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电脑主板基础知识培训
主 板 基 础 知 识 培 训第一节 主板及芯片组一、主板综述主板是电脑系统中最大的一块电路板， 它的英文名字叫做 “Mainboard”或 “Motherboard”， 简称 M/B。主板上布满了各种电子元件、插槽、接口等。它为 CPU、内存和各种功能（声、 图、通信、网络、TV、SCSI 等）卡提供安装插座（槽） ；为各种磁、光存储设备、打印和 扫描等 I/O 设备以及数码相机、摄像头、 “猫” （Modem）等多媒体和通讯设备提供接口，实 际上电脑通过主板将 CPU 等各种器件和外部设备有机地结合起来形成一套完整的系统。电 脑在正常运行时对系统内存、存储设备和其它 I/O 设备的操控都必须通过主板来完成，因此 电脑的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能。 1．主板的分类 不同的 CPU 需要搭配不同的主板， 在早期的电脑系统 （包括早期的 486 电脑） 里， CPU 都是直接焊接在主板上的。 到了 486 时代， 为了增强用户购买电脑的灵活性和便于用户升级 电脑，就在焊接 CPU 的位置装上了 CPU 插座，而不再将 CPU 焊在主板上。现在根据主板 上所设置的 CPU 安装插座类型分为 Slot 架构和 Socket 架构。 其中 Slot 架构中又分为 Slot 1、 Slot 2 和 Slot A 三种，目前 Slot 1、Slot 2 仅用于 Intel 的 CPU，而 Slot A 则仅用于 AMD 公 司的 K7（Athlon） ；在 Socket 架构中分为 Socket 7、Socket8、Socket 370 和 Socket A 三种。 其中 Socket 7 为 586 级 CPU 使用，Socket8、Socket 370 则用于 Intel 的 CPU，Socket A 则为 AMD 的 CPU 使用。 现在市场里经常看到一些将声卡、显卡的功能集成到主板上的一体化主板，例如：Intel 810、815 主板、Sis620 及 Sis630 主板、VIA 的一些主板。还有将 CPU、部分内存、显卡和 声卡都集成在一起的更一体化的 586 主板，例如 Cyrix MediaGX 主板（使用的 CPU 与我们 平常所用的各类 Slot 或 Socket 结构 CPU 在安装上不兼容） 。这种“一体化”主板实际上是 早期“ALL IN ONE”主板的技术拓展，只要接上电源、显示器、键盘和软（硬）盘就组成了 一台最基本的电脑。 主板按结构标准分为 ATX、Micro-ATX、Baby-AT、NLX 和 FLEX 五种： Baby－AT 型：这种主板是我们以前常用的，它的特征是串口和打印口等需要用电缆联 接后安装在机箱后框上。 ATX 和 Micro ATX 型：这种主板是将 Baby－AT 旋转 90 度，并将串、并口和鼠标接口 等直接设计在主板上，取消了联接电缆，使串、并、键盘等接口集中在一起，对机箱工艺有 一定要求。Micro ATX 主板与 ATX 基本相同，但通常只有两个 PCI 和两个 ISA 扩展槽，两 个 168 线的 DIMM 内存槽，整个主板尺寸减少很多，需要特制的 Micro ATX 机箱。 NLX 型：NLX 结构是英语“Now Low Profile Extension/新型小尺寸扩展结构”的意思， 这是进口品牌机经常使用的主板，它在将各串、并等接口直接安装在主板上后，专门用一块 电路板将扩展槽设置在上面， 然后再将这块插入主板上预留的一个安装接口槽， 这样可以将 机箱尺寸做得比较小。 FLEX 型：比 Micro ATX 主板面积小 1／3，主要用于高度整合电脑中。 2．主板基础知识 如果把中央处理器 CPU 比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身 体的躯干。在电脑界称设计芯片组的厂家为 Core Logic，Core 的中文意义是核心或中心，光 由字面的意义就足以看出其重要性。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进 而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。 芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分 为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对 CPU 的类型和主频、内存的类型和最大容量、 ISA/PCI/AGP 插槽、ECC 纠错等支持。南桥芯片则提供对 KBC（键盘控制器） 、RTC（实时 时钟控制器） 、USB（通用串行总线） 、Ultra DMA/66（100)EIDE 数据传输方式和 ACPI（高 级能源管理）等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥（Host Bridge） 。 除了最通用的南北桥结构外，目前芯片组正向更高级的加速集线架构发展，Intel 的 8xx-1-系列芯片组就是这类芯片组的代表，它将一些子系统如 IDE 接口、音效、MODEM 和 USB 直接接入主芯片，能够提供比 PCI 总线宽一倍的带宽，达到了 266MB/s。 下面就来具体介绍主板的各部分技术特点： 1 ）、印制电路板(C) PB PB是所有组件赖以“生存”的基础。它实际是由几层树脂材料粘合在一起的，内 C 部采用铜箔走线， 名为 “迹线” 一块典型的 PB 。 C 共有四层， 最上和最下的两层叫做 “信 号层”。中间两层则叫做“接地层”和“电源层”（见图 1 ）。将接地和电源层放在中 间，这样便可更容易地对信号线作出修正。 当需要安装双处理器，或者处理器引脚数量超过 45 2 根时，就要求主板达到六层。 这是由于信号线必须相距足够远的距离，以防止“相互干扰”。六层板可能有三个或四 个信号层、一个接地层、以及一个或两个电源层，以提供足够的电力供应。 为使系统正常工作，信号迹线的布局与长度是至关重要的因素。它的设计宗旨是尽 量避免由于其它迹线的干扰，造成信号失真。一条迹线过长，或者信号频率过高，相互 干扰的可能性便会大增，所以要求在相邻的两条迹线之间，留出足够大的间距。有些迹 线必须限制它的最大长度，以确保信号的“完整性”，比如同处理器连接的那些迹线。 与同一个设备连接的迹线在长度上都必须接近( 但不是所有的设备与迹线都有此要求) ； 或者说，长度的区别必须在一个容许的公差范围之内。 即便主板全部采用最高品质的电子元件制造，仍有可能不稳定，这正是由于迹线布 局有误， 使信号不易保持完整性。 要想知道信号是否完整， 普通的视波器没有任何帮助， 只有使用一些更专业的设备对其进行测量。对超频者来说，这一点尤其重要。因为超频 后， 往往要求主板在标称的规格之外运行。 若布局不佳， 可靠性及稳定性便会大打折扣。 2 ）、电压调节器 同主板连接的不同组件需要不同的电压。最常用的包括 5（BO V IS芯片、实时钟芯 片、键盘控制器等）和 3（二级缓存、芯片组、SRM V DA 芯片等）。而处理器要求的电压 可以高达 35，也可以低于 2 以下。电压调节器主要不是用来防止电压骤升，而是用 .V V 来得到所期望的稳定电压。 主机电源直接向主板提供 5 V的电压所以只有部分设备，才需要更改这个电压。电 压调节有两个办法， 要么使用名为 VM R 的一种插入模块， 要么使用一个电压调节电路 （焊 接到 PB C 上的一个集成电路）。如果是老式的奔腾处理器，通常都要用到两个电压调节 器――一个用于提供 IO / 电压（33/.V .V15 等），另一个用于提供处理器内核电压。 由于主板需要支持不同类型的处理器，所以必须支持一定范围内的电压输出。在老 主板上，这可以通过跳线实现。通过不同的跳线组合，使电压调节器输出所期望的在允 许范围内的电压。新主板则大多能自动侦测电压，不再需要用跳线来调节，在一定程度 上保证了安全。 许多老用户可能对“双电压 CU P”记忆犹新，因为它们的内核电压和 IO / 电压是不 同的。而一些更老的 CU P，比如老奔腾和一些比较新的 ITCU D P，只要求 33 .V或 35 .V 的电压，它们称作“单电压 CU P”。 3 ）、电容 电容其实是保证主板质量的关键环节。电容主要用于保证电压和电流的稳定。处理 器的耗电量处于极不稳定的状态，可能突然增大，也可能突然减少，特别是在执行了一 条 HL（待机）指令，或者恢复至正常工作状态的时候。而对电压调节器来说，无论如 AT 何都不可能立即对这些变化作出响应。这就好像一座拦江的水坝，尽管它能控制水流的 速度，但仅凭它自身的力量是无法保证江水一直稳定流动的。所以，需要与水库配合， 通过放水或蓄水，来稳定水的流速。 铝电容的缺点在于，随着使用年限的增加，它会快速呈“干涸”趋势，最终失去电 容能力。此外，这种电容的准确度不高，易受高温的影响。而钽电容有效地解决了这些 问题。 挑选电容时，另一个重要的因素是 ER qiaetSre Rssac，等效串 S（Euvln eis eitne 联电阻）值。通常，需要将几个电容并行联置，以便有效地保护电路，并保持一个较低-2-的电阻值。电阻越大，消耗的电压越高，发热就越厉害( 发热不是主要的，CU P 所要求的 瞬间大电流才是最重要的。) ，所以 ER值越低越好。设计电容时，各个电容的排列位 S 置和 ER S 值是两项非常重要的因素，甚至比制造材料还来得重要。 4 ）、时钟生成器 任何计算机设备都是以时钟的“滴答”为基本步调工作的。但是，并非每个设备都 在“监听”相同的时钟。IA C、AP S 和系统总线分别以不同的速度运行，所以 S、PI G、UB 都要求专门的时钟信号。处理器也要求一个专门的时钟信号，同步内存芯片（比如用于 L 2缓存的 SA RM和用于主内存的 SRM DA）也要求自己的时钟。时钟生成器可以提供所有 这些时钟信号。 每种主板芯片组都具备一定的“计时”能力，但却并不提供实际的时钟信号。时钟 生成器芯片便是为具体的主板芯片组设计的，用于决定可选的系统时钟范围，以及相关 的 PI C 总线速度。AP G 总线的工作速度则不一定要由时钟生成器来决定，40X芯片组 4B 便是这样的一个例子。IA UB S 和 S 时钟是固定的，要由时钟芯片来决定。 主板厂商会根据选用的是什么芯片组，配备多少个 PISRM C/DA 插槽，以及要支持多 大范围内的系统总线速度，以此来决定时钟生成器芯片的设计。即使芯片组本身允许不 同的 PI C 分频（14 / 等），时钟生成器芯片也有可能不允许，而且主板厂商也不会 /，12 采用这种时钟生成器芯片。 许多人都奇怪系统和 PI C 总线速度在不同的主板上为何有不 同的实现方法，答案便在于时钟生成器芯片的能力有别。 5 ）、BO 和 RC IS T 计算机要想运行一种操作系统，必须使用一个“引导”或“自举”程序。这个程序 从一个已知的内存位置载入， 并提供访问关键设备的一些信息， 以完成操作系统的载入。 例如，这个程序必须载入软驱和硬盘的设备信息，以及基本的显示信息。这样一来，等 接力棒交到操作系统手中时，才有足够的前提完成后续的装载。 在 P 上， C 这些引导信息保存在一片快闪内存(ls Mrr) Fah eoy芯片中， 名为 BO IS （基 本输入/ 输出系统），可保存 26B M 的数据，在主板出厂时预先录好。以后想升级 5K～4B 这些信息，便必须使用专门的程序，用新数据覆盖老数据，我们称之为“BO 升级”， IS 或者 BO 的“烧录”。 IS P 加电后，首先经历的一个名为“加电自检”（PS）的过程，它可识别出安装了 C OT 什么处理器、多大内存以及 BO IS上定义的各个设备是否都能正常工作。完成后，引导 程序会在每个可引导设备的特定位置寻找一系列特定的指令。 满足条件的第一套指令会 载入内存，并加以执行。