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1、主板的芯片组及其发展史如果把中央处理器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。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/33(66)EIDE 数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持。
2、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；此外，矽统科技的SiS635/SiS735也是这类芯片组的新军。除支 持最新的DDR266，DDR200和PC133 SDRAM等规格外，还支持四倍速AGP显示卡接口及Fast Write功能、 IDE ATA33/66/100，并内建了 3D立体音效、高速数据传输功能包含56K数据通讯
3、(Modem)、高速以太网络 传输(Fast Ethernet) 1M/10M 家庭网络(Home PNA)等。下面就几家主流芯片组公司的典型产品做详细的介绍：一、IntelIntel 研制的最主要的芯片分为以下几组：430LX、430NX、430FX、430HX、430VX、430TX、430MX、 440FX、450GX、450KX、440LX、440BX、440ZX、440EX、I82810、I82820 与最新的 I82840。其中的430LX芯片组是Intel的早期产品，用于Pentium 60和66MHz； 430NX芯片组支持所谓的海王 星CPU，这两组芯片组目前巳经淘汰，不再生
4、产。其余的芯片组目前都在继续生产使用。各组芯片的性能 和适用的CPU都有一定的差别，下面分别介绍Intel 430FX及其以后推出的各组芯片组。 Intel 430FX PCIset430FX芯片组是Intel公司继430LX和430NX芯片组后推出的第三套基于Pentium的芯片组，也称为 Triton。它在体系结构上作了很多改进，使性能有了很大的提高，这些新的技术在其后继芯片组430HX、 VX、TX、GX等芯片组中都得到继承和发挥，因而430FX芯片组在Intel的430系列PCIsets中有着重要的 第1页地位。430FX芯片组由一片82437FX、一片82371FB和两片82438F
5、X组成。82437作为系统控制器，集成了 CACHE 控制器、DRAM控制器、PCI桥连控制器等功能部分；82438是数据缓冲控制器；82371FB中集成了 PCI、ISA、 IDE加速控制器等部分。430FX全部采用PQFP封装。430FX可提供高于100MB/s的PCI数据流速，因此它 支持奔腾处理器和多媒体应用程序的优化。 Intel 430HX PCIset430 HX芯片组是Intel公司继430FX之后推出的面向商用PC机平台的Pentium级主板芯片组。与其 前一代产品430FX相比，它着重改进了系统的可靠性；并进一步提高了集成度，采用了两片封装；在性能 上也有所提高，430HX
6、适用于Pentium级的工作站、服务器和对可靠性要求较高的微机。430HX芯片组由一片82439HX和一片82371SB组成，430HX在性能上的主要改进可归纳为以下几点：采用了并行PCI体系结构，允许CPU、PCI、ISA总线并行处理事务，因此比430FX有更高的MPEG视频、 音频播放和捕捉处理能力；支持通用串行总线(USB)，支持USB设备的热即插即用连接；具有EDO定时功能，使访问DRAM的速度有较大的提高，系统性能提高约10%；支持奇偶校验和ECC内存；更高的集成度(只有两片芯片)，使用单片主桥方式，与430FX相比可节省60%的主板空间；采用了 FIFO缓冲队列，可在TXC控制器的
7、两边实现并行操作，从而提高了 CPU的利用率；符合PCI2.1标准，缩短了总线的等待时间，提高了 PCI设备的速度和整个系统的性能；支持64M位DRAM，系统内存最高可达512MB；支持 P54C(Pentium)和 P55C(Pentium MMX)CPU；支持双CPU结构，可组成对称处理器结构体系的主板和微机系统。 Intel 430VX PCIset430VX的技术性能与430HX芯片组基本相同，两者的区别主要在以下方面：对多媒体视频进行了特殊优化，因而更适用于家庭用户和多媒体应用；去除了一些普通用户难以用及的功能(如ECC内存、双CPU支持等)后，增加了对高速同步存储器SDRAM 的支
8、持，支持168线内存插槽和内存条；在结构上恢复了 4片芯片结构。430VX芯片组由一片82437VX、一片82371SB和两片82438VX组成，全 部采用PQFP封装；可管理的最大内存为256MB，低于430HX；降低了成本，其售价低于430HX。 Intel 430TX PCIset430TX是Intel公司为配合Pentium MMX CPU而推出的最新芯片组，专门针对奔腾微处理器的MMX技 术进行了改进和优化以达到最佳的多媒体应用效果。430TX芯片组还采用了一系列的新技术，使PC机的性 能和智能化程度得到进一步提高。另一方面，430TX也适用于可移动的便携式计算机中，弥补了便携式微
