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2024年1月20日发(作者:)

主 板 培 训 资 料

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(PCB)

PCB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,内部采用铜箔走线,名为“迹线”。一块典型的PCB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425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5V(BIOS芯片、实时钟芯片、键盘控制器等)和3V(二级缓存、芯片组、SDRAM芯片等)。而处理器要求的电压可以高达3.5V,也可以低于2V以下。电压调节器主要不是用来防止电压骤升,而是用来得到所期望的稳定电压。

主机电源直接向主板提供5V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VRM的一种插入模块,要么使用一个电压调节电路(焊接到PCB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I/O电压(3.3V/1.5V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CPU”记忆犹新,因为它们的内核电压和I/O电压是不同的。而一些更老的CPU,比如老奔腾和一些比较新的IDT CPU,只要求3.3V或3.5V的电压,它们称作“单电压CPU”。

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HALT(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ESR(Equivalent Series Resistance,等效串联电阻)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,CPU所要求的

瞬间大电流才是最重要的。),所以ESR值越低越好。设计电容时,各个电容的排列位置和ESR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。ISA、PCI、AGP、USB和系统总线分别以不同的速度运行,所以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L2缓存的SRAM和用于主内存的SDRAM)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PCI总线速度。AGP总线的工作速度则不一定要由时钟生成器来决定,440BX 芯片组便是这样的一个例子。ISA和USB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PCI/SDRAM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PCI分频(1/4,1/2等),时钟生成器芯片也有可能不允许,而且主板厂商也不会采用这种时钟生成器芯片。许多人都奇怪系统和PCI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)、BIOS和RTC

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PC上,这些引导信息保存在一片快闪内存(Flash Merory)芯片中,名为BIOS(基本输入/输出系统),可保存256KB~4MB的数据,在主板出厂时预先录好。以后想升级这些信息,便必须使用专门的程序,用新数据覆盖老数据,我们称之为“BIOS升级”,或者BIOS的“烧录”。

PC加电后,首先经历的一个名为“加电自检”(POST)的过程,它可识别出安装了什么处理器、多大内存以及BIOS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BIOS知道自己需要支持哪些设备,必须提供一片特殊的CMOS集成电路,其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”(RTC)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CMOS中的参数,可在加电自检过程中进入一个特殊的菜单。通常按DEL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。RTC和CMOS只有在有供电的前提下,才能维持由用户定义的参数。这个电力是由主板上的一个小电池提供的。如电池失效,或断开,CMOS中的数据便会丢失,必须在下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IDE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、PS/2鼠标和USB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,如SCSI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,便必须增加一个独立的控制器芯片。例如,有些厂家试图提早提供对UDMA/66硬盘的支持,所以在板上集成了一个单独的IDE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BE6-Ⅱ。

7)、主板制造规格

现在的主板大多采用ATX规格。这是1995年由Intel颁布的一项标准,取代流行了许久、但缺点甚多的AT结构。ATX的新增特性包括:

● 集成I/O连接器——ATX要求将I/O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PS/2鼠标接口

● 驱动器不易挡住主板——ATX主板看起来就像AT主板旋转了90度,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CPU

● 电源进行了重大改进——主板集成一个20针电源插座,而AT主板是两个插座靠在一起

● 散热更佳

● 3.3V/1.5V供电——大部分主板采用ATX电源提供的3.3V/1.5V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,Intel仍是芯片组市场的龙头老大,但威盛(VIA)、矽统(SiS)、扬智(ALi)、超微(AMD)的芯片组出货量也在逐渐增加,终于形成了对Intel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、ISO9001/9002/14001、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,CE就是“欧盟”拉丁文的缩写。CE标志是强制性的 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、ISO9001/9002/14001认证:ISO9001/9002/14001是ISO(国际化标准组织)所颁布的有关产品方面的标准,其中ISO9001/9002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,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,所以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、super(24MHZ)、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――

1).图解主板

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

PCB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PCB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。AT板型是一种最基本板型,其特点是结构简单、价格低廉,其标准尺寸为33.2cmX30.48cm,AT主板需与AT机箱电源等相搭配使用,而Baby AT是AT架构主板的改进型,它结构布局更为合理,可支持AT/ATX电源,由于ATX架构的流行其已渐成黄花之势。而ATX板型则像一块横置的大AT板,这样便于ATX机箱的风扇对CPU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AT板上的许多COM口、打印口都要依靠连线才能输出。另外ATX还有一种Micro ATX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NLX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AGP、PCI、ISA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。

插座

CPU插座是主板上最重要的东东了,少一根PCI插槽无所谓,可少了它电脑可就成了废物一个了。主流的CPU插座主要有SOCKET370和SOCKET A两种,其中SOCKET370支持的是PIII及新赛扬,CYRIXIII等处理器,而SOCKET A支持的则是AMD的毒龙及雷鸟等处理器。另外还有的CPU插座类型为支持奔腾/奔腾MMX及K6/K6-2等处理器的SOCKET7插座;支持PII或PIII的SLOT1插座及AMD ATHLON使用过的SLOTA插座等等。

SOCKET A

SLOT1

C.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(SOUTH BRIDGE)和北桥芯片(SORTH

BRIDGE)组成。其中北桥芯片是CPU与其它外部设备连接的桥梁,AGP,PCI,DRAM及南桥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I/O设备及ISA设备相连,并负责管理中断及DMA通道,让设备工作得更顺畅。值得一提的是INTEL的I810/I815系列芯片组不再以南北桥来组成,而是由ICH/GMCH/FWH等芯片组成。

主流的主板芯片组有INTEL的I810,I815/I815E,BX系列,VIA的694X,KT133/KT133A,MVP4系列,SIS的SIS630/540,SIS630S/SIS730S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CPU插槽旁边的电路称为5V滤波电路,一些比较好的主板都采用2200μF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pF,uF两种,如电解电容470uF,另如瓷片电容2200pF等等,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343表示34X1000pF,另外,如果第三位数为9,表示10X-1,而不是10的9次方,例如479表达为就是4.7pF。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。

总线

PCI(peripheral component interconnect)总线插槽是主板上最常见的东东了,,可以说现在所有的主板上都有它的踪影,它是由Intel公司推出的一种局部总线。它定义了32位数据总线,且可扩展为64位。它为显卡,声卡,网卡,MODEM等设备提供了连接接口,它的工作频率为33MHz。PCI总线主板插槽的体积比原ISA总线插槽还小,其功能比VESA、ISA有极大的改善,支持突发读写操作,最大传输速率可达132MB/s,可同时支持多组外围设备。另外为了解决PCI总线的瓶颈问题,出现了PCI-X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。

总线

AGP图形加速端口(Accelerated Graphics Port)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PCI总线而形成系统瓶颈,增加3D图形数据传输速度,而且在显存不足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PCI等总线无法与其相

比拟的。AGP接口的发展经历了AGP1X/2X/PRO/4X/8X等等阶段,其传输速度也从最早的AGP1X的266MHz/S的带宽发展到了AGP8X的2GB/S。

*AGP8X:AGP8X是Intel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。AGP (Accelerated Graphics Port) 是由Intel公司所制订的显示接口标准,速度已由最初的AGP 1x (264 MBytes/sec,3.3v) 到现在的AGP 4x (1 GBytes/sec,1.5v),因为AGP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AGP

4X/PRO的不同产品来以满足用户对图像运算、高画质要求的要求。Intel宣布的AGP8x,依旧使用32-bit的总线架构,而速度方面则提升至533MHz,及支持2GBytes/sec,是AGP4x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AGP 8x的优点来充份发挥显示芯片的效能。

