類比數據機是串連個人電腦與網路世界的重要關卡，類比數據機的體積大小與製作成本，一直是製造商關注的焦點，除了可採用軟體數據機，搭配低成本矽晶 DAA，或採用新的HAD(High Definition Audio)標準、MDC 1.5進一步減少電路板面積外，還可以透過主機板內建數據機 (Modem on Motherboard，簡稱MoM)的方式來達成。
然而MoM的做法雖可省下許多零件成本，但它所引發的高維修成本、數據機認證困難以及主機板空間限制等問題仍值得慎重考慮。那麼MoM是否可行？是否有其它解決方案能夠滿足上述要求？將是本文所要探討的主要焦點。
長期以來，個人電腦都是透過類比數據機連接到網路世界，消費性桌上型和筆記型電腦配備數據機的比例也很高，而且這種情形已持續好多年。雖然ADSL和纜線數據機等寬頻服務的普及速率正在加快，但在未來的許多年裡，類比數據機可望繼續用於個人電腦。「連結」在今日的網路社會裡極為重要。
類比數據機是多數個人電腦的必備功能，因此製造商仍在尋找方法降低數據機的成本。傳統上，桌上型數據機都是很大的介面卡，上面有許多昂貴的零件，目前絕大多數的桌上型數據機則會採用軟體數據機，然後搭配外部零件數目最少的低成本矽晶DAA。英特爾最近推出的High Definition Audio(HDA)標準讓個人電腦製造商進一步減少桌上型電腦的數據機卡體積和成本；對於筆記型電腦，miniPCI卡則已讓路給行動應用子卡(MDC 1.0)，最新推出的MDC 1.5更進一步將電路板面積減少約三成，同時採用成本大幅降低的連接頭。
圖1顯示電路板、主機板連接頭、RJ11連接頭以及DAA，後者主要做為個人電腦軟體數據機的電話線路介面。MDC數據機通常不能放在電腦背面的外接RJ11連接頭旁邊，因此需要一條纜線將MDC電路板的連接座連接到RJ11插座。
尋求體積更小而零件更少的PCI電路板是繼續降低數據機成本的好方法，但我們還有另一種選擇：主機板內建數據機(Modem on Motherboard，簡稱MoM)。與其在另一張電路板上設計類比數據機，然後透過連接座將這張數據機卡安裝到電腦主機板，MoM會將整個類比數據機直接做到電腦主機板上，這種做法可以省下許多零件成本，包括數據機電路板、連接座以及數據機電路板輸出與電腦背面RJ11連接座之間的所有連線。但在採用 MoM之前，有幾項問題必須考慮。
類比數據機會把室外環境的電話線路連接到電腦內，因此外在環境發生的事件就可能導致數據機和電腦損壞，高壓突波就是這類事件的常見例子，它可能源自於人體靜電放電，或是附近的閃電雷擊耦合至類比數據機所連接的電話線路。如果進入數據機的電壓高於數據機的額定承受範圍，數據機就會受損。如果數據機是製造在另一張電路板上，使用者只需拔出受損的數據機卡，然後換上另一張類似的數據機卡即可。但若數據機直接做在電腦主機板上，整個主機板就必須送去維修或更換。
個人電腦製造商必須根據各個數據機的平均返修率(Return Rates)來決定MoM所節省的成本是否能超過它所增加的維修成本。為了將數據機的返修率降至最低，進而讓MoM的使用能夠節省最多成本，設計人員所採用的數據機應具備極高的突波抵抗能力。數據機的零件越少，個別零件損壞而造成數據機故障的機會就越小；除此之外，個人電腦製造商不應為強大的突波抵抗能力以及很少的外部零件數目而付出過高成本。
這些年來，全世界多數國家已為他們的電話系統建立某些標準，用來確保產品之間的互用性，並為使用電話網路的消費者提供安全保護。由於並沒有一個標準機構能決定所有國家都適用的電信法規，因此世界各國就有各自不同的電信法規。任何數據機都必須先根據政府的電信法規接受測試，並且通過認可後，才能在該國的市場上銷售，這整個程序稱為數據機認證(Modem Homologation)。在美國，聯邦通訊委員會(FCC)負責管理與電話系統連線的產品，世界各地則有許多公司熟悉各國的電信法規，廠商只要支付費用，這些公司就會提供數據機認證服務，讓數據機能在通過測試的國家銷售。
不幸的是，對於製造商來說，讓數據機通過多國認證的成本極高。然而類比數據機卡只要通過認證一次，就能用於不限數目的個人電腦，這使得數據機製造商能藉此彌補該數據機卡的認證成本。如果類比數據機通過認證後，電路板佈局或零件又有任何改變，整個認證程序就必須重新再來。
MoM讓這個程序變得更複雜。如果採用特定零組件和電路板佈局的主機板通過認證，而同樣的佈局和零件又被用於其它主機板，那麼許多國家都會允許這些不同的主機板設計只要通過一次數據機認證，因為它們基本上就是將同一部數據機用於不同的主機板。然而也有些國家不接受這種做法，就算主機板採用已通過認證的數據機設計，他們仍會要求每一種主機板都必須通過某些額外的測試或是提供更多的技術文件，這會增加主機板研發成本，延緩新產品的上市時間。因此製造商必須很小心的將相同數據機設計複製到不同主機板，並且利用相同的數據機零件編號來標示主機板的數據機電路，讓每種主機板所需的數據機認證項目減至最少。由於數據機設計必須複製到不同的主機板，工程師在主機板設計流程的初期就必須將數據機佈局列入考慮，確保將來它能加入其它的主機板佈局。
