“芯”跳的节奏——了解主板芯片功能
硬派学堂
经过前面的学习,大家对电脑中的主板规格和接口已经有了一些了解,但是对主板上实现各种各样功能的芯片又知道多少呢?主板上的每一块芯片都具有着独特的功能。正是这些大大小小的芯片,组成了电脑系统的大动脉——主板。下面就让我们来系统地了解一下主板上各种形形色色的芯片吧!
主板的灵魂——芯片组
芯片组是主板的核心部件,它的性能高低决定了整个主板的性能优劣。芯片组还具有很多丰富的功能,例如:内存控制、各接口总线、连接外部设备等。同时,芯片组还承担了肩负不同型号CPU、显卡的重要任务。如果芯片组的设计没有搞好,将会影响到电脑系统的稳定性甚至正常运行。可以说,芯片组是主板的灵魂。
小故事:“独生子女”与“孪生兄弟”
现在市场中销售的主板,所采用的芯片组按数量来分可以分为两类——单芯片和南北桥芯片组,这就好比“独生子女”与“孪生兄弟”。独生子女一人承担了全部的工作,负责实现主板的全部功能,而孪生兄弟则需要互相配合才能完成任务。
从奔腾时代的芯片组开始,南北桥的架构就成为主板芯片组的标准。北桥负责CPU、内存、图形总线之间的数据交换,南桥负责与外部设备的数据交换,两者各尽其职。因为南北桥的分开而需通过PCI总线(带宽为133MB/s)连接,所以就造成南北桥之间的数据交换出现瓶颈,为了解决此问题,各厂商通过各种总线方式来连接南北桥以降低瓶颈所带来的影响。例如:Intel HubLink、VIA V-Link、SIS Mutiol等。
出于对成本和性能的综合考虑,“独生子女”式的单芯片设计才应运而生。单芯片设计有多方面的好处:首先,单芯片设计生产成本比传统的南北桥芯片组设计低许多,而且在设计生产主板的时候能够节省PCB以及更合理的设计走线;同时,单芯片设计大大降低了以往南北桥传输数据的延迟,比后者更为出色。


主板思想的载体——BIOS芯片
BIOS(Basic Input/Output System,基本输入输出系统)全称是ROM-BIOS,是只读存储器基本输入/输出系统的简写。它实际是一组被固化到电脑中,为电脑提供最低级最直接的硬件控制的程序,它是连通软件程序和硬件设备之间的枢纽。目前市场上著名的BIOS程序有AMI BIOS、Award BIOS和Phoenix BIOS。BIOS芯片生产商一般为Winbond或SST。



电脑的声带——声卡芯片
现在的主流主板上一般都会集成声卡芯片,其性能已经媲美过去的独立声卡,而且在接口方面也更为齐全,能够满足大部分用户的需要。市面上主流的集成声卡芯片生产商有:Realtek(瑞昱)、 C-Media(骅讯)、 VIA(威盛)。



网络遨游的连接器——网卡芯片
宽带的普及使网卡芯片早已成为主板的标准配置了。它负责电脑系统与网络的数据通信。通过它,用户就能进行一系列的网络应用,如:上网浏览网页、聊天、在线游戏、收看视频等。市面上主流的集成网卡芯片生产商有VIA和Realtek。


电脑的心跳——时钟发生器
时钟发生器是为主板各个芯片提供时钟信号的芯片。传统的时钟发生器一般由晶振和时钟发生器芯片组成。时钟发生器所产生的时钟信号就像人的心跳,维持着电脑系统持续运行。好的时钟发生器的信号准确而稳定,能够为超频发烧友提供更高的超频性能。

与外设沟通的桥梁——I/O控制芯片
I/O控制芯片负责把键盘、鼠标、串口输入的串行数据转化为并行数据,并对并口与软驱口的数据进行处理,同时也承担着主板上各部件的温度监控功能。I/O控制芯片的生产厂商主要有Winbond 和iTE。


数码设备的好帮手——IEEE 1394芯片
一些高端集成主板上的IEEE 1394芯片主要是为主板提供外置的IEEE 1394接口。IEEE1394接口是由APPLE和TI公司开始制定的高速串行接口标准。Apple称之为FireWire(火线),Sony称之为i.Link,TexasInstruments称之为Lynx。尽管各自厂商注册的商标名称不同,但实质都是一项技术,那就是IEEE 1394。此接口被用于连接大量的数码产品,如:数码相机,硬盘,网络摄像机等。能够提供IEEE 1394b规范的接口,传输速率能够达到800Mbps。
小知识:IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers),美国电气及电子工程师学会。

新一代的磁盘接口——SATA芯片
随着SATA的“深入民心”,广大用户对SATA接口的数量开始有更大的需求。一般的主板只能提供最多达6个的原生SATA接口,而即使将全部的SATA接口都连接上设备,也只能提供6个。SATA芯片就解决了这个问题,通过主板集成额外的SATA芯片,能够获得更多的SATA接口的支持,如此一来,连接更多的SATA设备将不再是问题。
