基本简介
晶片组是一组共同工作的积体电路(“晶片”),并作为一个产品销售。它负责将电脑的核心——微处理器和机器的其他部分相连线,是决定主机板级别的重要部件。以往,晶片组由多颗晶片组成,慢慢的简化为两颗晶片。
在电脑领域,“晶片组”术语通常是特指电脑主机板或扩展卡上的晶片。当讨论基于英特尔的奔腾级处理器的个人电脑时,晶片组一词通常指两个主要的主机板晶片组:北桥和南桥。晶片组的製造商可以,通常也是独立于主机板的製造商。比如PC主机板晶片组包括NVIDIA的nForce晶片组和威盛电子公司的KT880,都是为AMD处理器开发的,或英特尔许多晶片组。
单晶片晶片组已推出多年,例如SiS 730。但直到最近nForce 4的出现才逐渐流行。现在的单晶片晶片组,不像以往般复杂,因Athlon 64已内建记忆体控製器,取代了北桥的功能。纵使晶片组变成单晶片,习惯上亦沿用旧名称。
主要厂商
Intel(英特尔)
AMD(超微)
VIA(威盛)-已经退出个人领域和普通伺服器领域
SiS(硅统)
nVIDIA(英伟达)-已经决定退出个人领域
ALi(扬智)- 原为宏碁旗下半导体设计部门,已退出市场
ATi(冶天)- 由超微购并
Micron(美光)- 已退出市场
ULi(宇力) - 自扬智分离出的厂商,由nVIDIA购并
VLSI - 由飞利浦购并
PicoPower - 由国家半导体(National Semiconductor)购并
C&T - 全称Chips and Technologies,PC晶片组(EGA IBM PC相容晶片组)与无晶圆厂(Fabless)半导体公司的最先开创者,1997年由英特尔购并
OPTi - 自C&T的研发团队所分立出,已歇业
Forex - 自硅统的研发团队所分立出,已歇业
Weitek - 已歇业
NexGen - 由超微购并
ServerWorks - 开发伺服器晶片组,由Broadcom购并
主要分类
台式机晶片组
台式机晶片组要求有强大的性能,良好的兼容性,互换性和扩展性,对性价比要求也最高,并适度考虑使用者在一定时间内的可升级性,扩展能力在三者中最高。在最早期的笔记本设计中并没有单独的笔记本晶片组,均採用与台式机相同的晶片组,随着技术的发展,笔记本专用CPU的出现,就有了与之配套的笔记本专用晶片组。笔记本晶片组要求较低的能耗,良好的稳定性,但综合性能和扩展能力在三者中却也是最低的。伺服器/工作站晶片组的综合性能和稳定性在三者中最高,部分产品甚至要求全年满负荷工作,在支持的记忆体容量方面也是三者中最高,能支持高达十几GB甚至几十GB的记忆体容量,而且其对资料传输速度和资料安全性要求最高,所以其存储设备也多採用SCSI接口而非IDE接口,而且多採用RAID方式提高性能和保证资料的安全性。
笔记本晶片组
当前笔记本电脑所採用的笔记本专用晶片组主要出自Intel、AMD。相对于台式机,笔记本晶片组的市场竞争并不是很激烈,大头基本上被Intel所把持,原因很简单:处理器决定晶片组。晶片组的开发是基于为CPU服务的,晶片组的研发设计非常多的针对CPU的技术资料,这些资料相对CPU厂商来讲都是机密资料,晶片组厂商要向CPU厂商购买专利授权,得到授权支持后,才可以开始开发。而Intel的处理器和Intel晶片组都是同一商家,而Intel的移动式处理器在笔记本市场上又具有不可动摇的优势,因此它的“本家”晶片组自然是“近水楼台先得月了”。一般认为採用英特尔晶片组的笔电具有更好的稳定性及更完善的兼容性,这是得到业界公认的。但在这方面决定也不可以绝对化,毕竟其它厂商的笔电晶片组也都通过了相应的检测和识别,质量方面绝对不用担心,而且其它厂商往往会先于Intel推出在规格功能技术上都更加先进的产品(比如整合南北桥的单晶片结构的晶片组),价格上也会有一定的优势,特别是AMD的一些晶片组由于整合了性能出色的显示晶片,在3D功能上比Intel的强多了,因此大家不用太介怀自己使用的是不是Intel的晶片组。
SiS 620晶片组
SiS 620是SiS家族最早推出的整合型晶片组,该晶片组支持P6汇流排协定,支持Celeron/PentiumⅡ/PentiumⅢ,北桥晶片上集成了独立的64位2D/3D图形处理器——SiS 6326,可选择外接2MB,4MB或8MB同步显存,支持230MHz RAMDAC。通过UMA(统一存储结构)可以把主记忆体作为帧缓沖使用,它还支持液晶显示器输出,2D性能较佳,但3D性能较弱,所以未能得到个人使用者的支持,但在商用领域却使用得较为广泛。
