第 4章 外围芯片组
本章简要介绍了 Intel,SiS和 VIA等芯片组的种类
和性能特点。
4.1 Intel外围芯片组
4.2 SiS(矽统科技)和 VIA (威
盛)芯片组
退出
4.1 Intel外围芯片组
4.1.1 外围芯片组简介
早期的主板除了 CPU之外,还有许多专门功能的集
成电路,配合 CPU构成整个系统,它们包括 CPU复位、
地址总线控制器、数据总线控制器、中断控制器,DMA
控制器、定时器、时钟发生器、浮点运算接口,Cache
控制器、各种 I/O总线和接口 IC等。图 4-1是一块 IBM-
PC机主板,可以看到上面是由许多集成电路组成的。
图 4-1 IBM-PC主板
随着系统的改进,性能不断提高,功能不断增强,
CPU外围的各个专用 IC便逐步集成到几个集成度更高的
IC芯片中,我们把多功能的一组芯片称为 CPU的外围芯
片组。可见外围芯片组( Chipset)就是与对应的 CPU
相配合的一组系统控制集成电路,它们集成了早期主
板上的几十片 Intel专用集成电路的功能和不断增加的
新功能。
典型的芯片组是由南桥和北桥两个 IC构成,北桥
芯片连接着主机( CPU和内存等),南桥芯片连接着各
种接口(驱动器、串并口和总线接口等)。采用了芯
片组的计算机系统,性能和功能大大增强,主板结构
大大简化,可靠性大大提高。
芯片组伴随着新的 CPU推出,与 CPU一起决定着计
算机系统的基本性能和功能,选择主板时首先要了解
它采用的是什么芯片组。图 4-2是由 Pentium Ⅲ 等 CPU
和 VIA Apollo Pro 133A外围芯片组构成的一个计算机
系统,芯片组由 VT82C694X北桥控制器和 VT82C686A南
桥控制器两个芯片组成。
图 4-2
VIA Apollo
Pro 133A
芯片组的
系统结构
由于主板基本性能和功能是由芯片组决定的,换
句话说芯片组决定了主板支持什么和不支持什么,所
以了解常用芯片组的基本特点对于硬件维修是十分必
要的。在维修更换部件和对系统进行升级前,首先要
了解主板采用的芯片组,才能确定选购什么样的部件,
如 CPU、内存条、硬盘和主板等,才能与系统保留的原
部件兼容。否则更换新部件就必然是盲目的,常常带
来无法配合的错误。
4.1.2 Intel芯片组
下面介绍部分常用的 Intel外围芯片组。
1,430HX芯片组
它包括北桥 82439HX和南桥 82371SB两个芯片。配合
Pentium即 P54C系列 CPU。支持 Socket 7插座。支持最
大 512MB内存,SIMM内存条,FPM和 EDO DRAM存储芯片。
支持 USB接口和双 CPU等。 82371SB支持 PCI,ISA、软驱、
IDE接口等。
2,430VX芯片组
它包括北桥 82437VX和南桥 82371SB两个芯片。配合
Pentium即 P54C系列 CPU。支持 Socket 7插座。支持最
大 128MB内存,SIMM和 DIMM内存条,支持 FPM,EDO和
SDRAM存储器芯片。支持 USB接口,还可以与显示芯片
配合,制成一体化主板。
3,430TX芯片组
它包括北桥 82439TX和南桥 82371AB两个芯片。配合
Pentium MMX即 P55C系列 CPU。支持 Socket 7插座。它
支持直到 366MHz时钟的 CPU。支持 DIMM内存接口,最大
256MB内存,最大 64MB的 SDRAM内存条。支持 USB接口和
Ultra DMA/33的 IDE硬盘。支持动态电源管理技术
( DPMA)等。
4,440FX芯片组
它包括北桥芯片 82443FX和南桥芯片 82371AB。配合
Pentium Pro即 P6级 CPU。支持 Socket 8插座。它只支
持 SIMM内存条,FPM和 EDO DRAM存储器。支持 Ultra
DMA/33的 IDE硬盘接口。
5,440LX芯片组
它包括北桥芯片 AGPset 82443LX和南桥芯片
PCIset 82371AB。它是第一款配合 Pentium II处理器、
Slot 1平台和支持最新的 AGP高速图形接口的芯片组。
它支持双 CPU,66MHz系统总线( FSB)和 MMX功能。支
