主板架构介绍-intel芯片举例

主板架构介绍主板基础知识如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身 体的躯干。

在电脑界称设计芯片组的厂家为Core Logic，Core的中文意义是核心或中 心，光由字面的意义就足以看出其重要性。

对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主 板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。

芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分 为北桥芯片和南桥芯片。

北桥芯片一般提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大 容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由 于此类芯片的发热量一般较高，所以在此芯片上装有散热片。

北桥芯片在芯片组中起 着主导性的作用，也称为主桥（Host Bridge）。

南桥芯片主要用来与I/O设备及ISA设备相连，并负责管理中断及DMA通道，让设备工 作得更顺畅，其提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总 线)、传输Ultra DMA/33(66)EIDE数据方式和ACPI(高级能源管理)等的支持，在靠近 PCI槽的位置。

南北桥命名规则INTEL南桥命名规则：南桥ICH的编号都是82801，其后的第一个字母 代表第几代晶片，如82801Gx就是ICH7系列。

第二个字母B为Base、 不支持RAID，R代表支持Raid，M标识Mobile； INTEL915系列之后的北桥命名规则：G是主流集成显卡芯片组，支持 主流的FSB和内存，支持PCI-E×16；P也是主流版本，但无集成显卡； PL相对于P是简化版本，在支持的FSB和内存上有所缩水，无集成显 卡，支持PCI-E×16；M为Mobile平台；名词解释FSB: (Front Side Bus) 前端系统总线 GMCH: (Graphics and Memory Controller Hub)图形和内存控制中 心 MCH: (Memory Controller Hub) 内存控制中心 ICH: (I/O Controller Hub ) I/O控制中心 PCH:(Platform controller hub）平台控制中心 MCP: (Multi-chip package ) 两个独立的dies：processor core 和 GPU/memory core主要的芯片组及CPU厂商主要的芯片组厂商：• • • • INTEL VIA（威盛） AMD（超威） SIS（矽统）主要的CPU厂商：• • • INTEL VIA（威盛） AMD（超威）INTEL系列主板架构2007 Low Power Platform - Santa RosaChipset Support: • 965GM Express Chipset + ICH8M • DDR2 533/667, 1-2 channels, 4GB max • Graphics, Video & Advanced I/O (on MCH): – Gen 4 Core with 8 execution cores – Video post-processing enhancements – Advanced display capabilities (LVDS 24bpp) • Advanced I/O (on ICH): – PCI Express: 6 ports – Integrated 10/100 LAN MAC (optional) – Intel® Active Management Technology (AMT, optional) – Legacy I/O including 3xSATA, 4xPCI, 10xUSB 2.0 Software • OS Support: Microsoft XPe, SuSe Enterprise Linux, Red Hat Enterprise Linux for POS, QNX Neutrino • BIOS & Driver Support: Embedded Graphics Driver (IEGD), Legacy BIOS and EFI BIOSIntel® Core™2 Duo (Merom) Intel® Celeron® M (Merom)LVDS Flat panel/TV/CRT Support for Media Expansion CardSDVO533/800 MTS FSBGen 4.0 GMA PCI Express* x16 Graphics Intel® High Definition Audio, 8 Independent DMA Audio Engines 10 Hi-Speed USB 2.0 Ports 6 PCI Express* x1 82566DM Ninevah GbE 8GBsIntel® GME965 Express GMCH (Crestline)DDR2 533/667DDR2 533/667ICH8M or ICH8EM3 SATA Ports4 PCI Bus MastersLPC or SPI BIOS Support2008 Menlow for Embedded PlatformSilverthorne Supported Processors • 1.6 GHz/533MHz/2W/512K • 1.33 GHz/533MHz/2W/512K • 1.1 GHz/400MHz/2W/512K SCH • Single chip SCH (GMCH + ICH) Memory • Single Channel • DDR2 400/533 • 2GB Max Memory Graphics • Low Power Graphics Core • Dual Independent Displays • Internal LVDS IO Support • 1 PATA (Master / Slave) • 2 -(x1) PCIe Ports • 8 USB (1 client) • Intel® High Definition Audio24bit LVDS400/533 MT/s CMOS FSBSDVO Poulsbo 8* USB 2.0 PortsDDR2 400/533 (memory down or SODIMM)2 x1 PCI ExpressGPIO SMBus LP C FWH3 portsSIOECSPI Intel® High Def Audio2008 Navy-Pier Platform (Intel® Atom™ Processor N270, 945GSE, ICH7M)Intel® Atom™ Processor N270 • 45nm technology; 22x22mm package • TDP ~ 2.5W • Hyper-Threading technology, C4 low power state • Intel® 945 GSE • 27x27mm package • TDP >= 3.5 W (depends on config.) • LVDS, VGA, SDVO • Intel Generation 3.5 Integrated GFX Core (133 MHz) • Single Channel DDR2 400/533 – 1 SODIMM + Memory Down – B/W:5.3 GB/s (1 Ch) • Intel® ICH7 • 31x31mm package • TDP ~1.5W • 4 PCIe, 4 PCI • 2 SATA, 1 PATA • Intel® High Definition Audio • 10/100 LAN controller • 8 USB 2 ports Intel® Atom™ Processor N270 SC, 1.6GHzFSB 533 MHz x2 