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晶元組(Chipset)是主板的核心組成部分,如果說中央處理器(CPU)是整個電腦系統的心臟,那麼晶元組將是整個身體的軀幹。

1 晶元組 -介紹


晶元組晶元組
晶元組,對於主板而言,晶元組幾乎決定了這塊主板的功能,進而影響到整個電腦系統性能的發揮,晶元組是主板的靈魂。晶元組性能的優劣,決定了主板性能的好壞與級別的高低。這是因為目前CPU的型號與種類繁多、功能特點不一,如果晶元組不能與CPU良好地協同工作,將嚴重地影響計算機的整體性能甚至不能正常工作。

2 晶元組 -概述

主板晶元組幾乎決定著主板的全部功能,其中CPU的類型、主板的系統匯流排頻率,內存類型、容量和性能,顯卡插槽規格是由晶元組中的北橋晶元決定的;而擴展槽的種類與數量、擴展介面的類型和數量(如USB2.0/1.1,IEEE1394,串口,並口,筆記本的VGA輸出介面)等,是由晶元組的南橋決定的。還有些晶元組由於納入了3D加速顯示(集成顯示晶元)、AC『97聲音解碼等功能,還決定著計算機系統的顯示性能和音頻播放性能等。

台式機晶元組要求有強大的性能,良好的兼容性,互換性和擴展性,對性價比要求也最高,並適度考慮用戶在一定時間內的可升級性,擴展能力在三者中最高。在最早期的筆記本設計中並沒有單獨的筆記本晶元組,均採用與台式機相同的晶元組,隨著技術的發展,筆記本專用CPU的出現,就有了與之配套的筆記本專用晶元組。筆記本晶元組要求較低的能耗,良好的穩定性,但綜合性能和擴展能力在三者中卻也是最低的。伺服器/工作站晶元組的綜合性能和穩定性在三者中最高,部分產品甚至要求全年滿負荷工作,在支持的內存容量方面也是三者中最高,能支持高達十幾GB甚至幾十GB的內存容量,而且其對數據傳輸速度和數據安全性要求最高,所以其存儲設備也多採用SCSI介面而非IDE介面,而且多採用RAID方式提高性能和保證數據的安全性。

晶元組晶元組
到目前為止,能夠生產晶元組的廠家有英特爾(美國)、VIA(中國台灣)、SiS(中國台灣)、ULI(中國台灣)、AMD(美國)、NVIDIA(美國)、ATI(加拿大)、ServerWorks(美國)、IBM(美國)、HP(美國)等為數不多的幾家,其中以英特爾和NVIDIA以及VIA的晶元組最為常見。在台式機的英特爾平台上,英特爾自家的晶元組佔有最大的市場份額,而且產品線齊全,高、中、低端以及整合型產品都有,其它的晶元組廠商VIA、SIS、ULI以及最新加入的ATI和NVIDIA幾家加起來都只能佔有比較小的市場份額,除NVIDIA之外的其它廠家主要是在中低端和整合領域,NVIDIA則只具有中、高端產品,缺乏低端產品,產品線都不完整。在AMD平台上,AMD自身通常是扮演一個開路先鋒的角色,產品少,市場份額也很小,而VIA以前卻佔有AMD平台晶元組最大的市場份額,但現在卻受到後起之秀NVIDIA的強勁挑戰,後者憑藉其nForce2、nForce3以及現在的nForce4系列晶元組的強大性能,成為AMD平台最優秀的晶元組產品,進而從VIA手裡奪得了許多市場份額,目前已經成為AMD平台上市場佔用率最大的晶元組廠商,而SIS與ULI依舊是扮演配角,主要也是在中、低端和整合領域。筆記本方面,英特爾平台具有絕對的優勢,所以英特爾自家的筆記本晶元組也佔據了最大的市場分額,其它廠家都只能扮演配角以及為市場份額極小的AMD平台設計產品。伺服器/工作站方面,英特爾平台更是絕對的優勢地位,英特爾自家的伺服器/工作站晶元組產品佔據著絕大多數的市場份額,但在基於英特爾架構的高端多路伺服器領域方面,IBM和HP卻具有絕對的優勢,例如IBM的XA32以及HP的F8都是非常優秀的高端多路伺服器晶元組產品,只不過都是只應用在本公司的伺服器產品上而名聲不是太大罷了;而AMD伺服器/工作站平台由於市場份額較小,以前主要都是採用AMD自家的晶元組產品,現在也有部分開始採用NVIDIA的產品。值得注意的是,曾經在基於英特爾架構的伺服器/工作站晶元組領域風光無限的ServerWorks在被Broadcom收購之後已經徹底退出了晶元組市場;而ULI也已經被NVIDIA收購,也極有可能退出晶元組市場。