持 DIMM内存、最大 1GB的 EDO内存和 512MB的 SDRAM内存。
支持 Ultra DMA/33的 IDE硬盘接口和高级电源管理
( ACPI)等。支持更流畅的视频、音频性能。
加速图形端口 AGP提高了总体系统带宽,增强了
三维图形性能和视频性能。 SDRAM内存支持实现更快的
内存读写和加快在奔腾 II处理器和图形控制器之间的
数据传送。 Ultra DMA/33完善了对所有 IDE设备的访问。
动态电源管理加快了从电源关闭状态中的恢复。
6,440BX芯片组
它包括 82443BX AGP主机桥路器 /控制器和 82371AB
PCI-ISA桥接器 /IDE加速器。还有一个 82093AA I/O高
级可编程中断控制器。
440BX AGP配合 Pentium III,并仍然支持 Pentium
II和 Slot 1。它支持 350MHz以上的 CPU和双 CPU。支持
66MHz或 100MHz的系统总线( FSB),支持 DIMM内存、
最大 1GB的 PC-100的 SDRAM内存条。提供 AGP 4X接口、
Ultra DMA/33和 ATA/66的 IDE硬盘接口。支持 MMX功能
和智能电源管理( ACPI)。它增强了硬件监测和温度
管理等。它兼容 ATX和 NLX等主板结构。
7,810芯片组
810芯片组是针对一体化结构( All In One)的主
板,即包含显示卡、声卡和 Modem的所谓三合一主板。
810芯片组包括三个主要芯片,82810图形内存控制中
心,82801整合控制中心和 82802固件中心。 810芯片组
如图 4-3所示。
图 4-3 Intel 810芯片组
它建立在 440BX AGP芯片组的核心技术上,重新构
建了价值 PC,以较低的成本提供下一代的特征和图形
性能。
810芯片组的核心是一个内建图形技术的内存控
制器 82810芯片,它支持奔腾 III、奔腾 II和赛扬。它
支持 133MHz,100MHz和 66MHz系统总线( FSB),支持
新型 RDRAM内存和 AGP 4× 接口。
RDRAM提供了使奔腾 III处理器和 AGP控制器获得
最优性能所需要的内存带宽,它支持 PC600,PC700和
PC800的 RDRAM,在 PC800上可提供 1.6GB/s的理论内存
带宽,是 PC100 SDRAM带宽的 2倍。两个 RIMM插槽支持
最大 512MB的内存。
AGP 4× 接口允许图形控制器以 1GB/s的速度访问
主存,是以前 AGP总线的两倍。
810内含 i740显示芯片,集成了 AGP 3D图形加速
器,支持主板上安装 4MB专用显存,也可利用主存作为
显存(在 BIOS中设置)。它集成了硬件 DVD动态补偿,
用以提升 DVD MPEG2软回放的视频质量,并完善数字视
频输出端口。它既可以和传统的电视机连接,又可以
和新型的平面数码电视机连接。
82801 I/O控制中心采用了英特尔加速中心结构,
把图形卡和内存与集成的 AC’97控制器,Ultra DMA/66
的 IDE硬盘接口,USB端口和 PCI卡之间直接连接起来,
提供了每秒 266MB的带宽(是 PCI带宽的 2倍)。它支持
Direct 3D,LCD接口,TV-Out,6个 PCI和 2个 USB。它
集成了 AC’97音频解码编码控制器、可以实现软声卡和
软 Modem。
82802固件中心,它存储了系统 BIOS和显卡 BIOS,
取消了多余的 ROM存储器。 802还包含了一个硬件随机
数生成器( RNG),支持更复杂的加密、数字签名和安
全协议。
8,850芯片组
2000年 11月,Intel在推出奔腾四的同时还推出
了与其配套使用的 Intel 850外围芯片组,它由 Intel
82850芯片 (Memory Controller Hub)和 Intel 82801BA
芯片( I/O Controller Hub,即 ICH2)组成。 82850采
用 615脚的 OLGA( Organic Land Gridarray)封装,
82801BA采用 360脚的 EBGA( Enhanced Ball Grid
