PCDIY 2003 主機板玩家實戰
書號：F960
定價：450元
施威銘研究室 著
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本期書摘：認識晶片組
本文摘錄自旗標 F960「PCDIY 2003 主機板玩
家實戰」一書
早期主機板必須佈滿許多電阻、電容、IC晶
片、與複雜的電子線路, 才能供應主機板所需
的各項功能, 不但製造成本較高, 維修時更是
困難； 如今拜半導體科技突飛猛進之賜, 只
要以 2、3 顆晶片便能取代原先眾多的元件與
線路, 在功能上更是有過之而無不及。
這幾顆晶片必須整組地運用在同一塊板子上,
因此便稱為『晶片組』(Chipset)。各家晶片組
所包含的功能不盡相同, 也連帶影響到主機板
的擴充性與效能, 因此在選購前最好先瞭解它
們的特色和限制, 以免將來後悔莫及。
晶片組的沿革
當 IBM 推出第一部個人電腦時, 主機板上除了
CPU、浮點運算器等 2 顆最主要的晶片外, 另
外還有許多晶片, 分別負責不同的任務, 好讓主
機板能夠正常運作。此處我們就列出一些較具
代表性的晶片, 讓您了解傳統主機板可是承載
為數不少的晶片喔！
晶片組的優點
隨著電子工業的技術提升, 主機板提供的功能
也愈來愈多, 晶片數量、接腳數相對增加, 主
機板的線路也愈趨複雜。直到 1986 年, Chips a
nd Technologies 公司發表 82C206 晶片, 首創晶
片組的概念！這顆晶片整合了原本主機板上各
個重要的單一晶片功能, 如時脈產生器(8284)、
匯流排控制器(8288)、系統計時器(8254)..., 共
同組合成為完整的系統。
將多個單獨功能的晶片整合到晶片組, 可以歸
納出幾項優點：
- 晶片間的相容性問題可獲得完整解決
- 提升系統效能
- 簡化主機板的設計複雜度
- 節省製造成本, 對廠商與消費者都有好處
南橋與北橋
晶片組的組合有多種不同的方式, 有 2 顆一組
、也有單一晶片囊括所有功能的。目前 2 顆
晶片的組合是大部分廠商的做法；其中北橋
(North Bridge)晶片負責聯絡 CPU、記憶體、A
GP 顯示卡等裝置, 所有高速的匯流排都與北
橋晶片相連, 如 CPU Bus、Memory Bus、AGP
Bus。
而南橋(South Bridge)晶片則職司系統中較慢
速的部份, 如ISA Bus、IDE裝置、USB 設備
、PCI Bus...
一言以蔽之, 若 CPU 是整部電腦的中樞, 那
麼晶片組可說是主機板的骨幹、甚至是系統
的核心結構。因為一個晶片組設計的優劣良
窳可是直接影響主機板、甚至系統的整體效
能呢！
晶片組與主機板的關係
主機板上的大部分晶片都已經整合至晶片組
, 因此晶片組提供哪些功能, 主機板就有什麼
功能！不過這是常態, 卻不表示主機板就此
受制於晶片組喔！有時候, 基於競爭、成本的
考量, 主機板廠商還是會加上晶片組未提供的
功能, 或不做出晶片組所提供的功能。
例如, 部分晶片組可支援到 4 GB(甚至更高)
的記憶體容量, 不過真正做到主機板時, 則必
須考慮到記憶體插槽的數量與佈線方式呢！
因此以目前主機板多搭配 3 條記憶體插槽、
每個插槽最高支援到 1 GB 的情況下, 就只能
到 3 × 1 GB ＝ 3 GB 啦！
又如有些主機板會提供 Serial ATA、ATA/133
、IDE RAID、IEEE 1394..., 甚至是過熱保護、
快速還原、個人化開機畫面等, 都是晶片組沒
提供, 由廠商自行搭配、開發、用以提高產品
附加價值的功能哦！
南北橋的互連通道
以前的南北橋通道是藉助 PCI 匯流排來互通
有無, 但隨著連接裝置/組件間的傳輸資料量
愈來愈快, 如此『借道』的模式勢必造成資
料傳輸上的瓶頸；因此目前各家廠商都是將
南北橋通道獨立出來、直接提供一條專用之
『高速道路』作為彼此間的連接。下面我們
就整理各家晶片組的通道技術如表所示：
Intel － Hub Architecture
Intel 的南北橋通道架構在 815 系列後, 全面採
用『集線式加速架構』界面；目前規格有 1.5
與 2.0 版。
VIA － V-Link
VIA 在 P4X266 / KT266 之後, 也全面改採 V-Li
nk 南北橋互連架構；而目前最新的晶片組 (P
4X400 / KT400) 則進一步運用 8× V-Link 技術,
透過 2 條獨立的上 / 下傳資料線路, 使得傳輸
速率再加倍；未來更可能搭配 Ultra V-Link 架
構, 讓南北橋通道正式邁入高速匯流排之列！
SiS － MuTIOL
SiS 的 MuTIOL(妙渠, Multi-Threaded I/O Link)
技術是矽統科技獨創的連結架構, 目前可提供
533MB/Sec 與 1 GB/Sec 兩種高速頻寬。
AMD － HyperTransport
AMD 原先推出的HyperTransport超傳輸技術,
主在與Intel力拱的PCI Express一較高低、看
誰能一改目前的匯流排架構。而HyperTransp
ort目前已運用在南北橋通連架構上, 資料通
道上也是採用上 / 下傳獨立運行, 最大頻寬可
達 800 MB/Sec。HyperTransport 的資料寬度具
備了 2、4、8、16、32 bits等多種組合, 最高
可達 12.8 GB/Sec；加上AMD採開放、不收
取權利金策略, 目前已有ALi、nVIDIA等廠
商採該技術。
晶片組的市場現況
晶片組佔有如此重要的地位, 各家廠商當然不
會輕易放棄這麼龐大的商機。以往囿限於技
術、設備、與成本等相關因素, 僅有 Intel、AM
D、VIA、SiS、ALi 等幾家廠商有自家的產品；
不過目前像 ATi、nVIDIA 等部分廠商, 都已具
備相關能力、自行研發並生產自有品牌的晶片
組。
--- 本篇完
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