主板芯片组的历史

芯片组是主板的核心部件。如果说中央处理器(CPU)是整个计算机系统的心脏,那么芯片组就是整个身体的躯干。

在计算机行业,芯片组设计的厂商称为核心逻辑,Core的中文意思是核心或中心,所以单从字面意思就足以看出其重要性。

对于主板来说,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响整个电脑系统的性能。芯片组是主板的灵魂。

芯片组的性能决定了主板的性能和水平。

这是因为目前CPU的型号和种类很多,功能特点也不一样。如果芯片组不能很好的配合CPU,将会严重影响电脑的整体性能,甚至无法正常工作。

主板芯片组几乎决定了主板的所有功能,其中主板的CPU类型、系统总线频率、内存类型、容量和性能、显卡插槽规格都是由芯片组中的北桥芯片决定的;扩展槽和扩展接口(如USB2.0/1.1、IEEE1394、笔记本的串口、并口、VGA输出接口)的类型和数量由芯片组的南桥决定。

有些芯片组还决定了计算机系统的显示性能和音频播放性能,因为它们包括3D加速显示(集成显示芯片)、AC'97声音解码和其他功能。

现在的芯片组是从过去286年所谓的VLSI:门阵列控制芯片演变而来的。

芯片组按用途可分为服务器/工作站、台式机、笔记本等类型,按芯片数量可分为单芯片芯片组、标准南桥北桥芯片组和多芯片芯片组(主要用于高端服务器/工作站),按集成度可分为集成芯片组和非集成芯片组。

台式芯片组要求性能强,兼容性、互换性、扩展性好,性价比最高,并适度考虑用户在一定时间内的可升级性,扩展性是三者中最高的。

在最早的笔记本设计中,没有单独的笔记本芯片组,都是使用和台式机一样的芯片组。随着技术的发展和笔记本专用CPU的出现,出现了笔记本专用芯片组。

笔记本芯片组要求能耗低,稳定性好,但综合性能和扩展性也是三者中最低的。

服务器/工作站芯片组的综合性能和稳定性是三者中最高的。有些产品甚至要求全年满负荷运行,支持的内存容量也是三者中最高的。可支持高达几十GB甚至几十GB的内存容量,对数据传输速度和数据安全性要求最高。因此,其存储设备多采用SCSI接口而非IDE接口,并经常采用RAID方式来提高性能和保证数据安全。

到目前为止,能生产芯片组的厂商有Intel(美国)、VIA(中国台湾省)、SiS(中国台湾省)、ULi(中国台湾省)、AMD(美国)、NVIDIA(美国)、ATI(加拿大)、Server Works(美国),其中Intel和VIA的芯片组最为常见。

在桌面的Intel平台上,Intel自己的芯片组占据了最大的市场份额,产品线齐全,包括高、中、低端和集成产品。威盛、SIS、阿里和最新的ATI只能占据比较小的市场份额,主要在低端和集成领域。

在AMD平台上,AMD本身通常扮演先锋的角色,产品少,市场份额小,而威盛在AMD平台上的芯片组市场份额最大,但现在受到后起之秀英伟达的强烈挑战,后者凭借nForce2芯片组的强大性能成为AMD平台上最好的芯片组产品,并从威盛手中夺得了不少市场份额。

SIS和阿里还是配角,主要在中低端和集成领域。

笔记本方面,英特尔平台具有绝对优势,所以英特尔的笔记本芯片组也占据了最大的市场份额,其他厂商只能扮演配角,为AMD平台设计产品,市场份额非常小。

在服务器/工作站方面,英特尔的平台处于绝对优势地位。英特尔自己的服务器芯片组产品占据了低端市场的绝大部分,而Serveworks由于获得了英特尔的授权,在中高端领域的市场份额最大。即使是英特尔的原装服务器主板也有使用Serveworks芯片组的产品。在服务器/工作站芯片组领域,Serveworks芯片组意味着高性能产品;AMD服务器/工作站平台由于市场份额较小,主要采用AMD自己的芯片组产品。

芯片组技术近年来也突飞猛进,从ISA、PCI到AGP,从ATA到SATA,超DMA技术,双通道内存技术,高速前端总线等。每一项新技术的进步都会带来计算机性能的提高。

2004年,芯片组技术将面临重大变革,最引人注目的是PCI Express总线技术,它将取代PCI和AGP,大大提高设备的带宽,从而带来计算机技术的一场革命。

另一方面,芯片组技术也在向高集成度方向发展。比如AMD速龙64 CPU集成了一个内存控制器,大大降低了芯片组厂商设计产品的难度,而且现在芯片组产品已经集成了音频、网络、SATA、RAID等功能,大大降低了用户的成本。

