捷波工程师“教”你主板如何防雷击

雷电是一种强大的自然现象，它可以轻易的对各种电子产品产生巨大的伤害。生活中大家都有这样的经验：“打雷的时候不要接电话、看电视，好把电话线和闭路电视线也拔下来。”恐怕很多用户都并不太了解其中的原理，并且有很多理解的误区。针对这类问题，本刊记者特地采访了捷波主板研发工程师张福海先生，希望以惊雷系列防雷击主板为例，深入浅出地为大家介绍雷电的影响以及主板防雷技术。

Q1：开门见山地问，捷波为什么会对防雷击功能如此感兴趣呢？又是基于怎样的打算，要让旗下的全线主板产品拥有防雷击的设计？

张：当前DIY市场都在强调产品的差异化，而我们觉得主板的差异化更多地表现在它所具有的功能上。至于为什么对防雷击功能感兴趣，那是因为我们认为这是对广大用户有实际帮助的功能。仔细观察你会发现，不少厂商在主板上增加的各种元素让大家表面上看起来觉得很豪华，什么东西都有。可是试问各位，是不是有些功能从你买到电脑后到现在从来都没用过？但你却为这种东西付了费，这是一种浪费！所以我们希望我们加入的功能是能给各位实质帮助的，是你常用的。事实上，到了雷雨多发季节，如果主板没有足够强悍的防雷击设计，那么在雷雨天气中计算机设备遭受“雷电伤害”的后果将不堪设想。有人说大家可以通过拔断网线、电源线等手段来缓解或避免雷电伤害。但试问网吧和公司等商用客户该如何应对呢？总不能一下雨就关门闭业吧！当然，针对我国广大的地理环境来说，一线城市不论在基础保护设施、网路质量还是建筑物的避雷要求上，都做得很好。所以一线城市因为雷击造成的困扰不大。但是对二、三线城市来说，这样的困扰其实很常见。我国幅员辽阔，在一些更偏远的地带，恶劣天气带给用户的危险更明显。针对这部分消费者，我们不希望他们买了捷波主板组装电脑，却又因为自然界的问题造成困扰；我们不愿看到台式机这个家中的“资料库”因为自然环境的影响而受到威胁，我们希望尽力去避免它。只是，选用高价的楼层防雷设备虽然不错，但是对个人用户来说价格高昂；对网吧、企业等用户来说也有可能会遇到防护不到位的死角。要是放任不管的话，频繁断线、计算机重启甚至烧毁等结果则会让用户难以接受。特别是网吧客户的时间就是钱，要是做生意还要看天气的话那损失就太大了。因此，让我们的每一款主板都能防雷的设计思路油然而生。

Q2：我国DIY在二、三线市场还远未饱和，特地为这个市场优化的产品想必能在未来的竞争中获得先机。只是，面对如此狂暴的自然力是如何伤及我们的PC的呢？想必玩家们也很想知道防雷击的原理是什么，又为什么得从主板入手！

张：说到雷击的伤害和防雷的原理，我们不得不先谈谈雷电损伤电子设备的两个常见误区：

1、雷电伤害是因为被雷“击”到了其实这是很典型的理解误区，雷电伤害有很多种，被直接击中是其中一种情况。雷击点产生的热能足以熔化直径4～6mm的钢球，可以击穿厚度小于4mm的钢板，更别说是计算机了，就算是一辆坦克，被雷电直接击中的话恐怕都要含恨九泉。因此，这不是我们所谈的防御情况。

2、有避雷针就可以防止雷电伤害了这也是个误区，事实上还有另一种雷电伤害叫“雷电浪涌”，这才是针对各种电子类设备的主要伤害，也就是我们着手解决的情况。首先要解释一下“浪涌”。