SiS 630晶片组
SiS 630晶片组继SiS620之后,SiS又推出了高整合,高性能的SiS630系列(包括630、630E、630S)。SiS630系列晶片组整合程度相当高,它将南,北桥晶片合二为一,并且整合了3D图形晶片SiS300/301.SiS 300/301是一款真正128位的3D图形加速引擎,支持许多3D特效,据称它比SiS 6326快5倍,性能大概与NⅥDIA的TNT2显示卡相当。另外,SiS 301还可以接驳第二台CRT显示器或电视机,可以满足使用者的不同需要。
SiS650晶片组
SiS650 晶片组主要由北桥晶片SiS650和南桥晶片SiS961组成,支持DDR333,DDR266和PC133记忆体,最高可达3GB记忆体容量,支持新一代的Pentium4,并且採用硅统独创的MuTIOL技术,提供高达533M/s的超高频宽与南桥SiS961相连。而且内部集成了硅统自行研发的256位 2D\3D绘图晶片SiS315,并拥有高达2GB/s的显示记忆体资料宽频。而且南桥SiS961晶片具备强大的功能,支持AC'97音效卡,10 /100M自适应乙太网卡,V.90Modem,6组PCI插槽以及6个USB接口等等,在功能上强过它以往推出的整合晶片组。
SiS 730S晶片组
SiS 730S是业界第一颗支持AMD Athlon处理器平台的整合单晶片。与SiS 630相比,除了处理器接口协定不同以外,其余没有任何改变。SiS 730S将一块BGA(672根针脚)封装的北桥逻辑晶片、SiS 960超级南桥晶片及128位的SiS 300图形晶片整合为单晶片。可支持3D立体眼镜、DVD硬体加速与双重显示输出,以及内建3D立体音效、56kbps Modem、100Mbps乙太网卡(Fast Ethernet)、1/10Mbps家庭网路(Home PNA)、ATA/100接口、ACR接口,另外,最多支持6USB设备接入的2个USB控製器。该晶片特别设计可供升级的AGP 4X接口,以满足消费者额外的需求。而共享式显存设计最大可以由主记忆体中分配64MB记忆体作为SiS 300的显示快取使用(可以在4/8/16/32/64MB之间选择共享容量)。支持3GB记忆体的SiS 730S最多可以使用3条DIMM插槽接入,最大支持单条512MB SDRAM。
主要作用
主机板晶片组几乎决定着主机板的全部功能,其中CPU的类型、主机板的系统汇流排频率,记忆体类型、容量和性能,显示卡插槽规格是由晶片组中的北桥晶片决定的;而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量(如USB2.0/1.1,IEEE1394,串口,并口,笔记本的VGA输出接口)等,是由晶片组的南桥决定的。还有些晶片组由于纳入了3D加速显示(集成显示晶片)、AC'97声音解码等功能,还决定着电脑系统的显示性能和音频播放性能等。现在的晶片组,是由过去286时代的所谓超大规模积体电路:门阵列控製晶片演变而来的。晶片组的分类,按用途可分为伺服器/工作站,台式机、笔记本等类型,按晶片数量可分为单晶片晶片组,标準的南、北桥晶片组和多晶片晶片组(主要用于高档伺服器/工作站),按整合程度的高低,还可分为整合型晶片组和非整合型晶片组等等。
发展历程
晶片组的技术这几年来也是突飞猛进,从ISA、PCI、AGP到PCI-Express,从ATA到SATA,Ultra DMA技术,双通道记忆体技术,高速前端汇流排等等,每一次新技术的进步都带来电脑性能的提高。2004年,晶片组技术又会面临重大变革,最引人注目的就是PCI Express汇流排技术,它将取代PCI和AGP,极大的提高设备频宽,从而带来一场电脑技术的革命。另一方面,晶片组技术也在向着高整合性方向发展,例如AMD Athlon 64 CPU内部已经整合了记忆体控製器,这大大降低了晶片组厂家设计产品的难度,而且现在的晶片组产品已经整合了音频,网路,SATA,RAID等功能,大大降低了使用者的成本。


