总线

ISA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,MODEM等老设备还是离不开它,所以VIA的主板芯片组依然提供了对它的支持。ISA缺少一个中枢寄存器,不能动态地分配系统资源,CPU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ISA设备非常难安装,不仅要设置跳线或DIP开关来控制I/O地址,甚至中断和时钟速度也要通过手工来完成,1993年英特尔和微软共同制订了PNP ISA标准,支持既插既用用软件来控制各种设置。

总线

AMR总线插槽其全称为AUDIO/MODEM RISER音效/调制解调器插槽,它用来插入AMR规范的声卡和MODEM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,AMR插卡用AC-Link通道与AC97(Audio Codec’97,音频多媒体数字信号编解码器1997年标准)主控制器或主板相连。声卡、MODEM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,MODEM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SNR信噪比受到影响。

除AMR之外,一些新主板上出现了CNR和NCR插槽,这是怎么回事呢?CNR是INTEL发布来用来替代AMR的技术标准,它将AMR上支持的AC97/MODEM扩充到可支持1Mbit/s的HOMEPNA或10/100Mbit/s的以太网,提供两个USB接口,支持SMB控制总线,支持电源管理功能,CNR的推出,扩展了网络应用功能,但它最大的遗憾在于和AMR不兼容。而NCR是AMD和VIA等厂家推出的网络通讯接口标准,NCR采用了反向PCI插槽,其特点和CNR差不多,但它与AMR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SDRAM,DDR插槽,其它的还有EDO和RDRAM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。

(Synchronous DRAM)接口

SDRAM同步动态内存接口,168线,带宽64位,工作电压3.3v,它支持PC66/100/133/150等不同的规范。SDRAM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。SDRAM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SDRAM工作在100MHz状态下,而最新的SDRAM显存带宽可以达到200MHz,这当然是速度的一个飞跃。

DRAM(DOUBLE DATA RATE DRAM)接口

DDR是由台湾省VIA威盛提出并大力推广的新一代内存接口规范。DDR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DRAM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100MHz下DDR SDRAM的理论带宽可达1.6GB/S,在133MHz在则可达2.1GB/S。预计在今年DDR将成为市场的主流产品。

DRAM接口

RAMBUS内存是基于RAMBUS接口的SDRAM内存的后续产品,它以2条8位宽的数据通道传输数据其时钟频率就可达400MHz。RAMBUS存储器除了具备3倍左右SDRAM内存的带宽外,它还具备耗电量更低等优点,然而在DDR内存的强力竟争下,RAMBUS内存恐难有大作为。

/软驱接口

IDE(Intelligent Drive Electronics)接口是用来连接硬盘和光驱等设备而设的,而软驱接口顾名思义它是用来连接软盘驱动器的。流行的IDE接口有ATA33/66/100,ATA33又称Ultra DMA/33,它是一种由INTEL公司制定的同步DMA协定,传统的IDE传输使用数据触发信号的单边来传输数据,而Ultra DMA在传输数据时使用数据触发信号的两边,因此它具备33MB/S的传输速度。而ATA66/100则是在Ultra DMA/33的基础上发展起来的,它们的传输速度可反别达到66MB/S和100MB/S,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ATA66/100专用40PIN的80线的专用EIDE排线。

IDE接口是于1989年由Imprimus、Western Digital(西部数据)与Compaq(康柏)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。1996年,ATA的增强型接口,ATA-2(EIDE,Enhanced IDE)正式确立,它是对ATA的扩展,其增加了2种PIO和2种DMA模式,

把最高传输率提高到了16.7MB/s,这是老IDE接口类型的3-4倍,同时它引进了LBA地址转换方式,突破了老BIOS固有504MB的限制,支持最高可达8.1GB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IDE只具有16.7MB/s的数据传输率,各大厂商又联合推出了Multiword DMA Mode3接口,它也叫UltraDMA,它的突发数据传输率达到了33.3MB/s,此接口类型使用40针的接口电缆,并且向下兼容,大家现在熟悉的Ultra ATA/33接口也即是此接口类型。接在Ultra

ATA/33标准后推出的即为Ultra ATA/66及100接口,Ultra ATA/100的突发数据传输率达到100MB/s,由于它具有这么高的传输率,原来为5MB/s数据传输率设计的40针接口电缆已不能满足ATA66/100的需求,因此在Ultra ATA/66的接口电缆中增加了40根地线,以减小数据传输时的电磁干扰。

K.外部设备接口

ATX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PC'99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PS/2圆口,只是键盘接口一般为蓝色,鼠标接口一般为绿色,便于区别。而USB接口为扁平状,可接MODEM,光驱,扫描仪等USB接口的外设。而串口可连接MODEM和方口鼠标等,并口一般连接打印机。

USB通用串行总线是由个人电脑协会和电讯工业厂家(包括Compaq, DEC,IBM,Intel,

Microsoft, NEC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。USB将会取代串行口和平行口成为安装PC机外设的标准方法,它的出现使PC机对显示器的控制象对调制解调器或打印机一样容易。不仅如此,USB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。USB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127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USB2.0接口标准的最大传输速率可达480MB/S。

BIOS(BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM)基本输入输出系统是一块装入了启动和自检程序的EPROM或EEPROM集成块。实际上它是被固化在计算机ROM(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。

常见BIOS芯片的识别主板上的ROM BIOS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(DIP),上面一般印有“BIOS”字样,另外还有许多PLCC32封装的BIOS。586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片,上面的标签起着保护BIOS内容的作用,因为紫外线照射会使EPROM内容丢失,所以不能随便撕下。586以后的ROM BIOS多采用Flash

ROM(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Flash ROM进行重写,方便地实现BIOS升级。

目前市面上较流行的主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS三种类型。Award BIOS是由Award Software公司开发的BIOS产品,在目前的主板中使用最为广泛。Award BIOS功能较为齐全,支持许多新硬件,目前市面上多数586主机板和PII/III级主板都采用了这种BIOS;AMI BIOS是AMI公司出品的BIOS系统软件,开发于80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90年代后AMI BIOS应用较少;Phoenix BIOS是Phoenix公司产品,Phoenix BIOS多用于高档的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AT电源插座和ATX电源插座两种,有的主板上同时具备这两种插座。AT插座应用已久,而采用20口的ATX电源插座,采用了防插反设计,不会像AT电源一样因为插反而烧坏主板。

开关:

说到DIP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。而DIP开关则是一组组合开关,通常可控制CPU的倍频和外频,不过现在CPU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260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420X1=420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。

转接卡

CPU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CPU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,为Socket Celeron服务。事隔一年,在99年4月27日,Intel正式发布编号为Intel810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

最高分辨率

插槽

USB接口

DIMM数量

内置显示内存 无

FW82810

FW82801AB

FW82810

FW82801AA

FW82810DC100

FW82801AA

FW82810DC133

FW82801AA

0.25微米制造工艺,421pin BGA封装

0.25微米制造工艺,241pin BGA封装

66、100MHz

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

6* PCI

66、100、133MHz

Intel 754

最大内存容量 512M

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

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,这4MB SDRAM主要就是用于2D帧图(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FW82810DC100与FW82810DC133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

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

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

Yes

IDE Ultra 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)

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

DIMM插槽,而应该使用2RIMM+2DIMM的式样。

内存系统外频 对应内存(RIMM)

