细说主板芯片组

Author: 杨帆 Date: 1998年 第41期 07版

#1  Slot 1主板芯片组系列
  毫无疑问,Intel是目前最大的PC处理器和芯片组生产厂商,当Intel成功地完成从Socket 7到Slot 1的战略转移后,迅速推出了适应于从个人电脑到服务器的多款处理器,并为不同系列的处理器量身定制了最适合的芯片组。
  Intel 440LX Intel 440LX是第一种成熟的Slot 1芯片组,它为大流量数据传输和并发操作提供了崭新的解决方案。LX包括82443LX PCI AGP Controller(PAC)主芯片和82371AB PCI-TO-ISA/IDE Xcelerator(PⅡX4)I/O芯片。其中82443LX提供了总线接口、AGP接口、内存管理等功能,82371AB提供PCI-ISA桥接器、DMA控制器、即插即用等功能。440LX是为代号Klamath的233MHz到333MHzPⅡ处理器设计的,工作的标准频率是66MHz,值得一提的是LX芯片组第一次把AGP技术带到了Intel平台中,为PC机图形处理的发展指出了一条可行之路。
  440LX芯片组具有成熟的PⅡ芯片组应有的一切功能:它支持双PⅡ处理器;优化了DRAM控制器和数据通道,支持多达512MB的SDRA或EDO RAM内存;符合AGP1.0标准;支持Ultra DMA/33,改善了IDE设备的性能;提供DPMA(动态能源管理体系);支持USB设备管理。但440LX存在一些先天上的缺点,其中最主要的是它的标准工作频率是66MHz。尽管一些使用LX芯片组的主板提供了75MHz、83MHz甚至100MHz的隐藏频率,但这实际上是在超频使用芯片组,当然不能保证系统的稳定性。另外,LX也不支持笔记本电脑。
  Intel 440BX(见^410701a^) 当PⅡ处理器的频率达到333MHz后,CPU的核心频率已经是66MHz时钟频率的5倍。过低的时钟频率降低了系统的数据传输率,限制了CPU主频的提升,对系统性能有很大的副作用。为了适应主频更高的Deschutes系列PⅡ处理器的需要,Intel于今年4月推出了440BX芯片集,开始向100MHz外频转移。
  Intel 440BX芯片组由82443BX主桥芯片和82371EB I/O(PⅡX4E)芯片组成。主芯片82443BX的功能主要包括:100MHz总线管理,133MHz数据传输的AGP接口,64位主内存接口等。82371EB I/O芯片提供了PCI2.1版本的PCI-ISA桥接器、增强的DMA控制器、USB控制器、即插即用等功能。Intel 440BX芯片组是Intel第一个同时支持66MHz和100MHz外频的芯片组,它可以充分发挥Deschutes系列PⅡ处理器(350MHz、400MHz、450MHz)的性能。或者,挖掘Klamath系列PⅡ的潜力。
  Intel 440BX芯片组具有440LX的一切功能并有所增强。它支持最多四个PⅡ处理器,可以稳定地运行在100MHz的频率,它使用Intel的四端口加速器,提高了CPU、AGP、SDRAM、PCI总线之间的数据传输带宽,并且在所有接口之间都有数据缓冲器,以便更好地适应大流量数据传输和并发操作的需要。440BX同样支持AGP1.0规格、Ultra DMA/33和USB设备,提供ACPI电源管理。它还支持ECC纠错和最高1GB的主内存,能够满足服务器应用的需求,同时具有笔记本电脑需要的节电控制功能,第一次把PⅡ芯片引入了笔记本电脑。
  440BX与440LX芯片组的最大不同点在于它除了可以运行于66MHz的时钟频率外还能稳定运行于100MHz。同样,440BX也可以超频到112MHz甚至133MHz的总线频率,不过条件要求苛刻且并不稳定。
  440BX芯片组显然是目前Slot 1市场的主流,可以说440BX为新一代PⅡ芯片组提供了标准规格。Intel曾经策划了440BX+Deschutes、440LX+Klamath和440EX+Celeron高低搭配的市场战略。但是,大家都知道部分PⅡ266、PⅡ300和Celeron具有很好的超频能力,这些原本工作于66MHz外频的CPU和440BX搭配后,在100MHz的外频下性能大幅度提升,所以440BX成了Slot 1市场最受欢迎的芯片组。
  Intel 440EX Intel 440EX是Intel公司推出的专用于Celeron系列处理器的芯片组,440EX+Celeron的组合原本是Intel占领低端市场的利器。
  440EX芯片组包括82440EX主芯片和82371AB I/O芯片,实际上是440LX的精简版本。它同样工作在66MHz的时钟频率下,能够提供440LX的大部分功能,包括支持AGP、Ultra DMA/33、USB和ACPI。440EX与440LX的不同之处在它只支持最多两个DIMM插槽和三个PCI设备,并且不支持ECC纠错。
  众所周知,Celeron由于“先天不足”而倍受指责,幸而由于Intel精良的制造工艺使之有很好的超频能力,目前国内的Celeron用户大多使用了基于440BX芯片组的主板。这样一来440EX芯片组发挥的领域相当小,现在市场上基于440EX芯片组的主板并不多见。
#1Slot 1兼容芯片组
  非Intel的Slot 1芯片组有VIA(威盛)的Apollo PRO(见^410701c^)、SiS(矽统)的5600/5595(66MHz)和5601/5595(100MHz)、Ali(扬智)的ALADDIN PROⅡ。(编者注:Slot 1兼容芯片组在本报10月19日第40期已有详述,请读者自行查阅。目前国内市场上只有基于Apollo PRO的主板)这些芯片组具有Slot 1结构要求的一切功能并且各有特色,它们的出现为Slot 1芯片组市场增加了不少活力。
