《计算机维修技术》课件

微型计算机组装与维护

第三索：机极奈挑

第三章凝睇机主雌獭

本章内容包括主板的分类、主板的组成、典

型主板芯片组、主板中的新技术，在实训中解析

主板的安装和拆卸、主板驱动程序的安装。

要求掌握主板的分类、主板的组成、典型

主板芯片组，了解主板中的新技术，熟练掌握主

板的安装和拆卸、主板驱动程序的安装。

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第三章微鲫算股赚就

五板的今类

3.1.1按主板上使用的CPU架构分类

Socket478>SocketA架构的主板，分别如图1所示。

(a)Socket478(b)SocketA

图1Socket478和SocketA架构的主板

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第三章微鲫麴主机板就

S1.2接五板的一构合类

1.BabyAT结构

2.ATX和MicroATX结构

(1)ATX结构

标准ATX主板结构如图2所示。

(2)MicroATX结构

MicroATX主板结何如图3所示。

图2标准ATX主板量粥建典镌戟哙院电子商务崛班

耀计算机主机板系统

3.NLX结构（主要运用于服务器上）

4.BTX结构

BTX型主板示意图如图4所示。

图4BTX型结构主板忝意图

贵刑大学人民武装学院电子商务崛

1刑邦曾M土柳照慧绿集成声卡输出usBffin

极密精控制焦片胆今类AGP插槽

PCI插槽（5组）

CPU插座

图5所示是最常见的由两主板BIOS芯片

片芯片组组成的主板的CMOS电池

内存插槽（2个）

功能示意图。芯片组厂软驱插槽

家提供的功能示意图常

图5芯片组功能示意图图6芯片组厂家提供的功能示意图

生产主板芯片组的厂家主要有Intel、AMD、nVIDIA、VIA（威盛）、SiS（矽统）、ALi

（扬智）、AT阵根据CPU的构架，控制芯片组触哪民武装学院电子商务帽襄

第三章微鲫麴主机板就

M/4按是一番整合更极今类

整合型(All-In-One)主板，又称集成型主

板或一体化主板，即主板上集成了音频、视频

处理和网络接口功能。通俗地解释，显示卡、

声卡、网卡等扩展卡都被做到主板上了。显示

卡的功能一般整合到北桥芯片中，整合显示卡

的一个重要特点就是显示内存采用共享主板上

的内存。Intel、SiS、nVIDIA、VIA、ALi、ATi

等芯片组厂商，都拥有属于自己的整合型主板

芯片组。

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第三章微鲫麴主机板就

3/5按:产五板的厂家今类

生产主板芯片组的厂家虽然只有Intel、AMD、

nVIDIA、VIA（威盛）、SiS（矽统）、ALi（扬

智）等几家，但生产主板的厂家却很多。市场上

常见的主板品牌有：微星（MSI）、华硕

（ASUS）、佰衽（Acorp）、建基（Aopen）、

磐正（EPoX）、升技（Abit）、硕泰克

（Soltek）、映泰（BIOSTAR）、捷波

（Jetway）、技嘉（Gigabyte）、联想（QDI）

等。

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第三章微鲫算机主机板就

M2五板的俎成

下面以市场上流行的ATX结构主板为例，介绍

主板上的主要部件及其功能，如图7所示。

______豌珏、ECWT1文I

LAN/USB接口PRN接i__

LineIn/LineOubMic接口41UCPU插座

一p小'.北桥芯片

PCB基板7⑶插槽、」铲

.李国DDRSDRAM插槽

ATX电源输入接口

软颊口FDC

第1个IDE接口IDE1

前端USB接口~•；、十、、第2个IDE接口IDE2

机洞板指的及腌插针BIOS芯片SATA接口

图7主板结嘴舟大学人民武装学院电子商务帽襄

第三章凝睇机主机板獭

321尹空基极

PCB（PrintedCircuitBoard,印刷电路板）基

板由多层PCB构成，在每一层PCB板上，都密

布有信号走线。

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322勿勿插湮

常见的CPU插座按处理器接口架构分，有：

SocketA/462>Socket478>Socket370等几

种，如图8所示。

(司Socket478(b)SocketA/462

图8CPU插嘴州大学人民武装学院电子商务。7瓒

第三章微鲫算股赚就

3234极芯片俎

主板芯片组是主板的灵魂和中枢，这不仅在于它负责主板上

各种总线之间的数据和指令传输，而且还承担着硬件资源的分配

与协调任务。常见的主板芯片组主要是Intel、VIA、SiS、ALi、

nVIDIA.ATi等芯片组厂商的产品，如图9所示。

图9主板芯片组贵州大学人民武装学院电子商务帽设

嘱鳍二1草喜耀计算机主机板系统

芯片组又称之为控制芯片组(Chipset),是主板的核

心组成部分，是主板的灵魂。

*芯片组由北桥(NorthBridge)芯片和南桥(South

Bridge)芯片组成。北桥芯片起着主导性的作用，也

称为主桥(HostBridge)。

*北桥芯片提供对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。

*南桥芯片则提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时

钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra

DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)