如一切通过，这些指令便会完成引导过程，并开始装载操作系 统。 要想使 BO 知道自己需要支持哪些设备，必须提供一片特殊的 CO 集成电路，其 IS MS 中包含了由用户指定的参数，在识别出处理器之后读入。这个电路实际是集成到“实时 钟”（RC T）芯片内的，后者负责对具体的日期和时间进行跟踪。要想显示出 CO 中的 MS 参数，可在加电自检过程中进入一个特殊的菜单。通常按 DL E 键，便可唤出这个菜单， 然后人工修改或输入。作出的改动必须保存下来，以便下次启动时生效。 倘若设备设置有误，便可能无法装载操作系统，或者在进入操作系统后，无法访问 设备。RC CO 只有在有供电的前提下，才能维持由用户定义的参数。这个电力是由 T 和 MS 主板上的一个小电池提供的。如电池失效，或断开，CO 中的数据便会丢失，必须在下 MS 次引导的时候重新输入。 6 ）、其他组件 芯片组集成的控制器越来越多。不知大家是否还记得，早期的 IE D 和软盘控制器是 各自独立的。但今天的新芯片组已包括了大多数必要的控制器，以支持常用的一系列设 备，比如键盘、P/ 鼠标和 UB S2 S 设备等等。 当然，这样做会增加芯片组的成本，所以除非极其常用的东西，否则仍然需要独立 出去, SS 控制器等。假如主板厂家想支持一种芯片组本身不支持的设备，便必须增 如 CI 加一个独立的控制器芯片。例如，有些厂家试图提早提供对 UM/6 DA6 硬盘的支持，所以-3-在板上集成了一个单独的 IE D 控制器。这样一来，便可多支持四个通道和八个设备。比 如升技的 B6Ⅱ。 E7 ）、主板制造规格 现在的主板大多采用 AX规格。这是 19 T 95年由 Itl颁布的一项标准，取代流行 ne 了许久、但缺点甚多的 A 结构。AX T T 的新增特性包括： ● 集成 IO / 连接器――AX T 要求将 IO / 端口集成到主板上，不再从上面“引出”， 从而减轻了安装的难度，也提高了可靠性 ● 集成 P/ 鼠标接口 S2 ● 驱动器不易挡住主板――AX T 主板看起来就像 A 主板旋转了 9 度， T 0 所以将整个 板子都展现出来了，操作更方便 ● 处理器不再和扩展卡的安装发生冲突――处理器从主板靠近扩展槽的前方位置 移到主板的后上部，接近电源。这样一来，用户可以轻松地安装一张全长的扩展卡，不 必担心会碰到 CU P ● 电源进行了重大改进――主板集成一个 2 0针电源插座，而 A T主板是两个插座 靠在一起 ● 散热更佳 ● 33/.V .V15 供电――大部分主板采用 AX T 电源提供的 33/.V .V15 电压供电。 8 ）、芯片组 主板上最重要的组件恐怕就是芯片组。前面说过，芯片组决定了能够支持哪些处理 器、可使用什么内存以及主板具有的其它大量功能。直到最近，Itl ne 仍是芯片组市场 的龙头老大，但威盛（VA I）、矽统（SS i）、扬智（Ai L）、超微（AD M）的芯片组出货 量也在逐渐增加，终于形成了对 Itl ne 的真正威胁。 9 主板接口技术新生代--认识 AMR、CNR 和 ACR ）、 A、AMR 说起 AMR(Audio Modem Riser，声音和调制解调器插卡)规范，它是 1998 年 Intel 公司发起并号召其它相关厂商共同制定的一套开放工业标准，旨在将数字信号与模拟 信号的转换电路单独做在一块电路卡上。 因为在此之前， 当主板上的模拟信号和数字信号同 处在一起时，会产生互相干扰的现象。而 AMR 规范就是将声卡和调制解调器功能集成在主 板上，同时又把数字信号和模拟信号隔离开来，避免相互干扰。这样做既降低了成本又解决 了声卡与 Modem 子系统在功能上的一些限制。由于控制电路和数字电路能比较容易集成在 芯片组中或主板上，而接口电路和模拟电路由于某些原因(如电磁干扰、电气接口不同)难以 集成到主板上。因此，Intel 公司就专门开发出了 AMR 插槽，目的是将模拟电路和 I/O 接口 电路转移到单独的 AMR 插卡中，其它部件则集成在主板上的芯片组中。AMR 插槽的位置 一般在主板上 PCI 插槽(白色)的附近，比较短(大约只有 5 厘米)，外观呈棕色(如图 1)。 最 早体现 Intel 这一构思的产品当属它自己发布的 810 芯片组。 因为在 i810 芯片组的 ICH(输入 输出控制芯片)中就整合了 AC’97 控制器和 Modem 控制器， 只要搭配一块 AMR 声卡或一块 AMR Modem 卡就可以实现软声卡或软 Modem 的功能。不过由于现在绝大多数整合型主板 上都集成了 AC’97 音效芯片，所以 AMR 插槽主要是与 AMR Modem 配合使用。 但由于 AMR Modem 卡比一般的内置软 Modem 卡更占 CPU 资源， 使用效果并不理想， 而且价格上 也不比内置 Modem 卡占多大优势，故此 AMR 插槽正逐渐成为整合型主板的一块“鸡肋”。 B、CNR 为顺应宽频网络技术发展的需求，弥补 AMR 规范设计上的不足，Intel 适时 推出了 CNR(Communication Network Riser，通讯网络插卡)标准。与 AMR 规范相比，新的 CNR 标准应用范围更加广泛， 它不仅可以连接专用的 CNR Modem， 还能使用专用的家庭电 话网络(Home PNA)，并符合 PC 2000 标准的即插即用功能。最重要的是，它增加了对 10/100MB 局域网功能的支持，以及提供对 AC’97 兼容的 AC-Link、SMBus 接口和 USB(1.X 或 2.0)接口的支持。另外，CNR 标准支持 ATX、Micro ATX 和 Flex ATX 规格的主板，但不 支持 NLX 形式的主板(AMR 支持)。 从外观上看，CNR 插槽比 AMR 插槽比较相似(也呈棕 色)，但前者要略长一点(如图 2)，而且两者的针脚数也不相同，所以 AMR 插槽与 CNR 插 槽无法兼容。 在主板支持方面，目前只有基于 Intel 的 815/815E 芯片组的主板提供了 CNR 插槽，而且从 i815E 芯片组的南桥芯片 ICH2 所整合的功能可以看出，CNR 支持的插卡类型 有 Audio CNR、Modem CNR、USB Hub CNR、Home PNA CNR、LAN CNR 等。不过，基-4-于 i815 芯片组(南桥芯片为 ICH)的主板只能使用 Audio CNR 和 Modem CNR 两种插卡。虽 然现在市场上还没有相应的 CNR 插卡产品问世，但随着 i815(E)及其相关主板的日渐成熟， CNR 的前景比较乐观。 C、ACR ACR 是 Advanced Communiation Riser(高级通讯插卡)的缩写，它是 VIA(威盛) 公司联合 AMD、3Com、Lucent(朗讯)、Motorola(摩托罗拉)、NVIDIA、Texas Instruments 等世界著名厂商于今年 6 月推出的一项开放性行业技术标准， 其目的也上为了拓展 AMR 在 网络通讯方面的功能。ACR 不但能够与 AMR 规范完全兼容，而且定义了一个非常完善的 网络与通讯的标准接口。ACR 插卡可以提供诸如 Modem、LAN(局域网)、Home PNA、宽 带网(ADSL、Cable Modem)、无线网络和多声道音效处理等功能。 由于现在很多主板上已 经开始淘汰 ISA 插槽，所以 ACR 插槽也大多会设计放在原来 ISA 插槽的地方。ACR 插槽 采用 120 针脚设计，兼容普通的 PCI 插槽，但方向正好与之相反(如图 3)，这样可以保证两 种类型的插卡不会混淆。作为一种新生事物，ACR 的市场接受度要靠时间来检验。 尽管 ACR 和 CNR 标准都包含了 AMR 标准的全部内容，但这两者并不兼容，甚至可以说是互相 排斥。两者最明显的差别是，CNR 放弃了现有的基础架构，即放弃了对 AMR 标准的兼容， 而 ACR 标准在增加了众多新功能的同时保留了与 AMR 的兼容性。到底谁是网络和通讯插 卡标准竞争的最终赢家，让我们拭目以待！ 10、主板认证规格 作为连接电脑各部件的中枢和纽带，主板在电脑中的地位举足轻重。因此，它的质量好 坏直接影响着整个系统能否正常运行。 而判断一块主板质量好坏的最根本标准就是看它所选 用的电子元器件及整体电路设计等方面是否符合各种权威性的认证规格。 现在世界上关于主 板的主要认证标准有 CE、FCC、PC’99、ISO001、C-TicK、NSTL 等。 A、CE 认证：我们常常会在主板上看到有“CE”字样的标志。这就是欧盟所推行的一种 证明产品符合指令规定要求的合格产品标志， 就是“欧盟”拉丁文的缩写。 标志是强制 CE CE 性的 通行证，它要求主板产品必须保护使用者的健康安全及符合环保基本要求。 CE 标志 认证的产品范围很广，除主板外，显示器、电源、光驱，乃至键盘等大多数电脑配件上都可 看到它的“踪迹”。 B、FCC 认证：FCC 是美国联邦通信委员会的英文缩写，它是一项关于电子产品在电 磁辐射方面的规范， 着重对数字设备及开关电源等发出的辐射噪音量进行了限制。 要测试主 板是否符合 FCC 标准，应先拆卸机箱用 47 CFR 15.31 标准进行测试。如果主板通过测试， 则说明该主板具备了低辐射的特性，可使用各种材质的机箱进行组装。 FCC 认证主要是针 对能产生高频信号的电脑配件。它分为 A、B 两类，其中 B 类技术要求更严格。 C、PC’99 认证：PC’99 认证规格是由微软、 Intel 等公司共同制定推广的一项业界标 准。 PC'99 的认证规定极多。如对总线设计发展的限制，人体工学环保等。在主板设计方 面主要规范了产品的设计要求， 它提出主板的设计必须符合人体工学的要求。 产品布局必须 合理，以保证安装者能正常装配使用主板。此外主板各接口必须采用有色标识以方便识别。 这些都无疑大大的方便了使用者， 使不熟悉主板设备的使用者也能尽快的安装好相应的接口 设备。 D、ISO001 认证：ISO001 是 ISO(国际化标准组织)所颁布的 有关产品方面的标准，其中 ISO 是第一个质量管理和质量保证系列标准 ISO9000 当中的两种。 符合这两种标准的主板说明其质量和设计方面都达到了较高的水平。 ISO14001 是第二个环境管理性系列标准的一种， 达到该标准的主板说明其用料及生产过程均符合绿色 环保的要求。 E、 NSTL 认证： NSTL(国际软件检测协会)是国际上权威的计算机软件和硬件认证机构， 也是公认的 2000 年兼容性认证机构。NSTL 开发的测试工具――YMARK2000 是一个公开 用来检测电脑系统是否有 Y2K(千年虫)问题的行业标准。 具有 NSTL 标志的主板说明在不存 在 Y2K 问题。 3、主板的秘密 供电系统：一台计算机，它里面各种集成电路、功率管等，消耗的电源是非常可观的， 因此必须有一个稳定的供电系统。对于其他部分，包括 PCI/ISA 设备，由于自己已经有了稳 压电路，它们是直接连到 ATX/AT 电源的；但像 AGP、CPU、南/北桥等，由于功耗大，要 求的稳定性高， 不能直接用 ATX/AT 电源送过来的电压， 所以必须在主板上面设置稳压电路，-5-专供某一器件使用。 1） 、滤波电容：和前面说的一样，这里的滤波电容是为了滤除布线过长所产生的干扰， 当然，容量越大，效果越好。但是，这里要说明的是，大容量的电容的卷铂效应（就是由于 大电容内部的导电铂的长度、面积过大）很明显，不容易滤除高频干扰信号，解决的办法是 用多个比较小的电容（如 4 个 1000uF 的当作 4000uF） ，并且在这里用上比较小的独石电容 （0.1uF 以下） ，这样容量既可以设得很高，而且也避免了卷铂效应。 2） 、主板的 CPU、AGP 稳压电路是采用三极管或场效应管的开关稳压电路，但在这么 大的电流下，不会再采用三端稳压了。我们经常在主板上看到切了管帽的三极管/场效应管， 它们就是 CPU/南桥/北桥的供电稳压系统的重要组成部分。 3） 、滤波线圈其实是一个电感，它可以防止浪涌电压和电压畸变；加上磁心是为了增强 电感的 u（miu）值，可以用较少的线圈取得更好的效果。 