9、机在多媒体技术方面的不足，使得便携机用户也能够像台式机一样享受声音、影视节目、通讯等带来的乐 趣。430TX芯片组采用了两片结构，由一片82439TX和一片82371AB组成。 Intel 430MX PCIset430MX是Intel专门针对Pentium级笔记本电脑推出的芯片组，它是Intel作为便携式PCIsets解决 方案的第一个完整设计，在430FX的基础上采取了多项体系结构上的革新。430MX可应用于ProShare(TM) 快速以太网、音频及图形增强型应用程序。随着更新一代同时适用于台式机和便携机的430TX芯片组的推 出，很多基于430MX的应用巳经逐步转移到430TX芯片组上
10、。 Intel 440FX PCIset440FX芯片组(注：不可与430FX芯片组搞混)是适用于高能奔腾(Pentium Pro)的芯片组。440FX建 立在并行PCI体系结构上，它包含了一个可加强视频传输及提高帧速度的多业务计时器，一个能提高MPEG 及音频性能的被动释放机制，还包括了可充分利用写缓冲器来改进基于主机的处理应用程序的增强写性能， 以及用以确保CPUTOISA写控制与PCI2.1技术规格兼容的PCI延迟作业。440FX芯片组具有增强的32位性能和USB外围设备连接的优点，包括CPUto DRAM流水线、同时读 写、动态延迟、写入猝发组合及I/O队列，其他的特点如快速驱动器访问
11、的Bus Master IDE(BM IDE)、 集成化ECC支持、双CPU支持等使440FX的整体性能和可靠性大为提高。440FX可以管理的最大内存容量 为1GB。440FX与Intel 430HX、430VX等芯片组设计的I/O子系统具有良好的兼容性，因此使440FX能充 分利用巳有资源，立足市场。在结构上，440FX由三片芯片组成，一片82441FX，一片82442FX和一片82371SB，另有一个独立元件 82093AA供双CPU设计时使用。 Intel 450GX/KX PCIset450 GX/KX是Intel公司在2019年为Pentium Pro CPU推出的第一套芯片组解决方
12、案。其中450GX适 用于服务器而450KX适用于工作站和高性能桌面机。继Intel 430 PCI芯片组之后，Intel公司又推出了 Intel 440LX AGP芯片组。AGP的图形图像上的带 宽比在PCI接口上的增加了三倍，它可将高性能的图形功能带给主流的商业PC和家用PC。440LX AGP芯片组是440 AGP芯片组系列中的第一个成员。它建立在由三个芯片组成的440FX PCI 芯片组的特性之上，但把三个芯片压缩成二个芯片（82443LA和82371AB）。440LX AGP有四个最主要的特 点 八、引进了一组新的特性，称为QPA （Quad Port Acceleration,四端
13、口加速），它是处理器、图形加速 器、PCI和SDRAM等四个端口的仲裁机构，包括直接连接AGP、动态分布仲裁和多流水线化（从CPU、PCI 和图形到SDRAM）等特性。这些特性合在一起可使PC中的各个设备获得最大的可用带宽；440LX AGP对SDRAM的支持使得对存储器的读写可以变得更快，并在Pentium II处理器、图形加速器 和PCI设备之间实现更快的流水线化传输；具有ACPI （Advanced Configuration and Power Interface，高级配置和电源管理）功能，可以实现 更强的电源管理，包括远距离唤醒，迅速从掉电状态恢复等；Ultra DMA功能改进了对I
14、DE设备的存取。 Intel 440BX AGPset目前最流行的芯片组当数Intel公司的Intel 440BX AGP芯片组。从某方面而言，BX芯片组是一个跨 时代的标志，它是首款真正支持100MHz主频的芯片组。440BX AGP芯片组继承了 440LX AGP芯片组系列的诸多优点。如上面所述的AGP，QPA和SDRAM，ACPI 与Ultra DMA。440BX正式支持100MHz的外频，从而解决低外频（66MHz）造成的速度瓶颈，而不再支持EDO 内存，即使是SDRAM也要求速度达到100MHz。作为440系列的第三个产品，它定位在高端CPU领域。应该 说，对100MHz外频（是In
15、tel首先提出来的，同时也是它的一张王牌）的支持既是440BX最吸引人的特点， 也是其最大卖点。虽说早在440LX芯片组中就隐含着对100MHz外频的支持（当时的某些主板就设有100外 频跳线），但440BX最大的改进就是它能稳定的运行在100MHz以上的外频。440BX芯片组也为两片结构， 北桥芯片型号为82443BX，南桥芯片型号82371AB。前者采用492引脚BGA封装，负责CPU（可支持双Pentiumll 以SMP方式工作）、SDRAM优化内存接口、64位总线接口、PCI接口、AGP（支持133MHz）接口及它们之间的 连接控制；后者采用324引脚BGA封装，负责软盘驱动器、硬盘（
16、支持Ultra DMA/33）、键盘、PCI-ISA桥 接器等接口及USB连接控制。440BX芯片组在包含了 440LX的所有功能基础上有三大改进:一是外部总线支 持100MHz，二是可支持450MHz的Pentium II，三是内存最大可扩展到1GB。由440BX芯片组构成的主板 自2019年4月进入市场以来得到了前所未有的推广。如今，加上Pentium田和Socket 370 “赛扬”的推 波助澜，更使得440BX的生命之树常青。它是Intel为“赛扬”处理器（Pentium II的简化版）特别开发的一款芯片组。它仍为两片结构，北桥芯片型号为82443EX，南桥芯片仍使用82371AB，外频只支持66MHz。与440LX和440BX两款芯片组相比较，440EX似乎并没有什么特别之处。这样一来使得原本是为降低主板成本而设计的440
