整合晶片組

整合晶片組

整合晶片組是在晶片組內部集成了顯示晶片。與採用獨立晶片組的系統相比,採用整合晶片組系統的最大優勢就在於整體的成本較低,同時系統的兼容性也比較好。目前除了Intel、VIA威盛、SiS矽統三大主要傳統整合晶片組生產商外,又有兩支異軍突起——NVIDIA和ATi,由於它們在顯示晶片領域卓越的成就,使它們在整合晶片組的集成方面有著得天獨厚的優勢,所以它們的晶片組一上市就得到了媒體與用戶的廣泛關注。

基本信息

基本概述

整合晶片組NVIDIA整合晶片組
人們在選購電腦時的消費理念逐漸成熟,大多數消費者都也認識到低端處理器已完全可以勝任普通用戶各個方面的需要,不再盲目地追求高頻率的處理器和超強的3D性能。隨著科學技術的不斷發展,單晶片集成的能力越來越強了,促使主機板廠商能夠降低成本推出功能更齊全的主機板,這樣整合主機板就逐漸成為低端市場的主流趨勢,成為不少普通用戶的首選。整合型主機板是整合了或集成了音效卡顯示卡、甚至Modem網卡的一種主機板。因為整合主機板選用了高集成的晶片組,通常集成了聲音晶片,這樣主機板的布局更簡潔、製造成本更低。而且因主機板上沒有附加卡,因此很少有不兼容的情況發生。綜上所述,可以看出整合主機板具有高集成度、高性價比的優點。

Intel晶片

整合晶片組intel整合晶片組
i810晶片組 Intel公司首推的整合晶片組是i810系列晶片組,包括i810-L、i810、i810DC100、i810E4個版本。i810晶片組集成了i752 2D/3D圖形引擎,能夠高質量的處理2D、3D圖形圖像,並採用了Intel的加速集線器結構(Accelerated Hub Architecture)技術,實現了圖形存儲器和集成的AC'97控制器,IDE控制器,雙USB連線埠PCI插卡之間的直接連線。但由於i810晶片組集成的圖形顯示晶片性能較差,又沒有設定AGP 插槽(可擴充性極差),因而無法滿足高檔圖形顯示用戶的需求。如今i810晶片組在市場上已很難覓得蹤影了,它給用戶留下的只是一個失敗的廉價產品的形象。

i815E晶片組 i815系列晶片組是Intel在推出440BX一年多以後,為抵擋VIA公司PC133規格主機板的進軍而推出的產品。準確地說該晶片組應該有5個“同胞兄弟”,它們是:i815、i815E、i815EP、i815G、i815EG。i815晶片組和i810一樣,摒棄了傳統的南北橋結構,採用Hub Architecture(專用的數據連線埠連線)和GMCH(Graphics Memory Controller Hub,顯存控制中心)結構,它的I/O控制中樞採用82801 AA ICH1晶片。i815E和i815的區別在於i815E使用了ICH2——82801BA晶片,ICH2晶片的功能要比ICH1強大得多,它不僅可以支持ATA100,而且支持以前的ATA 33/66模式和軟Modem功能等等。應該說i815E的整合功能是相當強大的。但i815E晶片組中仍然整合的是Intel的i752圖形晶片,所以在圖形處理能力上較差,但它可以通過主機板上的AGP插槽擴展更好的顯示卡。

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i845G晶片組 i845G晶片組到目前為止,作為龍頭老大的Intel還沒有正式推出一款支持P4的整合型晶片組。不過尷尬的局面很快就要結束了,Intel不久就將推出i845G整合晶片組。i845G的基本架構和i845系列類似,最大的不同在於集成了顯示晶片。我們知道i815E整合晶片組一直都集成的是i752,不過這次i845G集成的顯示晶片將與i752有很大的不同,首先它的3D核心頻率會達到166MHz,支持32位色彩渲染;其次,在2D性能方面,i845G將具備硬體MPEG-2解碼能力,集成的RAMDAC頻率會達到350MHz,可以支持1280×1024,85Hz的解析度;最後在顯存方面,除了可以共享系統主記憶體之外,它
整合晶片組AMD整合晶片組
還集成了一個單通道的Rambus控制晶片,主機板廠商可以根據需要為它單獨增加最大至32MB的 RDRAM獨立顯存。當然,除了整合的顯示晶片具有絕對優勢外,i845G搭配的南橋晶片也和其他i845晶片也不同,將會是ICH4,可以支持 USB2.0,而且Intel還打算為i845G的北橋增加對AGP 8×的支持。82845G GMCH(圖形和AGP記憶體控制中樞)晶片除了基本晶片組功能特性以外,還包括被稱為“Extreme Graphics Architecture”的圖形核心,它仍舊就採用與i752一樣的動態分配共享顯存技術(DVMT)。Intel在Extreme Graphics圖形核心中加入了智慧型化記憶體管理技術(IMM)的支持,減輕了共享部分主記憶體為顯存而影響顯示卡整體性能的弊病。另外該圖形核心還內建快速像素及紋理渲染架構,包含有256位元2D BLT引擎,單通道四重紋理特性,DXTn及FXT1格式紋理壓縮等特性。Extreme Graphics的圖形核心為256位,還針對i752的不足之處進行了改進,包括加入32位色深支持,隨機數模轉換器RAMDAC的頻率也由i752的230MHz提升到350MHz(24位),與主流獨立型圖形晶片相同,最大解析度可達到2048X1536,完全支持AGP 2X/4X模式,核心頻率達到200MHz,3D特性包括支援多紋理特性,包括光照貼圖、霧化效果等等、2Kx2K大紋理、立方環境紋理、同時對應環境高光反射等效果、凹凸立體貼圖處理、支援霧化效果的點塊紋理、含景深效果處理效果的硬體每像素霧化能力,完全對應OpenGL1.3(含壓縮紋理,紋理DOT3環境模式及多紋理),並支持24位Z軸緩衝。