4） 、稳压控制：为了产生更准确的电压和随时监察电压的变化，要用上一块专用的芯片 对三极管或场效应管组成的开关稳压进行控制， 这块芯片还可以对电压进行采样， 然后再改 变和 BIOS 之间的控制端，在 BIOS 中显示出各种工作电压。 5） 、二极管：二极管的仍然在这里起降压作用。 转接卡也可以归在主板里。 转接卡并不单单是把 SOKET 的 CPU 转到 solt 1 上面那么简 单，有些转接卡还提供频率调整和电压调整。但你看看转接卡，就会怀疑它了：那样光秃秃 的东西，怎么会有那么大的威力呢？事实上，转接卡只是把主板和 CPU 之间的各个识别信 号脚进行处理而已。我们还记得在 celeron 300A 时代吗？为了给 CPU 加上电压超频，我们 曾经在一些 CPU 的引脚上用胶布、指甲油等东西进行绝缘，从而改变 CPU 的核心电压。我 们所屏蔽的引脚， 就是 CPU 的电压识别信号引脚。 转接卡本身并不能改变原来的任何地方， 也就是说：主板原来支持的电压、频率，转接卡什么才能支持；如果原来主板不支持，那么 任何转接卡也无能为力。那些在转接卡上面的集成电路，也只不过是一个逻辑电路而已（增 强对主板的支持范围） ，甚至把它拆下来，转接卡也有可能正常工作。 在主板的环境中，高频率运行的器件很多，这样就很容易造成相互之间高频干扰，所在 许多集成电路的电源引脚附近，会有很多小电容，滤除这些高频干扰。 频率发生器： CPU 的频率是由外频×倍频决定的。当然，外频就是总线和芯片组的工 作频率了。它们的工作频率是怎样产生的呢？是频率发生器！事实上，频率发生器是一个调 整芯片组频率的元件，它通过对晶振的引脚施加电压，来产生抖动的时钟信号，然后经过分 频， 输出可变的频率给芯片组和主板的其他部分， 例如 AGP、 PCI、 ISA、 USB、 （24MHZ） super 、 SDRAM 等。以前调整频率是通过跳线进行的，这样可以通过跳线的“短接－开路”来改变一 些电压或电阻之类的频率发生器的识别信号来达到改变频率的目的， 但现在的主板很多是在 BIOS 中修改的，它们是不是就不再依靠频率发生器了呢？当然不是。但可以通过软件来调 整频率的主板所用的频率发生器芯片和一般通过跳线用的不一样， 这种芯片中， 有一个串行 数据口，里面存放着芯片的 PLL 倍频数据，通过修改寄存器的值，就可以修改时钟发生器 的输出频率。 温度检测： 检测温度的探头有两种：一种集成在处理器之中，依靠 BIOS 的支持；另 一种是外置的，在主板上面可以见到，这些通常是一颗热敏电阻。无论那一种，它们都是通 过温度的改变来改变自身的电阻值， 让温度检测电路探测到电阻的改变， 从而改变温度示数。 电压检测： 电压检测和温度检测的原理差不多，但不再是热敏电阻，而是通过电压取 样，得到一个非常微小的电压信号，和数字万用表的电压测试电路很相似。 4、全面了解主板之图解主板 常常听到许多电脑初学者向笔者们了解主板的知识或许多电脑爱好者总是将主板的结 构搞得含糊不清，闹出一些笑话来。我们始终觉得，对电脑硬件知识的普及应该从最基础的 知识抓起，“千里之行，始于足下”，当你对这些看似基本的知识有了一个较明了清楚的了 解的时侯，也正是你电脑水平提高的时侯，这点对于许多电脑爱好者而言是迫切需要的。 主板是一台电脑中的躯干中枢，了解清楚了它，那么你对电脑硬件也十知五六了，笔 者们为此整理撰写了一些资料，请往下看DD 1 图解主板 ）.-6-这就是主板的主要部件名称图，下面我们就对其分别做一详细的解释，以便你能更好 的了解它。A线路板 . PB C 印刷电路板是所有电脑板卡所不可或缺的东东。它实际是由几层树脂材料粘合在一起 的，内部采用铜箔走线。一般的 PB C 线路板分有四层，最上和最下的两层是信号层，中间两 层是接地层和电源层，将接地和电源层放在中间，这样便可容易地对信号线作出修正。而好 的主板的线路板可达到六层，这是由于信号线必须相距足够远的距离，以防止电磁干扰，六 层板可能有三个或四个信号层、一个接地层、以及一个或两个电源层，以提供足够的电力供 应。为使系统正常工作，信号迹线的布局与长度是至关重要的因素，它的设计宗旨是尽量避 免由于其它迹线的干扰，造成信号失真，要求在相邻的两条迹线之间，留出足够大的间距。 有些迹线必须限制它的最大长度， 以确保信号的最小衰减等等， 这些对于超频爱好者来说更 为重要。另外，线路板要想在电脑上做主板使用，还需制成不同的板型，下面我们就来给大家简 单介绍一下常见的主板板型。A T板型是一种最基本板型，其特点是结构简单、价格低廉，-7-其标准尺寸为 3.cX04c，A 主板需与 A 机箱电源等相搭配使用，而 Bb A 是 A 32m3.8m T T ay T T 架构主板的改进型，它结构布局更为合理，可支持 A/T 电源，由于 AX TAX T 架构的流行其已 渐成黄花之势。而 AX T 板型则像一块横置的大 A 板，这样便于 AX T T 机箱的风扇对 CU P 进行 散热，而且板上的很多外部端口都被集成在主板上，并不像 A 板上的许多 CM T O 口、打印口 都要依靠连线才能输出。另外 AX T 还有一种 McoAX ir T 小板型，它最多可支持 4 个扩充槽， 减少了尺寸，降低了电耗与成本。而 NX L 板，它比较受品牌机厂商青睐，其外形像是插了一 块显示卡的主板， 由两个部分构成： 一个部分是布有逻辑控制芯片和基本输入输出端口的基 板，另一部分具有 AP C、IA G、PI S 等插槽的附加板则像显示卡一样插在基板的特殊端口中， 这样做可以增加空间，拆装方便。 BCU .P 插座 CU P 插座是主板上最重要的东东了，少一根 PI C 插槽无所谓，可少了它电脑可就成了废 物一个了。主流的 CU P 插座主要有 SCE30 SCE A OKT7 和 OKT 两种，其中 SCE30 OKT7 支持的是 PI 及新赛扬，CRXI 等处理器，而 SCE A II YIII OKT 支持的则是 AD M 的毒龙及雷鸟等处理器。 另外还有的 CU P 插座类型为支持奔腾/ 奔腾 MX K/62 M 及 6K- 等处理器的 SCE7 OKT 插座；支持 PI PI 的 SO1 I 或 II LT 插座及 ADAHO 使用过的 SOA M TLN LT 插座等等。SCE A OKTSO1 LTC主板芯片组 . 主板芯片组是主板的灵魂与核心， 它主要由南桥芯片 OT BIG） （SUH RDE 和北桥芯片 OT （SRH BIG）组成。其中北桥芯片是 CU RDE P 与其它外部设备连接的桥梁，AP C，DA 及南桥 G，PI RM 等设备都要通过不同的途径与它相连。 南桥与北桥芯片共同组成了南北桥芯片组， 南桥芯片 主要用来与 IO / 设备及 IA S 设备相连，并负责管理中断及 DA M 通道，让设备工作得更顺畅。 值得一提的是 ITL I1/85 NE 的 80I1 系列芯片组不再以南北桥来组成，而是由 IHGC/W C/MHFH 等芯片组成。-8-主流的主板芯片组有 ITL I1， 85I1E B 系列， I 的 64， T3/T3A NE 的 80 I1/85， X VA 9X K13K13， MP 系列，SS SS3/4，SS3SSS3S V4 I 的 I 等系列等等。 D供电电路 . 主板的供电电路是主板的重要组成部分，它一般由电容，稳压块，滤波线圈，稳压控制集 成电路块等元器件组成，它能让主板工作得更稳定。 a电感: . 常会在主板上看见这种铜线缠绕的线圈吧，这个线圈叫电感，电感主要分为磁心电 感和空心电感两种， 前者电感量大常用在滤波电路， 后者电感量较小， 常用于高频电路。 好的电感线圈，如果是采用单线绕制，铜线应该粗大，间隔均匀；如果采用多股铜线绕 制，每股线之间要相隔均匀，而且在圆周上分布也尽量均匀。应该注意两个电感线圈切 忌放在一起，因为这样很容易产生互感，使主板的电磁兼容性能大大降低。 b电容: . 这就是电解电容，也叫直立电容。在 CU P 插槽旁边的电路称为 5 滤波电路，一些 V 比较好的主板都采用 20μF 20 以上的电容。 如何认电容？电容常见的标记方式采用的是 直接标记，其常用的单位有 p，u 两种，如电解电容 40F F F 7u，另如瓷片电容 20p 等 20F 等，很容易的就能认出。但一些小容量的电容，却采用的是数字标示法。其一般有三位 数，第一，二位数为有效的数字，第三位数为倍数，既表示后面要跟多少个 0 。例如 33 4 表示 3X00F 410p，另外，如果第三位数为 9 ，表示 1X1 0-，而不是 1 的 9 0 次方，例如 49 7 表达为就是 47F .p。除此之外，常见的电容还有钽电容，铝电容等等。 c稳压块： . 稳压块也是电源电路中常见的元器件，常见的为三端稳压集成块，三端稳压块外围 电路比较简单，除了单独使用外，在许多新型主板上常常组成阵列（二相或三相）三端 稳压块电路来获得更好的稳压效果，提高系统的稳定性与超频性。-9-EPI .C 总线 PI eihrl opnn itronc）总线插槽是主板上最常见的东东了，，可 C（prpea cmoet necnet 以说现在所有的主板上都有它的踪影，它是由 Itl ne 公司推出的一种局部总线。它定义了 3 位数据总线，且可扩展为 6 位。它为显卡，声卡，网卡，MDM 2 4 OE 等设备提供了连接接口， 它的工作频率为 3Mz C 总线主板插槽的体积比原 IA 3H。PI S 总线插槽还小，其功能比 VS、 EA IA S 有极大的改善，支持突发读写操作，最大传输速率可达 12Bs 3M/，可同时支持多组外围 设备。另外为了解决 PI C 总线的瓶颈问题，出现了 PIX C- 新总线，它能通过增加电脑中央处 理器与打印机，网卡等外围设备之间的数据流量来提高电脑的性能。FAP .G 总线AP G 图形加速端口（AclrtdGahc Pr) ceeae rpis ot是近几年主板上发展起来的最重要的 东东之一。它直接与主板的北桥芯片相连，且该接口让视频处理器与系统主内存直接相连， 避免经过窄带宽的 PI C 总线而形成系统瓶颈，增加 3 图形数据传输速度，而且在显存不足 D 的情况下还可以调用系统主内存， 所以它拥有很高的传输速率， 这是 PI C 等总线无法与其相 比拟的。G 接口的发展经历了 APX2/R/X8 等等阶段， AP G1/XPO4/X 其传输速度也从最早的 APX G1 的 26H/ 的带宽发展到了 APX 2BS 6MzS G8 的 G/。 *G8：APX Itl APX G8 是 ne 制定的新一代的图像传输规格，它将作为下一代的个人电脑及 工作站的新显示标准。AP(ceeae Gahc Pr)是由 Itl G Aclrtd rpis ot ne 公司所制订的显示接 口标准，速度已由最初的 AP x 24 Btssc .v 到现在的 AP x 1 Btssc G 1 (6 Mye/e，33) G 4 ( Gye/e， 15) .v，因为 AP G 拥有高速频宽，所以广受众多显示芯片厂家的支持，推出了很多支持 AP G 4/R 的不同产品来以满足用户对图像运算、高画质要求的要求。Itl XPO ne 宣布的 APx G8，依 旧使用 3-i 的总线架构，而速度方面则提升至 53H，及支持 2Btssc 2bt 3Mz Gye/e，是 APx G4 的两倍。速度的提升，即代表了显示芯片制造商能更好的利用 AP8 的优点来充份发挥显 G x 示芯片的效能。 GIA .S 总线IA S 总线插槽是主板插槽的元老了，它为主板的发展做出了不可或缺的贡献，虽然已接 近淘汰，可许多如声卡，MDM OE 等老设备还是离不开它，所以 VA I 的主板芯片组依然提供了 对它的支持。IA S 缺少一个中枢寄存器，不能动态地分配系统资源，CU P 占用率高，插卡的 数量亦有限。如果几个设备同时调用共享的系统资源，很容易出现冲突现象。早期的 IA S 设备非常难安装， 不仅要设置跳线或 DP I 开关来控制 IO / 地址， 甚至中断和时钟速度也要通- 10 -过手工来完成，19 年英特尔和微软共同制订了 PPIA 93 N S 标准，支持既插既用用软件来控 制各种设置。 