时钟

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/s

400100MHz、133MHz PC800 1.6GB/s

MHz

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。而AGP 1X模式下,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。在AGP 2.0中,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810,820芯片组市场反映不好,BX芯片组又显老态的情况下,Intel推出了815芯片组,新的芯片组仍旧内建了显示单元,改良了GMCH芯片,增加了A-DIMM插槽(允许用户自行添加显示缓存),显示模块改成了比较先进的i752显示芯片,使系统的2D/3D显示效果进一步提高,而且芯片组支持AGP 4X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AGP显示卡,这对于系统性能的提高有很大帮助。815E芯片组和815芯片组的功能相同,就是把ICH(82901AA)芯片改成了ICH2(82901BA)芯片。提

供ATA 100的支持,同时内建10/100M网卡。815EP是最近才推出的新型815芯片组,改进了GMCH芯片,去除内建的i752显示模块,其它功能和815E芯片组类似。这样可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815系列芯片组最高只支持512M的内存,而且不支持ECC内存,这就严重制约了815芯片组在服务器市场的应用。

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,而i815/i815E 芯片组将不能支持Tualatin。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:

 

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。

 

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,对Pro的支持将在AGP 4×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。

 

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。

 

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、82806

P64H(64-bit PCI Controller Hub,64位PCI控制中心);2、82803 MRH-R(Memory Repeater Hub,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:

 

支持两个奔腾III或Xeon 3处理器

 

提供133MHz外频

 

AGP4X

 

英特尔AHA架构

 

双RDRAM通道

 

双PCI总线,一个33MHz/32位,一个66MHz/64位(可选33/66MHz 64位PCI总线)

 

预读取缓存

 

RNG(Random number Generator,随机数字发生器)

 

两个USB接口

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

为了配合11月20日推出的Pentium 4处理器,Intel推出了新的i850芯片组,i850芯片组的形状很有意思,看着觉得不像芯片组,GMCH芯片看起来就像是一块Pentium III的处理器,是使用了FC-PGA封装(P3和P4都是使用FC-PGA封装的),由于很早以前知道I850芯片存在设计的缺陷:在进行大量的运算时,如果使用PCI显示卡时,就会造成系统的崩溃,所以Intel I850芯片组将会推迟发售,但是现在修正已经完成。P4的总线速度为100Mhz,但是Intel采用了QDR技术,通过同时传输4条不同的64位数据流来达到400Mhz,所以芯片组与CPU之间的总线带宽将达到3.2G/S,而且芯片组与内存之间的带宽也可以达到3.2G/s。I850支持双通道的 RDRAM,可以提供3.2G/s的带宽,而且芯片组支持266MB/s的I/O设备传输率和AGP 4x。但是,I850不支持64位的PCI插槽。 同时芯片组还是会使用ICH2芯片,ICH2支持6条PCI插槽,4个USB端口,综合的10/100M网卡支持ATA/100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。

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

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、2M CACHE;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基础上再集成了一片高性能的2D/3D图形控制器组成的,因此包括了MVP3的全部功能。其北桥芯片VT82C501(492脚BGA封装)中集成的2D/3D AGP图形控制器符合AGP2.0规范,该控制器包含了一个64位的2D/3D图形引擎和一个具有DVD视频及TV输出能力的视频加速器,还支持Win95/98/NT5小端口驱动程序(Miniport drivers);南桥芯片VT82C686(352脚BGA封装)集成了AC97 2.0(满足PC98基本音频规范)/Sound Blaster兼容的音频处理芯片,具备超级I/O接口和硬件监视功能。其他主要技术特点如下:

北桥芯片VT82C501

·支持100MHz的CPU外频和内存总线

·先进的ECC存储控制器可支持768MB的PC100 SDRAM,虚拟SDRAM、EDO和FP内存

·与所有的Socket 7处理器兼容

·支持同步或异步AGP/PCI/存储器操作

·支持66/75/83/95/100MHz外部总线频率

南桥芯片VT82C686

·支持Ultra DMA/33/66标准

·先进的可移动PC电源管理功能

·支持符合ATAPI规范的设备(包括DVD设备)

·支持USB和ACPI

·与所有VIA Socket 7和Solt 1北桥芯片兼容

C、Appllo pro

Apollo Pro是一组适用于Slot1架构的高性能芯片组。功能十分完善,为主板设计提供了很大的灵活性,以便满足市场各个层次的要求。它支持便携式微机系统和台式PC机系统高级系统电源管理、66/100MHz CPU外频、PC100 SDRAM、AGP 2×规范和多CPU/DRAM定时配置。它也采用二片结构:北桥芯片是VT82C691,南桥芯片是VT82C596。用于MVP3芯片组的南桥芯片VT82C586B也可以与VT82C691配合使用。其他主要技术特点如下:

北桥芯片VT82C691

·支持所有的Slot 1和Socket 8处理器

·支持AGP/PCI/ISA总线,符合便携式系统和深绿PC规范

·支持边带寻址(SBA,SideBand Addressing)模式

·支持CPU和AGP并行操作

·支持5个PCI主设备

·支持Win95/Win98/NT5小端口驱动程序

南桥芯片VT82C596

·兼容PC98可移动电源管理规范:支持ACPI和APM电源管理

·支持PC/PCI边带信号模式

·支持对称多处理器结构的外部ACPI接口

·兼容USB V1.0和Intel通用的HCI V1.1

·支持符合ATAPI规范的设备(包括DVD设备)

·集成了USB控制器和EIDE控制器

D、Appllo pro plus

Apollo Pro Plus是一组适用于Slot1和Socket 370架构的高性能芯片组,但不支持Socket

8结构。它适用于便携式微机系统和台式PC机系统,包含了Apollo Pro芯片组的全部功能。它由两片芯片组成:北桥芯片VT82C693(492脚BGA)与南桥芯片VT82C596A(324脚BGA)。系统控制器VT82C693为CPU、DRAM、AGP、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,支持8组内存插槽,最大内存容量为1GB。它内含的存储控制器支持FPM、EDO、SDRAM,允许混合配置使用。同时它符合AGP V2.0规范,支持2×模式、SBA模式、Flush/Fence命令和管线操作。支持Win95 VXD、Win98/NT5小端口驱动程序和AGP多媒体加速功能;支持3.3V/5V AGP和PCI系统总线,允许它们以同步/伪同步方式与CPU总线通讯。南桥芯片VT82C596A作为PCI与ISA总线之间的桥接器,支持四级(双字)线性缓冲器。还集成了键盘控制器、PS2鼠标控制器、DS12885 RTC和256字节的CMOS RAM,集成了主方式EIDE控制器,支持OnNow/ACPI接口功能。此外,与VT82C693配套的最新南桥芯片是VT82C686A。VT82C686A除了包含了596A的全部功能外,新增加的主要功能是支持Ultra DMA/66规范。其它主要技术特点如下:

北桥芯片VT82C693

·支持AGP/PCI/ISA总线,符合便携式系统和深绿PC规范

·支持CPU和AGP并行操作

·支持5个PCI主设备

南桥芯片VT82C596A

·兼容PC98可移动电源管理规范:支持ACPI和APM电源管理

·支持PC/PCI边带信号模式

·支持对称多处理器结构的外部ACPI接口

·兼容USB V1.0和Intel通用的HCI V1.1

·支持符合ATAPI规范的设备(包括DVD设备)

E、VIA Apollo Pro 133

VIA Apollo Pro 133由北桥VT82C693A还和南桥VT82C596B组成。其最大的特点是正式支持133MHz外频的SDRAM,即大家所熟知的“PC133”。在标准外频66MHz、100MHz、133MHz下AGP为FSB(Front Side Bus,外频)、2/3FSB、1/2FSB,PCI为1/2FSB、1/3FSB和1/4FSB,即始终分别为66MHz和33MHz,而不象BX芯片组那样跑133MHz FSB时AGP