等的支持。

*实际上：采用北桥型号的不同来称呼和划分主板的种类。

如“BX主板”就是指使用Intel82443BX芯片作为北桥的

主板。

贵州大学人民武装学院电子商务。7斑

第三章凝睇机主雌獭

*芯片组的外形与它的封装方式有关。芯片组的封装方式

有：BGA(BallGripArray,球栅阵列)封装和PQFP

(PlasticQuadFlatPackage,塑料四边引出扁平封装)封装

o现在的芯片组多采用BGA封装。

*随着芯片组向更高级的加速集线架构发展，目前的芯片

组不再以南、北桥划分。而是由图形、内存控制中心

(Graphics&MemoryControllerHub,GMCH)芯片(如果

没有集成图形功能，就是MCH)及负责IDE、USB、I/O等

部分的输入输出控制中心(I/OControllerHub,

ICH)芯片和FWH(FinnWareHub)芯片组成。

*其实，MCH和ICH的搭配和南北桥的搭配在分工上是差不

多的。其真正的差别在芯片组内部的联系方式上，南北

桥间以PCI总线连接；而GMCH/MCH与ICH是用专门的总

线连接的。

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第三章凝肌主臧獭

1.支持P4的芯片组（Pentium4芯片组对比）

特性Intel850Intel845VIAP4X266SIS645ALIALADIN-P4

北桥MCH82850MCH82845VT8753SIS645M1671

CPU接口Socket423/478Socket423/478Socket423/478Socket423/478Socket423/478

CPU前端总线400MHz400MHz400MHz400MHz400MHz

AGP支持1X/2X/4X1X/2X/4X1X/2X/4X1X/2X/4X1X/2X/4X

内存支持双通道PC100/133SDRAM、SDRAM、SDRAM、DDR

DDRRAMRAM

RAMBUSSDRAMDDRRAM

最大内存带宽3.2GB/S1.06GB/S2.1GB/s2.6GB/S2.6GB/S

南桥ICH282801ICH282801VT8233SIS961M1535D+

南北桥连接IntelHubIntelHubVIAV-LinkMuTIOL133MB/S

ArchitectureArchitecture

IDE支持ATA33/66/100ATA33/66/100ATA33/66/100ATA33/66/100ATA33/66/100+

USB接口数44662

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第三章微鲫算股赚就

4集鼠：板慈片做

*Intel的845G芯片组：845G的MCH是82845G,采用

760FC-BGA封装，ICH是ICH4(82801DB),采用421

(UBGA);支持USB2.0、6声道输出、数字图象输出、

DDR333和533外频

*Intel的845GL：MCH是82845GL,采用760(FCBGA)封

装，ICH是82801DBICH4,采用421(pBGA)封装；支持硬件

DVD解码，支持双屏同步显示，具有优越的图形显示功能。

*Intel的850E：MCH是由82850E,615(0LGA)封装，

ICH的ICH2是由(82801BA),360(EBGA)封装；支持533

外频、PC166的RABUS内存、Socket478结构的CPU等。

-*Intel865/875系列芯片组：支持800FSB的P4处理器、

SATA的普及、双通道DDR400内存的使用，还支持带ECC校

验功能的DDR内存和支持Intel加速(IntelPerformance

AccelerationTechnology,PAT)技术。

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第三章飕计就I主版獭

*VIAProSavageDDRP4M266:此芯片由台湾

的威盛公司(VIA)研发，是首款支持Pentium4处

理器的集成型系统芯片组；支持IntelP4400MHz的

前端总线(FSB),最多可支持4QGB的DDR内存；北

桥使用P4M266芯片集成S3ProScivcige8显示绘图核

心，不仅支持128位3D/2D成像引擎，还支持

AGP8X内部数据传输带宽以及最大32MBDDR的共

享内存架构；支持AC’97声效卡和

MCJ97modem,提供了6个USB接口和高级电源管

理功能。

贵州大学人民武装学院电子商务07班

第三章微鲫算股赚就

。主流P4平台集成型芯片组的功能对比

Intel865GATIRS300SIS650GXVIAP4M266A

处理器支持533/800FSB533/800FSB533FSB533FSB

超线程支持是是否是

内存模式双通道DDR400双通道DDR400单通道DDR333单通道DDR266

USB2.0支持是是是是

ATA133支持是是是是

S-ATA支持是否否否

外接显卡模式8X8X4X4X

内置显卡ExtremeRadeon9200精SIS315ProSavage8

Graphics2简

内置显卡模式8X8X8X4X

核心频率266MHz300MHz133MHz

