早期主板基础知识入门| zOther | NoUnix.com

主板是电脑系统中{zd0}的一块电路板,它的英文名字叫做“Mainboard”或“Motherboard”,简称M/B。主板上布满了各种电子元件、插槽、接口等。它为CPU、内存和各种功能(声、图、通信、网络、TV、SCSI等)卡提供安装插座(槽);为各种磁、光存储设备、打印和扫描等I/O设备以及数码相机、摄像头、“猫”(Modem)等多媒体和通讯设备提供接口,实际上电脑通过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合起来形成一套完整的系统。电脑在正常运行时对系统内存、存储设备和其它I/O设备的操控都必须通过主板来完成,因此电脑的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能。
主板的分类
不同的CPU需要搭配不同的主板,在早期的电脑系统(包括早期的486电脑)里,CPU都是直接焊接在主板上的。到了486时代,为了增强用户购买电脑的灵活性和便于用户升级电脑,就在焊接CPU的位置装上了CPU插座,而不再将CPU焊在主板上。现在根据主板上所设置的CPU安装插座类型分为Slot 架构和Socket架构。其中Slot 架构中又分为Slot 1、Slot 2和Slot A三种,目前Slot 1、Slot 2仅用于Intel的CPU,而Slot A则仅用于AMD公司的K7(Athlon);在Socket架构中分为Super 7(支持AGP总线的Socket 7主板)和Socket 370两种。其中Super 7主板上的Socket 7插座目前仍为各种品牌的586和686级CPU共用,而Socket 370目前则由Intel的赛扬专用。由于Intel公司从Pentium II级和赛扬CPU开始分别使用Slot x或Socket 370插座安装,主板的设计和生产自然也得跟着CPU转,所以在ATX等各结构主板上也分别使用相应的Slot x或Socket 370安装插槽(座)。因此除了个别同时设有Slot1和Socket 370型的“双子星”型主板外,一旦选定使用Slot 1或Socket 370型安装CPU的主板,在日后升级时则只能使用相同安装规范的CPU。
现在市场里经常看到一些将声卡、显卡的功能集成到主板上的一体化主板,例如:Intel 810主板。还有将CPU、部分内存、显卡和声卡都集成在一起的更一体化的586主板,例如Cyrix MediaGX主板(使用的CPU与我们平常所用的各类Slot或Socket结构CPU在安装上不兼容)。这种“一体化”主板实际上是早期“ALL IN ONE”主板的技术拓展,只要接上电源、显示器、键盘和软(硬)盘就组成了一台最基本的电脑。
目前主板的低端市场由Socket 7架构主板占领,xx市场则由Super 7与Slot 1架构主板占领。Socket 7与Super 7架构之间的界线并不明显,因为它们都同属于Socket 7架构,Super 7只是其中的一个子集。Slot 1是发展方向,Super 7早晚会被Slot 1取代。如果从长远考虑,选择Slot 1架构主板不会有错。如果从价格上考虑,Super 7比Slot 1具有更高的xxx。
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主板按结构标准分为ATX、Micro-ATX、Baby-AT和NLX四种:
●Baby-AT型这种主板是我们以前常用的,它的特征是串口和打印口等需要用电缆联接后安装在机箱后框上。
●ATX和Micro ATX型这种主板是将Baby-AT旋转90度,并将串、并口和鼠标接口等直接设计在主板上,取消了联接电缆,使串、并、键盘等接口集中在一起,对机箱工艺有一定要求。Micro ATX主板与ATX基本相同,但通常只有两个PCI和两个ISA扩展槽,两个168线的DIMM内存槽,整个主板尺寸减少很多,需要特制的Micro ATX机箱。
●NLX型NLX结构是英语“Now Low Profile Extension/新型小尺寸扩展结构”的意思,这是进口品牌机经常使用的主板,它在将各串、并等接口直接安装在主板上后,专门用一块电路板将扩展槽设置在上面,然后再将这块插入主板上预留的一个安装接口槽,这样可以将机箱尺寸做得比较小。
现在主板中应用最多的是ATX和Baby-AT 主板,目前兼容机经销商和个人大都使用这两类主板组装电脑。Micro-ATX主板使用较少,目前只有在个别品牌机中得到应用。至于NLX主板市场是没有零售的,由于它的结构小巧特殊,可以使用体积较小的机箱,所以目前仅用于厂家批量生产的品牌电脑。
(缺两张主板图ATX/Baby-AT)
主板基础知识
认识主板的{dy}个步骤是对照主板图片和说明来熟悉主板上各插槽(座)、接口和跳线的位置。以技嘉的BX2000 为例,主要应熟悉的有CPU插槽(A)、电源插座(B)、内存插槽(C)、ISA插槽(D)、PCI插槽(E)、AGP插槽(F)、EIDE(硬盘、光驱)接口(G)、软盘驱动器接口(H)、DIP开关(I)和主板芯片(J),BIOS芯片(K)的位置以及其他串行口、并行口、PS/2接口、UBS接口、CPU风扇电源接口、各类外设接口的位置及方向(即“1”脚所在方位)、各设置跳线的位置、主板与机箱面板的按钮和指示灯接口等的位置。主板上一般印有接口和跳线的简明标识。
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。在电脑界称设计芯片组的厂家为Core Logic,Core的中文意义是核心或中心,光由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。
1.芯片组
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{zd0}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。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。
下面就几家主流芯片组公司的典型产品做详细的介绍:

(1) Intel
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Intel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{zx1}的I82840。
其中的430LX芯片组是Intel的早期产品,用于Pentium 60和66MHz;430NX芯片组就是所谓的海王星(Neptune)CPU,这两组芯片组目前已经淘汰,不再生产。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 PCIset
430FX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中有着重要的地位。
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430FX芯片组由一片82437FX、一片82371FB和两片82438FX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 PCIset
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430 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;
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?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;
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?采用了FIFO缓冲队列,可在TXC控制器的两边实现并行操作,从而提高了CPU的利用率;
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?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{zg}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。
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●Intel 430VX PCIset
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430VX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{zd0}内存为256MB,低于430HX;
?降低了成本,其售价低于430HX。
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●Intel 430TX PCIset
430TX是Intel公司为配合Pentium MMX CPU而推出的{zx1}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{zj0}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。
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●Intel 430MX PCIset
430MX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{dy}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的应用已经逐步转移到430TX芯片组上。
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●Intel 440FX PCIset
440FX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CPU


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