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重要性

  在电脑界称设计芯片组的厂家为CoreLogic,Core的中文意义是核心或中心,光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。

芯片组的作用

  主板芯片组几乎决定着主板的全部功能,其中CPU的类型、主板的系统总线频率,内存类型、容量和性能,显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的;而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量(如USB2.0/1.1,IEEE1394,串口,并口,笔记本的VGA输出接口)等,是由芯片组的南桥决定的。还有些芯片组由于纳入了3D加速显示(集成显示芯片)、AC'97声音解码等功能,还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。现在的芯片组,是由过去286时代的所谓超大规模集成电路:门阵列控制芯片演变而来的。芯片组的分类,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,标准的南、北桥芯片组和多芯片芯片组(主要用于高档服务器/工作站),按整合程度的高低,还可分为整合型芯片组和非整合型芯片组等等。

芯片组的功能

  提供了对CPU的支持

  提供了内存管理功能

  提供了对系统高速缓存的支持

  提供了对I/O支持

  高度集成的芯片组,大大的提高了系统芯片的可靠性,减少了故障,降低了生产成本

不同领域对芯片组的要求

  台式机芯片组要求有强大的性能,良好的兼容性,互换性和扩展性,对性价比要求也最高,并适度考虑用户在一定时间内的可升级性,扩展能力在三者中最高。在最早期的笔记本设计中并没有单独的笔记本芯片组,均采用与台式机相同的芯片组,随着技术的发展,笔记本专用CPU的出现,就有了与之配套的笔记本专用芯片组。笔记本芯片组要求较低的能耗,良好的稳定性,但综合性能和扩展能力在三者中却也是最低的。服务器/工作站芯片组的综合性能和稳定性在三者中最高,部分产品甚至要求全年满负荷工作,在支持的内存容量方面也是三者中最高,能支持高达十几GB甚至几十GB的内存容量,而且其对数据传输速度和数据安全性要求最高,所以其存储设备也多采用SCSI接口而非IDE接口,而且多采用RAID方式提高性能和保证数据的安全性。

生产芯片组的公司

  到目前为止,能够生产芯片组的厂家有英特尔(美国)、VIA(台湾)、SiS(台湾)、AMD(美国)、NVIDIA(美国)、ServerWorks(美国)等几家,其中以英特尔、AMD和nVIDIA的芯片组最为常见。在台式机的英特尔平台上,英特尔自家的芯片组占有最大的市场份额,而且产品线齐全,高、中、低端以及整合型产品都有,VIA、SiS等几家加起来都只能占有比较小的市场份额,而且主要是在中低端和整合领域。在台式机的AMD平台上,AMD占有较大的市场份额,NVIDIA占有AMD平台芯片组一部分市场份额,而VIA、SiS依旧是扮演配角,主要也是在中、低端和整合领域。笔记本方面,英特尔平台具有绝对的优势,所以英特尔的笔记本芯片组也占据了最大的市场份额,其它厂家都只能扮演配角以及为市场份额极小的AMD平台设计产品。服务器/工作站方面,英特尔平台更是绝对的优势地位,英特尔自家的服务器芯片组产品占据着绝大多数中、低端市场,而ServerWorks由于获得了英特尔的授权,在中高端领域占有最大的市场份额,甚至英特尔原厂服务器主板也有采用ServerWorks芯片组的产品,在服务器/工作站芯片组领域,ServerWorks芯片组就意味着高性能产品;而AMD服务器/工作站平台由于市场份额较小,主要都是采用AMD自家的芯片组产品。

芯片组近况

  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,高速前端总线等等,每一次新技术的进步都带来电脑性能的提高。2004年,芯片组技术又有重大变革,最引人注目的就是PCIExpress总线技术,它将取代PCI和AGP,极大的提高设备带宽,从而带来一场电脑技术的革命。另一方面,芯片组技术也在向着高整合性方向发展,例如AMDAthlon 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。芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,可以比作CPU与周边设备沟通的桥梁。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)、UltraDMA/33(66)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(HostBridge)。 芯片组的识别也非常容易,以Intel 440BX芯片组为例,它的北桥芯片是Intel82443BX芯片,通常在主板上靠近CPU插槽的位置,由于芯片的发热量较高,在这块芯片上装有散热片。南桥芯片在靠近ISA和PCI槽的位置,芯片的名称为Intel82371EB。其他芯片组的排列位置基本相同。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。

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