#1Socket 7主板芯片组系列
  当Intel宣布停止Pentium芯片的生产后,实际上已经是放弃了Socket 7市场。Intel在芯片组市场留下的空白立即为扬智、威盛和矽统这三间公司所填补。这些公司打破430TX的66MHz频率的局限,先后推出了拥有100MHz外频并支持AGP的Socket 7芯片组,大大缩小了Socket 7和Slot 1系统之间的差距。我们习惯地把这些Socket 7芯片组称之为“Super 7”芯片组。
  ALADDIN V(见^410701b^) ALI(扬智)ALADDIN V是Super 7阵营的第一个成员,它包括编号M1541的北桥芯片和编号M1543的南桥芯片。M1541体积较大,采用456针BGA封装,相当于Intel芯片组的主桥芯片(PAC),提供CPU、Cache、AGP和主存的控制。M1543体积略小,采用328针的BGA封装,相当于Intel的I/O芯片。 
  ALADDIN V芯片组北桥芯片M1541的功能包括支持P54C、P55C、K5、K6、K6-2、6x86、6x86MX、C6等CPU和高达1GB的主存;支持同步与非同步PCI时钟输出,以增加系统的稳定性;支持AGP1x(66MHz)和AGP2x(133MHz);集成了L2 Cache控制器,支持最多1MB的L2 Cache;提供最多5组PCI设备的驱动能力等。ALADDIN V的南桥芯片M1543集成了IDE接口和I/O控制器,提供对Ultra DMA/33、ACPI的支持等。
  ALADDIN V芯片组的特点在于它对6x86/6x86MX和AMD K6支持很好,它支持6x86/6x86MX特有的Linnear burst Cache模式和K6的Write Allocate模式,可能有助于更好地发挥这两种芯片的性能。集成度高是 ALADDIN V的另一个优势,它的南桥芯片M1543集成的Tag SRAM和Super I/O芯片为主板生产厂商提供了不少方便,同时也更好地保证了这些部件的质量。
  SiS 5591(见^410701c^) SiS(矽统)SiS 5591芯片组其实并不是真正的Super 7芯片组,它只提供最大90MHz的时钟频率。它支持全系列Socket 7处理器,由533针BGA封装的SiS 5591北桥芯片和208针PQFP封装的SiS 5595南桥芯片组成,SiS 5591北桥芯片的的主要功能有:集成了L2 Cache控制器,DRAM控制器和AGP控制器;支持AGP1x/2x模式,同步与非同步PCI时钟输出和最多五组PCI设备。南桥芯片SIS 5595提供PC97/98的APCI,Ultra DAM/33和Flash ROM控制接口的支持。
  SiS 5591芯片组同样支持高达1MB的L2 Cache,但它最多只支持三个DIMM插槽和768MB的主存。其特点是SiS 5595南桥芯片增加了Post Write Buffers和Read Prefresh Buffers功能,可以提升系统的性能。
  APOLLO MVP3(见^410701d^) VIA(威盛)APOLLO MVP3或许是现在最为成功的Super7芯片组。它同样支持所有的Socket 7处理器。它包括一颗476针BGA封装的VT82C598(BABY AT结构)或VT82C598AT(ATA结构)北桥芯片和一颗208针PQFP封装的VT82C586B南桥芯片。其中北桥芯片使用0.35微米高速低功率工艺制造,主要为CPU、SDRAM、AGP、PCI提供控制,南桥芯片VT82C586B集成了IDE接口和Super I/O接口,提供EIDE、PC97/98 ACPI、Ultra DMA/33的支持。
  APOLLO MVP3支持AGP1.0、UltraDMA/33、PC97/98 ACPI同步与非同步PCI时钟输出等功能。它支持最大2MB的L2 Cache和1GB的主存。其独有的特点在于它提供了SDRAM异步运作方式,当系统频率达到100MHz时,SDRAM可以工作于66MHz的频率下,虽然系统性能有所下降,但仍能正常运行,这对使用66MHz SDRAM的用户来说无疑是个福音。APOLLO MVP3的另一特点是支持DDR SDRAM(SDRAM2),甚至大部分BX芯片组都不具有这一功能。它还支持6x86特有的Linnear burst Cache模式,Cyrix的6x86系列CPU在基于MVP3的主板上运行可以增加执行性能。
  APOLLO MVP4 APOLLO MVP4是Super 7阵营中最新的一款芯片组,也是目前集成度最高,制作工艺最先进的系统芯片组。它包括0.25制程492针BGA封装的VT82C501北桥芯片和0.35制程352针BGA封装的南桥芯片。
  APOLLO MVP4除了提供完整的Super7芯片集功能支持外,还集成了AGP图形加速,DVD解压和SB兼容的audio等功能。它是一种All in One的芯片组,主要定位于低端PC市场。
  看完了上述常见芯片组的情况介绍,我们不难会发现,目前Slot1领域仍然是Intel的天下,从兼容性和可靠性方面考虑,440BX是PⅡ处理器的最佳伴侣,其他厂商生产的芯片组较难与之对抗。而Intel退出后的Socket7芯片组市场更像三国鼎立,群雄大战。怎样选择一款好的Socket7主板芯片组,你就要好好考虑了。