SIS晶片

整合晶片組SIS整合晶片組
SiS 620晶片組 SiS 620是SiS家族最早推出的整合型晶片組,該晶片組支持P6匯流排協定,支持Celeron/PentiumⅡ/PentiumⅢ,北橋晶片上集成了獨立的64位2D/3D圖形處理器——SiS 6326,可選擇外接2MB,4MB或8MB同步顯存,支持230MHz RAMDAC。通過UMA(統一存儲結構)可以把主記憶體作為緩衝使用,它還支持液晶顯示器輸出,2D性能較佳,但3D性能較弱,所以未能得到個人用戶的支持,但在商用領域卻使用得較為廣泛。

SiS 630晶片組 SiS 630晶片組繼SiS620之後,SiS又推出了高整合,高性能的SiS630系列(包括 630、630E、630S)。SiS630系列晶片組整合程度相當高,它將南,北橋晶片合二為一,並且整合了3D圖形晶片SiS300/301.SiS 300/301是一款真正128位的3D圖形加速引擎,支持許多3D特效,據稱它比SiS 6326快5倍,性能大概與NVIDIA的TNT2顯示卡相當。另外,SiS 301還可以接駁第二台CRT顯示器電視機,可以滿足用戶的不同需要。

SiS650晶片組 SiS650 晶片組主要由北橋晶片SiS650和南橋晶片SiS961組成,支持DDR333,DDR266和PC133記憶體,最高可達3GB記憶體容量,支持新一代的 Pentium4,並且採用矽統獨創的MuTIOL技術,提供高達533M/s

整合晶片組SIS整合晶片組
的超高頻寬與南橋SiS961相連。而且內部集成了矽統自行研發的256位 2D\3D繪圖晶片SiS315,並擁有高達2GB/s的顯示記憶體數據寬頻。而且南橋SiS961晶片具備強大的功能,支持AC'97音效卡,10 /100M自適應乙太網卡,V.90Modem,6組PCI插槽以及6個USB接口等等,在功能上強過它以往推出的整合晶片組。

SiS 730S晶片組 SiS 730S是業界第一顆支持AMD Athlon處理器平台的整合單晶片。與SiS 630相比,除了處理器接口協定不同以外,其餘沒有任何改變。SiS 730S將一塊BGA(672根針腳)封裝的北橋邏輯晶片、SiS 960超級南橋晶片及128位的SiS 300圖形晶片整合為單晶片。可支持3D立體眼鏡、DVD硬體加速與雙重顯示輸出,以及內建3D立體音效、56kbps Modem、100Mbps乙太網卡(Fast Ethernet)、1/10Mbps家庭網路(Home PNA)、ATA/100接口、ACR接口,另外,最多支持6USB設備接入的2個USB控制器。該晶片特別設計可供升級的AGP 4X接口,以滿足消費者額外的需求。而共享式顯存設計最大可以由主記憶體中分配64MB記憶體作為SiS 300的顯示快取使用(可以在4/8/16/32/64MB之間選擇共享容量)。支持3GB記憶體的SiS 730S最多可以使用3條DIMM插槽接入,最大支持單條512MB SDRAM。

VIA 晶片

整合晶片組VIA整合晶片組(已通過vista認證)
Apollo PM133晶片組 Apollo PM133是VIA推出支持Intel處理器的整合晶片組。PM133 的北橋是VIA VT8605,除了內置的Savage4顯示核心,還像i815E一樣提供了獨立的AGP 4×插槽。PM133基本上相當於694×和Savage4顯示卡的組合,因此它在圖形性能方面甚至比i815E更出色。在搭配686B南橋晶片後,PM133也支持ATA/100的硬碟接口模式。

KLE133和KM133/A晶片組 KLE133和KM133/A整合晶片組是VIA推出支持AMD處理器的整合晶片組。KLE133 的北橋是VT8361,支持Athlon和Duron的全系列CPU,並且支持133MHz外頻。該晶片組集成的是Trident Blade 3D顯示核心,不過KLE133並沒有提供額外的AGP插槽供用戶升級。因此,它的套用範圍較窄,只適合那些對顯示系統要求較低的用戶,不過採用 KLE133晶片組的主機板十分便宜。而KM133/A晶片組分為KM133和KM133A兩種,前者不能支持133MHz外頻,而KM133A則可以支持。

