2.4 主板芯片组
2.4.1 主板芯片组的结构
主板芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分(见图2-9),可以比作CPU与周边设备沟通的桥梁。在电脑界称为设计芯片组的厂家为Core Logic,Core的中文意思是核心或中心,从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。芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一,如果芯片组不能与CPU良好地协同工作,将严重地影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。
图2-9 主板功能图解
1. 北桥芯片
北桥芯片提供对CPU类型和主频、系统高速缓存、主板的系统总线频率、内存管理(内存类型、容量和性能)、显卡插槽规格、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。
2. 南桥芯片
南桥芯片提供对I/O的支持,还提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持,以及决定扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量(如USB 2.0/1.1、IEEE 1394、串口、并口、笔记本电脑的VGA输出接口)等。
一方面,芯片组的技术这几年来也是突飞猛进,从ISA、PCI到AGP,从ATA到SATA,Ultra DMA技术,双通道内存技术,高速前端总线等,每一次新技术的进步都带来计算机性能的提高。2004年,芯片组技术又有重大变革,最引人注目的就是PCI Express总线技术,它将取代PCI和AGP,极大地提高了设备带宽,从而带来一场计算机技术的革命。另一方面,芯片组技术也在向着高整合性方向发展,例如AMD Athlon 64 CPU内部已经整合了内存控制器,这大大降低了芯片组厂家设计产品的难度,而且现在的芯片组产品已经整合了音频、网络、SATA、RAID等功能,大大降低了用户的成本。对于不同的芯片组,在性能上的表现也存在差距。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8××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总线大一倍的带宽,达到了266MB/s。
2.4.2 主板与芯片组的关系
主板上的芯片组又称为控制芯片组,与主板的关系就好像CPU与计算机的关系一样,提供了主板所需的完整核心逻辑。正如人的大脑分为左脑和右脑一样,主板上的芯片组由北桥芯片和南桥芯片组成,它们的功能各不相同。芯片组的类型将直接影响主板甚至计算机的性能。