HAR .M 总线 AR M 总线插槽其全称为 ADOMDMRSR UI/OE IE 音效/ 调制解调器插槽，它用来插入 AR M规 范的声卡和 MDM OE 卡等等。 采用了这种标准可通过其附加的解码器可以实现软件音频和调制 解调器功能，AR M 插卡用 A-ik CLn 通道与 A9（AdoCdc 7 C7 ui oe’9，音频多媒体数字信号编 解码器 19 年标准）主控制器或主板相连。声卡、MDM 97 OE 和视频卡上均有接口、模拟电路、 解码器、控制器和数字电路，控制器和数字电路很容易集成在主板上或整合在芯片组中，而 接口电路和模拟电路部分集成在主板上则有一定困难。例如由于电磁干扰、电话接头、电信 标准的不同，MDM OE 的调制解调电路和接口电路就不宜集成在主板上，所以做成子卡形式， 既容易升级，又避免了信号失真和 SR N 信噪比受到影响。除 AR M 之外，一些新主板上出现了 CR NR N 和 C 插槽，这是怎么回事呢？CR ITL N 是 NE 发 布来用来替代 AR M 的技术标准，它将 AR M 上支持的 A9/OE 扩充到可支持 1bts C7MDM Mi/ 的 HMPA 1/0Mi/ 的以太网，提供两个 UB OEN 或 010bts S 接口，支持 SB M 控制总线，支持电源管 理功能，CR N 的推出，扩展了网络应用功能，但它最大的遗憾在于和 AR M 不兼容。而 NR C是 AD VA M 和 I 等厂家推出的网络通讯接口标准，NR C 采用了反向 PI C 插槽，其特点和 CR N 差不 多，但它与 AR M 卡完全兼容。 I内存插槽 . 内存插槽也是主板上必不可少的东东。目前常见的内存插槽为 SRM D 插槽，其它 DA，DR 的还有 EO RRM D 和 DA 内存插槽。需要说明的是不同的内存插槽它们的引脚，电压，性能功能 都是不尽相同的，不同的内存在不同的内存插槽上不能互换使用。 aSRM(ycrnu DA) .DA Snhoos RM接口 SRM DA 同步动态内存接口，6 线， 18 带宽 6 位， 4 工作电压 33， .v它支持 P6/0/3/5 C6101310 等不同的规范。SRM DA 与早期内存产品的设计思路完全不同，它可以在一个时钟周期内进行 数据的读写，从而节省了等待时间。SRM DA 现在已经成为显存市场上的主导产品，这主要是 因为其低廉的价格和较佳的性能，通常 SRM DA 工作在 10H 状态下，而最新的 SRM 0Mz DA 显存 带宽可以达到 20H，这当然是速度的一个飞跃。 0Mz bDRDA（DUL DT RT DA）接口 .D RM OBE AA AE RM DR D 是由台湾省 VA I 威盛提出并大力推广的新一代内存接口规范。DR D 的主要特点在于 它能利用时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据，因此不需提高工作频率就可成倍提高 DA RM 的速度，而且制造成本不高，更利于普及。从实际功能上来看，在 10H 下 DRSRM 0Mz D DA 的 理论带宽可达 16BS 在 13H 在则可达 21BS 预计在今年 DR .G/， 3Mz .G/。 D 将成为市场的主流产 品。 cRMU DA 接口 .ABS RM- 11 -RMU 内存是基于 RMU 接口的 SRM ABS ABS DA 内存的后续产品， 它以 2 8 条 位宽的数据通道 传输数据其时钟频率就可达 40H。 ABS 0Mz RMU 存储器除了具备 3 倍左右 SRM DA 内存的带宽外， 它还具备耗电量更低等优点，然而在 DR D 内存的强力竟争下，RMU 内存恐难有大作为。 ABS JIE软驱接口 .D/IE nelgn Die lcrnc）接口是用来连接硬盘和光驱等设备而设的，而 D（Itliet rv Eetois 软驱接口顾名思义它是用来连接软盘驱动器的。流行的 IE接口有 AA36/0，AA3 D T3/610 T3 又称 UtaDA3，它是一种由 ITL lr M/3 NE 公司制定的同步 DA M 协定，传统的 IE D 传输使用数 据触发信号的单边来传输数据，而 Uta M 在传输数据时使用数据触发信号的两边，因此 lr DA 它具备 3M/ 的传输速度。而 AA610 3BS T6/0 则是在 Uta M/3 lr DA3 的基础上发展起来的，它们 的传输速度可反别达到 6M/ 6BS和 10BS 0M/，要想达到以上速度除了主板芯片组的支持外， 还有使用一根 AA610 T6/0 专用 4PN 8 线的专用 ED 排线。 0I 的 0 IE IE接口是于 18 D 99年由 Ipiu、WsenDgtl mrms etr iia（西部数据）与 Cma（康柏） opq 这三家公司确立的。 它只需用一概电缆将它们与主板或接口卡连接起来就可以了。 把盘体与 控制器集成在一起的做法减小了硬盘接口的电缆数目与长度， 数据传输的可靠性也得到了增 强， 硬盘制造起来也就变得更容易， 因为厂商不需要再担心自己的硬盘是否跟其它厂商生产 的控制器兼容， 对用户而言， 硬盘的安装也变得更为方便。 96 AA 19 年， T 的增强型接口， TAA2 （ED，Ehne IE IE nacd D）正式确立，它是对 AA T 的扩展，其增加了 2 PO 2 DA 种 I 和 种 M 模式， 把最高传输率提高到了 1.M/，这是老 IE 67Bs D 接口类型的 34 - 倍，同时它引进了 LA B 地址 转换方式，突破了老 BO 固有 54B IS 0M 的限制，支持最高可达 81B .G 的硬盘。其两个插口分 别可以连接一个主设备和一个从设置， 从而可以支持四个设备， 两个插口也分为主插口和从 插口。 由于 IE D 只具有 1.M/ 的数据传输率， 67Bs 各大厂商又联合推出了 Mliod M Md3 utwr DA oe 接口，它也叫 UtaM，它的突发数据传输率达到了 3.M/，此接口类型使用 4 针的接 lrDA 33Bs 0 口电缆，并且向下兼容，大家现在熟悉的 Uta T/3 lr AA3 接口也即是此接口类型。接在 Uta lr AA3 标准后推出的即为 UtaAA6 及 10 T/3 lr T/6 0 接口，UtaAA10 lr T/0 的突发数据传输率达 到 10Bs 0M/，由于它具有这么高的传输率，原来为 5Bs数据传输率设计的 4 M/ 0针接口电缆 已不能满足 AA610 T6/0 的需求，因此在 Uta T/6 lr AA6 的接口电缆中增加了 4 根地线，以减 0 小数据传输时的电磁干扰。 K外部设备接口 . AX T 主板的外部接口都是统一集成在主板后半部的。 现在的主板一般都符合 P'9 C9 规范， 也就是用不同的颜色表示不同的接口，以免搞错。一般键盘和鼠标都是采用 P/ 圆口，只 S2 是键盘接口一般为蓝色， 鼠标接口一般为绿色， 便于区别。 UB 而 S 接口为扁平状， 可接 MDM OE， 光驱， 扫描仪等 UB S 接口的外设。 而串口可连接 MDM OE 和方口鼠标等， 并口一般连接打印机。- 12 -UB S 通用串行总线是由个人电脑协会和电讯工业厂家 （包括 Cma, E,B,ne, opq DCIMItl Mcoot NC irsf, E 等）共同开发的。它将计算机外设的即插即用功能设在机箱外，这样免 去了安装卡片到计算机插孔的麻烦，重新精简和配置了系统。UB S 将会取代串行口和平 行口成为安装 P 机外设的标准方法， C 它的出现使 P 机对显示器的控制象对调制解调器 C 或打印机一样容易。不仅如此，UB S 还能连接复合设备，你甚至可以通过显示器把键盘 或者鼠标接入你的系统。UB S 标准具备以下特点：允许外设在开机状态下热插拔；最多 可串接 17 2 个外设；稳定的数据传输速率，更广泛的应用及带宽；支持既时声音及影像 压缩。另外最新的 UB. 接口标准的最大传输速率可达 40BS S20 8M/。 LBO .IS BO（BSCIPTOTU SSE）基本输入输出系统是一块装入了启动和自检 IS AI NU/UPT YTM 程序的 ERM EPO 集成块。实际上它是被固化在计算机 RM PO 或 ERM O（只读存储器）芯片上 的一组程序，为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制与支持。- 13 -常见 BO 芯片的识别主板上的 RM IS IS O BO 芯片是主板上唯一贴有标签的芯片，一般 为双排直插式封装(I)上面一般印有 IS字样， DP， “BO” 另外还有许多 PC3 封装的 BO。 LC2 IS 56 8 以前的 BO 多为可重写 ERM IS PO 芯片，上面的标签起着保护 BO 内容的作用，因为 IS 紫外线照射会使 ERM PO 内容丢失， 所以不能随便撕下。8 以后的 RM IS 56 O BO 多采用 Fah ls RM O（快闪可擦可编程只读存储器），通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘，可以对 FahRM ls O 进行重写，方便地实现 BO 升级。 IS 目前市面上较流行的主板 BO 主要有 AadBO、AIBO、PonxBO 三种 IS wr IS M IS hei IS 类型。Aad IS wr BO 是由 Aad otae wr Sfwr 公司开发的 BO 产品，在目前的主板中使用最 IS 为广泛。AadBO wr IS功能较为齐全，支持许多新硬件，目前市面上多数 56主机板和 8 PIII I/I 级主板都采用了这种 BO；AIBO 是 AI IS M IS M 公司出品的 BO 系统软件，开发 IS 于 8 年代中期，它对各种软、硬件的适应性好，能保证系统性能的稳定，在 9 年代后 0 0 AIBO 应用较少；PonxBO 是 Ponx M IS hei IS hei 公司产品，PonxBO 多用于高档的 hei IS 原装品牌机和笔记本电脑上，其画面简洁，便于操作。 . M其它元器件 a电源插座: .电源插座主要有 A T电源插座和 AX电源插座两种，有的主板上同时具备这两种插 T 座。A T插座应用已久，而采用 2 0口的 AX电源插座，采用了防插反设计，不会像 A T T 电源一样因为插反而烧坏主板。 bDP .I 开关：- 14 -说到 DP I 开关，就让我们先来了解一下跳线，跳线其实就是一个开关，它通过跳线 帽来控制开关的闭合， 从而达到主板以些部件功能的通断及一些特殊功能的实现。 DP 而 I 开关则是一组组合开关，通常可控制 CU P 的倍频和外频，不过现在 CU P 的倍频一般都锁 定，所以只有外频调整。 c电阻： . 主要有碳质电阻，碳膜电阻，金属膜电阻三类，应用最广的为碳膜电阻，较好的为 金属膜电阻。要想了解电阻，首先要弄清电阻的阻值。电阻的阻值除了直接标注之外， 常以色环来标示，其中最常见的为 4 色环标示和 5 色环标示。如采用 4 色环标题，其第 一色环是十位数，第二色环为个位数，第三色环为应乘位数，第四色环为误差率。例如 4 色环的电阻的颜色排列为红蓝棕金。则这只电阻的电阻值为 20 6 欧误差率为 5。如采 % 用5 色环表示，则其第一色环为百位数，第二色环是十位数，第三色环是个位数，第四 色环是应乘位数，第五色环为误差率。例如，5 色环的电阻的颜色排列为黄红黑黑棕， 则其阻值为