芯片组是主板的核心部件,可以比喻为CPU和外围设备之间的桥梁。

根据主板上排列位置的不同,通常分为北桥芯片和南桥芯片。

北桥芯片提供对CPU类型和主频、内存类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等的支持。

南桥芯片支持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数据传输模式和ACPI(高级能源管理)。

其中,北桥芯片起主导作用,也称为主机桥。

识别芯片组也非常容易。以Intel 440BX芯片组为例。它的北桥芯片是Intel 82443BX芯片,通常位于主板上靠近CPU插槽的位置。由于芯片的高热值,在该芯片上安装了散热器。

南桥芯片位于ISA和PCI插槽附近,名称为Intel 82371EB。

其他芯片组的排列位置基本相同。

对于不同的芯片组,性能上也有差距。

芯片组除了最常见的南北桥结构外,正在向更先进的加速集线器架构发展。英特尔的8xx系列芯片组就是这类芯片组的代表。它将IDE接口、音效、调制解调器、USB等一些子系统直接连接到主芯片上,可以提供比PCI总线宽一倍的带宽,达到266 MB/s。

四代龙血-NVIDIA nForce狮王争霸

1,nForce芯片组

2001年,显示芯片厂商英伟达开始进军主板行业,第一家就是nForce主板。

严格来说,这款主板是英伟达XBOX的副产品,但其出色的性能还是引起了业界的震动。但由于价格较高,与同时代的KT266A芯片组相比没有明显优势,这款产品一直为人叫好。

2.nForce 2芯片组

当NVIDIA推出nForce 2主板时,情况发生了变化。nForce 2主板是第一款支持双通道DDR400内存的主板,同时支持USB 2.0和FireWire接口。它还具有独特的DualNet功能,可以控制两组网络接口。它的音频系统(APU)是芯片组的一部分,不需要额外的声卡。

在一些更高的版本中,nFORCE2主板还提供对SATA的支持。

这些加在一起,让nFORCE2主板长期稳坐Athlon平台性能的宝座。

3.nForce 3 150芯片组

NForce 3是英伟达针对K8平台推出的芯片组,规格高于K8T800,价格也高很多。

NForce 3 150支持754针Athlon64处理器、单通道DDR400内存、AGP8X和6个USB2.0接口。

4.nForce 3 250GB芯片组

NForce 3 250GB支持754针Athlon64处理器,单通道DDR400内存,AGP8X,USB2.0,全双工16 bit 1 GHz超传输总线,增加了对千兆网卡的支持。

5、nForce4 Ultra、nForce4 Ultra SLI芯片组

我不想在nForce4系列中介绍这两款芯片组。目前市面上有几款产品,我们也交了相应的朋友。感兴趣的朋友可以看看我们的文章。

整合从这里开始——阿里,这几年的风风雨雨

阿里公司推出的早期芯片组包括不支持AGP的阿拉丁III和阿拉丁IV,支持AGP的阿拉丁V等。

●整合即时尚:阿里TNT2

阿里是一家专门从事半导体研究和生产的公司,阿里也是世界著名的芯片组提供商。

阿里TNT2这个名字是不是很耳熟?是3D加速芯片界王者英伟达的代表作。这一次,阿里与英伟达合作,将TNT 2 M64内核集成到其芯片组中,从而诞生了阿里TNT 2。

阿里TNT2由M1631北桥芯片和M1535D南桥芯片组成。可支持1.5GB的PC100最大内存,支持AMR、AC97、ATA66等技术标准。选择阿里TNT2可以用更低的价格获得更高质量的3D。

2000年7月,阿里推出了第一款支持英特尔赛扬、奔腾II和奔腾III处理器的DDR桌面系统芯片组ALADDiN-Pro 5。

同月,阿里推出首款DDR 266桌面系统芯片组ALiMAGiK 1和笔记本芯片组MobileMAGiK 1,支持AMD Athlon和Duron处理器。

阿里MAGiK1是发布的首款支持DDR的芯片组,阿里Magik 1芯片组支持AMD速龙/Duron、Palomino速龙XP和Man Duron处理器。

2001年3月,首款支持英特尔奔腾III处理器芯片组,可应用于笔记本和台式电脑均使用的DDR/SDR内存的Aladdin-Pro5t上市。

阿拉丁-P4

2001年8月,合法授权支持英特尔奔腾4/DDR 333的独立芯片组阿拉丁-P4上市。

M1563

2002年6月,全新的支持x86-64技术的AMD Opteron和AMD Athlon64芯片组——m 1687/m 1563发布。

2003年,杨志和Yuli联合发布了支持英特尔P4 800 MHz芯片组的最新产品——m 1683。