晶元組的技術這幾年來也是突飛猛進,從ISA、PCI、AGP到PCI-Express,從ATA到SATA,Ultra DMA技術,雙通道內存技術,高速前端匯流排等等 ,每一次新技術的進步都帶來電腦性能的提高。2004年,晶元組技術又會面臨重大變革,最引人注目的就是PCI Express匯流排技術,它將取代PCI和AGP,極大的提高設備帶寬,從而帶來一場電腦技術的革命。另一方面,晶元組技術也在向著高整合性方向發展,例如AMD Athlon 64 CPU內部已經整合了內存控制器,這大大降低了晶元組廠家設計產品的難度,而且現在的晶元組產品已經整合了音頻,網路,SATA,RAID等功能,大大降低了用戶的成本。

3 晶元組 -Intel平台

晶元組晶元組
Intel

Intel845系列晶元組的82845E/82845GL/82845G/82845GV/82845GE/82845PE,除82845GL以外都支持533MHz FSB(82845GL只支持400MHz FSB),支持內存方面,以上845系列北橋晶元都支持最大2GB內存,82845G/82845GL/82845E支持DDR 266,其餘都支持DDR 333,另外82845G/82845GL/82845GV還支持PC 133 SDRAM,除82845GL/82845GV之外都支持AGP 4X插槽;865系列晶元組的82865P/82865G/82865PE/82865GV/82848P,除82865P之外都支持800MHz FSB,DDR 400(82865P只支持533MHz FSB,DDR 333,除82848P之外都支持雙通道內存以及最大4GB內存容量(82848P只支持單通道最大2GB內存),除82865GV之外都支持AGP 8X插槽;Intel桌面AGP平台最高端的是875系列的82875P北橋,支持800MHz FSB,4GB雙通道DDR 400以及PAT功能。Intel的晶元組或北橋晶元名稱中帶有「G」字樣的還整合了圖形核心。

還有915/925系列的82910GL、82915P、82915G、82915GV、82915PL、82915GL、82925X和82925XE等八款北橋晶元。在支持的前端匯流排頻率方面,82910GL只支持533MHz FSB,而82925XE則支持1066MHz FSB,其餘的82915P、82915G、82915GV和82925X都支持800MHz FSB;在內存支持方面,82910GL、82915PL和82915GL都只支持DDR內存(DDR 400),82925X和82925XE則只支持DDR2內存(DDR2 533),其餘的82915P、82915G和82915GV都能支持DDR內存(DDR 400)和DDR2內存(DDR2 533),所有這八款北橋晶元都能支持雙通道內存技術,除開82915PL之外最大都支持4GB內存容量(82915PL只支持2GB內存),此外82925X還支持ECC內存;82910GL、82915G、82915GL和82915GV集成了支持DirectX 9.0的Intel GMA900顯示核心(Intel Graphics Media Accelerator 900);在外接顯卡介面方面,82915P、82915G、82915PL、82925X和82925XE都提供一條PCI Express X16顯卡插槽,而82910GL、82915GL和82915GV則不支持獨立的顯卡插槽。

之後Intel發布了支持雙核心處理器的945/955/975系列的82945P、82945G、82945GZ、82945GT、82945PL、82955X、82975X等七款北橋晶元。在支持的前端匯流排頻率方面,82945GT只支持667MHz FSB,82945GZ和82945PL則只支持800MHz FSB,其餘則全部都支持1066MHz FSB;在內存支持方面,所有這七款北橋晶元都能支持雙通道內存技術並且都僅支持DDR2內存從而不再支持DDR內存,其中82945PL和82945GZ僅支持最大2GB的DDR2 533,82945P、82945G和82945GT則支持最大4GB的DDR2 667,82955X和82975X則支持ECC內存技術和最大8GB的DDR2 667;在雙核心處理器的支持方面,82945P、82945G、82945GZ、82945PL僅支持Pentium D,82955X和82975X則支持Pentium D和Pentium EE,82945GT則支持Core Duo;82945G、82945GZ和82945GT集成了支持DirectX 9.0的Intel GMA950顯示核心(Intel Graphics Media Accelerator 950),這是GMA900的升級版;在外接顯卡介面方面,82945P、82945G、82945GT、82945PL、82955X、82975X都提供一條PCI Express X16顯卡插槽,而82945GZ則不支持獨立的顯卡插槽。