是2/3FSB=88MHz!所以是真正的133MHz外频。Apollo Pro 133同时也支持UDMA4即Ultra

DMA/66。相对于PC100来说,PC133规范的最大改变是速度提高了。PC100中要求内存芯片至少是10ns的,在PC133中将这一标准提高了7.5ns,7.5ns只是PC133的最低要求,在实际使用中会大量出现7ns的内存。

F、Apollo KX133

作为VIA第一款支持K7的芯片组,Apollo KX133有如下特点:

采用了和AMD-750类似的设计方式,有专门的200MHz的外频速度,有特色的内存异步方式,可以支持66MHz、100MHz、133MHz的内存频率,并且真正支持PC133 SDRAM。

在容量上,Apollo KX133支持4条DIMM和最大2GB的内存,是目前BX芯片组支持数的两倍,这对于需要高容量高速度的PC服务器来说,其作用是不言而喻的。

Apollo KX133的北桥芯片为VT8371,主要负责管理高速的系统总线(支持AGP 4×);南桥芯片则是和新近推出的Apollo Pro 133相同的超级南桥VT82C686A,可以支持Ultra

DMA/66和4个USB接口,具有强大的外设扩充功能。

此外Apollo KX133还内建了符合AC’97的音频芯片和软MODEM,提高了产品的集成度,降低了用户的开支。总之,Apollo KX133在功能上比起AMD-750更加完善。

VIA VT82C693A 北桥芯片::

 

支援全系列的Intel Pentium II和Socket 370 (Intel Celeron ) 系列处理器,另外当然还包括PentiumIII和晚些时候将会发布的Coppermine核心PentiumIII(133Mhz FSB)

 

AGP / PCI / ISA 深度节能

 

正式支援66 / 100/133 MHz 系统外部时钟频率

 

支援AGP v1.0 和 PCI 2.1 规范

 

支持SideBand Addressing (SBA) 模式

 

支援系统外频和AGP同步工作

 

支持FP, EDO和SDRAM内存混用模式

 

最大支持1GB的系统内存

 

支持5-2-2-2 EDO内存存取模式

 

支持6-1-1-1 SDRAM内存存取模式

 

突发最大传输率达533 MB/sec

 

支持最大5个PCI设备

 

提供Windows95 OSR-2 VXD 和整合的Windows98 / NT5 miniport驱动

VIA VT82C596B 南桥芯片:

 

与PC99规范兼容的移动型能源管理功能:包括支持所有的ACPI和APM能源管理功能

 

支持双PC/PCI的双通道信号模式和多级中断技术

 

支持对应于多路对称模式多处理器机制的外部APIC 接口界面

 

兼容USB规范1.0版本和Intel Universal HCI 规范1.1版本

 

全面支持Microsoft Windows95-98系列即插即用功能

 

支持 ATAPI兼容设备如 DVD

 

内建USB 控制器支援UltraDMA-33/66主控模式的IDE设备

 

支持STR内存唤醒功能

 

支持DMA66

G、VIA PM133芯片组

VIA的Apollo Pro 133A是个非常成功的产品,它是首块支持AGP4X的VIA芯片组,由于发布之时,815芯片组正在酝酿,820芯片组受到SDRAM支持问题的困扰,用AGP4X,用户自然就想到VIA694X(Apollo Pro 133A)。VIA PM133芯片组在全面继承Apollo Pro

133A芯片组优点的基础上,集成了S3的Savage4图形加速引擎。该芯片组仍然采用南、北桥架构,北桥为VT8605,南桥为VT8231;支持PII/PIII/Coppermine/Celerom系列处理器,还支持SMP(对称多处理器),例如双处理器主板升技的VP6,就是采用该芯片组;PM133支持66/100/133MHz的前端总线,支持PC133 SDRAM/VCM/ESDRAM三种类型内存,3条DIMM插槽,最大容量可扩展到1.5GB。

PM133集成了Savage4图形加速引擎,最大可使用32MB内存作为显示缓存,支持S3TC

纹理压缩,其内建的RAMDAC为300MHz,最大分辨率达到1920X1440,支持平板数字显示器以及提供高品质DVD影像播放功能,在支持AGP2X/4X的同时,加入了独立的AGP2.0规范,PM133和i815一样,也支持外接AGP4X显示卡。从性能上来讲,Savage4是很容易击败i815中的i752,只是因为驱动程序不完善,有时会影响Savage4高性能的发挥。

PM133南桥中集成有Super I/O控制器,并提供对UDMA66/100硬盘高速传输模式的支持,提供了4组USB端口。

H、VIA PM266/KM266芯片组

PM266是威盛最新的整合型芯片组,与PM133的最大区别是集成了Saveage2000图形芯片,并且支持DDR266/PC133内存。

KM266在今年第2季度发布,集成了Saveage2000图形芯片,3D效能比KM133/PM133中的Saveage4提升40%左右,将会是Nvidia Geforce芯片组强有力的竞争者。北桥芯片是VT8367,552针封装,采用266MHZ EV6 FSB总线,支持DDR266 SDRAM内存和AGP4X,倍频最高支持12.5X。

四、AMD芯片组

现在说到主板芯片组,不得不提到AMD。K7的推出,标志着AMD正式走上了与Intel不兼容的道路,挑起了新一代的CPU市场竞争。K7没有继续发展Socket7平台,也没有走上兼容Slot-1、Socket 370的道路,而是独树一帜地开发了Slot-A平台,能够有胆量迈出这一步,是有Athlon的高性能做后盾的。AMD在K7研制的初期即开始了与其相配的芯片组的设计,也许是AMD初涉芯片组市场经验不足,它的第一款芯片组AMD-750并不如期待的那样成功,但它毕竟是AMD自主迈出的第一步。下面我们来看看它的详细性能指标:

AMD-750是AMD开发的第一款能够支持Slot-A架构的Athlon的芯片组,采取传统的“南北桥”的结构方式,北桥芯片主要负责管理系统总线,南桥芯片主要负责管理外围设备。北桥芯片代号为AMD-751,南桥芯片代号为AMD-756。

AMD-750芯片组的最大特点是采用了72位宽、200MHz的AlphaEV6总线来连接CPU。200MHz的速度,是目前主流440BX芯片组的两倍;北桥芯片以异步的方式通过64位100MHz的总线与内存相连,支持目前流行的PC-100SDRAM。

AMD-750的南桥芯片提供了强大的外围设备支持,IDE控制器能够支持最新的UDMA66技术,配合支持该技术的IDE硬盘,能够提高硬盘的数据传输率、降低CPU占用率。另外,AMD-750还能够支持4个USB接口,是现有BXl芯片组的两倍。

AGP2、PCI2.2、即插即用(Plug&Play)、ACPI电源管理等功能,AMD-750都没有放弃,全部支持。

最重要的一点是AMD-750能够支持多处理器!这是目前惟一一个能够支持两个Athlon处理器的芯片组,这意味着从此以后,在服务器市场上将会有多Athlon处理器的机型出现。

AMD—750芯片组也不是没有不足之处。它只能支持3条DIMM共768MB内存,没有支持AGP4和PC-133SDRAM。这些,对组建高性能的系统有所影响,在一定程度上掩盖了Athlon的性能优势。

虽然支持K7的芯片组目前都有着或多或少的缺点,但这毕竟是AMD迈出打破Intel的垄断最重要的一步,相信在不久的将来,AMD也会象显示芯片厂商中的Nvidia公司一样异军突起,坐上芯片老大的位置。K7就是那颗打出翻身仗的TNT!