显存容量最大64MB最大128MB最大64MB最大32MB

内置显卡支持7877

DX版本忱学人民武装学院电子商务。7：

第三章微鲫算股赚就

*lnteli870芯片的特点：更强大的系统总线、更强大

的内存支持、可缩放性端口和高谏硬感数据传输等。

*IntelAlderwoodi925/Grantsdalei915：此芯片组

是Intel全新的架构的芯片组，采用全新的BTX架构，支持

LGA775处理器（对应更高频率的Prescott）连接方式，

PCI-Express总线、DDR-H内存、HDAudio音频规范等

4.支持AMDCPU的芯片组

*AMD750：这是AMD开发的第一款能够支持SlotA架

构的Athlon芯片组，采取了传统的“南北桥”架构，此芯

片组没有流行开来。

*AMD760和AMD-760MP：都支持Athlon处理器，支持DDR

内存和AGP4x图形接口，提供UDMA/100界面、4个USB端口，

AMD-760Mp适合于服务器和工作站平台。

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第三章微鲫算股赚就

*SiS735芯片：北桥和南桥集成在一个芯片内，支持

DDR内存、AGP4X、AC'97、MC'97Moelem、6个

USB端口、4个IDE硬盘，北桥和南桥是通过一个内部的多线

程I/。通道连接起来，带宽最大达到1.2GB/s。

*SiS748芯片：采用了南北桥分离的设计，支持

200Mhz外频的AthlonXP3200+处理器，支持DDR

266/333/400内存，支持6端口的USB2.0、5.1声道声卡、

双通道ATA66/100/133IDE控制器等。

*威盛的KX133和KT133：支持Athlon处理器、PC133

SDRAM；KX133是针对SlotA接口的，KT133是作为当时唯一

.支持SocketA接口的Athlon芯片组。

*威盛KT266A芯片：采用南北桥设计，支持DDR内存，支

持100MHz和133MHzFSB频率的Athlon/Duron系列处理器，

支持6个PCI插槽、6个USB设备、4个ATA100标准的IDE设备。

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第三章微鲫算股赚就

*VIA（威盛）K8T800芯片：此芯片组是继nForce3芯片组

之后又一款支持Athlon64的产品，采用HyperTrcinsport总

线技术及全新的Socket754架构，它由K8T800（北桥）+8237

（南桥）芯片组组成,北桥和南桥之间通过V-LINK通道，传输

速度最快达到了533MB/S；支持SATARaid0/1/0+R

IEEE1394、六声道音频输出、5个PCI、单通道DDR400内存、

AGP8X/4X、8个USB2Q接口、400MHz前端总线和千兆网

卡等功能。

*nForce2400芯片：nVIDA的nForce2主板在03年凭借

双通道Ultra400取得了巨大的成功，nForce2400性能出众

，对超频的支持非常好，它不仅能改变AthkmXP的外频、

倍频、电压等，还能固定AGP与PCI的频率。nForce2芯片

的主板是超频的首选。

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第三章n犍计算机主机板獭

3.24总欲扩展糟

总线是构成计算机系统的桥梁，是各个部件之间进行数据传输的

公共通道。扩展槽按其发展历史和连接的总线类型分为许多种，

常见的总线结构有ISA、MCA、EISA、VESA和PCI总线几种。

主板上的ISA、PCI总线扩展槽分别如图10、图11所示。

图10ISA总线扩展槽喷用燃弱混飕翻院曹电子商务崛襄

箫二草耀计算机主机板系统

M25N处接口插槽

AGP（AcceleratedGraphicsPort,加速图形端口）是Intel为

配合PentiumII处理器开发的，于1996年提出的规范标准，用

于解决处理3D图形能力不足的问题。

H

hu

Nn

图12AGP插槽责州大学人民武装学院电子商务。7瓒

第三章凝睇机主机板獭

326内落插槽

内存条插槽的作用是安装内存条，目前流行的内存条有

SDRAM、DDRSDRAMI和RDRAMI内存条，相应的内存插

槽也有三种，如图13所不。

图13内存插槽贵州大学人民武装学院电子商务07瓒

第三章凝睇机主雌獭

在内存插槽的下方有多组排电阻，是双通道

DDRSDRAM的终结电阻，如图14所示。

图14双通道DDRSDRAM的终结电阻

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327370S单无

BIOS（BasicInputOutputSystem,基本输入输出系统），它的全称是ROM

BIOS,即只读存储器基本输入输出系统。BIOS程序是微机中最基础、最重要

的程序，它为计算机提供最底层、最直接的硬件控制。这段程序保存在主板上

的一个只读存储器（ROM）芯片中。

主板BIOS主要有:AwardBIOS>AMIBIOS和PhoenixBIOS三种类型。国

内品牌机和组装机的主板上主要使用AwardBIOS和AMIBIOS,进口品牌机中

