主板晶元組

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更新時間: 2013-08-29

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主板晶元組(Chipset)是主板的核心組成部分,可以比作CPU與周邊設備溝通的橋樑。在電腦界稱設計晶元組的廠家為Core Logic,Core的中文意義是核心或中心,光從字面的意義就足以看出其重要性。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。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。

主板晶元組 -分類

  現在的晶元組,是由過去286時代的所謂超大規模集成電路:門陣列控制晶元演變而來的。可按用途、晶元數量、整合程度的高低來分類。
  用途
  可分為伺服器/工作站,台式機、筆記本等類型,
  按晶元數量
  可分為單晶元晶元組,標準的南、北橋晶元組【其中北橋晶元起著主導性的作用,也稱為主橋(Host Bridge)。】和多晶元晶元組(主要用於高檔伺服器/工作站),
  按整合程度的高低
  分為整合型晶元組和非整合型晶元組等等。
主板晶元組 -作用、功能與識別

  主板晶元組幾乎決定著主板的全部功能。
  北橋晶元
  提供對CPU類型和主頻的支持、系統高速緩存的支持、主板的系統匯流排頻率、內存管理(內存類型、容量和性能)、顯卡插槽規格,ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯等支持;
  南橋晶元
  提供了對I/O的支持,提供對KBC(鍵盤控制器)、RTC(實時時鐘控制器)、USB(通用串列匯流排)、Ultra DMA/33(66)EIDE數據傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等的支持。以及決定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;
  高度集成的晶元組
  大大的提高了系統晶元的可靠性,減少了故障,降低了生產成本。例如有些納入3D加速顯示(集成顯示晶元)、AC'97聲音解碼等功能的晶元組還決定著計算機系統的顯示性能和音頻播放性能等。
  晶元組的識別
  這個也非常容易,以Intel 440BX晶元組為例,它的北橋晶元是Intel 82443BX晶元,通常在主板上靠近CPU插槽的位置,由於晶元的發熱量較高,在這塊晶元上裝有散熱片。南橋晶元在靠近ISA和PCI槽的位置,晶元的名稱為Intel 82371EB。其他晶元組的排列位置基本相同。
主板晶元組 -晶元組的要求

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  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。
  筆記本
  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。
主板晶元組 -生產晶元組的公司

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  到目前為止,能夠生產晶元組的廠家有英特爾(美國)、AMD(美國)、NVIDIA(美國)、Server Works(美國)、VIA(中國台灣)、SiS(中國台灣)等幾家,其中以英特爾AMD最為常見。
台式機

  英特爾平台
  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,VIA、SiS等幾家加起來都只能佔有比較小的市場份額,而且主要是在中低端和整合領域。在台式機的
  AMD平台
  AMD也佔有很大的市場份額,NVIDIA、VIA、SiS基本退出了主板晶元組市場。
筆記本

  英特爾平台具有絕對的優勢,所以英特爾的筆記本晶元組也佔據了最大的市場份額,其它廠家都只能扮演配角以及為市場份額較小的AMD平台設計產品。
伺服器/工作站

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  英特爾平台更是絕對的優勢地位,英特爾自家的伺服器晶元組產品佔據著絕大多數中、低端市場,而Server Works由於獲得了英特爾的授權,在中高端領域佔有最大的市場份額,甚至英特爾原廠伺服器主板也有採用Server Works晶元組的產品,在伺服器/工作站晶元組領域,Server Works晶元組就意味著高性能產品;而AMD伺服器/工作站平台由於市場份額較小,主要都是採用AMD自家的晶元組產品。
主板晶元組 -晶元組近況

  晶元組的技術這幾年來也是突飛猛進,從ISA、PCI到AGP,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,晶元組技術又有重大變革,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。對於不同的晶元組,在性能上的表現也存在差距。 除了最通用的南北橋結構外,目前晶元組正向更高級的加速集線架構發展,Intel的8xx系列晶元組就是這類晶元組的代表,它將一些子系統如IDE介面、音效、MODEM和USB直接接入主晶元,能夠提供比PCI匯流排寬一倍的帶寬,達到了266MB/s。
主板晶元組 -NVIDIA退出晶元組市場背後的重重玄機