AMD Athlon MP/760MP平台综述

引言

不久之前,AMD首次发布了可以在多处理器环境下使用的Athlon MP处理器和760MP芯片组。早在第一款Athlon处理器推出之时,AMD就曾经公开宣称Athlon处理器完全兼容多处理器环境,唯一缺少的就是能够与之相匹配的同样支持多处理器环境的芯片组。事实上,生产这样一款芯片组花费了AMD相当长的时间。值得庆幸的是,在Athlon处理器已经发展到第四代的今天,AMD终于交出了满意的答卷。

今天,Athlon处理器在主流市场上的发展非常顺利,用户数量日益增长。不过,在高端工作站和服务器市场上,AMD还是无法与Intel相抗衡。到目前为止,Intel Pentium III处理器仍然是唯一能够在服务器系统中使用的主流产品。Intel处理器凭借出众的稳定性和良好的平台支持(包括440BX,Serverworks芯片组)牢牢控制着高端市场。

高端市场在整个计算机行业内利润最高,长期以来,AMD一直希望能够跻身其中。不过,由于在平台方面缺少多处理器芯片组和性能稳定的单处理器芯片组的支持,AMD的发展一直不尽人意。终于,在期待已久的760MP芯片组正式发布之后,AMD希望能够在高端市场上重新有所作为。AMD多处理器平台的性能到底如何?是否能够挑战Intel的市场垄断地位?下面,就让我们一起来做一番深入的探讨。

AMD SMP系统

许多用户都将AMD最新发布的SMP(Symmetrical Multi-Processing)系统视做一种廉价的升级方式。正象我们在文章开头所提到的那样,目前所有的Athlon处理器都可以在多处理器环境下使用。只要选择合适的主板,使用现有的Athlon处理器就可以轻松的构建多处理器系统。不过,虽然今天所有的Socket-A Thunderbird Athlon和Duron处理器都具有SMP支持功能,但是AMD只建议用户在多处理器环境下使用最新发布的AthlonMP处理器。

处理器

为了便于进行对比,我们在测试过程中选用了2块1.2 GHz Athlon MP(Palomino)处理器和2块普通的1.4 GHz Athlon(Thunderbird)处理器。目前,AMD只推出了1.0和1.2

GHz两种主频速度的Athlon MP处理器,与之相对比,市场上可供选择的Thunderbird Athlon处理器的种类更多,主频速度从800 MHz到1.4 GHz不等。

价格方面,相同主频速度下,Athlon MP处理器的市场零售价比普通Athlon处理器高出约100美圆。

主板

目前,市场上只有Tyan Thunder K7一种主板可以运行双Athlon系统。Tyan Thunder系列主板一向以功能丰富而著称,外形比普通主板大出许多,价格也更为昂贵。以Thunder

K7主板为例,除了提供有2个Athlon处理器插座之外,还集成了双通道Ultra160 SCSI、3Com 10/100M双网卡以及板载ATI视频等功能。Thunder K7主板的市场零售价不低于500美圆,是一款名副其实的高端产品。

除了Tyan公司之外,包括Abit,Asus,Gigabyte和MSI等在内的其它厂商也正在抓紧生产各自的AMD 760MP主板。相信不久之后市场上将会有更多的新产品出现,届时价格也会进一步降低,最终能够被广大普通用户所接受。

内存

到目前为止,AMD 760MP系统只能够使用寄存器型(registered)DDR SDRAM。有消息称,即将问世的新型760MP主板将不再要求使用寄存器型DDR SDRAM,而是可以支持我们通常所使用的普通DDR SDRAM。事实上,寄存器型内存的价格并不比普通内存高出多少,只是由于应用范围并不广泛,所以很难被用户所接受。

那么,什么是寄存器型内存呢?简单来说,与普通内存相比,寄存器型内存额外增加了一块或一组芯片专门用来进行错误校验。寄存器型内存在数据传输方面一般会延迟一个时钟周期,但是通过校验算法可以确保数据正确无误。对于服务器系统来说,稳定、可靠要比速度更为重要。

我们在测试过程中选用的是2条256MB Crucial PC-2100 Registered ECC DDR SDRAM。由于主板BIOS几乎没有提供任何内存设置功能,所以内存只能以默认速度2.5/3/3运行。

AthlonMP处理器

随着Athlon多处理器工作站的推出,Athlon处理器家族中又多了一位新成员,那就是AthlonMP处理器。最初被定名为Palomino的AthlonMP处理器在发布之前曾经引起过人们

众多的猜测,从最低主频速度将超过2 GHz到采用纯硅制造不需要使用散热风扇等等,各种传言真可谓五花八门。

客观的说,与Thunderbird Athlon处理器相比,AthlonMP确实在某些方面有所改进和提高,但是这种差异还远远没有达到传闻中的程度。下面,我们将就AthlonMP处理器的主要改进之处向大家做一下简单介绍。

SSE指令集

AMD在AthlonMP处理器中新增加了52指令,当运行SSE优化应用时,其性能表现完全可以和Intel处理器相媲美。虽然AthlonMP处理器不支持Pentium 4处理器所采用的SSE-2指令集,但是毕竟目前市场上几乎还没有任何能够支持SSE-2指令集的应用出现。新增加SSE指令的3DNow!指令集被称为3DNow! Professional。

耗电量降低20%

相信AMD用户都清楚,Athlon处理器的耗电量非常大。尤其是当主频速度超过1 GHz时,处理器将会散发出大量热量,即使采用散热片和散热风扇,也很难有效降温。AMD在设计Palomino处理器时,着重对上述问题进行了改进。据称,在相同时钟速度下,AthlonMP处理器的耗电量将会比普通的Thunderbird Athlon处理器降低20%。

此外,AMD还将PowerNow!功能植入到AthlonMP处理器当中。PowerNow!功能最初只被应用在移动解决方案中,当处理器没有处在高峰运行状态时,可以自动降低处理器的时钟速度和内核电压,从而有效降低对电量的消耗。Tyan Thunder K7主板提供了专门的PowerNow!驱动,用户可以在使用Athlon MP处理器时安装。

硬件预取

AthlonMP处理器对原有的硬件预取算法进行了改进,可以更加准确的预测将会被读取的数据。通过硬件预取功能,处理器读取数据时不再需要绕过芯片组或系统内存,不仅可以加快数据读取速度,而且可以有效降低对内存和芯片组带宽的资源占用。无疑,改进之后的硬件预取算法可以使系统的整体性能产生实质性的变化。

温度监控

为了能够更加精确的测定CPU的运行温度,AMD将热力检测功能直接集成到了CPU的二极管当中。以往,Athlon系统大多通过位于CPU插座下方的热力感应器来读取CPU的温度值。新方法可以提供更加精确的实时温度监测功能,对于众多超频爱好者来说,可以获得更有价值的信息。

性能测试

测试平台

Intel Pentium 4 1.5 GHz (8k L1, 256k L2)

Intel Pentium 4 1.7 GHz (8k L1, 256k L2)

处理器 AMD "Thunderbird" Athlon 1.4 GHz x 2 (128k L1, 256k L2)

AMD "Palomino" Athlon MP 1.2 GHz x 2 (128k L1, 256k L2)

Intel Pentium III 1.0 GHz x 2 (64k L1, 128k L2)

Thermaltake Indigo Orb for Pentium 4

降温装置 Alpha PAL6035 Copper-Embedded for Athlon/MP

Intel Retail Coolers for Pentium III

512MB Samsung PC-800 Rambus DRAM for Pentium 4 (4 x 128MB RIMMS)

内存 512MB Crucial ECC Registered PC-2100 DDR SDRAM for Athlon/MP (2 x 256MB)