最新的是946系列的82946PL和82946GZ以及965系列的82P965、82G965、82Q965和82Q963等六款北橋晶元,都支持最新的雙核心處理器Core 2 Duo,82P965還支持頂級的Core 2 Extreme。82946PL和82946GZ只支持800MHz FSB,而82P965、82G965、82Q965和82Q963都支持1066MHz FSB。在內存支持方面,82946PL和82946GZ支持最大4GB內存,而82P965、82G965、82Q965和82Q963則支持最大8GB內存。另外82946PL、82946GZ和82Q963支持雙通道DDR2 667內存,而82P965、82G965和82Q965則支持雙通道DDR2 800內存。在顯示介面方面,除了82Q963不支持獨立的顯卡插槽之外,其餘五款北橋晶元都能支持PCI Express x16顯卡插槽。並且82946GZ、82Q965和82Q963還集成了支持DirectX 9.0c和OpenGL 1.4的Intel GMA 3000(Intel Graphics Media Accelerator 3000)顯示核心;而82G965則集成了支持DirectX 10和OpGL 1.5以及Intel Clear Video技術(英特爾清晰視頻技術)的Intel GMA X3000(Intel Graphics Media Accelerator X3000)顯示核心,並且Intel GMA X3000還在Intel集成顯卡中首次支持硬體T&L(規格近似的Intel GMA3000隻支持軟體T&L),還支持H.264硬體解碼和HDMI(Hi-Definition Multimedia Interface,高清晰多媒體介面)多媒體影音輸出介面;82P965和82Q965還支持面向數字家庭的INTEL VIIV(歡躍)技術。

晶元組晶元組
另外,82P965、82G965、82Q965和82Q963還支持以下特色技術:
(1)Intel Fast Memory Access(Intel FMA,英特爾快速內存訪問技術),通過優化可用內存帶寬的使用,並降低內存訪問延遲時間,更新的圖形內存控制器中樞(GMCH,也就是北橋晶元)骨幹架構提高了系統性能,基本上可以說是以前82875P北橋所支持的PAT技術的延續和升級;
(2)Intel Flex Memory Technology(Intel FMT,英特爾靈活內存技術),允許插入不同大小的內存且能繼續維持雙通道模式,這要比以往在Intel晶元組主板上要啟用雙通道內存模式時必須使用相同容量和相同規格的內存的限制要靈活得多,而且在升級系統內存時原有的小容量內存則必須棄用,有了Intel FMT技術之後在升級系統內存時原有的小容量內存則不必棄用,減少了升級成本,從而升級更加輕鬆;
(3)Intel Quiet System Technology (Intel QST,英特爾靜音系統技術),智能系統風扇轉速控制演算法會根據系統的工作溫度範圍, 自動調節風扇轉速,減少風扇速度變化, 從而降低可以感知的系統噪音;
(4)USB Port Disable(USB埠禁用技術),可根據需要啟用或禁用單獨的USB埠,此項功能可防止通過USB埠惡意刪除或插入數據,從而增加了又一層數據保護功能。

此外,82Q965和82Q963還具有面向商業用戶數字辦公的特殊功能,支持Intel Stable Image Platform Program (Intel SIPP,英特爾穩定映像平台計劃)和Intel vPro(博銳)技術,其中82Q965還支持Intel Active Management Technology(Intel AMT,英特爾主動管理技術),帶系統防禦功能,支持帶外網路化系統的遠程、線下管理,而不管系統狀態如何,可幫助改善IT效率、資產管理以及系統安全性與可用性,「系統防禦」功能可幫助阻止軟體攻擊入侵,如果客戶端感染病毒,則將其與網路隔離;如果關鍵的軟體代理遺失,則主動向IT管理人員發出告警,滿足商業用戶遠程管理和安全性的要求。

