硬件基础 03主板和总线

主板与总线主要内容3.1主板外形规格3.2主板的构成部件3.3芯片组3.4Intel8xx系列芯片组3.5系统总线类型、功能及特性1主板构成向系统各部件提供协调工作的根底时钟电路控制各部件、设备协调工作的芯片组实现与外设通信的各接口电路实现对可用CPU、内存等的支持总线扩展槽实现对各扩展卡的支持，并为其提供电能提供访问硬件的根底效劳程序，及对硬件参数的修改与设置——BIOS和BIOSSETUP程序保存系统参数及设置的CMOS电路对其它新硬件、新功能的支持主板的主要作用是实现各部件间的同步，在各部件及外设间传送数据三大最根本的：时钟电路、芯片和BIos23.1主板外形规格3工业标准的主板外形规格4工业标准的主板外形规格〔续〕外形规格用途

BTXBTX是新型主板架构BalancedTechnologyExtended的简称，是ATX结构的替代者。BTX规格能够在不牺牲性能的前提下做到最小的体积。新架构对接口、总线、设备将有新的要求。当然，新架构仍然提供某种程度的向后兼容，以便实现技术革命的顺利过渡。5ATX标准ATX标准由Intel于1995年7月发布。ATX标准的最新版本是2.03，公布于2000年5月。6ATX布局的改进内置双高度外部I/O连接器面板单独键控内部电源连接器

重新布置的CPU及存储器，好处有：不会阻挡较大扩展卡的安装与使用，且便于通风重新布置的内部I/O连接器改进的制冷制造本钱的降低7ATXATX主板尺寸MiniATXMicroATXATX：

305mm×244mmMiniATX：

284mm×208mmMicroATX

244mm×244mmFlex-ATX：

229mm×191mm8Micro-ATX1、由Intel在1997年12月推出，它是ATX用于较小的廉价系统的ATX外形规格的改进产品2、Micro-ATX同标准ATX或mini-ATX的区别如下：·主板宽度变小〔9.6英寸[244mm]而不是12英寸[305mm]或11.2英寸[284mm]〕。·较少的I/O总线扩展槽〔最多4个，多数仅3个〕。·较小的电源选择〔SFX外形规格〕。3、使用一种称做SPX规格的电源。这种电源有更小的外形尺寸、更小的功率输出、可以没有-5V输出9BTX标准BTX是英特尔提出的新型主板架构BalancedTechnologyExtended的简称，是ATX结构的替代者，这类似于前几年ATX取代AT和BabyAT一样。革命性的改变是新的BTX规格能够在不牺牲性能的前提下做到最小的体积。10BTX标准BTX具有如下特点：

支持Low-profile，也即窄板设计，系统结构将更加紧凑;

针对散热和气流的运动，对主板的线路布局进行了优化设计;

主板的安装将更加简便，机械性能也将经过最优化设计。11BTX标准123.2主板的构成部件13主板的构成部件标准I/O接口插座CPU稳压器处理器插座RAM存储器插座