P4M266晶片組 P4M266晶片組是一種整合圖形核心的P4晶片組,該晶片組仍由南北橋晶片搭配組成,北橋晶片為 P4M266,南橋晶片為VT8233。P4M266採用了V-MAP(VIA Modular Architecture Platform)架構,除了擁有P4X266晶片組的功能特性以外,它還整合了S3的ProSavage8的圖形核心,因而具備了128位的2D/3D 顯示性能,擁有相當於AGP 8×的內部頻寬。

ALi晶片

整合晶片組整合晶片組
Aladdin TNT2晶片組 Aladdin TNT2在M1631北橋上集成了NVIDIA的TNT2圖形晶片,支持66/100/133MHz的匯流排速度,卻沒有對AGP擴展插槽提供支持。南橋 M1535D支持多達四個USB接口及一個ATA66 IDE控制器.Aladdin TNT2同時支持一個本地幀緩衝區及統一的記憶體模式,由於本地幀緩衝區的數據匯流排可以不受其他通信線路的影響,所以對速度的提高大有益處。在使用統一記憶體模式(UMA)的時候,Aladdin TNT2晶片組具有800MB/s或1.06GB/s的記憶體頻寬。Ali中國台灣楊智公司目前已經停產。

NVIDIA晶片

整合晶片組NVIDIA整合晶片組
nForce晶片組 nForce是NVIDIA推出的一系列高性能整合晶片組,原名Crush,它由IGP北橋晶片MCP南橋晶片組成。nForce的IGP與MCP各有兩種,分別為支持雙通道記憶體的IGP128和支持單通道的IGP64以及支持杜比音效的MCP-D和普通的 MCP。根據南北橋搭配不同,共有nForce220/220D/420/420D 4種晶片組,其中220代表64位顯存頻寬產品,420代表128位顯存頻寬產品,後綴“D”則代表支持杜比音效。整合的GeForce2 MX顯示卡讓用戶真正有了用整合主機板體驗3D遊戲的機會,而南橋MCP的APU把整合主機板的音效提高到了一個新的水平。nForce 220/220-D/420/420-D/620-D晶片組都是支持AMD Socket A架構的處理器。晶片組主要由兩個部分組成:IGP圖形處理器和MCP(MCP-D)媒體、通信處理器。IGP晶片支持兩個獨立的記憶體控制器(nForce 220/220D採用64位的記憶體控制器,而nForce 420/420-D/620-D採用128位的記憶體控制器)、整合的GeForce2 MX圖形晶片,並額外提供一個AGP 4X接口(66MHz工作頻率)來提供更強大的顯示支持。MCP晶片不但提供了一般南橋晶片左右具有的控制PCI匯流排、IDE設備、USB接口,而且整合了目前功能最強大的音頻單元和網路晶片。在支持的記憶體規則方面,nForce 620-D可支持最新的DDR333記憶體,其餘的nForce晶片組則支持DDR266記憶體。MCP的音頻單元被NVIDIA被做成APU(音頻處理器),其主要採用了Parthus的MediaStream DSP編碼技術。nForce在IGP和MCP晶片之間採用了AMD的HyperTransport橋連技術,其理論傳輸頻寬達到800MB/s,6倍於PCI橋接匯流排,3倍於VIA的V-Link匯流排。由於採用了HyperTransport技術,可以極大地提高晶片之間的數據傳輸速度,從而提高系統的性能。MCP-D晶片同MCP晶片的唯一區別就是增加了Dolby 5.1聲道的編碼支持,用於只需更少的投資就可以欣賞到更好的音樂效果。 nForce晶片組在技術上是非常先進的,它賦予整合晶片組全新的理念。負責音頻處理的MCP部分指標甚至比創新SB Audigy還要高,但由於它支持最先進的技術規格,所以在價格上並不低廉。
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nForce 4-4X晶片組 nForce 4-4X最基本的939和754晶片組。它依然支持native Gigabit Ethernet、完全的RAID特性、10個USB2.0接口、NVIDIA Firewall 2.0以及最新的nTune性能調節工具。提供4個SATA驅動接口,PATA速度1.5GB/s。該晶片組的最大缺點就是僅支持800MHz Hyper Transport,並且HT匯流排已經被鎖定來防止Hyper Transport超頻。這樣的設計意味著該主機板並不適合那些超頻玩家,他們應該選擇Ultra或SLI版本的NF4。

nForce 4 Ultra nForce 4的加強版,增加了對千兆乙太網、SATA II及IEEE1394的支持,此外還提供了nVidia的名為ActiveArmor的網路安全引擎,市場定位為主流主機板市場。