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  NVIDIA最近終於承認他們未來將放棄為Intel平台高端產品(如Nehalem架構的Core i5/i7等)製作晶元組的計劃,不過他們狡辯說放棄的原因是因為與Intel公司之間的官司糾葛,以及Intel不願意將新的匯流排介面DMI授權給 Nvidia等等,不過,在我們看來,這些狡辯其實只是一種巧妙轉移觀眾視線的託辭而已。
  儘管Nvidia曾經一度在基於AMD平台的晶元組市場上呼風喚雨,但是AMD巨資收購ATI后,其晶元組產品和業務迅速崛起,特別是在推出牢牢控制在AMD自己手中的交火技術CrossFire之後,Nvidia的晶元組產品在AMD平台上便日漸式微。
  而自從Nvidia推出nForce4之後,其後的晶元組產品表現幾乎可以用一塌糊塗來形容。當時Nvidia曾經推出過一款配合其晶元組使用的網路管理軟體NAM(NVIDIA Access Manager),這款軟體本來的目的是保護系統的網路安全,不過在實際使用中卻經常導致系統網路功能的不正常,而且晶元組中的網路功能部分性能也很差。
  到680i時代,這款晶元組則由於內存控制器性能低下則飽受批評。在後來推出的7XX系列晶元組中,他們雖然解決了這個問題,但是在RAID控制器部分又出現了性能低下的問題。
  另外,據OEM廠商提供的消息稱,基於Nvidia 6xx/7xx系列晶元組的主板退貨率非常之高,根本不值得購買。而且據說Nvidia早在去年下半年便已有退出晶元組市場的想法,當時Nvidia曾在一次會議上詢問到場的OEM廠商,自己還有沒有必要再繼續研發新的晶元組產品,據說提問過後會場鴉雀無聲...
  而現在,Nvidia已經把業務重心轉向SOC晶元以及GPGPU技術的研發,開發這些產品自然需要大量的資金支持,因此他們自然會放棄那些自認沒有競爭力,商業價值小的花錢項目。不過,為了掩蓋事實的真相,令自己更體面地放棄大部分晶元組業務,他們把與Intel之間的紛爭拉來作掩護,把過錯全部推到Intel的所謂「獨斷專行」身上。
  當然,Nvidia確實有表示還會繼續生產基於Intel FSB介面的晶元組平台,不過我們估計這種情況不會持續太久,當Nvidia清空這類產品的庫存之後,恐怕他們一樣也會停止這種晶元組的生產和研發。最後,他們甚至還有可能將晶元組部門整個賣給蘋果,以換取現金。
主板晶元組 -NVIDIA:我們再也不造晶元組了

  NVIDIA退出晶元組領域早已經是不可避免的,晶元組和SoC開發團隊也已於今年早些時候合併,以增強Tegra產品線的開發力量。
  NVIDIA近日也終於官方承認已經徹底跟晶元組說拜拜了。黃仁勛在昨日的財務會議上說:「我們再也不製造任何晶元了。我們現在造的是SoC我們正在生產Tegra SoC,所以將把(晶元)集成提高到一個新層次……晶元組業務今年已經基本陷入停滯,因為我們並沒有真正拓寬它的銷售。」
  傳統上,晶元組業務貢獻著NVIDIA公司總收入的30%,而2011財年第三季度據稱已經降至15%.
主板晶元組 -揮手再見 SIS(矽統)退出晶元組市場

  商場如戰場,競爭的殘酷導致不斷有人倒下,而這次離開舞台的是SIS。根據Digitimes的報道,SIS由於在產品研發上始終未能更上層樓,同時投資其它領域也嚴重虧損,將轉換重點到南橋晶元研發製造上,以配合Intel準備在2009年推出的整合北橋晶元功能的新一代處理器產品。
  儘管SIS方面表示會繼續對OEM客戶供應晶元組產品到2011年,並非要馬上完全退出晶元組市場。但許多主板及筆記本廠商均認為,估計在英特爾AMD雙重夾擊之下,矽統在2009年上半年就會徹底退出第3方晶元組市場。

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