SIS

早期支持DDR SDRAM內存的SIS648FX、SIS655FX、SIS655TX、SIS656、SIS649以及集成了SiS Mirage顯示晶元的SiS 661FX。其中,SIS655FX、SIS655TX和SIS656支持雙通道內存技術;SIS648FX、SIS655FX、SIS655TX和SIS 661FX支持AGP 8X規範,而SIS656和SIS649則支持PCI Express X16規範;所有這六款北橋晶元都支持DDR 400內存,而SiS 649則能支持DDR2 533內存,SiS 656更能支持DDR2 667內存。

比較新的有支持800MHz FSB的SIS662以及支持1066MHz FSB的SiS 649FX和SiS 656FX等北橋晶元。這三款北橋晶元都支持PCI Express x16顯卡插槽和DDR2 667內存,其中SIS 656FX還支持雙通道內存技術,而SiS 662則集成了SIS Mirage 1顯示核心。

ATI

主要就是Radeon 9100系列北橋晶元。Radeon 9100 IGP、Radeon 9100 Pro IGP和RX330這三款北橋晶元都能支持800MHz FSB、雙通道DDR 400內存和AGP 8X規範,Radeon 9100 IGP和Radeon 9100 Pro IGP還集成了支持DirectX 8.1的Radeon 9200顯示晶元。

比較新的有支持800MHz FSB的Radeon Xpress 200 IE(RC410)、Radeon Xpress 200 IE(RXC410)以及支持1066MHz FSB的Radeon Xpress 200 IE(RS400)、Radeon Xpress 200 CrossFire IE(RD400)、CrossFire Xpress 1600 IE等北橋晶元。所有這些北橋晶元都支持PCI Express x16顯卡插槽;CrossFire Xpress 1600 IE支持雙通道DDR2 800,除此之外其它都同時支持DDR 400和DDR2 667,並且除了Radeon Xpress 200 IE(RC410)之外都支持雙通道內存技術;除了Radeon Xpress 200 IE(RXC410)和CrossFire Xpress 1600 IE之外都集成了支持DirectX 9.0的ATI Radeon X300顯示核心,此外,Radeon Xpress 200 CrossFire IE(RD400)和CrossFire Xpress 1600 IE還支持ATI的CrossFire多顯卡并行技術。

晶元組晶元組
VIA

PT800/PT880/PM800/PM880以及較早期的P4X400/P4X333/P4X266/P4X266A/P4X266E/P4M266等等,其中,VIA晶元組名稱或北橋名稱中帶有「M」字樣的還整合了圖形核心(英特爾平台和AMD平台都如此)。PT800、PT880、PM800和PM880這四款北橋晶元都能支持800MHz FSB和DDR 400內存,並且都支持AGP 8X規範。其中PT880和PM880支持雙通道內存技術,PM800和PM880還集成了S3 UniChrome Pro顯示晶元。

此後有P4M800、P4M800 Pro、PT880 Pro、PT880 Ultra、PT894、PT894 Pro、P4M890和PT890等北橋晶元。其中,P4M800、P4M800 Pro、PT880 Pro支持800MHz FSB,PT880 Ultra、PT894、PT894 Pro、P4M890和PT890支持1066MHz FSB;P4M800和P4M800 Pro支持AGP 8X顯卡插槽,PT880 Pro和PT880 Ultra則同時支持AGP 8X顯卡插槽和PCI Express x16顯卡插槽(實際上是基於PCI Express x4),而PT894、PT894 Pro、P4M890和PT890則支持真正的PCI Express x16顯卡插槽;在內存支持方面,P4M800和P4M800 Pro都僅支持DDR 400內存並且不支持雙通道內存技術,而PT880 Pro、PT880 Ultra、PT894、PT894 Pro、P4M890和PT890則同時支持DDR 400和DDR2 533,並且除了P4M890和PT890之外都支持雙通道內存技術;此外,P4M800、P4M800 Pro和P4M890還集成了S3 Graphics UniChrome Pro顯示核心。

