主板的芯片组及其发展史（上）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。 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。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、内存的类型和最大容量、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；此外，矽统科技的 SiS635/SiS735 也是这类芯片组的新军。 除支持最新的 DDR266，DDR200 和 PC133 SDRAM 等规格外，还支持四倍速 AGP 显示卡接口及 Fast Write 功能、IDE ATA33/66/100，并内建了 3D 立体音效、高速数据传输功能包含 56K 数据通讯(Modem)、 高速以太网络传输(Fast Ethernet)、1M/10M 家庭网络(Home PNA)等。 下面就几家主流芯片组公司的典型产品做详细的介绍： 一、IntelIntel 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 与最新的 I82840。其中的 430LX 芯片组是 Intel 的早期产品，用于 Pentium 60 和 66MHz；430NX 芯片组支持所谓的海王 星 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 PCIset430FX 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。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 PCIset430 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；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；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；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，系统内存最高可达 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。Intel 430VX PCIset430VX 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；可管理的最大内存为 256MB，低于 430HX；降低了成本，其售价低于 430HX。 Intel 430TX PCIset430TX 是 Intel 公司为配合 Pentium MMX CPU 而推出的最新芯片组，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最佳的多媒体应用效果。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。Intel 430MX PCIset430MX 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 的第一个完整设计，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。Intel 440FX PCIset440FX 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 CPUTOISA 写控制与 PCI2.1 技术规格兼容的 PCI 延迟作业。440FX 芯片组具有增强的 32 位性能和 USB 外围设备连接的优点，包括 CPUtoDRAM 流水线、同 时读写、动态延迟、写入猝发组合及 I/O 队列，其他的特点如快速驱动器访问的 Bus Master IDE(BMIDE)、集成化 ECC 支持、双 CPU 支持等使 440FX 的整体性能和可靠性大为提高。440FX 可以 管理的最大内存容量为 1GB。440FX 与 Intel 430HX、430VX 等芯片组设计的 I/O 子系统具有良好的兼容 性，因此使 440FX 能充分利用已有资源，立足市场。在结构上，440FX 由三片芯片组成，一片 82441FX，一片 82442FX 和一片 82371SB，另有一个独立元 件 82093AA 供双 CPU 设计时使用。Intel 450GX/KX PCIset450 GX/KX 是 Intel 公司在 1995 年为 Pentium Pro CPU 推出的第一套芯片组解决方案。其中 450GX 适 用于服务器而 450KX 适用于工作站和高性能桌面机。Intel 440LX AGPset继 Intel 430 PCI 芯片组之后，Intel 公司又推出了 Intel 440LX AGP 芯片组。AGP 的图形图像上的带宽比 在 PCI 接口上的增加了三倍，它可将高性能的图形功能带给主流的商业 PC 和家用 PC。440LX AGP 芯片组是 440 AGP 芯片组系列中的第一个成员。它建立在由三个芯片组成的 440FX PCI芯片组的特性之上，但把三个芯片压缩成二个芯片（82443LA 和 82371AB） 。440LX AGP 有四个最主要 的特点：引进了一组新的特性，称为 QPA（Quad Port Acceleration，四端口加速） ，它是处理器、图形加速器、 PCI 和 SDRAM 等四个端口的仲裁机构，包括直接连接 AGP、动态分布仲裁和多流水线化（从 CPU、PCI 和图形到 SDRAM）等特性。这些特性合在一起可使 PC 中的各个设备获得最大的可用带宽；440LX AGP 对 SDRAM 的支持使得对存储器的读写可以变得更快，并在 Pentium II 处理器、图形加速 器和 PCI 设备之间实现更快的流水线化传输；具有 ACPI（Advanced Configuration and Power Interface，高级配置和电源管理）功能，可以实现更强的 电源管理，包括远距离唤醒，迅速从掉电状态恢复等；Ultra DMA 功能改进了对 IDE 设备的存取。Intel 440BX AGPset目前最流行的芯片组当数 Intel 公司的 Intel 440BX AGP 芯片组。从某方面而言，BX 芯片组是一个跨时 代的标志，它是首款真正支持 100MHz 主频的芯片组。440BX AGP 芯片组继承了 440LX AGP 芯片组系列的诸多优点。如上面所述的 AGP，QPA 和 SDRAM，ACPI 与 Ultra DMA。440BX 正式支持 100MHz 的外频，从而解决低外频(66MHz)造成的速度瓶 颈，而不再支持 EDO 内存，即使是 SDRAM 也要求速度达到 100MHz。作为 440 系列的第三个产品，它 定位在高端 CPU 领域。应该说，对 100MHz 外频(是 Intel 首先提出来的，同时也是它的一张王牌)的支持 既是 440BX 最吸引人的特点，也是其最大卖点。虽说早在 440LX 芯片组中就隐含着对 100MHz 外频的支 持(当时的某些主板就设有 100 外频跳线)，但 440BX 最大的改进就是它能稳定的运行在 100MHz 以上的 外频。440BX 芯片组也为两片结构，北桥芯片型号为 82443BX，南桥芯片型号 82371AB。前者采用 492 引脚 BGA 封装，负责 CPU(可支持双 Pentium以 SMP 方式工作)、SDRAM 优化内存接口、64 位总线接 口、PCI 接口、AGP(支持 133MHz)接口及它们之间的连接控制；后者采用 324 引脚 BGA 封装，负责软盘 驱动器、硬盘(支持 Ultra DMA/33)、键盘、PCI-ISA 桥接器等接口及 USB 连接控制。440BX 芯片组在包 含了 440LX 的所有功能基础上有三大改进:一是外部总线支持 100MHz，二是可支持 450MHz 的 Pentium II，三是