512MB Crucial PC-133 SDRAM for Pentium III (2 x 256MB)

Asus P4T for Pentium 4 (i850 Chipset)

主板 Tyan Thunder K7 for Athlon/MP (AMD 760MP Chipset)

MSI 694D for Pentium III (VIA Apollo Pro 133A Chipset)

显卡 Visiontek GeForce3 64MB (200/460)

硬盘 IBM Deskstar 75GXP 15GB, ATA/100, 7200 RPM, 2MB Cache

其它 3Com 10/100 PCI Ethernet, Sony 40x CD

软件 Windows 2000 Professional w/ DirectX 8.0

评测结果

3DMark 2001

Default Benchmark - 1024x768x16

(Higher Scores are Better)

Default Benchmark - 1024x768x32

(Higher Scores are Better)

因为3DMark 2001并不是一种多线程应用,所以本项测试中,双处理器系统的成绩与单处理器系统相比,几乎没有任何提高。

这里需要着重指出的是当我们在Thunderbird Athlon系统中增加第2块CPU时,系统的整体性能不仅没有提高,反而出现了一定程度的下降。

Intel平台方面,1.5 GHz和1.7 GHz Pentium 4系统的成绩超过了所有Athlon系统,保持了Intel平台在3Dmark测试基准中的一贯优势。

SiSoft Sandra 2001

CPU Benchmark

(Higher Scores are Better)

Memory Bandwidth

(Higher Scores are Better)

在CPU效能方面,虽然Athlon系统的成绩明显超过Pentium 4系统,但是却落在了双Pentium III 1 GHz系统的后面。坦率的说,双Athlon系统的表现多少令我们感到一些失望。

在内存带宽性能方面,情况则截然相反。在CPU效能测试项中成绩不理想的Pentium 4系统在本项测试中反而表现出非常明显的优势。反观双Pentium III系统则由于受到VIA

Apollo 133A芯片组的制约,使内存带宽性能受到严重影响。

至于Athlon MP系统,虽然主频速度比Thunderbird处理器低200 MHz,但是性能却丝毫也不逊色。

Quake III Arena

Fastest - 512x384x16

(Higher Scores are Better)

High Quality - 1024x768x32

(Higher Scores are Better)

Super High Quality - 1600x1200x32

(Higher Scores are Better)

Quake III Arena是目前市场上唯一支持多处理器环境的游戏软件。从测试结果中不难看出,以往Pentium 4系统在Quake III中的优势地位已经被双Athlon系统取而代之。通过增加第2块CPU,Athlon MP系统的性能提高了将近50%,而Thunderbird Athlon系统的成绩也提高了大约40%。

当画面质量提高之后,显卡逐渐成为系统的性能瓶颈,各测试系统之间的差距也大大缩小。

结论

虽然长期以来AMD在多处理器领域内的发展一直停滞不前,但是通过以上我们所进行的各项测试可以看出,AMD最终发布的760MP平台并没有让人们失望。

与双Pentium 4系统相比,Athlon MP系统不仅价格更为合理,而且性能同样出色。看来,Intel长期固守的高端市场极有可能会象主流产品市场那样,受到AMD强有力的挑战和冲击。相信随着Athlon MP/760MP系统的日益成熟,将会被更多的用户所接受。

五、SIS系列

1、SiS620芯片组支持P6总线协议,其北桥芯片上集成了3D显卡的核心,有很高的性价比。最近SiS公司对SiS620作了进一步扩充,将3D声卡、10/100MHz以太网卡、3D显卡和V.90调制解调器的功能都纳入同一封装中,形成性价比更高的SiS630芯片组。

与P6总线对应,支持Celeron/PentiumⅡ/PentiumⅢ。

存储器总线时钟可以设定为与CPU总线时钟同步或不同步。CPU总线时钟可为66/75/83/100MHz,存储器总线时钟频率可以为66/100MHz。支持的最大存储器为1.5GB。

北桥芯片上集成了独立的64位2D/3D图形控制器。此图形控制器可使用最大8MB的帧缓存,而且通过UMA(统一存储结构)可以把主存作为帧缓存使用,也即用UMA时,除了一般的视频输出外,还可提供液晶平面显示器输出。

南桥芯片支持Ultra ATA/66,最多可使用四个PCI图形控制器的存储器总线只有64位,

还支持PCI2.2。在SiS630中,存储器总线将升级为128位。

2、SiS630心片组

SiS 630严格来说是SiS 620的加强版,除了保留原来620的规格之外,另外还做了一些实用的加强,SiS 630芯片组的基本规格如下所示:

北桥芯片

南桥芯片

内建显示芯片

支持的最大显存(共享系统内存)

支持双屏幕输出

支持网络功能

内建音效电路

最高支持音箱数目

支持数据功能

支持内存条规格

最大系统内存容量

IDE传输模式

SiS630

SiS950

SiS300(AGP 4x)

64MB

需搭配SiS301

10/100MB快速以太网(SiS900)

与A3D相容

4个

AC’97 AMR/MDC HSP Modem

PC133 SDRAM &VCM

3 DIMM,最大1.5GB

UDMA33/66

作为支持Intel Celeron/Pentium II/Pentium III处理器的芯片组,SiS630首次在芯片组中包括了北桥(SIS630)、南桥(SIS950)、集成了2D/3D图形芯片和网卡功能核心,提供了对PC133 SDRAM和VCM SDRAM的支持。

SiS 630的显示部份采用Ultra AGP结构,包含了AGP 4x(SiS 300),支持MPEG2(DVD)的硬解压功能,它采用128bit的133Mhz总线,允许高达2GB/S的传送速率,比i810的800MB/S快得多!

为解决内存带宽瓶颈问题,像i810集成4M 显示缓存那样,SiS为SiS630配上了FBC可选配件,SiS630最大支持32M基于PC133 SDRAM或VCM的FBC,由于FBC的带宽为128bit,这就使显示内存的速度达到了以往的两倍。只有配合上FBC,SiS630才能充分发挥Ultra AGP结构的威力,否则显示子系统只能达到SiS620的水平,当配上FBC时,显示子系统的性能可提高15%-20%。

SiS630提供了一条类似AGP插槽的ADIMM插槽,可以通过该插槽加上FBC或SiS301升级卡。加上一块额外的SiS301升级卡(SiS630芯片组主板专用)后,SiS630能实现很多附加的功能:例如双显示器输出、LCD和PAL/NTSC视频输出、DVI界面、电视输出(S-Video,

Composite)等。

SiS630也提供2个UltraDMA/66通道和AC 97音效。和其他整合音效芯片稍有不同的是,主要的DSP和波表功能都由音效卡承担,不像i810等整合芯片组那样由CPU负责。因此,在提供音效功能时,SiS630不会像i810那样有5-10%的性能下降。

此外,SiS 630还提供了很多其它独特而实用功能,如内建2个USB Hub,并支持多达5个USB接口;整合了SiS 900芯片,SiS 900芯片不只支持10/100Mbps的传输速度,还支

持Home PNA控制器(可以利用电话线组建家庭网络)。

SiS630是集北桥芯片、南桥芯片(SiS960)和一个128位3D加速芯片(SiS300)的一个超级芯片,也是一个集Computing、Consumer和Communication技术于一身的单芯片组。由于SiS630的市场竞争对手是Intel的i810e,所以我们不妨对他们进行一下比较,从表中不难看出,SiS630芯片组几乎支持目前流行的所有协议与标准,几乎为我们提供了所想要的一切。与i810e相比较它在整合的图形芯片、支持的内存标准与容量、支持USB设备数量和整合音频芯片等方面都优于i810e。以整合音频芯片为例,SiS630内置了DSP芯片,这可以使它通过硬件来完成对声音的合成。因此它不会出现i810中在声音的合成时会对CPU有更多的占用资源的情况。此外它还有更多i810所不具备的功能,如集成了一个以太网卡;支持异步内存总线频率模式,也就是可以使内存的工作频率不同于(高于)CPU的外频工作,以提高系统整体的性能;可以接插一块SiS301视频子卡,达到支持诸如双显示器显示、显示器/DFP或显示器/TV输出的功能;还可以通过在AGP槽中接插FBC(Fram buffer