芯片组（North/SouthBridge）电池ROMBIOS

ISA/PCI/AGP总线插槽

超级I/O芯片

143.3芯片组15芯片组1986年，ChipsandTechnologies公司引入了82C206的部件，这是一个集成了AT兼容系统中主板芯片的所有主要功能的单芯片。1994年开始，Intel牢牢地控制着芯片组市场16芯片组体系结构North/SouthBridge体系结构HUB体系结构17North/SouthBridge体系结构早期Intel芯片组采用North/SouthBridge架构，外加超级SuperI/O的芯片，构成整个主板系统。NorthBridge：连接了高速处理器总线〔200/133/100/66MHz〕与慢速AGP〔66MHz〕及PCI〔33MHz〕总线SouthBridge：桥接PCI总线〔33MHz〕与更慢的ISA总线〔8MHz〕，通常还包含2个IDE硬盘控制器接口，1个USB〔UniversalSerialBus〕接口18HUB体系结构较新的8xx系列芯片使用HUB体系结构。NorthBridge芯片现在被叫做MemoryControllerHub〔MCH〕，SouthBridge现在被称做I/OControllerHub〔ICH〕由一个特定的HUB接口进行连接。MemoryControllerHub〔MCH〕I/OControllerHub〔ICH〕19HUB体系结构的优点速度更快。HUB接口速率为266MB/sec，是PCI输出的2倍。PCI负载减少。HUB接口独立于PCI总线，抢占芯片组和SuperI/O的PCI总线带宽，从而提高了与PCI总线相连的其他设备的性能。主板布线减少。而PCI那么至少需要路由64个信号，导致电磁接口〔EMI〕增加，信号衰落以及噪音增强，同时增加了主板制造本钱。HUB接口设计十分经济。203.4Intel8xx系列芯片组21Intel810、810E和810E2Intel810是1999年4月推出，采用的全新的HUB体系结构。由GMCH以及ICH组成〔810E还包括一个FWH〕22Intel810芯片组系统框图23810芯片组的主要特性24Intel815、815E和815EP815和815E芯片组于2000年6月推出，集成了能通过AGP4x插槽升级的视频。815EP是几个月以后推出的版本，为了降低本钱，815EP没有集成视频。这是Intel设计的第一款直接支持PC133SDRAM内存的芯片组。25Intel815芯片组系统框图26815芯片组的主要特性27Intel850Intel850是第一款为IntelPentium4处理器设计的芯片组，因而也是首款支持NetBurst微体系结构的芯片组。主要的构成部件MCH支持400MHzRDRAM内存，带宽达3.2GBps，也支持1.5VAGP4x视频卡。ICH2支持32位PCI2.2版本，UltraATA33/66/10028Intel850芯片组系统框图29Intel845845芯片组支持SDRAM内存〔845〕和DDRSDRAM内存〔845D及以上〕。30845芯片组的主要特性31Intel865、875Intel在2004年4月发布了基于800MHz外频的P4CPU后，将处理器带宽进一步提升到高达惊人的6.4GB/S速率。它像533MHz外频CPU发布的时候一样，为了适合不同用户的需要，将推出的i865系列分为有865P、865PE、865G、865GV这四款芯片组。32Intel865、875865P并不支持800MHzFSB和DDR400内存，只能支持双通道的DDR333。在双通道DDR333内存的支持下，865P芯片组可让533MHz的P4处理器带宽发挥得卓卓有余865PE是基于865P芯片组改版和升级的主芯片。865PE芯片组在支持800MHz总线和超线程技术的根底上，还增加了对双通道DDR400内存的支持，它在功能上与高端的875P芯片组相当接近。33Intel865、875865G芯片组除了支持800MHz总线、超线程技术、双通道DDR400内存之外，还集成了Intel的ExtremeGraphics显示图形芯片〔集成的显示芯片速度是845G的1.5倍〕，同时也可支持外接AGP8X显卡。865GV是865G的精简版，虽然支持800MHz总线、整合了图形核心和支持超线程技术，但只支持单通道DDR400，同时也取消了对AGP8X的支持。34Intel865、875875P不但支持800MHz系统总线、双通道DDR400内存和超线程技术，而且还采用了Intel的性能加速技术〔PAT〕。此外，还参加了对内存ECC模式〔即数据错误检查与更正功能〕和Turbo内存模式〔一项特殊的内存优化模式〕的支持。与它配搭的南桥有ICH5或ICH5R，都可让P4CPU性能得能充分的发挥，以及为台式机带来最正确的性能。不过，i875P不支持单通道DDR内存，也不支持400MHz总线的P4CPU。35Intel865、875系统框图36865、875芯片组主要特性

875P865G865PE865P865GV支持的处理器类型Pentium®4Pentium®4,Celeron®,orCeleron®DPentium®4,Celeron®,orCeleron®DPentium®4,Celeron®,orCeleron®DPentium®4,Celeron®,orCeleron®DHT超线程支持OptimizedforHTOptimizedforHTOptimizedforHTSupportsHTOptimizedforHT系统总线（MHz）800/533800/533/400800/533/400533/400800/533/400CPU封装mPGA478mPGA478mPGA478mPGA478mPGA478北桥芯片82875PMCH82865GGMCH82865PEMCH82865PMCH82865GGMCH37865、875芯片组主要特性

875P865G865PE865P865GV内存模块2DIMMs/2channel2DIMMs/2channel2DIMMs/2channel2DIMMs/2channel2DIMMs/2channel支持的内存类型Dual-ChannelDDR400/333/266Dual-ChannelDDR400/333/266Dual-ChannelDDR400/333/266Dual-ChannelDDR333/266Dual-ChannelDDR400/333/266FSB/内存类型800/400800/400800/400533/333800/400800/333800/333800/333533/266800/333533/333533/333533/333400/333533/333533/266533/266533/266400/266533/266