nForce 4 SLI nForce 4 SLI則是針對工作站用戶和超級玩家所制定的,nForce 4 SLI在nForce 4 Ultra的基礎上增加了一個PCI-Expressx8的接口來提供“X8+X8”組合的SLI解決方案,而當使用單一PCI-E顯示卡的時候,可以實現PCI-E x16,其他特性和NF4 Ultra相同。 (nForce 4 SLI的直接競爭者VIA K8T890Pro提供的是“x16+X4組合”SLI解決方案。

nForce 4 Pro nForce 4 Pro式nForce 4晶片組的最特殊的,nForce 4 Pro是則是針對伺服器市場,主要用來搭配Opteron的,最高支持八路Opteron處理器,提供對雙PCI-E 16X接口的支持除此之外其它功能與nForce 4 Ultra幾乎一致。和火星卡是一個級別,市場上根本買不到。nVIDIA nForce4 SLI X16,適用於發燒友和遊戲玩家 nVIDIA nForce4 SLI,適用於要求高性能的用戶 nVIDIA nForce4 SLI XE,適用於高性能級主流用戶 nVIDIA nForce4 Ultra,適用於入門級主流用戶 。只是基於INTEl平台的nVIDIA主機板晶片組在市場上很少見,加上INTEl自家的晶片組一統市場上INTEl平台主機板晶片組的江山,所以基於INTEl平台的nVIDIA主機板晶片組在市場上聞名度不是很高。基於INTEl平台的nVIDIA主機板晶片組延續了nForce的大部分功能,如SATA II 、千兆網卡、7.1聲道音效和10個USB2.0接口,以及nVIDIA的招牌SLi功能。不過nForce4 SLI Intel Edition並沒有採用AMD平台的單晶片設計,而是採用了南北橋搭配的方式。並且針對intel平台提供了對DDR II雙通道記憶體和1066Mhz

整合晶片組NVIDIA整合晶片組
nForce 5系列晶片組 NVidia主機板晶片組既有傳統的晶片組設計又有單晶片設計,這種設計方案在nForce 5系列晶片組尤為突出。nForce 500系列一共有4款產品,分別是nForce 590 SLi、nForce 570 SLi、nForce 570 Ultra、nForce 550。nForce 590SLi晶片組由兩塊晶片組成,分別是代號為C51XE的SPP晶片以及代號MCP55PXE的MCp晶片組成,這樣的組合可以實現對雙PCIe x16的支持,很明顯,nForce 570SLi是一個單晶片設計方案,晶片代號是MCP55nForce 570 Ultra也是單晶片設計方案,晶片代號是PMCP55-Ultra,nForce 550也是單晶片設計方案,晶片代號是PMCP55S現在來看看nForce 500系列4款產品的規格差異:從上面的規格表可以看到,nForce 500系列比起nForce 4系列由了比較的的提高,例如新增至6組SATA II硬碟接口,並支持雙RAID 5模式,但IDE接口則減少一組,內置High Definition Audio支持7.1聲道32Bit 192KHz高品質音效,網路方面更內置兩組Gigabit Ethernet引擎,支持ActiveArmor網路保全技術及硬體防火牆等等。其中nForce 590 SLi針對發燒級玩家,支持nForce 500系列產品上的所有新技術,如FirstPacketDualNet、Teaming、TCP/IP Acceleration等。

nForce 590 SLi還有一項特有的功能是LinkBoost,據稱可以明顯改善系統性能。此外nForce 590 SLi還是nForce 500系列中唯一可以實現2x16 PCI Express SLi的產品。nForce 570 SLi、nForce 570 Ultra是針對Performances玩家,nForce 570 SLi與nForce 570 Ultra的區別在於是否支持SLi技術,nForce 570兩款晶片組與nForce 590 SLi的區別僅有兩點,第一當然就是不能支持LinkBoost這項nForce 590 SLi特有的技術,第二就是PCI Express頻寬上的區別,nForce 590 SLi擁有46條PCI Express Lanes,可以實現2x16 PCI Express SLi系統,而nForce 570 SLi僅有28條,只能搭建2x8 PCI Express SLi,nForce 570 Ultra擁有20條,不能支持SLi。nForce 550是nForce 50

整合晶片組NVIDIA整合晶片組
0系列中最低端的產品,所支持的SATA設備減少到4個,因此不能支持nForce 500系列的雙模RAID功能,並且LinkBoost、FirstPacket這些新功能一樣都不能支持,更糟糕的是晶片內建的Gigabit Ethernet MAC減少到一個,因此Dual Net、Teaming也都是不能支持。唯一的優點就是支持Socket AM2接口的Sempron處理器,針對Mainstream玩家提供廉價的選擇。不過失去nForce 500系列上大部分技術支持的nForce 550感覺更像一款nForce4產品。終於從整體上分別介紹完了nForce 500系列4個不同晶片組的規格,nForce 500系列中有許多特色功能:NVIDIA LinkBoost,SLI-Ready Memory,FirstPacket,DualNet,TCP/IP加速技術,MediaShield技術。這些我就不細細介紹了。正如nForce 4也有支持INTEl平台的晶片組一樣,nForce 500系列也有:nVIDIA nForce 590 SLI Intel Edition和NVIDIA nForce 570 SLI Intel Edition,具體的規格和基於AMD平台的NVIDIA nForce 590 SLI和NVIDIA nForce 570 SLI差不多。