要將數據機佈局重複用於所有的主機板設計，工程師需要具備全球電信法規相容能力的數據機，這種數據機只需一種佈局和一套零件，就能通過所有國家的所有電信法規要求。為了實現全球相容性，它們通常會使用矽晶DAA，而不是以變壓器為基礎的傳統DAA零件，後者需要不同的外部零件和多種組態配置，才能符合不同地區的電信法規要求，這表示主機板製造商必須讓多種數據機設計通過認證，而不僅是認證一種設計。
隨著個人電腦的複雜性和功能日益增加，主機板的空間也變得更珍貴。今天的電腦主機板通常會包含多種技術，例如主處理器和相關支援電路及週邊匯流排晶片、音訊子系統、乙太網路、硬碟驅動控制以及系統記憶體等；這些零件的位置必須儘量靠近，讓主機板能夠容納更多零件。然而類比數據機卻須遵守某些空間限制，以便符合世界各國的安全規定；舉例來說，數據機連接到實際電話線路或是電話網路電壓(Telephone Network Voltage，簡稱TNV)的部份就必須與數據機的額定安全低電壓端(Safety Extra Low Voltage，簡稱SELV)，也就是數據機中連接到個人電腦匯流排介面的部份，保持3釐米以上的距離。如果數據機無法達到這個最小隔離間距的要求，突波抵抗能力就會下降，使得數據機無法通過安全規定要求，也不能在多數國家銷售。這些限制對於設計人員造成極大挑戰，他們必須想辦法將數據機放進早已擁擠的主機板上。
某些全球相容的矽晶DAA只需極小空間，並將零件數目減少四成，卻仍符合全球電信法規的要求，這能緩和設計人員所面對的電路板空間限制。
隨著個人電腦標準改變，個人電腦產品線也會發生中斷的現象，英特爾最近公佈的HAD標準就是很好的例子，它是用來逐步取代現有的AC-97匯流排標準；預料不久之後，主機板製造商和個人電腦OEM廠商，就會推出能夠同時支援這兩種標準的個人電腦。在整個2004年裡，只有很少的產品會採用HDA新標準，但經過一段時間後，使用HDA匯流排的產品比例會增加成為多數，然而這個轉換過程可能需要好幾年。如果使用MoM，製造商就必須認證和管理AC97和HDA 等兩種不同的數據機設計，這會提高認證成本，產品種類也會增多。
數據機解決方案若不需要改變產品用料，就能以一套硬體設計同時支援AC97和HDA匯流排標準，個人電腦製造商就不必使用不同的數據機設計來支援多種匯流排標準。在這類系統中，數據機會偵測系統所使用的匯流排標準，然後自動調整它的工作組態，使它能以正確的匯流排標準進行操作，整個過程完全不需主機系統的介入。利用這種具備自動組態配置能力的「雙模」數據機設計，主機板製造商只要設計和認證一種數據機，而且同樣的MoM設計還能用於任何個人電腦，無論它們是以AC97為基礎或是採用HDA標準。
設計人員可將數據機和主機板上的其它功能整合在一起，例如乙太網路或是音訊編碼解碼器 (Codec)，整合可以減少成本，因為它會把多顆晶片結合成一顆，進而降低封裝及測試成本。但是數據機和主機板其它功能的整合也有缺點，例如個人電腦常用的乙太網路及音訊編碼解碼器就有多種解決方案，包括低階、中階和高階的音訊編碼解碼器，還有10/100和10/100/1000乙太網路；要使用 MoM數據機，音訊編碼解碼器及乙太網路製造商就必須把數據機功能整合至多種產品，但這會佔用寶貴的設計時間。接著，主機板製造商必須讓所有不同解決方案都通過認證，並且注意哪一種主機板應該採用哪一種數據機解決方案。
將數據機功能和乙太網路及音訊編碼解碼器功能分開，主機板製造商只需採用一種符合全球電信法規的數據機設計，因此只需負擔一次的認證成本，此後主機板製造商就能隨意使用他們所想要、由任何廠商提供、而且成本最低的任何乙太網路及音訊編碼解碼器，不再需要付出額外的成本。把數據機和其它功能整合在一起所節省的成本應超出它所帶來的其它成本，例如多種產品版本、多種解決方案晶片組和重複認證所需的費用。
不幸的是，把數據機和其它功能整合在一起只能節省很少的成本。MoM常用的標準匯流排是AC97或新推出的HAD匯流排，這兩種介面都是四線匯流排，把數據機功能整合至乙太網路或音訊編碼解碼器產品之後，就不再需要數據機解決方案原先提供的這四隻接腳，因為整合該數據機的元件會提供介面，可用來同時支援這兩種功能；另外，數據機晶片組也不必提供電晶體來實作匯流排介面，這能為它們省下晶粒面積。除此之外，設計人員所能做的並不多，因為在數據機和音訊編碼解碼器或乙太網路產品間，已沒有其它任何電路可以共享。只靠減少四隻元件接腳，再加上移除匯流排介面邏輯電路所省下的少許晶粒面積，所節省的成本很難抵消多種主機板和多次認證所帶來的費用支出，這使得數據機與主機板其它功能的整合既沒有吸引力，又不切實際。
那麼MoM是否可行？是否有其它解決方案能夠滿足上述要求？隨著矽晶DAA的出現，廠商已設計出體積很小、零件用料很少、還能同時支援AC 97和HAD標準的軟體數據機，它們不必更換外部零件就能符合全球電信法規要求，對於來自電話線路的高壓突波也具有強大抵抗能力。利用這種高度整合、全球電信法規相容的矽晶DAA技術，MoM的應用已經成為現實。