主机板架构简介.ppt

1、主机板架构简介Steven YuCMMSG R&D2005.03.16直观的主 板架构图LAN Interface266MB/s1.06GB/s3.2GB/s 1.06GB/s1.6GB/sor2.1GB/sSDRDDRORSIOFlashBIOSHi-Speed USB6 ports, 480Mb/sDebug PortLegacy-free support 6 ChannelAudio/ModemCODECICH4421 mBGAGMCH788 FCBGAAGP CARDADD CARDORVGAPerformance IDE6 (33MHz) PCI MastersMuxedDVOLPC

2、 I/F& NorthwoodAll brand names, trademarks or registered trademarks belongs to their respective companies.主机板电路图中的架构划分主板元件之间的连接主板元件之间是通过 “信号 ”联系起来的 “信号 ” 在主板外观上指直接表现为：SMT pad:元件针脚 :BGA 球 :PCB 走线 :主 板架构认识CPUBIOSMemoryICH4SIOMCHLAN(NIC)AudioPCI slotVRDIDE主板各功能模块介绍 -晶片組n 芯片组（ Chipset）：是构成主板电路的核心。一定意义上讲

3、，它决定了主板的级别和档次。它就是 “南桥 ”和 “北桥 ”的统称，就是把以前复杂的电路和元件最大限度地集成在几颗芯片内的芯片组。n 北桥：就是主板上离 CPU最近的一块芯片，负责与 CPU的联系并控制内存、 AGP、 PCI数据在北桥内部传输。 n 南桥：主板上的一块芯片，主要负责 I/O接口以及 IDE设备的控制等。n GMCH（ graphics memory controller hub）：内存控制器中心，负责连接 CPU， AGP总线和内存。 n ICH（ I/O controller hub）：输入 /输出控制器中心，负责连接 PCI总线， IDE设备， I/O设备等。何謂晶片組何

4、謂晶片組?Chipset feature & Comparison主板各功能模块介绍 -CPUCPU(Central Processing Unit:中央处理器）：通常也称为微处理器。它被人们称为电脑的心脏。它实际上是一个电子元件，它的内部由几百万个晶体管组成的，可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。其工作原理为：控制单元把输入的指令调动分配后，送到逻辑单元进行处理再形成数据，然后存储到储存器里，最后等着交给应用程序使用。CPU類型 發表年代 CPU主頻 (HZ) CPU工作頻率 倍頻 外部頻率 FSB(HZ) 電晶體數8086 1976 4.77M8M 4.77MHZ 1 4.77MH

5、Z 4.77M 29,00080286 1982 816MM 10MHZ 1 10MHZ 10M 134,00080386 1985 16M50M 33MHZ 1 33MHZ 33M 275,00080486 1989 33M100M 50MHZ 2 25MHZ 25M 1200,000Pentium 1993 60M200M 66MHZ 1 66MHZ 66M 3100,000Pentium II 1995 233M450M 266MHZ 4 66MHZ 66M 7500,000Pentium III 1998 450M1.3G 800MHZ 8 100MHZ 100M 22000,000P

6、entium 4 2000/7 1.4G3.06G 1600MHZ 16 100MHZ 400MPentium 4 2003 1.4G3.06G 3060MHZ 23 133MHZ 533M主板各功能模块介绍 -CPUCPU完成一個指令所需的時間稱為 运行 週期，而一個 运行 週期，則需要數個時 钟 週期才能完成。如果完成一個指令需要 5 clocks，且該 CPU頻率為 500MHz，則指令速度為500/5=100MIPS (百萬個位元組 /每秒 )主频 ： CPU内部的时钟频率，是 CPU进行运算时的工作频率。一般来说，主频越高，一个时钟周期里完成的指令数也越多， CPU的运算速度也就越快

7、。但由于内部结构不同，并非所有时钟频率相同的 CPU性能一样。外频： 即系统总线， CPU与周边设备传输数据的频率，具体是指 CPU到芯片组之间的总线速度。倍频： 原先并没有倍频概念， CPU的主频和系统总线的速度是一样的，但 CPU的速度越来越快，倍频技术也就应允而生。它可使系统总线工作在相对较低的频率上，而 CPU速度可以通过倍频来无限提升。那么 CPU主频的计算方式变为：主频 = 外频 x 倍频。也就是倍频是指 CPU和系统总线之间相差的倍数，当外频不变时，提高倍频， CPU主频也就越高。 EX: Pentium4 3.06G的 FSB為 533MHZ,主頻是 3060MHZ,其外頻為

8、133MHZ,倍頻係數為 3060/133=23EX: Pentium III 800/100,主頻是 800MHZ,外頻是 100MHZ,倍頻係數為 800/100=8主板各功能模块介绍 -MemorySDRAM， 即 Synchronous DRAM （ 同 步 動 態 隨 機 存 儲 器 ） ，它 是 同 步 的 ， 也 就 是 其 工 作 速 度 與 系 統 總 線 速 度 是 同 步 的 。記 憶 體 被 定 為 是 PC100 或 PC133 由 其 所 工 作 的 系 統 總 線 為 100MHz 或 133MHz 而 產 生 的 ； 理 論 上 PC100 記 憶 體 具 有

9、800MBps 的 記 憶 體 子 系 統 帶 寬 。 如 果 記 憶 體 是 PC133 型 的 ， 那 麼 記 憶 體 帶 寬 將 具 有 1.1GBps 或 1100MBps。 DDR SDRAM（ 雙 數 據 速 度 SDRAM ） ， 這 是 採 用 了 最 新 的 記 憶 體 技 術 而 推 出 的 產 品 。 DDR 記 憶 體 可 提 供 雙 倍 於 SDRAM 的 速 度 ， 這 樣 也 將 帶 來 雙 倍 的 性 能 。 與 SDRAM 一 樣 ， DDR 也 是 與 系 統 總 線 時 鐘 同 步 的 ， 不 同 點 在 於 DDR 在 信 號 的 上 升 沿 與 下 降

10、 沿 時 都 進 行 數 據 處 理 與 傳 輸 ， 而 SDRAM 只 在 信 號 的 上 升 沿 對 讀 取 數 據 ， 因 此 DDR 的 速 度 是 SDRAM 的 雙 倍 。 因 此 133MHz 的 DDR 記 憶 體 其 性 能 就 相 當 於 266MHz 的 SDRAM 記 憶 體 。 DRDRAM (Direct Rambus DRAM)是 Rambus公司的專有技術，它與傳統的DRAM的區別在於引腳定義會隨命令而變，同一組引腳線可以被定義成地址，也可以被定義城控制線，其引腳數僅為正常 DRAM的 1/3 。此種晶片可以支持 400MHZ的外頻，再利用上升沿與下降沿兩次傳輸數據，可以使數據傳輸率達到 800MHZ。由於 DRDRAM這種內存速度快，發熱量大，所以在內存經騙上還加有帶金屬鋁的散熱片