nForce 600系列晶片組 2006年11月初,nVIDIA發布了nForce 600系列晶片組。藉助發布nForce 600i系列晶片組,NVIDIA在晶片組產品上採用“i”和“a”後綴區分針對Intel平台和AMD平台的晶片組產品。可能是為了回應AMD收購ATI,這次nVIDIA發布nForce 600系列晶片組不像以前先發布基於AMD平台的nForce 600A晶片組,目前採用nForce 600I晶片的主機板首先上市,基於INTEl平台,它也按照定位可以分為nForce 680i SLI、nForce 650i SLI和nForce 650i Ultra。

整合晶片組NVIDIA整合晶片組
nForce 600i系列晶片組當中的nForce 680i SLI晶片組支持 Intel Core 2 Extreme、Core 2 Quad、Core 2 Duo、Celeron D、Pentium 4和 Pentium D處理器,nForce 680i SLI晶片組最高支持1333MHz FSB,支持雙通道DDR2記憶體,採用Quicksync技術,加速記憶體和FSB同步性能。nForce 680i SLI晶片組支持2條全速PCIEX16插槽,支持SLI,另外還集成1條PCIEX16插槽,以半數X8界面運行,用來安裝NVIDIA的物理加速卡。
nForce 680i SLI晶片組其他技術包括 LinkBoost、FirstPacket、雙網卡,HD聲效和MediaShield。650i SLI和650i Ultra晶片組在技術參數基本一樣,但是650i SLI晶片組支持SLI,650i Ultra晶片組不支持,650i SLI晶片組支持雙通道DDR2-800記憶體,千兆乙太網(集成FirstPack技術),集成HD聲效。650i系列晶片組支持雙IDE通道,但是680i SLI晶片組只支持單IDE通道。650i SLI和650i Ultra定位相對較低,官方規範不支持1333MHz前端匯流排,不過NVIDIA表示可以進行超頻。在插槽配置上,650i SLI只支持兩條PCI-E x16插槽,而且均只有8條通道,組成雙PCI-E x8規格SLI。最低端的650i Ultra則不支持SLI。650i SLI和650i Ultra支持雙通道DDR2記憶體,但不支持DDR2-1200和EPP規範“SLI Ready”規格。存儲方面,650i SLI支持6個SATA 3Gbps接口,650i Ultra更是減為4個,不過MediaShield技術都還在,RAID 0/1/0+1/5也沒有去掉。網路方面,650i SLI和650i Ultra還支持千兆乙太網和FirstPacket,但DualNet和TCP/IP加速已經消失。另外,高清音頻控制器沒有精簡。nForce 680i SLI主機板NV提供了兩種設計方案,分別用熱管和風扇為晶片組散熱

ATi晶片

整合晶片組ATI整合晶片組
A3/A4晶片組 當NVIDIA的nForce(Crush)晶片組正式推出後,主機板廠商也同步推出了nForce主機板,ATi也急了,它已與Intel簽署了相關授權,不久ATi的整合晶片組A3、A4 就會和大家見面了。ATi A3晶片組是ATi第一款完整集成Radeon圖形晶片以及硬體T&L引擎的晶片,該晶片組支持PC1600/PC2100 DDR SDRAM,整合了Radeon VE圖形核心,同時還提供外接的AGP 4×/2×插槽;不過A3晶片組並沒有採用類似nForce的HyperTransport、 DASP技術,而且其南北橋晶片還是採用普通PCI匯流排連線。ATI Radeon IGP 320支持AMD Athlon/Duron系列處理器,而ATI Radeon IGP 340整合晶片組支持400/533MHz系統前端匯流排的Pentium 4系列處理器。其他方面的功能一樣,都集成ATI Radeon 7000(Radeon VE)圖形核心,採用SMA架構,可外接AGP 4X插槽,提供VGA、TV-Out、DVI-I輸出功能,並支持Hydra vision雙顯示輸出功能。支持DDR200/266記憶體(單通道64位),最大容量可支持到2GB。可搭配ATI IXP 200或ATI IXP 250南橋晶片,其中IXP 200南橋可支持Ultra ATA/100、AC'97音效、USB 1.1接口,而IXP 250南橋則整合3Com Ethernet LAN控制器,支持6個USB 2.0接口、杜比5.1數字音效,且採用266MB/s A-Link匯流排與北橋晶片連線。