CACHE)系统使它可以支持最高32MB的PC133或VCM SDRAM的显示内存以提高显示系统性能。

前端总线

图形芯片

内存

支持最大内存容量

DIMM数量

PCI数量

对UltraDMA/66支持

对STR支持

支持USB设备数量

对10/100Mbit 以太网卡支持

硬件RNG

整合音频

虽然SiS630芯片组提供了异常多的功能支持,但是各主板制造厂商并没有在主板上完全实现这些功能,而是以插件形式分步骤、有选择性的提供了相应的功能支持。

3

、SiS640芯片组

SiS630

66/100MHz

128bit 2D/3D AGP 4x

PC66/PC100/PC133/VCM SDRAM

1.5GB

3

4

YES

YES

5

YES

NO

AC'97硬件加速

Intel 810E

66/100/133MHz

64bit 2D/3D AGP 2x

PC100 SDRAM

512MB

2

6

YES

YES

2

NO

YES

AC'97

SiS640芯片组是SiS630的升级产品,支持Coppermine处理器,采用增强型的Ultra

AGP4X架构,内建有增强型128位2D/3D图形加速引擎,最大特点是支持UDMA100硬盘传输模式。

六、DDR主板综述

从去年年底在P4主推RAMBUS的情况下,以AMD为首的一个强大联盟产生了,一如PC133联盟一样,确认了公开的规格之后,就有了非常多的半导体厂商芯片组厂商开始运转,相继生产出DDR规格的产品。虽然DDR的道路在市场上才走了半年,可以现在对它的市场已经是高热持久,就向现在天气一样,DDR到底会怎么样呢?

PC133的接班人--DDR SDRAM

DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM)是PC133联盟所主推下一代的内存标准,为了不必支持RAMBUS高昂的技术费用,而开发的新一代SDRAM规范。

DDR内存主要这样来区分,一种是运行的100MHz下的,而另一种运行在133MHz下,因为DDR是采用双边触发模式工作,也就是说在时钟脉冲信号的上升沿和下降沿都可以进行数据的读写操作,所以工作效能可达到200MHz和266MHz的水平,而传输数据的带宽分别为1.6GB和2.1GB,所以通常也称作PC1600和PC2100。此外在设计上DDR同PC133内存一样有Registered和Unbuffered两种,Registered大家都知道其实就是通过用到服务器和高

级工作站上的内存品种,容量很大而且工作特别稳定,晶圆选择都选择的优秀内存。而Unbuffered的则是用在个人PC上的内存种类,就是市售的DIY的那种。DDR内存的封装上和PC133内存一样采用Tsop方式,但是因为运行速度加快,数据流加大,就必须增加Pin脚来保证稳定性,所以DDR的Pin脚是184Pin,而电压设计方面为2.5V,而且有1.8V的低电压版本,相对PC133内存来讲,耗能更少。

DDR内存工作状态与SDRAM的比较

DDR是未来的主流

以目前的形势来看,DDR的价格已经同SDRAM非常接近,DDR成为主流接替PC133已经成为一种必然趋势。DDR是很早的一个概念,而且出现了非常久的时间,显示卡是最早用到DDR内存,也是最早感受到DDR性能优秀的第一产品。现在内存、主板也将慢慢迁移(或者说升级更恰当)到了DDR的架构。就目前的厂商来说要转移到DDR的生产上来并不困难,因为DDR同SDRAM并无太大的差异。而要制作RAMBUS则麻烦许多,不但要获得授权,还要交纳费用,这样导致厂商都乐于投入DDR内存的制造。由于芯片组厂商也非常争气,一口气推出了数款不同的DDR Chipset,令人大为振奋,各家纷给加入DDR的阵营之中。

DDR芯片组

DDR在AMD和VIA两大家持续加温下,市场火热迅速漫延,内存厂商Apace、Micron、Buffo、Samsung等等纷纷支持。甚至RAMBUS都不在引人注目。AMD、ALI、VIA、SIS纷纷将自己的产品推向前台。以至都出现了"掌握DDR,就掌握了PC"的豪言,到底各家的产品情况是怎么样的呢?

AMD760:AMD发布的760是为了在其它厂商还未提供支持266MHz FSB的AMD CPU的DDR芯片组时所生产的先期支持产品,同时用来展示DDR的产品效能。其中761北桥支持4X AGP、PC2100内存,而南桥使用AMD766,但761不仅仅是配合766南桥,甚至可以搭配VIA的VT82C686B或者VIA VT8233来使用,从而提高运作的整体性能,而混合组合效能测试的测试数据却往往高于传统组合,以至于Asus、Gigabyte、Tyan等厂商争相采用混合架构设计主板。

AMD760芯片组

AMD760的原理运行图

VIA KT266&Pro266

VIA芯片从MVP3开始崛起后,总是能推出令人振奋的产品,当支持PIII的主板中80%是用VIA 694X时,VIA现实现出傲人的实力,产品始终保持优秀特性之外,低价格也是令人觉得亲昵。当DDR风暴来临之际,VIV先推出了支持Socket370架构的Pro266,近几个月,推出了支持Socket462架构的KT266,并开始流行市场之中。VIA的产品开发速度是比较快,而且产品线比较完整。这两款芯片组的区别主要在于KT266,使用VT8366北桥,而Pro266使用VT8633北桥,虽然前者支持AMD的CPU而后者支持Intel的,用的南桥却是统一的VT8233。从技术革新中来看,这次VIA的最大改进就在南北桥的传输带宽中加入V-Link技术,使用资料可以直接交换而且高达266MB/S的速度(66MHz,32bit),而且也提高了与周边设备的数据交换速度,最重要的还有一点,就是芯片同样可以兼容SDRAM,不过主板厂商如何设计就与VIA无关了。芯片最大支持2GB的内存容量,支持ATA100、4X AGP、6USB接口,内置AC97软声卡。现在因为Tualatin的出现,为此有推出了支持Tulatin CPU的PRO266T的芯片组,在第三季度还有PM266和PX266都是支持P4的DDR芯片组,赶在Intel之前推出。现在只有260元就能买到128MB DDR SDRAM的时候,VIA拥有领先的优势,而且最重要

的是当2001第1季度DDR II出现的时候,RAMBUS更会输给DDR II一大截,DDR的普及率一旦再进一步提高的话,RAMBUS就准备自市场上消失好了。

KT266北桥VT8366

Pro266北桥VT8633、南桥VT8233

KT266原理

Pro266原理

ALI MGIK I & ALADDIN Pro5

DDR世界里的第一款支持AMD和Intel系列的芯片组就是由ALI设计并推出,ACER集团下的芯片开发小组实力果不同于常人。支持K7系列的ALI MAGIK I早于AMD760延生,Aladdin Pro5更是早在Pro266之前。可以ALI的产量跟不上,当时只有Iwill在积极合作。ALI的DDR芯片组的好外在于不但供应于桌面PC而且便携机的领域也同样适合,通过南桥的变更来对应不同的用户领域,M1535D+是应用于桌面PC,而M1535+则用于便携电脑的范畴之内。芯片整合能力也非常强大,Super I/O、ATA100、4X AGP、6USB接口,AC97音效。而且ALI同样在ALADDIN PRO5的基础上推出了全方位兼容PIII 系列产品的ALADDIN PRO5T,来提供支持Tualatin CPU,并且向下兼容。而CyberMAGIK的新的芯片组将集成Trident的显示芯片,将应用在移动电脑方面,同样是MAGIK 1的基础改进而来的。