400/333400/333

400/333

400/266400/266

400/266最多支持

内存容量4GB4GB4GB4GB4GBECCECC/Non-ECCNon-ECCNon-ECCNon-ECCNon-ECC38865、875芯片组主要特性

875P865G865PE865P865GV外置显卡接口AGP8XAGP8XAGP8XAGP8XN/A(1.5V)(1.5V)(1.5V)(1.5V)整合图形芯片N/AIntel®ExtremeGraphics2N/AN/AIntel®ExtremeGraphics2整合图形芯片核心频率N/A266MHzN/AN/A266MHz最大动态显存N/A96MBif>128MBRAMN/AN/A96MBif>128MBRAM32MBif<=128mbram32MBif<=128mbram39865、875芯片组主要特性

875P865G865PE865P865GV南桥芯片ICH5/ICH5RICH5/ICH5RICH5/ICH5RICH5/ICH5RICH5/ICH5RPCIPCI2.3PCI2.3PCI2.3PCI2.3PCI2.3磁盘端口SATA150/2SATA150/2SATA150/2SATA150/2SATA150/2存储技术RAIDw/ICH5RRAIDw/ICH5RRAIDw/ICH5RRAIDw/ICH5RRAIDw/ICH5RUSB端口8ports,USB2.08ports,USB2.08ports,USB2.08ports,USB2.08ports,USB2.0整合音效AC’97/20-bitaudioAC’97/20-bitaudioAC’97/20-bitaudioAC’97/20-bitaudioAC’97/20-bitaudio40Intel848P在中高端方面，Intel已经推出了865PE跟875P芯片组，对800MHzFSB和双通道DDR400内存提供了稳定的支持，为Pentium4发挥最正确性能的平台。在中低端方面却只有支持比较落后技术的845PE跟845E芯片组在打拼，显然是力不从心的。因此，Intel为了提高中低端的竞争力，在2004年8月份毅然推出848P芯片组。Intel推出848P的目的是十清楚确的,就是配合Intel中低端的CPU，全面取代已经老态龙钟的845E和845PE。从而组成875P-865PE-848P产品线。41Intel848P系统框架图848P和865PE唯一的区别在于内存单通道和双通道的支持上。42Intel915、925915/925系列芯片组可以认为是分别对865/875系列芯片组的升级版本。915系列有915P、915G、915GV三款。915G就是915P芯片组的内置显卡型号，而915GV跟915G的分别就是915GV省掉了915G上面的PCIExpressx16显卡接口，从而使得价格更低廉。925系列有925X和925XE两款。

43Intel915、925CPU支持方面PCIExpress插槽硬盘的支持方面音频系统的改进第三代图形处理外核全新的ICH6南桥芯片整合了无线WI-FI网关技术915/925系列芯片组技术44Intel915、925系统框架图45915、925芯片组主要特性

925XE925X915G915P915GV支持的处理器类型Pentium®4(90nmonly)Pentium®4ProcessorExtremeEdition,Pentium®4Pentium®4Pentium®4Pentium®4HT超线程支持OptimizedforHTOptimizedforHTOptimizedforHTOptimizedforHTOptimizedforHT系统总线（MHz）1066,800800800/533800/533800/533CPU封装LGA775LGA775LGA775LGA775LGA775北桥芯片82925XEMCH82925XMCH82915GGMCH82915PMCH82915GGMCH46915、925芯片组主要特性

925XE925X915G915P915GV内存模块2DIMMs/channel,2DIMMs/channel,2DIMMs/channel,2DIMMs/channel,2DIMMs/channel,2channels2channels2channels2channels2channels支持的内存类型Dual-ChannelDDR2533/400Dual-ChannelDDR2533/400Dual-Channel:DDR2533/400,Dual-Channel:DDR2533/400,Dual-Channel:DDR2533/400,DDR400/333DDR400/333DDR400/333FSB/内存类型1066/DDR2-400800/DDR2-533800/DDR2-533800/DDR2-533800/DDR2-5331066/DDR2-533800/DDR2-400800/DDR2-400800/DDR2-400800/DDR2-400800/DDR2-533