最新的是整合晶元組P4M900,支持Socket 478/Socket 775全系列的所有處理器,包括最新的Conroe核心Core 2 Duo和Core 2 Extreme,支持1066MHz FSB和單通道DDR2 667內存,並整合了支持DirectX 9.0的VIA Chrome HC IGP顯示核心,還支持獨立的PCI Express x16顯卡插槽。P4M900是所有VIA晶元組中最先支持DDR2 667和DirectX 9.0的。

ULI

離開晶元組市場多年,目前產品不多,主要是M1683和M1685,這兩款北橋晶元都能支持800MHz FSB,其中,M1683支持AGP 8X規範和DDR 500內存,而M1685則支持PCI Express X16規範和DDR2 667內存。

NVIDIA

進入Intel平台晶元組市場比較晚,起初主要是定位於中高端市場的nForce4 SLI IE、nForce4 SLI X16 IE、nForce4 SLI XE以及nForce4 Ultra IE。這些北橋晶元都支持1066MHz FSB、雙通道DDR2 667內存以及PCI Express x16顯卡插槽,並且除了nForce4 Ultra IE之外都支持NVIDIA的SLI多顯卡并行技術。然後是nForce 590 SLI IE、nForce 570 SLI IE和nForce 570 Ultra IE,支持Socket 775介面全系列的所有處理器,包括最新的Conroe核心Core 2 Duo和Core 2 Extreme,支持1066MHz FSB和雙通道DDR2 667內存。其中,nForce 590 SLI IE和nForce 570 SLI IE還支持nVIDIA的SLI技術,nForce 590 SLI IE更是能支持兩條真正全速的PCI Express x16插槽,支持頂級的Quad SLI技術,能最大限度的發揮SLI技術的威力。

4 晶元組 -AMD平台

晶元組晶元組
VIA
  
除了支持K7系列CPU(Athlon、Duron、Athlon XP)的KT880、KT600、KT400A以及較早期的KT400、KM400、KT333、KT266A、KT266、KT133、KT133A外,還有有K8M800、K8T800、K8T800 Pro、K8T890和K8T890 Pro。其中,支持K7系列的KT600和KT880支持400MHz FSB、DDR 400內存和AGP 8X規範,KT880還支持雙通道內存技術。支持K8系列的K8M800和K8T800支持800MHz HyperTransport頻率,K8T800 Pro、K8T890和K8T890 Pro支持1000MHz HyperTransport頻率,K8M800、K8T800和K8T800 Pro支持AGP 8X規範,而K8T890和K8T890 Pro則支持PCI Express X16規範,並且與nVidia的nForce4 SLI相同,K8T890 Pro同樣也能支持兩塊nVidia的Geforce 6系列顯卡之間的SLI連接以提升系統的圖形性能;K8M800還集成了S3 UniChrome Pro顯示晶元。

比較新的主要有K8M890和K8T900,都支持全系列的AMD K8系列處理器、PCI Express x16顯卡插槽、1000MHz的HyperTransport頻率。其中,K8M890還集成了S3 graphics UniChmore Pro顯示核心。

SIS
  
主要有支持K7系列CPU的SIS748、SIS746、SIS746FX、SIS745、SIS741、SIS741GX、SIS740、SIS735,以及支持k8系列CPU的SIS755、SIS755FX、SIS760和SIS756。其中,SIS755和SIS760支持800MHz HyperTransport頻率,SIS755FX和SIS756則支持1000MHz HyperTransport頻率;SIS755、SIS755FX和SIS760支持AGP 8X規範,而SIS756則支持PCI Express X16規範;SIS760還集成了支持DirectX 8.1的SIS Mirage 2顯示晶元。

比較新的主要有SIS760GX、SIS761GL和SIS761GX。其中,SIS760GX和SIS761GL都只支持800MHz的HyperTransport頻率,而SIS761GX則支持1000MHz的HyperTransport頻率;SIS760GX支持AGP 8X顯卡插槽,SIS761GX支持PCI Express x16顯卡插槽,而SIS761GL則不支持獨立的顯卡插槽;SIS760GX集成了SIS Mirage 2顯示核心,而SIS761GL和SIS761GX則集成了SIS Mirage 1顯示核心。然後是SiS 771,支持全系列的Socket AM2處理器,支持1000MHz的HyperTransport頻率和PCI Express x16顯卡插槽,還集成了硬體支持DirectX 9.0的SIS Mirage 3顯示核心。