欧，误差为 1。5 % 色环的电阻通常是误差为 1的金属膜电阻。 % d晶体管： . 主板中使用的晶体管主要有晶体二极管，晶体三极管，可控硅和场效应管等等，其 中最常用的是三极管和二极管。晶体二极管主要起整流稳压作用，晶体三极管主要起放 大作用。 eCU .P 转接卡- 15 -CU P 转接卡应该是主板上一个重要的部件，对于许多拥有老主板插座的用户而言， 有了它能让你减少额外主板的投资来升级你的 CU P 性能。下面就几家主流芯片组厂家的典型产品作详细介绍：二、INTEL 公司系列芯片组1、i810 芯片组简介i810 芯片组的研制计划最早在 98 年 4 月透露， 那时研发代号为 Whitney， 主要用于 Socket 370 主板， Socket Celeron 服务。 为 事隔一年， 99 年 4 月 27 日， 正式发布编号为 Intel810 在 Intel 的芯片组。由于这是 Intel 第一款集成显示芯片的产品，因此可以说意义重大。i810 现在共 有 4 个版本，主要特征列于下表： 芯片代号 i810L I810 I810DC100 I810E 芯片生产型号 主芯片工艺 HUB HUB 制 作 工 艺 总线频率 内置 VGA RAMDAC 速 度 Share Memory 内置显示内存 最高分辨率 插槽 USB 接口 DIMM 数量 最大内存容量 无 Intel 752 230MHz Direct AGP 技术共享，最多 52MB 4M (10ns)Sdram 4M (7.5ns)Sdram 2D：1600 * 1200 * 8bit color * 85Hz 3D：1024 * 768 * 16bit color * 85Hz 4 * PCI 2 2 512M- 16 -FW82810 FW82801ABFW82810 FW82801AAFW8 FW82801AAFW8 FW82801AA0.25 微米制造工艺，421pin BGA 封装 0.25 微米制造工艺，241pin BGA 封装 66、100MHz 66、100、133MHz Intel 7546* PCIAMR Ultra DMA33 Ultra DMA66支持 支持 无 支持在 Intel 技术规格书中， FW82810 系列芯片又称 GMCH （Graphics and Memory Controller Hub） ，FW82801 系列芯片则称为 ICH（Input/output Controller Hub） ，这种结构是完全不同 与原来作为标准的南桥和北桥的结构， 而是一种全新的结构。 其中一个较为特殊的设计是内 存工作速度与外频相脱离，固定为 100MHz 或 133MHz（i810E） ，而且 Intel 还将 PCI 总线 管理权移交给了 ICH，这也是一个较为罕见的做法。 超越过去优秀的“南桥”“北桥”架构， 、 Intel 又“发明”了新的“加速中心架构” ，在这种架构中，两块芯片不是通过 PCI 总线进行 连接，而是利用能提供两倍于 PCI 总线带宽的专用总线。这样，每种设备包括 PCI 总线都 可以与 CPU 直接通讯，Intel 810 芯片组中的内存控制器和图形控制器也可以使用一条 8bit 的 133MHz“2X 模式”总线，使得数据带宽达到 266MB/s。代号为 Camino 的 Intel 820 芯片 组也将采用这种架构。 在 i810 的 GMCH 所集成的显示芯片并不是早前所讲的 Intel i740，而是改进后的 Intel 752。它与 Intel i740 主要的不同在于 RAMDAC 频率从 203MHz 提高到 230MHz，在相同分 辨率下可获得更高屏幕刷新率。另外 Intel 752 还增加了数字视频信号输出端口（DVOP： Digital Video Out Port） ，只要外接相应控制芯片就可以输出符合 Panel Link 标准的数字平面 （DFP：Digital Flat Panel）显示信号或 TV 信号。由于这两种信号使用数字信号生成（老的 显示卡是用模拟 VGA 信号生成） ，所以输出质量能得到很好的保证。此外针对 Intel i740 不 太好的 2D 性能，Intel 752 还专门使用了动态补偿技术（MC：Motion Compensation） ，从而 使它的 DVD 播放能力有明显提升。i810E 所集成的 Intel 754 芯片则是一枚 AGP4×芯片，其 他技术与 Intel 752 相同。 Intel 希望 i810E 这个产品与最新一代 100~133MHz 主频的赛扬 CPU 加上 PC133 SDRAM 的组合来为整合式电脑打开一个新天地， 改变人们心中 “整合=低性能” 的传统看法。 在 i810 任何版本的 ICH 中都集成了符合 AC’97（Audio Codec 97）v.2.1 标准（MVP4 符合 2.0 标准）的音频控制电路，简称 AC’97 Controller。它兼容 Sound Blaster Pro，并支持 Direct Sound 等音频技术。 只要通过 AC Link 通道外接一枚符合 AC’97 标准的解码器 （Codec） 即可获得声卡的基本功能， 而且理论信噪比大于 90dB。 此外在 ICH 中还整合了 MC’97 控制 器（Modem Codec 97 Controller） ，同样可以通过 AC Link 外接符合 MC’97 标准的 Codec， 使其具有 Modem 功能。不过由于没有专用的处理芯片，所以 i810 的音频与 Modem 功能主 要是软件模拟，把 CPU 当作相应的数字信号处理器（DSP：Digital Signal Processor） ，因此 与独立的声卡和 Modem 还是有分别的。另外，i810 与 MVP4 一样，也在 ICH 中采用了最新 系统管理总线技术（SMBus：System Management Bus） ，CPU 通过它可以更顺畅的与外设沟 通，与外接的 LDCM（LANDesk Client Manager：局域平台客户管理）芯片配合，它还能让 系统迅速得到有关 CPU 温度、风扇转速和关键电压等重要系统参数，有助于系统管理与正 常运作 “FWH”（ Firmware Hub，固件中心）82802 是一块不少于 4Mbit 的 EEPROM。它包含 了主板和图形控制器的 BIOS，还是一个随机数发生器。Intel 对这个随机数发生器没有作任 何表示，因为目前还没有一个软件能用得上它。 这 4 个版本的芯片组在显存方面的设计有所不同。首先，3 个版本的 GMCH 都使用了 Direct AGP 技术。这个技术的关键在于将 AGP 的虚拟图形地址映射表（VGART：Virtual Graphics Address Remapping Table）控制器与内存分配器合并，把传统北桥芯片的内存控制 器改为 GMCH 的系统内存/显存控制器。在工作时，它并不象 MVP4、SiS 530 和 SiS 620 那 样， 通过 BIOS 在内存中事先固定划分出一个区域用于显存， 而是自动根据当前显示模式 （即 分辨率与颜色深度）动态分配显存容量并直接使用 AGP 模式，这样可以最大限度减少内存 占用，保证系统性能。 可是虽然 i810 已将内存工作速度固定在至少 100MHz，但高档 i810DC100 与 i810E 仍 然外接了 10ns（100MHz）或 7.5ns（133MHz）的 4MB SDRAM。有人认为这就相当于显卡 上的显存：当这 4MB 容量不能应付更大 3D 纹理数据时，才通过 AGP 访问内存。其实并不- 17 -是这样，它们是与共享显存同时工作。大家可能还记得 Intel i740 显卡的工作方式：卡上显 存只用于 2D 帧图，而只要是 3D 纹理数据就通过 AGP 使用内存。i810DC100 与 i810E 也是 如此， 4MB SDRAM 主要就是用于 2D 帧图 这 （i810L 与 i810 也只能使用 4MB 内存用于 2D 帧图） ，在 3D 图形显示中，4MB 的显存并不用于存放纹理贴图，当然也不会做为框架显存， 它的作用只是提供 Z-BUFFER，提高 3D 加速性能。因此 Intel 把这 4MB 的 SDRAM 叫做显 示缓存， 这也是 FW8 与 FW8 中 DC 的含义： Display CACHE。 国 外媒体所进行的初步测试结果表明， 有显示缓存的主板 3D WinMark 99 的得分一般要比没有 显示缓存的主板高出 50%左右。 与 PC’99 规范要求相符，i810 已不再支持 ISA 总线，ICH 与 Super I/O 芯片的沟通改用 新开发的低针数界面（LPCI：Low Pin Count Interface） 。LPCI 是一种工作频率更高的传输界 面，但它所使用的针脚数较少，因此属于简单型传输界面，在速度上并不比 ISA 快多少。 某些主板配备了 ISA 插槽是使用了专门的 ISA to PCI 桥接芯片。 i810 另一个引人注目的地方是与 MVP4 一样全面支持 Intel 与洛克韦尔公司 （Rockwell） 共同提出的音频/调制解调器插卡（AMR：Audio/Modem Riser）总线。由于在 i810 的 ICH 中已集成了 AC’97 Controller 与 MC’97 Controller，因此只要外接相应的 Codec 即可获得声 卡或 Modem 功能。AMR 的主要用意就是将这两种 Codec 做在一张插卡上，给用户提供更 多便利。另外 AMR 总线还能与 i810 的 DVOP 配合使用，在 AMR 插卡上集成相应的控制 芯片即可外接符合 Panel Link 标准的 DFP 显示器或电视机。 当然 AMR 插卡也并不是必需的， 不少主板厂商都已在主板上集成了音频 Codec，甚至还有 Panel Link 或 TV 控制芯片；有的 厂商则为了能获得更好的音频效果， 还集成了专用音效芯片； 而且某些主板还能将集成音效 屏蔽，允许用户购买功能更强大的声卡以满足自己的需要。 与目前各类主板相比，i810 最大特点就是对高级电源配置界面（ACPI：Advanced Configuration and Power Inerface）的支持率非常高，并大都采用了内存休眠唤醒技术（STR： Suspend To Ram） 而这肯定是今后的一大潮流。 ， ACPI 是一种由 Intel、 微软和东芝 （Toshiba） 等多家公司共同开发的，通过操作系统而不是 BIOS 来管理电源的技术，它要求主板控制芯 片和其他 I/O 芯片与操作系统建立标准联系通道，让后者可以通过瞬间软电源开关（MSPS： Momentary Soft Power Switch）来管理电源，但这必须在使用 ATX 电源的主板上才能实现。 在 Windows 98 中已全面采用了 ACPI 技术。ACPI 的最大好处之一就是“On Now”，它能让 你在开机时马上回到上一次关机前的工作状态。 但怎么才能实现“On Now”呢？这就是 STR 的主要功能了。在以前，人们还开发了一 种叫磁盘休眠唤醒技术（STD：Suspend To Disk） 。用户可以在关机时启动这一功能将内存 中的资料直接保存于硬盘，等下次开机时，电脑就从硬盘中读取资料恢复到内存中，从而回 到了上次关机前的状态。但由于硬盘速度较慢，保留与恢复时间都较长，因此人们又发明了 STR。顾名思义，STR 就是在关机时将资料仍保留在内存，此时电源只向内存供电，其他部 件都处于关机状态，所以只消耗 3W 左右电力。下次开机时，电脑只需 7 秒左右时间就可以 根 据内存资 料迅速 恢复到上 次关机 前的状态 。 Intel 公 司 把这个 功能叫 做 作 Instantly Available，我们可以将其理解为“立即开机” 。另外 STR 还能与其他开机技术配合使用，如 定时开机、键盘或鼠标开机、Modem 开机和局域网摇控开机等，而现在发布的 i810 主板都 无一例外的具备这些开机功能。 2、i820 芯片组作为 Intel 的新一代控制芯片组，i820 和面对低端市场的 Intel 810（研发代号 Carmel） 系列一样，采用了“Accelerated Hub Architecture”（加速型集合主控体系） 。这一全新的技术 体系废弃了以 440BX 为代表的传统型控制芯片组所采用的南、北桥分控体系，为各控制芯 片之间的高速数据传输创造了条件。 在传统型控制芯片组里， 除了少数集成度较高的特殊产- 18 -品外，一般都包含有负责控制 CPU、内存和 AGP 相关部分数据传输控制的“North Bridge” （北桥芯片）和负责 PCI 总线、串并口等 I/O 相关部分数据传输控制的“South Bridge”（南 桥芯片） ，南北桥之间由带宽 133MB/s 的 PCI 总线连接。