發展前景

整合晶片組via兩款整合晶片組通過vista認證
晶片組則是主機板的“靈魂”,一塊主機板的功能、性能和技術特性都是由主機板晶片組的特性來決定的。作為PC的主要配件,主機板及其晶片組的發展,直接關係到PC的升級換代,主機板朝哪個方向發展,電腦整機就會跟著作出反應。回顧2007年的主機板技術及晶片組產品,最值得觀注的就是英特爾的bearlake系列晶片組發布、DDR3記憶體技術套用及整合晶片組發展迅猛。特別值得一提的是,2007年是整合晶片組更新換代較快的一年,一共有七款整合產品上市,同時整合晶片組在性能、功能上也都較去年有較大提升,下面就讓我們一同回顧一下今年主機板技術的亮點及晶片組產品,一起回顧它們的發展歷程。
1、1333MHz FSB
前端匯流排(FSB)頻率是直接影響CPU與記憶體直接數據交換速度。由於數據傳輸最大頻寬取決於所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率,而CPU就是通過前端匯流排(FSB)連線到北橋晶片,進而通過北橋晶片和記憶體、顯示卡交換數,所以前端匯流排頻率越大,代表著CPU與記憶體之間的數據傳輸量越大,更能充分發揮出CPU的功能。從400前端匯流排到今天的1333前端匯流排,Intel經歷了6代匯流排的變遷。1333MHz前端匯流排規格,曾經對於對於我們來說感覺那是那么的遙遠,而現在卻已經悄然的來到我們的身邊,進入1333MHz FSB時代,可以獲得更高的CPU頻率和性能,這是歷史發展的必然所在。它加快了多核心處理器在市場的普及率,更有利與多核心處理器的推廣。
2、DDR3記憶體技術
英特爾除了將前端匯流排提高到1333MHz外,也將擁有更高頻寬的DDR3記憶體技術引入自家平台中。憑藉著更高運行頻率,DDR3擁有更高記憶體頻寬-----相比現今DDR2 800所擁有的12.8GB/s數據頻寬,達到DDR3 1600MHz時頻寬將上升至25.6GB/s,恰恰是DDR2的兩倍。但是,就像DDR2和DDR的對比一樣,在相同的時鐘頻率下,DDR2與DDR3的數據頻寬是一樣的,只不過DDR3的速度提升潛力更大。當然,在能耗控制方面,DDR3顯然要出色得多。因此,從長遠趨勢來看,擁有單晶片位寬以及頻率和功耗優勢的DDR3是令人鼓舞的。目前英特爾的P35、G33、G35、X38都全面對DDR3記憶體提升了良好的支持。遺憾的是,前端匯流排頻寬的限制讓雙通道DDR3的意義大打折扣,畢竟現在雙通道DDR2 667完全可以餵飽新一代處理器的胃口,因此今年DDR3又成為英特爾平台華而不實的功能。
整合晶片組整合晶片組
3、PCI Express 2.0規範
PCI-SIG發布了 PCIe Base 2.0 規格,將數據傳輸率由2.5 GT/s 提升到5 GT/s。由此,PCI Express 匯流排將能支持更耗頻寬的套用,並且將x16 的傳輸提高到約16 Gbps。5Gbps速率版本的PCI Express中將增添若干新的特性。其中就包括訪問控制特性——允許軟體來控制互連的包路由,並防止黑客進行欺騙和數據重新路由,而這主要是針對點對點數據傳輸而言。這種特性將套用在PCI Express晶片組、交換晶片和多功能器件中。2.0版中還具備另一項新特性,即當連結速率或頻寬自動降低時,軟體就會得到通報。如果對PCI——Express的鏈路調訓(link-training)狀態機進行升級,就使軟體可對配置進行控制,並能調節PCI Express 2.0連結的速率。對於圖形晶片而言,除了可以實現更高性能,還能利用2.0版的快速通道功能,從而使主機板無須集成圖形處理器,只需利用系統的主存儲器即可。但是,未來少數幾代的桌上型電腦和筆記本電腦也許將採用一種混合方式,即以5Gbps的PCI Express處理圖形工作、而以2.5Gbps的PCI Express處理其它所有工作。其次,PCI Express 2.0增強了供電能力,使得系統可良好支持300瓦以內功耗的高階顯示卡。此外,PCI Express 2.0 新增了輸入輸出虛擬(IOV)特性,該項特性可使多台虛擬計算機可方便地共享顯示卡、網卡等擴展設備。目前英特爾“3”系列晶片組及NVIDIA的GF8800GT分別成為最高支持PCI Express 2.0規範的主機板產品及顯示卡產品,相信明年其它晶片組廠商也會跟進。
4、整合圖形核心
整合晶片組整合晶片組
2006年以前,整合主機板一直是低端產品的代名詞。主要由Intel、VIA和SIS等傳統主機板晶片廠商製造生產,主要供應給品牌機製造商和商業用戶,在DIY市場中占有率非常低。受低端獨立顯示卡利潤降低的影響,傳統顯示晶片廠商將大部分精力投入到了整合主機板研發當中,其中包括NVIDIA和前ATI。傳統顯示晶片廠商進入主機板晶片組研發領域後,影響了整個2006年主機板市場格局變化,進一步的擴張行為將在2007年展開,提高遊戲性能、視頻性能成為07年整合晶片組發展的主鏇律。 比如剛收購ATI不久的AMD在2007年年初推出690G整合晶片主機板,到目前為止它仍是是目前性能最強的整合主機板,市場定位也非常前瞻的瞄準了數字家庭市場,通過HDCP認證並提供HDMI接口。而在Intel平台,Intel也新推出G31和G33兩款整合市場推出的產品,而規格更強的Intel除自己生產整合主機板外,NVIDIA今年也開始涉足Intel整合平台,比如MCP73所整合的整合7300級別圖形核心進一步拉近了與低端獨立顯示卡的性能差距。考慮到目前顯示卡已經進入DX10時代,因此對於需要量最大的整合主機板市場,支持DX10也將成為未來整合主機板的發展趨勢。雖然DX10對整合圖形核心來說意義也不大,不過隨著整合的顯示核心在功能、特效、性能的日漸強大,這一特性對消費者來說也許越來越重要。明年支持DX10將會成為新一代整合晶片組的標準特性,而NVIDIA、Intel也已經為大家準備了相應的“禮物”,比如NVIDIA的MCP78、ADM的RS780及Intel的G45,明年這些產品都可以與大家見面。
5、無鉛、固態電容、熱管
除了晶片組技術外,在2007年中主機板行業也出現三大製造趨勢。首先,今年主機板廠商在自家產品之上引入無鉛製造技術,讓主機板業迎來綠色的春天。我們都知道,在種種重金屬污染中,鉛是首當其衝的危害源!此前的板卡設備上的晶片,都是通過晶片的封裝下面的小焊點和PCB板連線的。這些小焊點傳統上是用鉛的,而、“無鉛”技術則是使用一種的合成物來取代鉛,這將讓主機板更環保。目前,市場上的大多數主機板都已經採用無鉛工藝。除此之外,今年在主機板方面固體聚合物電容將逐漸取代電解電容。從主機板廠商返修數據來看,其中30%的主機板故障出自電解電容。為固體聚合物電容多投入的成本,遠比主機板返修中投入的成本低。從使用壽命和環保回收來看,固體聚合物電容也比電解電容更具優勢。同時2007年傳統處理器供電模組也將面臨淘汰,傳統處理器供電模組由MOSFET、電感線圈和電容組成,三類產品受環境和溫度影響非常大。靜音散熱器和水冷逐漸開始普及,傳統處理器散熱模組已經成為制約電腦靜音的瓶頸。顯示卡上常見的數字供電模組將大量使用在主機板處理器供電模組上,雖然仍採用MOSFET、電感線圈和電容的組合方式,但高級的電器元件更適合主機板的發展趨勢。