ALI MAGIK I晶片组

ALADIN Pro5系列芯片组

ALI MAGIK I运行原理

CyberMAGIK运行原理

Aladdin Pro5运行原理

SIS 635 &735

SIS635已经在年初就有耳闻,到现在才千呼万唤始出来,同以往的SIS设计风格相同,SIS635采用了单芯片架构的设计,这也是未来电脑的趋势之一--整合系统,依靠一颗主芯片就将支持DDR SDRAM及SDRAM、AGP 4X、DCI汇排流、AC97音效、网络卡功能、6USB接口、ATA100的支持统一到一起,真是牛。这样设计的好处在于可将传统的南北桥数据交换提高到1GB/S以上,比V-Link要优秀很多,这就是SIS自豪的Multi-Threaded I/O link技术(Hyer Transport的技术更利害,一举将南北桥带宽及Bus总线带宽提到6.4GB,这项技术或类似技术,在未来将大行其道)。

SIS735是SIS635的后继产品,用来支持AMD系列CPU,这样SIS的产品线也完备了。SIS735依然采用单芯片设计Multi-Threaded I/O Link技术,把带宽增加到1.2GB/S,有效的提高了整体效能。支持1.5GB的最大内存容量,AGP 4X的显示接口,ACR的支持扩充,网络卡、Modem和Home PNA的功能,表现非常强劲。唯一欠缺的就看有多少厂商来配合SIS的这两款产品了。

而SIS也推出了635T来特别支持INTEL的Tualatin CPU,这样依靠SIS的支持平台,在性能上比VIA的解决方案来的高,但是很可惜的地方是SIS芯片的良品率一直不是很高,导致进入市场的产品比较少。现在SIS在和台积电合作,希望能提高在生产线上的成品率,现在SIS的Intel解决平台非常优秀,在某些方面的性能领先VIA,是个不错的选择。

SIS 635T芯片组

SIS 635T原理

Multi-Threaded I/O Link图示

Multi-Threaded I/O Link技术与其它厂商的南北桥技术比较图

SIS 735芯片组

SIS 735原理图

DDR未来会怎样?

DDR现在仍是在起步的初期,未来的各部分的支持会越来越完善,产品的技术也会逐渐成熟,目前比较完善的算是VIA了,也推出了最新的可以支持Tualatin的DDR产品,而且PX266也推出了工程样品(支持P4的DDR芯片组产品)采用了VT 8235南桥,加入了USB2.0的支持,而SIS 735/635也开始量产,635T也上市面发售(635T为支持PIII Tualatin)635T和735具有DDR/SDRAM的共享模式,也就是说DDR和PC133内存可以混用,而ALI似乎不愿意大力争夺这个市场,而是开发出了支持AMD的Cyber MAGIK和支持Intel的Cy bet

ALA DDIN来推广笔记本电脑市场,在马上到来的第三离Intel明确将推出I845芯片组(支持SDRAM)而支持DDR的芯片组不知到明年首季度能否推出。其实DDR市场逐渐趋于复杂,未来的变化会很快过渡到DDR II吗?一切的一切只能用时间来证明

七、主板的安装与接插件的连接

◆ 标准安装

组装电脑前的准备活动:

一、注意事项

在安装之前我想特别提醒你注意下面这些内容:

第一,找一个足够宽敞的平台。先消除身上的静电,比如用手摸一摸自来水管等接地设备,止人体所带静电对电子器件造成损伤。可以在安装前,如果有条件,可配戴防静电环;第二,对各个部件要轻拿轻放,不要碰撞,尤其是硬盘;第三,安装主板一定要稳固,同时要防止主板变形,不然会对主板的电子线路造成损伤的。

二、常用工具

你需要准备以下这些常用工具:

(一)螺丝刀

十字、一字中号各一把。其实,你最好准备一把带有数只刀头的螺丝刀,而且最好有磁性,这样如一些好的螺丝落在机箱里也可以很方便地将其吸起来。一般我们会用到十字的螺丝刀去固定机箱、主板、硬盘、软驱、光驱以及各类插卡,而一字螺丝刀则可以为我们拗起芯片等物品。

(二)鸭嘴钳

我们知道,几乎所有的I/O口都是使用的D形插头和插座。如果一旦我们不小心将插头里的针插弯了,这时就会用到鸭嘴钳了。

(三)镊子

我有位爱超频的朋友,随时叫他把手伸出来,绝对会发现他的指甲特别长,好象几个月没有剪过一样。其实这并不表明他不爱卫生,只有因为他喜欢将电脑里的跳线没完没了的换来换去,长指甲就有了优势。如果你没打算学我这位朋友留长指甲,那么准备一把镊子吧。以后你进行主板电压、外频、倍频、CMOS及光驱、硬盘的主、从盘跳线设置时就可以免受皮肉之苦了。

(四)透明胶

准备一卷透明胶可以帮助你让机箱内部更加整洁。当你的电脑里有了许多杂乱的信号线后,它的作用就显现出来了。

(五)剪刀

剪刀可以用来修剪一些东西,如捆信号线的的透明胶。

(六)老虎钳

准备一把老虎钳也许其使用率很低,但或许你会有需要的时候。

(七)烟灰缸

准备一只烟灰缸并不是鼓励你在装配电脑时吸烟,而是让你将拆下来的小螺丝、小螺帽、小垫圈等小而重要的物件装在里面,以免遗失。

(八)万用表

一般用户不需要准备,这一项是专门为高手度身订做的。

(九)各型紧固件

包括各种螺丝、垫片、螺帽等,如表所示。

表3-1 各种紧固件的作用

品 名

铜柱

小白帽

安装铁片

粗牙螺丝

细牙螺丝(长型)

作 用

将主板锁定在机箱上

将主板定位在机箱中。外形一头大,一头细

将某些主板固定在机箱内

锁定机箱的外壳、电源,但也有少部分的介面卡是靠它来固定的

在机箱上锁紧声卡、显示卡等介面卡

锁紧储存装置。注意:如果螺钉太长的话,就有可能伤到硬盘、CD-ROM细牙螺钉(短型)

等的电路板

垫片

垫衬在主板与螺钉之间,使主板与机箱绝缘

开始安装

一、安装CPU

我们第一步把CPU和内存安装到主板上,过会儿再把主板装到机箱里,要是先把主板装到机箱后再安装CPU和内存就不是很方便了。

准备一块绝缘的泡沫用来放主板,主板的包装盒里就有这样的泡沫。主板上有一些跳线来设置CPU的类型及频率等,对于初学者来说这有点麻烦,好在现在新推出的主板可以自动检测CPU的类型和频率,这样就不用用户自己设置了,不过想超频即让电脑在额定频率以上工作,以达到更快的速度,则需要自行设置,这是后话,这里不提。

主板上常见的CPU插座有两类,一类是SOCKET,到目前为止主要有SOCKET1、SOCKET 370、SOCKET A、目前P4的架构SOCKET 423,及新P4的插座SOCKET 478五种。SOCKET 1是用在奔腾、AMD K6系列和Cyrix、CyrixII,SOCKET 370和SOCKET A是现在流行的两种CPU插

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