而新的 i820 芯片组，则由相当于 传统北桥芯片的 MCH （Memory Controller Hub， 内存主控器） 和相当于传统南桥芯片的 ICH （I/O Controller Hub，I/O 主控器） ，以及新增的 FWH（Firmware Hub，固件主控器，相当 于传统体系结构中的 BIOS ROM）共 3 块芯片构成。乍一看，似乎 i820 和 440BX 等传统型 芯片组并无多大区别，但实际上 MCH 和 ICH 是由专用的带宽为 266MB/s 的专用总线连接 的，这使得控制芯片间可以自由地进行高速数据传输且不会象传统型芯片组那样受到 PCI 总线上其他设备的干扰，而 FWH 则是挂接在 ICH 上的。i820 与 440BX 的功能比较请参看 附表：440BX 主板与 i820 主板比较 比较 Intel 440BX Intel 820 所支持的 CPU FSB 外频 所支持的内存种类 最大内存容量 AGP PCI I/O 总线 AC’97 Audio/Modem IDE Slot1 66/100MHz EDO/SDRAM 1GB 1X，2X 32 位/33MHz，Rev2.1 PCI/ISA No Slot1 100/133MHz Direct RDRAM 1GB（3RIMM） 1X，2X，4X 32 位/33MHz，Rev2.2 PCI/LPC YesUltra ATA/33 Ultra ATA/66 i820 芯片组中的 MCH 代号为“82820”，是一块采用 324 针 BGA 封装的芯片，目前已 确认它存在两种版本，即普通的 82820 和支持双 CPU 的 82820DP。该 MCH 的最大特征就 是作为 Intel 产的芯片组，首次正式支持了 133MHz 的外频。尽管目前市场上真正支持外频 133MHz 的 CPU 还为数不多（只有少量采用 Katmai 内核的 Pentium III/533B 和 600B） ，但 预定在 10 月底正式发表的新 CPU 代号为 Coppermine 的新一代 Pentium III 将全部采用 133MHz 的外频，i820 正是为了配合以它们为代表的“次世代 CPU”而专门量身定做的。在 外频提高到 133MHz 后， CPU 与 MCH 之间的带宽将由 440BX 的 800MB/s 提高到 1.064GB/s。 MCH 本身内建了 4 个主要接口（Interface，以下简称 I/F） ，即连接 CPU 的 Host I/F（支持 Pentium II/III，DP 版的 Host I/F 支持双 CPU） 、连接内存的 RDRAM I/F、连接 AGP 的 AGP I/F 和与 ICH 连接的 ICH I/F。 i820 芯片组中所用的 ICH 与先期登场的 Intel 810 芯片组中的 ICH 同型，都为 “82801AA”，这是一块 241 针 BGA 封装的芯片，为系统提供了各种 I/O 控制能力，其中包 括 PCI、IDE、USB、LPC 等等。82801AA 与 440BX 中的南桥芯片相比，最具特色之处无 疑是新增了对 AC’97 的支持。所谓的 AC’97（Audio Codec’97，音频编码/解码器）是 Intel 在 1996 年提出的一种为在 PC 上有效处理音频信号或 Modem 等设备发出的模拟信号而开发 的新架构。它界定了连接在 PC 总线上的数字式控制器（AC’97 Digital Link）和负责处理模 拟信号输入输出的外部编码/解码器（AC’97 Analog Codec）之间的硬件接口规范，使不同厂 家之间的同类产品具有了兼容性。82801AA 内置了 AC’97 Digital Link，只需在主板上附加 一块模拟信号编码/解码芯片， 就可以以较低的成本在 PC 实现音频处理功能和 Modem 功能。 并且，AC’97 还规定了一种名为 AMR（Audio Modem Riser）的专用接口（就是那种在新型 主板上经常可见的，长度大约为 AGP 插槽一半的褐色插槽） ，即使主板上未配置编码/解码 器，只要在 AMR 插槽里插上 AMR 扩展卡，仍能为 PC 附加音频处理功能和 Modem 功能。 此外，在 IDE 接口方面，82801AA 实现了对新一代标准界面 Ultra ATA/66 的支持，使 IDE 设备的接口速率从以往的 33MB/s（Ultra ATA/33）提高到了 66MB/s。在 82801AA 中， Intel 废除了对 ISA 总线的支持，这不仅仅意味着 ISA 插槽将从主板上消失，同时也对挂接 在 ISA 总线上的、掌握串并口设备数据传输控制权的 I/O 控制器判了死刑。作为 ISA 的代 替品，82801AA 另行支持了 LPC（Low Pin Count）接口。LPC 是一种用 8 根数据线连接的 带宽为 4bit 的串行接口，它最大的优点就在于构造简单，并且只消耗一个 IRQ，这些都有利 于降低系统成本。还有，传统型的 Wake Up On LAN（可遥控连接在局域网上的 PC 开机）- 19 -功能在 82801AA 上也将得到继承。 FWH，是写有系统 BIOS 信息的 4Mbit（或 8Mbit）的闪存（Flash ROM）和硬件随机 数发生器（Random Number Generator，以下简称 RNG）的集合体，采用的是 32 针的 PLCC 封装或是 40 针的 TSOP 封装。 RNG 主要是为了顺应今后日益增多的对随机数的需要应运而 生的， 目前可以预见的需要用到随机数的主要有使用随机数进行处理的加密协议、 保安规程 和日渐发达的电子签名系统。 尽管使用软件也可以生成随机数， 但那都还属于 “虚拟随机数” 。 惟有使用硬件演算，才能免去繁杂的演算而直接得到高质量的随机数。有了 RNG，今后也 许会有更多的电脑开始在硬件保密方面大做文章。 Direct RDRAM 是 Intel 与 Rambus 合作开发的 Rambus DRAM 的改良品， 当它在 400MHz 的频率下驱动时，带宽可望达到 1.6GB/s，这个数字是目前主流的 PC100 SDRAM 的 2 倍。 与使用 RAS、CAS 信号线进行传输控制的 SDRAM 不同，Direct RDRAM 是将数据封包化 后使用特殊协议来控制传输的。尽管 Direct RDRAM 的内存总线宽度仅为 16Bit，但由于它 的工作频率极高，因此总的带宽仍然十分可观。在实际运用 Direct RDRAM 时有不少限制， 比如在 1 条内存通道上就只能存在有少于 32 块的内存芯片， 因此在只有 1 条 Direct RDRAM 通道的 i820 上，即便使用搭载 256Mbit 芯片的内存条，内存的总容量也不过是 1GB。幸好 i820 不是面对服务器的控制芯片组， 想来有 1GB 的内存也够用了吧。 针对服务器开发的 Intel 840 芯片组 （代号 Carmel） 带有 2 条 Direct RDRAM 通道， 因此最大内存搭载量可以达到 i820 的 2 倍。最初的 Direct RDRAM 规格规定：内存将与 400MHz 的时钟频率的上行、下行两波 峰分别同步工作（内部实际工作频率 800MHz） ，以实现 16Bit×800MHz=1.6GB/s 的带宽。但 由于现有技术条件下生产 400MHz 的 Direct RDRAM（又叫 PC800 内存）芯片时，产品合格 率不高，导致无法大量生产且价格昂贵。为此，i820 采取了一种折中的办法，那就是既支持 400MHz 的， 也支持 356MHz、 300MHz 和 266MHz 等较低的内存时钟。 并将能够在 356MHz 的时钟下与信号两端同步工作的 Direct RDRAM 称为 PC700 内存，而 300MHz 下工作的 Direct RDRAM 则被称为 PC600 内存。不过，由于 i820 芯片组提供的内存时钟是与 CPU 的 外频直接关联的， 因此用户无法自由改变内存的时钟频率， 外频与内存时钟的具体关系请参 看附表。 在这几种 Direct RDRAM 芯片中，266MHz 下工作的产品是最近刚刚发表的，而 PC600 内存则是为了防止价格昂贵的 PC800、 PC700 内存把顾客吓跑而在更早些时候推出的。 当然， 工作频率的下降会直接影响到内存带宽， 这会导致 Direct RDRAM 相对于 PC100/133 内存的 优势相应减小。 尤其是 266MHz 的 Direct RDRAM， 它的实际带宽与 VIA 等正在推行的 PC133 SDRAM 完全相同，都为 1.064GB/s。尽管在实际使用中 SDRAM 受反应时间的限制，存取 性能会有所下降，但 Direct RDRAM 昂贵的价格究竟能被多少用户接受始终是一个未知数。 需要注意的是， 尽管 Direct RDRAM 的带宽为 PC100 SDRAM 的 2 倍， 但它并不意味着电脑 整体的处理速度会有飞跃性的提高。 这是因为尽管内存带宽可以算是电脑系统中的一个速度 “瓶颈” ，但在实际应用中，大多数情况下是 CPU 与控制芯片组之间（在使用 i820 的系统 中是 CPU 与 MCH 之间）在交换数据，而 CPU 与 MCH 之间的数据带宽尽管已经随着外频 的提高增加到了 1.064GB/s，但与主频 600MHz 以上的 CPU 相比还是很紧张的。在常见的 测试程序中，实际上系统运行的速度更多地受到这一带宽、而不是内存总线带宽的桎梏。惟 有当一边由 CPU 进行大量内存存取操作，另一边又有大量总线主控型（Bus Master）的设备 需要对内存进行存取操作时才有望使 Direct RDRAM 的性能优势发挥出来。Direct RDRAM 是以 184 针的 RIMM（Rambus Inline Memory Module）内存条的形式提供给用户的，它在外 观上就与现在占主流的 168 针 DIMM 完全不同，因此彼此互不兼容。而且，RIMM 的驱动 电压为 2.5V，也不同于 DIMM 的 3.3V。由于 Direct RDRAM 是将内存芯片串接的，因此必 须提供不间断的信号线。当 RIMM 插槽里没有插上 RIMM 时，也要插上被称为 CRIMM （Continuity RIMM）的虚拟条以维持信号线的完整。i820 芯片组最多可支持 3 条 RIMM 插 槽。当初 Intel 是准备让 Direct RDRAM 成为 i820 系统上唯一可用的内存的。但由于这一决 定受到主板厂商们的抵抗，因此 Intel 也提供了在 i820 系统上继续使用现有 SDRAM 的解决 方案。那就是利用编号为“82805AA”的 MTH（Memory Translator Hub）芯片。这样一来尽 管 i820 本身的 MCH 只支持 Direct RDRAM， 但通过 MTH， 可以让系统象处理 Direct RDRAM 一样对 SDRAM 进行读写操作（当然速度会慢一些） 。只要在主板上配置有 MTH 芯片，就 可以在主板上设置 DIMM 插槽了。不过即便是这种情况，Intel 也建议主板厂商不要只设置- 20 -DIMM 插槽，而应该使用 2RIMM+2DIMM 的式样。 内 存 时 系统外频 对应内存（RIMM） 钟 266MHz 300MHz 356MHz 133MHz 100MHz 133MHz PC600、PC700、PC800 PC600、PC700、PC800 PC700、PC800内存带宽 1.064GB/s 1.2GB/s 1.4GB/s400MHz 100MHz、133MHz PC800 1.6GB/s 综合看来，连 Intel 自身都不得不承认，在现阶段 Direct RDRAM 的魅力并不大，这主 要是由于它尚未得到充分调整而导致性能无法全部发挥，且在 i820 上只能使用 1 条内存通 道等原因造成的。 