Array)封装,外形如图 4-4所示。 850芯片组的系统结
构如图 4-5所示。
图 4-4 Intel 850芯片组
图 4-5 Intel 850芯片组的系统结构原理
它支持 400MHz的系统总线( FSB)和目前最快的
双通道 RDRAM内存。支持 AGP 4×,处理器与内存间提
供高达 3.2GB/s的数据传输速率,到 I/O控制 Hub的数据
带宽达到 266MB/s。双通道的 4个 RIMM内存槽支持 RDRAM
内存,如果安装 PC-600的 RDRAM内存条,内存带宽能达
到 2.4GB/s,如果安装 PC-800的 RDRAM内存条,内存带
宽能达到 3.6GB/s。 ICH2芯片支持 6个 PCI接口,4个 USB
接口、集成 10/100网络功能和双路 ATA 100 IDE硬盘接
口 。
4.2 SiS(矽统科技)和 VIA
(威盛)芯片组
4.2.1 SiS芯片组
586以上常用的 SiS芯片组举例介绍如下,
1,SiS 530和 5595芯片组
它支持 Intel Pentium P54C和 P55C,AMD
K5/K6/K6-2,Cyrix M1/M2和别的兼容 CPU。
2,SiS 540芯片组
SiS 540是单片构成的芯片组,它配合 Super
Socket 7的 AMD K6-2和 AMD K6-III等 CPU,构成高性能、
低成本的台式机和便携机系统。
3,SiS 630芯片组
SiS 630是整合单芯片的芯片组,它支持 Slot 1
和 Socket 370插座的 Intel Pentium III和 Celeron等
处理器。
4,SiS 635和 735芯片组
SiS 635和 735是矽统科技于 2001年 3月推出的首
次支持高性能 DDR( Double Data Rage) DRAM内存的单
芯片的芯片组。 SiS 635支持 Intel的 Celeron、
Pentium III等处理器,SiS 735支持 AMD的 Athlon、
Duron等处理器。 635和 735芯片组外形如图 4-6所示。
图 4-6 SiS 635和 735芯片组
5,SiS 645芯片组
SiS 645芯片组是矽统科技于 2001年 8月推出的支
持 Intel Pentium 4的高性能芯片组,它包括北桥芯片
SiS 645和南桥芯片 SiS 961。此芯片组外形如图 4-7所
示,系统结构原理如图 4-8。
图 4-7 SiS 645芯片组
图 4-8 SiS 645芯片组的系统结构原理
4.2.2 VIA芯片组
586以上常用的 VIA芯片组举例介绍如下,
1,VIA Apollo MVP3芯片组
它由 VT82C598AT北桥控制器和 VT82C686A南桥控制
器两个芯片组成。它支持 Super Socket 7插座的 AMD
K6,AMD K6-2,AMD K6-II和 Cyrix M II等处理器,最
高达到 533MHz,能够为台式机和笔记本系统提供高性
能价格比、可靠性和兼容性的全面支持。
2,VIA Apollo Pro 133A芯片组
它由 VT82C694X北桥控制器和 VT82C596B(或
VT82C686A)南桥控制器两个芯片组成。它支持 Slot 1
和 Socket 370插座的 Intel Pentium III,Celeron和
Cyrix III处理器。
3,VIA Apollo KX133外围芯片组
它由 VT8371北桥控制器和 VT82C686A南桥控制器两
个芯片组成。它支持 Slot A插座的 AMD Athlon处理器。
4,VIA Apollo KT266芯片组
它由 VT8366北桥控制器和 VT8233南桥控制器两个
芯片组成。支持 Sochet A插座的 AMD Athlon处理器。
KT266芯片组的外形如图 4-9所示,系统结构如图 4-10
所示。
图 4-9 VIA Apollo KT266芯片组
图 4-10 VIA Apollo KT266芯片组系统结构原理
习题
1.熟悉外围芯片组(南桥和北桥芯片)的基本功能。
2.掌握 Intel的各类 Pentium芯片组的基本特点。
3.了解 SiS和 VIA的芯片组的特点。