歷史回顧

整合晶片組整合晶片組
整合晶片組回顧----2005年

2005年1月14日,ATI推出Radeon Xpress 200整合型晶片組。RS480/482北橋+IXP400/450南橋。基於Radeon X300核心,支持DX9、Vertex Shader 2.0以及Pixel Shader 2.0,其圖形核心提供能夠直接被北橋訪問、最高達128MB的快取。

2005年03月17日,矽統SIS761GX正式發布。內建Mirage1圖形核心,最大共享128MB記憶體,支持成DirectX 7,與SIS302LV視頻橋晶片連線後支持雙畫面輸出。獨家MuTIOL 1G技術提供南北橋1GB/s的傳輸頻寬。

2005年6月9日,英特爾發布支持雙核CPU的945G整合晶片組。基於GMA950核心頻率,核心頻率Ma900的333MHz提升至400MHz,支持DirectX 9.0c和SM2.0,像素填充率為1.6 GP/s,最大可共享192MB系統記憶體。

2005年9月16日,NVIDIA推出名噪一時的C51主機板。當年的集成顯示卡之王。該主機板分為三個版本,採用南北橋分立,北橋集成Geforce 6150或Geforce 6100顯示卡晶片。

2005年10月25日,via威盛台北宣布正式推出K8M890晶片組。集成支持DirectX 9.0和Pixel Shader 2.0的S3 Deltachrone圖形核心,核心頻率250MHz,並內置了Chromotion 視頻顯示引擎支持HDTV,支持擴展PCIe x16獨立顯示卡。

整合晶片組整合晶片組
整合晶片組回顧----2006年

2006年7月,矽統科技(SIS)推出SIS662整合晶片組。它支持前端匯流排1066(超頻)/800/533MHz,對Conroe處理器進行全面支持。北橋晶片集成Mirage 1圖形顯示晶片,硬體上支持DirectX 7.0,並在軟體上兼容DirectX9.0,記憶體支持DDR2-667/533最高可支持2G,並提供獨立PCI-Express x16插槽。Intel原廠主機板D201GLY,正是基於該晶片組。