但到了 Intel 840 上， 情况也许就会大有改观了， 它支持 2 条 Direct RDRAM 通道，带宽可达 3.2GB/s。SONY 即将推出的新一代家用游戏机“PlayStation 2”也将采用 2 条 Direct RDRAM 通道哦。Rambus 公司已经提出了 4 条内存通道的设计规范，到那时带宽 将高达 6.4GB/s。这样看来，起码 Direct RDRAM 在可扩展性方面还是优于 SDRAM 的。 大家都知道，AGP（Accelerated Graphics Port，增强型图形接口）是 Intel 倡导的图形显 示专用接口。正如命名中的“Port”所示，它不是象 ISA/PCI 那样的通用型总线（Bus） ，而 是为了图形显示而特设的专用接口。并且，AGP 本身分为几种不同的传输模式，其速度（带 宽）各不相同。自 440LX 芯片组以来到目前占主流的 440BX 芯片组为止，所支持的都只还 是 AGP 1X 或 2X 模式，而 i820 则首次在 Intel 原产的芯片组上实现了对 AGP 4X 模式的支 持。AGP 相对于原有的图形显示接口 PCI 的最大优势就在于它的高速度。目前通用的 PCI 总线规格是 32Bit/33MHz，在此条件下总线带宽的峰值是 133MB/s。实际上，受同在 1 条总 线上的其他 PCI 设备的干扰， 显卡所能分得的带宽还要大大低于这个数值。 AGP 1X 模式 而 下，通过将传输控制用时钟频率提高到 66MHz，实现了 266MB/s 的带宽；到了 AGP 2X 模 式时，由于采用了经信号上/下行时两端分别控制传输的方式，在不提高时钟频率（仍为 66MHz）的情况下又将带宽提高到了 532MB/s。 i820 中 MCH 的特征之一，就是新增加了对 AGP 2.0 规范的支持。在 AGP 2.0 规范中， 除了现有的 AGP 1X/2X 模式外，还加上了 AGP 4X 模式。在 AGP 4X 模式下，尽管时钟频 率仍为 66MHz，但通过与时钟频率同步但频率提高一倍（达到 132MHz）的另一种滤波信 号的上/下行两端分别控制信号传输，成功地把带宽又提高到了 1GB/s 以上。此外，AGP 4X 模式里还增加了一种能快速从 CPU 向 AGP 传输数据的 Fast Write 传输模式。 AGP 2.0 中， 在 显卡的供电电压也有改变，从以往单一的 3.3V 改为既能支持 3.3V，又能支持更低的 1.5V。 不过这样一来很容易产生混乱，比如若是在只对应 AGP 1.0（3.3V）的 AGP 插槽里插上只 对应 1.5V 的显卡时就有可能会把显卡烧毁。 为了防止这种情况的发生， Intel 规定： 对应 1.5V 的显卡和对应 3.3V 的卡在接口处的缺口位置不同。 那样只要在 AGP 插槽上封住与卡上接口 相对应的针脚，就可以将误插事故防患于未然。现有的显卡即便已经支持了 AGP 4X 模式， 但大多仍同时支持 3.3V 电源供电。只要您注意观察一下搭载 G400 或 TNT2 的显卡的 AGP 接口，就会发现它们的 AGP 接口处共有 2 处缺口（一般的 AGP 显卡仅有 1 处） ，多出来的 那个缺口就是为了对应 1.5V 专用插槽而设的。不过，由于 i820 本身既对应 1.5V，又对应 3.3V，因此所采用的 AGP 插槽是前后都没有封口的 AGP Universal Connector（AGP 通用接 口） 。 对应 AGP 4X 模式的显示芯片已经大量上市，大家耳熟能详的 nVIDIA 的 RIVA TNT2； S3 的 Savage4、Savage2000；Matrox 的 G400、G800；3dfxde Napalm 和 GeForce 256 都已对 应 AGP 4X 模式。所以 AGP 4X 模式无疑将成为未来显卡接口的主流。不过，大家也许会觉 得，AGP 4X 模式所能带来的高达 1GB/s 的带宽在现阶段显得有些过于“奢侈”了，而且， 随着 DXTC 等贴图压缩技术的普及，今后显示每帧图形所需传输的数据总量更呈递减趋 势……还有，连 AGP 的最大特色之一将大容量贴图放在系统主内存上，以节约显卡上显存 的做法至今仍旧在受到软硬件厂商的抵制（因为担心会影响程序运行的速度） ，由此可见 AGP 4X 的实际效果在现阶段将会是相当有限的。惟有等将来真的出现使用了超越显存容量 的大型贴图的游戏，导致贴图数据不得不放到主内存上时，AGP 4X 的威力才会真正得到发 挥。 今天的兼容机还继承着许多电脑黎明期的遗产，例如串/并口、PS/2 接口和 ISA 总线等- 21 -等。这些“老古董”不能很好地支持即插即用功能和热插拔功能，还死占着有限的系统资源 不放， 成为试图制造更为简单易用的个人电脑时最大障碍。 事实上， 它们的地位早该被 USB、 IEEE1394 等新标准所替代了，各 PC 厂商只是为了维持与现有系统的兼容性，才让它们存 活到了今天。现在，Intel 终于下决心要彻底废除它们了，这就是所谓的“Legacy Free”（意 译成中文，就是：废除旧遗产）运动。作为这些传统型接口的替代品，USB 和 IEEE1394 正 在日渐成为系统外部接口的主流。Intel 原计划用 USB 连接键盘、鼠标、打印机、扫描仪等 相对低速的设备，而让存储设备等相对高速的设备采用 IEEE1394 接口。那么，今天两者的 实际普及情况又如何呢？关于 USB，由于从几年前的 430TX 芯片组就已开始对应，所以时 至今日已经得到了市场的认同。实际上使用 USB 接口的外设也正在逐渐增多，不再象早先 那样仅仅局限于键盘、鼠标等简单的“小零件”了。不过 IEEE1394 在现阶段离“普及”还 有相当一段距离。这主要是因为持有 IEEE1394 相关专利的公司太多，而以 Apple 为首的几 家坚持对使用 IEEE1394 接口的每件设备（实际上它们甚至要求每个接口）都征收高额的许 可费，这一点遭到一直受“自由开放”的空气所熏陶的 PC 厂商们的抵制。目前已经出现的 采用 IEEE1394 接口的外设主要是 DV（数字摄象机）相关的产品和一些高速的外置存储设 备。Intel 原计划在芯片组里内建对 IEEE1394 的支持，但后来由于上述原因而暂停了这一计 划，作为 IEEE1394 的替代品，它推出了 USB 2.0。USB 2.0 维持了对现有 USB 设备的兼容 性，且最高传输率可望超过现有的 IEEE1394，最重要的是申请使用许可时不必再跟一大堆 厂家分别打交道，只要直接找 Intel 就行，也不用再受那些苛捐杂税的困扰了。对于内置存 储设备，Intel 则准备采用 Ultra ATA/100 来作为继承 Ultra ATA/66 的下一代标准接口。 最近几乎每年都会由 Intel 和 Microsoft 共同推出用于指导 PC 整体设计的“PC9x”规范。 在其最新版 PC99 中，已经规定 ISA 插槽必须废除，并推荐键盘、鼠标、串/并口设备全部 使用 USB 接口。i820 本身在设计阶段就全面考虑了“Legacy Free”的大趋势，所以在芯片组 中并未象传统的南桥芯片那样内建 PCI-ISA Bridge（用来在 PCI 总线上挂接 ISA 总线的功 能） 。但使用其他厂家生产的提供 PCI-ISA Bridge 功能的芯片后，在搭载 i820 的主板上仍能 使用 ISA 插槽。考虑到在现实中很难“一举”就废除 ISA 接口的扩展卡，所以 i820 主板上 大多还会留下 1 条 ISA 插槽。 但从长远的眼光看， ISA 总线的没落已经是一个无可挽回的趋 势了。 Intel 820 芯片组被宣布推迟发售。Intel 所公布的缺陷是： ? ? 当 3 条 RDRAM 插槽插满 RIMM 条时， 按照某些特定的方式读写 RDRAM 时会发 生内存错误。 ? ? 2RIMM+虚拟条的组合在某些情况下也会发生错误。 ? ? 系统中只存在单条 RIMM 时不会出现内存错误。 3、i815/i815E/i815EP/i815B 芯片组在 80 2 芯片组市场反映不好，B 芯片组又显老态的情况下，Itl 1，80 X ne 推出了 85 1 芯片组，新的芯片组仍旧内建了显示单元，改良了 GC 芯片，增加了 ADM 插槽（允 MH -IM 许用户自行添加显示缓存）显示模块改成了比较先进的 i5 显示芯片， ， 72 使系统的 2/D D3 显示效果进一步提高，而且芯片组支持 AP4 G X传输协议，就是说我们可以把内建的显 示单元关闭，改用其它的 AP G 显示卡，这对于系统性能的提高有很大帮助。85 芯片组 1E 和 85 1 芯片组的功能相同，就是把 IH 20A) C（891A芯片改成了 IH(20B）芯片。提 C2891A 供 AA10 T 0 的支持，同时内建 1/0M 010 网卡。85P 1E 是最近才推出的新型 85 1 芯片组， 改进了 GC 芯片，去除内建的 i5 显示模块，其它功能和 85 芯片组类似。这样可 MH 72 1E 以有效的降低芯片组的成本，是不错的选择，但是有一个问题就是 85 1 系列芯片组最高 只支持 52 的内存，而且不支持 EC 1M C 内存，这就严重制约了 85 1 芯片组在服务器市场 的应用。- 22 -Intel 815 芯片组作为 Intel 8XX 系列芯片组中的一员，系统架构同 810/810E、820/820E 芯片组一样，改变了传统的“南桥＋北桥”结构，采用 Hub Architecture（南桥和北桥的桥 接不是像过去经由 PCI 总线连接而是采用 266MB/s 的专用数据端口连接） GMCH ， （Graphics Memory Controller Hub 图形内存控制中心） 控件中枢为 Intel 62815 芯片， 专门用来控制 AGP 显卡、内存和 CPU 之间数据传输。I/O 控制中枢则采用 Intel 82801 ICH 芯片，它们之间的 连接采用的是 266MB/s 的专用数据端口连接总线，传输率是过去 133MB/s 的 PCI 总线的两 倍，而且也取消的对 ISA 设备的支持，真正做到 PC′99 规范。 i815B－step 芯片组除了支持原有的铜矿 PIII 处理器之外，还支持 Intel 将于第三季度 发布的 Tualatin PIII 处理器， i815/i815E 芯片组将不能支持 Tualatin。 而 不过 i815B－step 芯 片组在针脚上是和 i815/i815E 芯片组完全兼容的， 因此主机板厂商在向 i815B－step 过渡的 时候，不会遇到什么麻烦。 i815 芯片组的基本技术规格特点如下： i815 功能指标： 支持 Coppermine 和 Celeron CPU，以及最新推出的 Coppermine 核心新 Celeron，也支 持 VIA Cyrix Ⅲ CPU 支持 66/100/133MHz 前端总线 支持 AGP 1×/2×/4× (Sideband) 1.5V/3.3V 支持 ACPI（Advanced Configuration and Power Management Interface） 支持 Ultra ATA/100、Ultra ATA/66、Ultra ATA/33 硬盘传输模式 ?整合 i752 图形加速 芯片 三条 168 线 DIMM 插槽，支持最大 512MB SDRAM(64/128/256MB SDRAM) ，支持 100MHz、133MHz SDRAM 整合 AC′97 Digital Audio controller(数字音乐控制器) Award 即插即用 BIOS，支持 APM 和 ACPI 支持 STR(Suspend to DRAM) 支持 4 个 USB 端口（其中两个需要使用 USB Cable 连接） 硬件监视：包括风扇转速、CPU 和系统温度 i815 的新的技术特点： l l 新的内存控制器 i815 内存控制器不是全新设计的，就是在 i810 内存控制器的基础上进行了重大改造， 增加了对 Intel PC133 内存规范的支持，Intel 的 PC133 内存规范是最近才发布的。