800/DDR400800/DDR400800/DDR400800/DDR2-400

533/DDR400533/DDR400v533/DDR400

533/DDR400533/DDR400533/DDR40047915、925芯片组主要特性

925XE925X915G915P915GV最多支持

内存容量4GB4GB4GB4GB4GBECCNon-ECCECC/Non-ECCNon-ECCNon-ECCNon-ECC外置显卡接口PCIExpressx16PCIExpressx16PCIExpressx16PCIExpressx16noexternalgraphicsport整合图形芯片N/AN/AIntel®GraphicsMediaAccelerator900N/AIntel®GraphicsMediaAccelerator900整合图形芯片核心频率N/AN/A333MHzN/A333MHz最大动态显存N/AN/ADynamicVideoMemoryTechnology(DVMT)3.04N/ADynamicVideoMemoryTechnology(DVMT)3.0448915、925芯片组主要特性

925XE925X915G915P915GV南桥芯片ICH6,ICH6RICH6,ICH6RICH6,ICH6RICH6,ICH6RICH6,ICH6RPCI(4)PCIExpressx1(4)PCIExpressx1(4)PCIExpressx1(4)PCIExpressx1(4)PCIExpressx1磁盘端口SATA150/4,UDMAATA100SATA150/4,UDMAATA100SATA150/4,UDMAATA100SATA150/4,UDMAATA100SATA150/4,UDMAATA100整合音效AC’97/20-bitaudioAC’97/20-bitaudioAC’97/20-bitaudioAC’97/20-bitaudioAC’97/20-bitaudio49VIA芯片组50VIA芯片组系统框架图51VIA芯片组FeatureVIAPT880VIAPM880VIAPT800VIAPM800VIAP4X533支持的处理器类型Pentium®4andCeleron™Pentium®4andCeleron™Pentium®4andCeleron™Pentium®4andCeleron™Pentium®4andCeleron™HT超线程支持YesYesYesYesYes系统总线MHz800/533/400800/533/400800/533/400800/533/400533/400支持的内存类型DualStream64™-DualChannelDDR400/333/266SDRAMw/ECCDualStream64™-DualChannelDDR400/333/266SDRAMw/ECCFastStream64™-SingleChannelDDR400/333/266SDRAMw/ECCFastStream64™-SingleChannelDDR400/333/266SDRAMw/ECCFastStream64™-SingleChannelDDR333/266/200SDRAMw/ECC52VIA芯片组FeatureVIAPT880VIAPM880VIAPT800VIAPM800VIAP4X533最多支持

内存容量16GB16GB16GB16GB16GB外置显卡接口AGP8X/4XAGP8X/4XAGP8X/4XAGP8X/4XAGP8X/4X整合图形芯片N/AS3Graphics

UniChrome™ProIGPN/AS3Graphics

UniChrome™ProIGPN/A南桥芯片VIAVT8237VIAVT8237VIAVT8237VIAVT8237VIAVT8237北/南桥连接总线UltraV-Link(1066MB/sec)UltraV-Link(1066MB/sec)UltraV-Link(1066MB/sec)UltraV-Link(1066MB/sec)8XV-Link(533MB/s)整合网卡VIAVelocityGigabitEthernet(PCIcompanioncontroller)VIAintegrated10/100FastEthernet53VIA芯片组FeatureVIAPT880VIAPM880VIAPT800VIAPM800VIAP4X533串行ATA2xSATA150devicesSATALite™interfacefor2additionalSATAdevices

(4total)V-RAIDRAID0,RAID1,andRAID0+1*&JBOD(SATA)IDEATA133(upto4devices)USB2.08portsPCI6slotsModemMC'9754关于芯片组有几点需要说明：

1、处理器与其它部件或电路模块之间的相互联络是通过芯片组来完成的，芯片组决定了主板上的内存型号及大小、声卡传输方式、处理器类型等。

2、芯片组包括处理器接口、存储器控制器、总线控制器、I/O控制器及其他。主板的所有线路位于芯片组中。但芯片组不集成串、并口电路。553.5系统总线56明确几个定义：1、主板最少应有三种总线，数据、地址、控制总线2、主板使用最多的总线有：AGP、PCI、FSB、ISA等3、主板扩展槽的作用是使扩展卡能连