2006年7月3日Intel發布946GZ晶片組。官方網站上顯示該晶片整合GMA3000的顯示核心,硬體規格上支持Pixel Shader 3.0和Vertex Shader 3.0,並且以硬體方式支持Vertex Shader 3.0,而不是像GMA900和GMA950通過軟體方式模擬,僅支持至OpenGL 1.4。採用Clear Video技術,以提升視頻播放質量,並且支持MPEG2、VC1硬體加速;高級像素自適應反交錯算法,支持最高解析度達到1080i的標準和高清晰內容播放。相對945G刪減了一些記憶體支持標準,由DDR2-800變成DDR2-667,記憶體容量最大隻支持2GB。支持包括Core 2 Quad四核在內的酷睿處理器。

2006年7月27日,Intel發布G965晶片組。整合GMA X3000顯示核心,核心率667MHz,每個周期可處理4個Pixel渲染,DirectX 9.0c/10,OpenGL 1.5,硬體Vertex Shader 3.0,硬體Pixel Shader 3.0,支持Intel清晰視頻技術(CVT)。然而由於驅動問題,發布一年後才具備硬體T&L能力,Shader Model 2.0才開始升級支持3.0。雖然這些,只是一項DirectX 7時代的技術。G965一直性能不濟,先前聲稱支持的DX10也只能成為泡影。

2006年8月,NVIDIA發布首款單芯整合晶片組MCP61。它是全球首顆單芯設計並支持DirectX 9規範的整合圖形核心,由雙芯再次回歸單晶片設計,MCP61系列的顯示核心頻率由C51系列的475MHz/425MHz下降到了425MHz/375MHz。顯示核心規格上,完全保留了C51整合圖形晶片的所有特性:支持DirectX 9.0c 及Shader Model 3.0規格,擁有兩條像素渲染管線、一個頂點著色單元,可共享系統記憶體以及支持MPEG-2/WMV9硬體解碼。C61通過Windows vista Premium認證,並能支持Aero Glass效果。

2006年8月,ATI發布Radeon Xpress 1100系列產品,代號RS485。採用0.11微米製程工藝製造,內建了X550架構的3D顯示核心,擁有2條Pixel Pipeline並支持DirectX 9.0規格。顯示核心在BIOS中可選擇GFX Core的頻率為同步或異步。硬體支持MPEG2硬體解碼和動態補償且具備HDTV加速功能。全新設計的南橋SB460、SB600。

整合晶片組整合晶片組
整合晶片組回顧----2007年

2007年1月8日,AMD(中國)在北京預先發布“AMD 690”系列。首款AMD與ATI結合後首款整合型晶片組,它的到來預示著整合主機板高清時代的開始。核心頻率默認400MHz,首款內建四條渲染通道,加入能對高清視頻最佳化的Avivo技術,整合主機板上首次出現HDMI視頻輸出接口,支持H.264、VC1等次世代規格,並支持下代Blu -Ray及HD-DVD影像所需的HDCP解碼,提供完整的3D和視頻解決方案。支持Windows vista Aero,官方宣稱,Radeon X1250實際相當於一款Radeon X700級別的顯示卡Radeon X700LE。

2007年5月10日,NVIDIA發布c68晶片組。延續C61單晶片結構,集成Geforce7系DirectX 9.0c圖形顯示核心,繪圖核心頻率425MHz,兩條超標量渲染流水線,支持Shader model 3.0,解析度最高可達1920x1440 @75Hz,支持NVIDIA PureVideo HD H.264。最大共享256MB系統記憶體。它的出現,代表著NVIDIA整合產品線,正式進入以HDMI接口為代表的高清影音時代

2007年5月22日,英特爾發布G31整合晶片組。支持1066MHz前端匯流排,內建GMA 3100圖形核心,支持微軟的DX9.0C和Shader Model 3.0,然而圖形核心不支持硬體T&L和英特爾Clear Video技術,其頂點及像素著色器功能完全基於軟體,支持未來的45nm Yorkfield和Wolfdale處理器。

2007年8月,矽統科技(SIS)推出SIS671晶片。支持新一代Windows vista作業系統,因SIS671晶片內建硬體支持DirectX9的SIS Mirage?3圖形核心,可展現其操作界面的特殊效果,並因擁有SIS Real Video技術,具有動態頻率調整工作,可以根據具體套用的環境來調節其核心頻率,最大可以節省 40% 的功耗,總體功耗僅5W。

2007年9年25日,NVIDIA正式發布MCP73系列晶片組。全球同期發布其首款針對Intel平台的,GeForce 7系列板載GPU單晶片組:MCP73。此後,英特爾平台的電腦用戶也將能以優惠的價格,享受到GeForce 圖形處理器所帶來的超值的視覺體驗。

計算機硬體知識解析

在我們的日常生活中,計算機一般指電子計算機中用的個人電腦。計算機是一種能夠按照指令對各種數據和信息進行自動加工和處理的電子設備。它由多個零配件組成,如中央處理器、主機板、記憶體、電源、顯示卡等。接收、處理和提供數據的一種裝置,通常由輸入輸出設備、存儲器、運算和邏輯部件以及控制器組成。在此我們的任務是為這些複雜的硬體做出詳細的功能性能的解析,讓更多的人可以更直接的認識到這些專業的硬體屬性。

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