并且与先 前 VIA 的 PC133 规范相比有更严格的时钟要求和信号误差容忍度。 l l 盼望已久的 AGP 4×/Pro 界面 i815 芯片组的另一特性便是应用了 Intel 优秀的 AGP 4×/Pro， Pro 的支持将在 AGP 4× 对 的基础上增加更多的电压管线， 这一特性显示 i815 同时也具备了满足高端市场要求的特点， 因为目前只有像 NVIDIA 的 Quadro 和 3DLab 的 GVX210 这样的高端图形卡才会使用 AGP Pro。不过，这也反映出 AGP Pro 接口在将来的主流地位。i815 也像 i810 一样在北桥芯片集 成了 i752 图形处理器，这使得 i815 的适应能力极强，它可以很好地满足 OEM 厂商的需求。 同时，由于可以附加 3D 图形加速卡也使得 i815 在 DIY 市场上能够很好地满足挑剔的玩家 的要求。 你可以先暂时使用内置的 i752 加速卡， 等更好的 3D 加速卡上市或者价格降到自己 的承受能力时再购买另外的 3D 加速卡。 在 i815 主板 AGP 插槽上附加 3D 加速卡， 北桥芯片内置的 i752 加速卡将被自动屏蔽掉。 当用户在使用内置显示子系统时，会自动将系统内存挤出 2MB 作为显示内存。也可以通过 AIMM（AGP Inline Memory Module，AGP 板上内存升级模块）接口，插入显存扩展卡用来 扩充显存容量。 l l 面向未来的 ICH2 Intel 815 与 815E 芯片组的区别主要是 I/O 控制中枢芯片 Intel 82801 ICH 采用了不同版 本。i815 搭配的是 i810 以及 i820 正在使用的 ICH1 芯片，从芯片上我们可以知道其编号为 “82801AA”以及更新的“82801AB”。而 815E 搭配的是 6 月 5 日 Intel 才在台北电脑展上发 布的 ICH2 芯片，其编号是“82801BA”。该芯片同时应用到 i820 芯片组从而升级到 i820E。 ICH2 提供了一个额外的 USB 控制器，提供两个 Ultra ATA/100 控制器，支持 Ultra ATA100- 23 -硬盘传输模式。 i815E 和 i820E 将成为率先支持 ATA100 硬盘的芯片组， 而且还可以与 Intel 新 推出的 CNR 扩展卡一起组合使用 LAN 适配卡“PRO100/VE”。只要增加代号为“PHY”的 芯片，就可以与芯片组中内置的部分 LAN 功能配合实现 LAN 网卡功能，而且这种方式可 以有效降低 LAN 适配器的成本（增设卡上的 LAN 控制芯片的成本约为过去使用 PCI 卡时 的一半） 。CNR 全称名叫 Communication and Networking Riser（通讯和网络升级卡） ，是用 来取代 AMR（Audio/Modem Riser；音效/调制解调器附加卡）的设备。 l l 异步 FSB/memory 时钟 从规格上看，i815 应该支持异步系统总线/内存时钟，可以让 66MHz FSB 的 Celeron 充 分利用 PC133 SDRAM 带来的高带宽，也可以让 133 MHz 系统总线的 Pentium Ⅲ和原来的 PC100 SDRAM 配合，保护你的投资。异步系统总线/内存时钟无疑是 Intel 首次在芯片组中 加入的实用功能。 从上述规格及特色介绍来看，i815/i815E 结合了 810 和 820 的特点，又对这两种芯片 的不足分别做出了优化，是一款扩充性和适应能力极强的芯片组。 4、Intel I82840 芯片组 与旧式芯片组相比，它有几个特点：两个 RAMBUS 通道（i820 只有一个） ；理论峰值 带宽 3.2Gbit/秒（PC100 和 PC133 体系分别为 0.8Gb/秒和 1Gb/秒） ；133MHz 外频，它只提 供 1.06GB/秒（133MHz×8bytes/时钟周期）的带宽给主内存。i840 芯片组的规格有 82840 MCH、82801 ICH(Input/Output Controller Hub，输入/输出控制中心)、82802 FWH，除了基 本的三个芯片之外，你还可以加上以下任意一个元件，来增强整个芯片组的功能：1、8-bit PCI Controller Hub， 位 PCI 控制中心)； 82803 MRH-R(Memory Repeater Hub， 64 2、 内存数据处理中心)；3、82804 MRH-S(SDRAM Repeater Hub，SDRAM 数据处理中心)。 虽然 i840 的规格繁多，但实际有用的只有以下那么几点： n n 支持两个奔腾 III 或 Xeon 3 处理器 n n 提供 133MHz 外频 n n AGP4X n n 英特尔 AHA 架构 双 RDRAM 通道 n n n n 双 PCI 总线，一个 33MHz/32 位，一个 66MHz/64 位（可选 33/66MHz 64 位 PCI 总线） n n 预读取缓存 n n RNG(Random number Generator，随机数字发生器) 两个 USB 接口 n n 从英特尔定制的规格来看，i840 主板应该可以提供 3 个 66MHz 64 位 PCI 插槽，3 个 33MHz 32 位 PCI 插槽和 1 个 AGP 4×插槽。 你可能会问 66MHz 64 位 PCI 槽有什么用？当 用过 Ultra Wide SCSI RAID 控制器或 10000 转/分的高速硬盘后，你就知道 33MHz 32 位 PCI 总线对数据 I/O 的限制多么大。另外，文件和数据库服务器需要尽可能多的带宽，以 增加内存与处理器之间的传输速度。这两点原因，足够理由使我们升级到采用双倍速度和 带宽的 i840。 尽管 CPU 不能完全享受两个 RAMBUS 通道带来的好处， 但分离的 PCI 总线 可以充分利用内存带宽，因此 RDRAM 的改进还是起了一点作用的。至于 AGP 4X，它只 有在未来的大纹理游戏中才能发挥出它应用的功能，对于现今的 3D Game 来说，还是有 点物不能尽其用的感觉。 5、Intel 850 芯片组- 24 -为了配合 1 月 2 日推出的 Pnim 处理器，ne 推出了新的 i5 芯片组，80 1 0 etu 4 Itl 80 i5 芯片组的形状很有意思， 看着觉得不像芯片组，MH GC 芯片看起来就像是一块 Pnim I etu II 的处理器，是使用了 F-G 封装（P 和 P 都是使用 F-G 封装的），由于很早以前 CPA 3 4 CPA 知道 I5 80芯片存在设计的缺陷：在进行大量的运算时，如果使用 PI显示卡时，就会 C 造成系统的崩溃，所以 ItlI5 ne 80芯片组将会推迟发售，但是现在修正已经完成。P 4 的总线速度为 10h，但是 Itl 0Mz ne 采用了 QR D 技术，通过同时传输 4 条不同的 6 位数 4 据流来达到 40h，所以芯片组与 CU之间的总线带宽将达到 32/，而且芯片组与 0Mz P .GS 内存之间的带宽也可以达到 32/。I5 支持双通道的 RRM .Gs 80 DA，可以提供 32/ 的带 .Gs 宽，而且芯片组支持 26Bs IO 6M/ 的 / 设备传输率和 AP x G 4。但是，I5 不支持 6 位的 80 4 PI C 插槽。 同时芯片组还是会使用 IH 芯片，IH 支持 6 PI C2 C2 条 C 插槽，4 UB 个 S 端口， 综合的 1/0M 010 网卡支持 AA10 T/0 传输界面。 6、Intel 845 芯片组 Intel 在 CeBIT2001 大会上展出了原先代号为 Brookdale 的 i845 芯片组，使用的处理器 插座是 mPGA478，与之搭配的处理器是今年第三季度发布的 P4 Northwood, Intel 将首先在 今年第三季度发布 PC133 SDR 版本的 i845 芯片组，支持 DDR 的 i845 芯片组将在明年第一 季度发布，i845 芯片组支持 3GB 内存、ECC、6 USB 2.0 端口，也可能加入集成图形芯片， 主板厂商将在第三季度量产支持 PC133 SDR 的版本。- 25 -i845 SDR 芯片组规格比较三、VIA（威盛电子） 是一家老资格的控制芯片组生产厂商。 ：1、早期的 Apollo 产品- 26 -早期的 Apollo 产品在老 586 主板中比较常见的有 VP1、 VPX、 VP2、 VP3 等芯片组。 由 于其价格低廉，因此在 SOCKET 7 主板中有一定市场。82C570M Apollo Master 是 VIA 公司 早期生产的 586 档次的芯片组，其集成度不高，采用 PQFP 方式封装，现已不再生产使用； 82C580VP Apollo VP1/VPX 是属于第二代 586 档次的芯片组，仍然采用 PQFP 方式封装。它 在集成度和性能方面都有所提高，支持 P54C、Cyrix 6X86、AMD K5 等 CPU；82C580VPX Apollo VPX/97 是 VIA 公司生产的第三代 586 档次的芯片组， 是支持 MMX 处理器的控制芯 片组。在性能上相当于 Intel 430TX 芯片组，完全支持 PC97 规范。可与 P54、P55、MⅡ、 K5、K6 等各种 CPU 配合使用。该芯片组还支持 ACPI、Ultra DMA/33 和 USB；82C590VP Apollo VP2/97 的前期产品是 Apollo VP2。 VP2/97 除了保持 VPX/97 的全部功能外， 还把 RTC （实时时钟)和 CMOS RAM 集成到芯片组内， 支持 ECC、 SDRAM、 512M 内存、 CACHE； 2M Apollo VP3(见图一)是与 440LX 性能相当的芯片组。440LX 配合 PⅡ时必须采用 SLOT1 的 主板，而 Apollo VP3 作为 K6、MⅡ处理器的最佳拍挡支持结构低廉的 Socket 7 主板。因此 Apollo VP3 芯片组在当前仍有一定市场。它由 VT82C597 和 VT82C586B 两片芯片组成。 当前流行的 Apollo 产品 2、 当前流行的 Apollo 产品有四组控制芯片组： 用于 Socket 7 主板的有 Apollo MVP3 和 Apollo MVP4 两组、用于 Slot 1 主板的有 Apollo Pro 和 Apollo Pro Plus 两组。下面简要介绍它们的 主要性能特点: A、Apollo MVP3 MVP3 芯片组是一组高性价比的控制芯片组，支持 AGP、PCI 和 ISA，可适用于台式机 和笔记本个人计算机系统， 其总线频率从 66MHz 到 100MHz， 支持 64 位的 Socket 7 处理器。 它 由 二 片 芯 片 组 成 : 系 统 控 制 器 芯 片 VT82C598AT(476 针 BGA) 与 PCI/ISA 桥 接 器 VT82C586B(208 针 PQFP)。北桥 VT82C598AT 为 CPU、同步 CACHE、DRAM、AGP 总线、 PCI 总线和管线突发并行操作提供了良好的工作平台， 极大地提高了系统性能。 VT82C598AT 内含的存储控制器支持 FPM、EDO、SDRAM 及 DDR SDRAM。南桥 VT82C598AT 符合 AGP1.0 规范，支持 66/75/83/100MHz CPU 总线频率及 66MHz AGP 总线频率。由于 VT82C598AT 支持 DDR SDRAM Ⅱ，因此它是最灵活可靠的高性能 DRAM 接口。其他主 要技术特点如下： 支持 ACPI 电源管理，符合 PC97 规范 包含 Ultra DMA/33 EIDE、USB、键盘、PS2 鼠标接口和片内 RTC/CMOS 采用同步/伪同步方式实现 PCI 总线与主 CPU 总线通讯 支持 CPU 和 AGP 并行操作 B、Apollo MVP4 MVP4 芯片组是一组适用于 Super 7 体系结构的 SMA(系统多媒体结构，System Multimedia Architecture)控制芯片组，它实际上是在 MVP3 基础上再集成