雷电是大自然里狂暴的力量之一，动辄就能达到过亿伏级别的能量释放。在这些能量释放的瞬间，会产生大量的电磁波，而当这些电磁波通过空气传递到电线和网线等导体上就会感应形成一个瞬间的高电压，这个远远高出电子设备正常工作电压的能量就是—浪涌。而雷电浪涌不是被雷电直击引起的，因此，避雷针对此是毫无防范作用的；加上建筑内、外部导线（网线、电线、自来水管、暖气片管、闭路电视线等）相当多，它们都可以感应雷电形成浪涌。借这些导线，浪涌会将瞬间的高压传至我们的PC或者其他电子设备，造成严重毁坏。

Q3：那么捷波推出的惊雷系列主板产品又有哪些针对雷电伤害的特殊设计呢？拥有这些设计的主板能带来什么样的防雷效果？能保证玩家们在雷电天气下继续酣战么？

张：为了有效的防止浪涌通过网线带来的伤害，惊雷系列主板分别在主板网口和网卡芯片设了两道“防雷墙”。雷电发生时候，网线里若传送了剧烈的浪涌波动时，第一道防雷墙将对其进行分析和识别，并在确认浪涌的瞬间将其输送到地线区（接地处理）。如果依旧有残留的电压和逃逸雷电，那第二道防雷墙则会严阵以待的关照它们（第二次接地处理），确保网卡以及主板其他部件不被浪涌损坏。

第三方实验室认证：依据IEC61000-4-5(1.2~50μs)标准在专业浪涌实验室进行测试：Medium rise time: T1=1.2μs±30%, T2=50μs±30%

1.对加有两道防雷墙的惊雷系列主板进行多次放电测试：结果：在高能抗击高达10kV的浪涌下,每块主板皆能通过10kV的浪涌。虽然，在测试过程中偶而也有出现重启或不连网的现象。但是，经重启后系统后仍可正常工作，达到了大限度地防止雷击损坏主板网卡芯片及主板其他组件的效果。

2.对没加任何防雷措施的普通主板进行放电测试：

结果：在测试电压达到5kV左右时，网卡芯片便会被击毁，重启系统后无法正常工作。

其实，惊雷系列主板我们准备已久了。去年悍马HA10主板推出的时候我们就已经在进行防雷方面的实验了。但是，在量化防雷概念的时候我们遇到了困扰。比如说，一个雷落下来到底拥有多少能量？也许它已经超过10kV了，毕竟雷我们没法测量。不过，从我们长时间对雷雨季节的数据收集来看，10kV是有实际防御效果的，这点我敢向大家保证。而且10kV这个数据还是受限于第三方实验室的设备阈值得出的。也就是说我们的设计针对10kV来说还有冗余。虽然，达到这样的效果肯定会增加不少成本，但是对用户来说帮助应该相当明显。所以我们决定全产品线引入防雷功能。我们希望不论是高端用户还是入门级用户都能获得一样出色的使用体验。

捷波资讯研发部经理张福海

20世纪末，他设计的“龙板”，成就了当年的梅捷；21世纪初，他又亲手打造“悍马”，让捷波在AMD平台上傲视群雄。他就是张福海，每一片捷波悍马系列主板上都赫然印着他的英文名Martin Chang，他从事主板研发工作20余年，堪称主板研发界泰斗。

MC观点：“雷电伤害大多时候并非由直接击中而成，而是浪涌伤害居多，而且这样的伤害形式还会使避雷针毫无作用”，张先生的讲解帮我们认清了“雷击”危险性、消除了常见误区。而惊雷系列主板产品更是对症下药，针对“雷击”的特性设计了双重浪涌保护机制。这个看似并不“华丽”的功能，却能实实在在的保护用户的使用安全。当然，以当前元器件有限的电器性能去对抗不可估量的自然暴力，显然不可能做到十全十美。就如张先生所说也许一个雷电能带来远超10kV的能量。面对这样超过实验标准的极限情况，以当前的技术条件已不是人为努力能够避免的了。不过，在DIY全面追求差异化的今天，还愿追求这种实而不华的功能，希望站在用户角度去思考和完善产品的做法应该值得尊敬。