在和机器USB口接触时，有细小火花产生”，这就是没有接地出现的现象。这个用户分析是外置电源电源问题。是啊，善良的用户谁会想得到机箱的USB端口或者IDE-USB转接线的插头的外壳没有接地呢？



联冠专家意见：
　　这个例子能说明什么？“USB线在和机器USB接口接触有细小的火花产生”，产生的原因是由于此USB设备外接电源的地与该电脑的地没有很好的连通，但当此USB设备插入的同时，USB设备的地与电脑的地就通过上面所说的共地完全连通，故对电脑及USB设备没有象原文所分析得如此“危险”，其实经常使用电脑的消费者相信绝大部分都有在接触显示器或电脑主机箱体的时候有被“电”的情况，但有烧坏电脑主机及显示器吗？原文的故障分析使用过多“所谓的技术性词藻”对消费者进行了误导，该文并没有仔细追查产生火花的真正原因，只是根据“用户分析”得出结论是外置电源问题，而在漏电或者放电的情况下首先遭殃的应该是USB设备本身，因为USB设备是最没有保障的。善良的用户没想到机箱USB端口没有接地，也许更没有想到USB接口跟主板的共地也没有连通，那么最终受害的还是用户，到底是主板厂商设计的产品出问题还是机箱设计厂商一直有设计问题？为什么使用前置USB设备的机箱已经长达四年才会爆出来这种所谓的“机箱前置USB设计不合理”的理论，大家只需要仔细推敲一下就可以看出该文的推论能否站得住脚跟了。

　　大约一周之前就已经有媒体报道该事件，披露了某大品牌865PE主板连续出现问题的现象，而该品牌的答案是已经找到了问题所在，指出是机箱本身前置USB接口设计问题导致。但是业内人士却有另一种说法“并不是某个主板品牌有了问题，而是Intel的南桥芯片出现了瑕疵！”据悉，出现问题的南桥芯片不仅包括了ICH5，而且涉及了ICH4。而瑕疵是新出现的，其中的时间界线就在今年9月份，也就是说从2004年9月份以后生产的Intel ICH4/ICH5都可能存在一定缺陷。据了解，Intel前一段时间对ICH4/ICH5做了设计调整，其中一部分原本内置的保护电路被取消了，Intel并没有意识到改动设计后潜在的隐患，也没有及时通知相关的台湾合作伙伴。下游厂商在完全不知情的情况，没有对主板PCB相关电路与BIOS做任何强化设计，继续沿用原有的设计制造产品，而所有的问题在用户使用环节最终暴露出来了。

联冠专家总结：

由此仔细分析来，我们认为造成目前主机板烧南桥的主要原因有如下几个方面：

一、是用户错接USB线，而恰恰是主板设计上又没有采用相应的保护电路，导致用户在使用设备的时候导致主板南桥芯片烧毁。从问题分析来看，主板的保护措施应属主板商所考虑的问题，而不应由用户来负担，这也是主板脆弱性的反衬。如果在主板上稍下工夫就可以避免这样的问题，为什么主板生产厂这么简单的问题不去做？这个问题就值得设计人员好好考虑了。

二、是某些南桥芯片本身是属于不良品。也就是业内人士所指出的某批芯片出现暇疪而导致事件的发生，而USB只是一个导火线，也正是这个导火线引发出某品牌主板的设计问题上出现的弊端。

三、是南桥的供电电路部分出问题，导致南桥烧毁。如果出现大批量主板南桥芯片烧毁，则说明主板在电路设计上出现问题；出现问题所占比例不太可能是物料本身问题，也就是我们说的产品出现不良率。但是一个规模很大的制造商应该在产品检测这一关做足，不要总是等到出现问题的时候才引起重视。

四、另外还有一些其它原因，如静电(但这绝对是少数，就好比人受到雷击一样)。相信静电对电脑的危害不用多说用户也会知道吧。

　　而纵观此次的主机板爆南桥事件，我们认为，其很大一部分的可能是板的设计问题：一是供电线路设计的问题；一是保护电路的设计问题。这两个方面都是造成南桥芯片烧毁的最直接和关键性问题，部分品牌并没有做到从问题的根本出发来解决问题，而是暗渡陈沧推卸责任，对技术并不强的用户敷衍而过，给用户造成假象，而作为受害者事情既然已经发生最想看到的是厂商解决问题的态度，既然事情已经无法挽回那么就应该坦然面对，找出问题的关键把损失努力减少到最少。而消费者们看到的却是这篇华而不实被美丽的技术词藻装饰起来的敷衍态度，我们同样做为一家主机板生产商，对此实在是无话可说。

　　做为厂商，我们认为，在看到用户使用的主板出现问题时，厂商第一时间出来解决问题是厂商份内的事情，是属于公司售后服务的责任。我们知道在技术高速发展的过程中，难免出现闪失，在某一批次产品上出现问题是可以理解的，但最重要的是在出现问题后，如何去面对解决，这才是危机公关的关键所在，也才是本次危机的真正解决之道。但是，我们看到的却是某些品牌仅仅通过某些特殊的案例，把责任推卸掉，声明是由于某某问题所致，应该有待改良。出现问题之后，应该查找问题发生的真正原因，而不能仅仅以某个例子就大行断言，给用户造成以点盖面的现象予以推脱自己的责任。难道主板厂商本身就没有一点儿问题？其实通过我们的详细分析大家应该已然发现此次南桥爆裂事件并不仅仅是机箱厂商的原因，相对被某品牌做为替罪羊的国内广大机箱厂商（甚至矛头还指向了部分非常有名气的机箱厂商），这是非常不公平的，试问如果某品牌在主板的电路保护设计上予以加强而不是省略的话是否还会出现这种情况呢？解决问题的根本办法就是需要坦诚面对，要敢于承认错误，改正错误，要对得起自己的品牌，而不是通过狡辩的方法推卸责任来欲盖弥彰！

　　最后，相信群众的眼睛是雪亮的！

魔魔

微星不是说，是因为静电嘛

hy999

需要一定的电子常识才能发现问题的所在啊。
回去后我也会对自己的机箱检查一下。避免出现问题。

tlid

这些应该都是厂商要重视的问题，要立法严惩奸商！消费者都是鱼肉……

月影水飘飘

各个厂家的说法都不一样，用户还被蒙蔽.......

yi.gao

自始至终都说是前置USB设计伪劣，但我是插上后面的USB烧毁了主板，我的机箱是老机箱没有前置USB口。这怎么解释？不理解！！！

魔魔

楼上的买的什么牌子的主板？我是7月份买的技嘉的，至今还算好，不过心理很颤～！