晶元組晶元組
NVIDIA
  
除了早期的支持K7系列CPU的nForce2 IGP/SPP,nForce2 Ultra 400,nForce2 400等,比較新的是支持K8系列CPU的nForce3系列的nForce3 250、nForce3 250Gb、nForce3 Ultra、nForce3 Pro以及nForce4系列的nForce4、nForce4 Ultra和nForce4 SLI,這些全都是單晶元晶元組,其中nForce3系列支持AGP 8X規範,而nForce4系列則支持PCI Express X16規範,nForce4 SLI更能支持兩塊nVidia的Geforce 6系列顯卡(支持SLI技術的GeForce 6800Ultra 、GeForce 6800GT、GeForce 6600GT)之間的SLI連接,極大地提升系統的圖形性能。

還有有nForce4 SLI X16、GeForce 6100和GeForce 6150,都支持1000MHz的HyperTransport頻率和PCI Express x16顯卡插槽。其中,nForce4 SLI X16支持兩條真正全速的PCI Express x16插槽,能最大限度的發揮SLI技術的威力;GeForce 6100和GeForce 6150則集成了支持DirectX 9.0c的基於NV44的顯示核心。

最新的是nForce 590 SLI、nForce 570 SLI、nForce 570 Ultra和nForce 550四種Socket AM2平台晶元組,支持全系列的Socket AM2處理器,除了nForce 590 SLI仍然採用傳統的南北橋架構之外其它全部都是單晶元晶元組。所有的nForce 5系列全部都支持1000MHz的HyperTransport頻率和PCI Express x16顯卡插槽。其中,nForce 590 SLI和nForce 570 SLI還支持NVIDIA的SLI技術,nForce 590 SLI更是能支持兩條真正全速的PCI Express x16插槽,支持頂級的Quad SLI技術,能最大限度的發揮SLI技術的威力。

ULI
  
比較新的主要有M1695和M1697,都支持全系列的AMD K8系列處理器、PCI Express x16顯卡插槽、1000MHz的HyperTransport頻率。其中,M1695除了PCI Express x16顯卡插槽之外還同時支持AGP 8X顯卡插槽(雖然是基於南橋晶元,但卻具有真正的AGP 8X的帶寬);而且,如果以M1695為北橋同時再以M1697為南橋,則可以支持兩條真正全速的PCI Express x16顯卡插槽。

晶元組晶元組
ATI
  
ATI進入AMD平台晶元組市場比較晚,早期有支持K8系列CPU的Radeon Xpress 200(北橋晶元是RS480)和Radeon Xpress 200P(北橋晶元是RX480),這二者都支持PCI Express X16規範,其中,Radeon Xpress 200還集成了支持DirectX 9.0的Radeon X300顯示晶元。Radeon Xpress 200有兩項技術比較有特色,一是「HyperMemory」技術,簡單的說就是在主板的北橋晶元旁邊板載整合圖形核芯專用的本地顯存,ATI也為HyperMemory技術做了很靈活的設計,可以單獨使用板載顯存,也可以和系統共用內存,更可以同時使用板載顯存和系統內存;二是「SurroundView」功能,即再添加一塊獨立顯卡配合整合的圖形核心,可以實現三屏顯示輸出功能。

然後是Radeon Xpress 200 CrossFire(RD480)、Xpress CrossFire 3200(RD580)和Xpress CrossFire 1600,都支持1000MHz的HyperTransport頻率和PCI Express x16顯卡插槽,並且都支持CrossFire多顯卡并行技術。其中,Xpress CrossFire 3200(RD580)更是在北橋晶元內具有40條PCI Express Lanes,能支持兩條全速的PCI Express x16顯卡插槽,可以最大限度的發揮CrossFire技術的威力。

最新的是Radeon Xpress 1100和Radeon Xpress 1150兩種Socket AM2平台晶元組,支持全系列的Socket AM2處理器,都支持1000MHz的HyperTransport頻率和PCI Express x16顯卡插槽,並且都集成了ATI Radeon X300顯示核心,只是二者的核心頻率不同,Radeon Xpress 1100的核心頻率是300MHz,而Radeon Xpress 1150的核心頻率是400MHz。

5 晶元組 -參考資料

 http://publish.it168.com/cword/959.shtml

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