LVDS VGA SDVO/DVI945 GSE DDR2 533x2 DMIx1 SO-DIMMx2ATA/100 ICH7-MPCIe Wifi mini-card Codec PCIe LAN Parallel Serial PS2 x6TPM GbESIO2009 Luna-Pier Platform (Pineview-M Processor, ICH8M)Pineview-M Processor • 22mm x 22mm package • TDP ~5.5W • 512KB cache • TDP ~ 2.5W2GB Max Memory • Single Channel DDR2 667 • Integrated Graphics Controller • Intel® ICH8M • 31x31mm package • TDP ~2.4W • 6 PCIe, 4 PCI • 3 SATA, 1 PATA • Intel® High Definition Audio • 10/100/1000 Ethernet MAC • 10 USB 2.0 ports • O/S Support • Windows XP, XPe, WEPOS, WinCE • Fedora Core 8 • VxWorks • MontaVista Linux* • QNX NeutrinoDDR2 SO-DIMMPineview-M MicroprocessorLVDSDX9 Graphics: 200 MHz DDR2 Memory Controller (Single Channel)VGA10 Hi-Speed USB 2.0 Portsx4 DMI 6 PCI Express x1 Lanes ICH8M3 SATA4 PCI LPCLPC TPM SIO1 IDE Channel Intel® High Definition AudioSPIGbE LANSPI Flash Device2010 Luna-Pier Refresh Platform (Pineview-D SC/DC Processor, ICH8MPineview-D** Processor • Single and Dual core SKUs • Fan less design capability for both SKUs • 400Mhz graphics engine • 45nm technology • 512Kb L2 cache • Kit TDP: ~13W (SC) / ~17W (DC) • 64bit DDR2 667 - 4GB Max • Single Memory Channel • Intel® 64, HT, XD Bit • Intel® ICH8-M • GbE (10/100/1000) MAC • Intel® High Definition Audio • 3 SATA Ports • 6 x1 PCI Express Ports • 10 USB PortsDDR2 SODIMMPineview D SC/DCLVDS VGAx4 DMI 10 Hi-Speed USB 2.0 Ports 6 PCI Express x1 LanesICH8M4 PCI 3 SATA LPC or SPI 1 IDE Channel FWH Intel® High Definition Audio GbE LAN TPM SIO2010 LOW Power Platform-CalpellaToday’s 3-Chip SolutionProcessorPCIe GraphicsFSB PCIe Graphics Intel® 4 Series Chipset DDR2/ DDR32-Chip SolutionProcessorGFX IMC Graphics moves into Processor1 Memory Controller moves into the ProcessorDDR3Flexible Display Interface (Intel® FDI) Intel®iGFX DisplayIMC MEDMIDMIDisplayICHClocksIntel® 5 series Chipset3 DisplayDisplay Clock BufferDisplay moves into PCH Intel® Management Engine moves into PCH Clock Buffers integrate into PCHI/OMEI/O1313Notes: 1: Only on Clarkdale, Arrandale 2: Not all features enabled on all products 3: Formerly called Ibex PeakProcessorArrandale 是下一代64位32nm工艺制程的处理器； 该处理器内部集成了图形和内存控制器，图形和内存控制器是45nm制程； Arrandale支持两种封装： A 37.5 x 37.5 mm rPGA package (rPGA988A) A 34 x 28 mm BGA package (BGA1288) QM57可搭配的CPU： Intel(r) CoreTM i7-620M Processor PGA SV Intel(r) CoreTM i7-610E Processor BGA SV Intel(r) CoreTM i7-620LE Processor BGA LV Intel(r) CoreTM i7-620UE Processor BGA ULV Intel(r) CoreTM i5-520M Processor PGA SV Intel(r) CoreTM i5-520E Processor BGA SV Intel Embedded还有Celeron处理器P4500(PGA), P4505 (BGA, w/ECC)；QM57Intel® 5 Series Chipset Mobile SKUQM57QM57 FeatureFeatureDMI PCI-ExpressPCH(QM57)DMI×4 only 8 Ports PCI Express 2.0 running at 2.5GT/S Ports 1-4 and 5-8 support eight x1s, two x4s,two x2s and four x1s, or one x4 and four x1port widths PCI Rev 2.3 @ 33MHz Up to 4 Bus Masters 14 ports w/ two EHCI 2 Integrated USB2.0 Rate Matching Hub(RMH) six SATA portsExam ple on ly actu va ry al p rodu c t mayPCI USB 2.0 Ports SATAFeatureCore Voltage SATA RaidPCH(QM57)1.05V Raid 0/1/5/10Digital & Analog Display Interfaces Display interface into three lanes Port B：Display Port/HDMI/SDVO (LVDS, SDVO, DP, HDMI, VGA) Port C：Display Port/HDMI Port D：Display Port/HDMI TDP (Watts) Package Intel® Active ManagementTechnology 3.5W 1071 balls, 27x25x0.6 mm FCBGA AMT 6.0上电时序简单介绍G3状态G3状态特点：•Mechanical off机械关机，通过切断总电源来彻底关闭计算机，这时除了电池的功耗外，其他功耗为0，可以安全地拆装电脑；•G3状态下的主要信号：VCC_RTC,RTC_RST-；•拿到一块主板，没有接上ATX电源之前，由主板上的电池产生VBAT 电压（VCC_RTC）和CMOS跳线上的RTCRST-来供给南桥，RTCRST-用来复位南桥内部的逻辑电路；G2状态G2状态的特点：•G2/S5-Soft off软关机，这时电脑功耗很小，不可运行应用程序和操作系统。