多使用Phoenix或专用的BIOS。在芯片上都能找到厂商的标记。常见BIOS芯片

如图15所示。

第三章凝睇机主机板獭

3.2.8供电单元

1.电源插座

ATX电源插座是20芯双列插座，如图16所示。

ATX电源插座

Pentium4专用电源插座

图16电源插座

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第三章

2.CPU供电单元

图17所示分别为两相、三相、四相CPU供电电

两相CPU供电电路

四相CPU供电电路

三相CPU供电电路

D

m二

图17主板CPU的供电电路

食州大学人民武装学院电子商务帽班

第三章微鲫算机主机板就

M2-硬盘、—一、一驱接口

1.IDE接口插槽

主板IDE接口插槽如图18所示O

图18IDE接口嘴洲孵大民武装学院电子商务。71^

第三章

对于支持RAID（磁盘阵列）功能的主板，如图19所示。

POC20274

Tu

.一

RAIDIDE插槽

主板上的RAID功育维制芯片

图19带有RAIDIDE的主板

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2软盘驱劭器接口插情

主板上只提供一个软盘驱动器（简称软驱）接口，它是一

个34针双排针插座。主板软驱接口插槽如图18所示。

图18IDE接口嘴洲孵大民武装学院电子商务。71^

第三章微鲫算股赚就

M/7^接口插速

带有SATA接口的主板如图20所示o

图20带有SATA接口的主板

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板载声卡、网卡检刷恙片

1.板载声卡控制芯片

对于板载AC97软声卡的主板，一般在PCI插槽上端

的主板上能看到一块小小的AC97芯片，如图21所示。

图21常见板载声卡芯片

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Z核载网卡控制志片

网卡芯片一般在主板后部的I/O面板上的RJ45接口附近,

网卡芯片较大，如图22所示。

图22常见板载网卡控制芯片

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3211IEEE1394、USB控制芯片

1.USB控制芯片

主板及I/O面板上的USB接口，如图23所示。

USB接口

图23主板及I/O面板上的USB接口

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第三章凝睇机主雌獭

3211IEEE1394、USB控制芯片

1.USB控制芯片

火USB是通用的串行总线接口，独立电源

,通过菊花链式连接，一个USB口可以连接

多达127个外设。

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第三章liriiiiilt

2.IEEE1394控制芯片

主板及I/O面板上的IEEE1394接口，如图24所示。

J

三

agere・

三

^nhllW三

l)*4AllkV/PHV.•

三

fHffWntWi

1394外接接口

1394芯片-----

1394的I/O面板接口

1394外接接口挡板.

图24主板及I/O面板上的IEEE1394接口

赞州大学人民武装学院电子商务帽现

第三章凝睇机主雌獭

2.IEEE1394控制芯片

■*IEEE-1394是一种面向计算机外设和消

费类电器产品的高速串行总线接口标准,

在一个端口上可连接63个设备。

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3.2.12跳线、DIPs插针

■1.跳线

常见跳线及主板上的说明如图25所示。

图25跳线、DIP及主板上的跳线说明

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第三章微鲫算股赚就

2,DTP・吴

DIP开关与普通跳线一样，只是把小跳线做成了开关,

如图25所示。

图25跳线、DIP及主板上的跳线说明

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M插斜

主板上的插针有多组，其中最重要的一组是机箱面板

插针，如图26所示。

机颤板插针

图26机箱面板插针

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32存时斜发生器

图27所示为主板上的晶振和RealtekRTM360-110R时

钟发生器。

图27时钟发生器和晶振

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3,2,14硬件盅接芯片

图28所示是一款AnalogDevices的温度控制芯片

ADT7463o

图28负责温度控制的芯片ADT7463

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比较常见的硬件监控芯片有Winbond（华邦）公司的

W83697HFW83637HF,SMSC公司的LPC47Ml72,

ITE公司的IT8705F、IT8703F,ASUS公司的

AS99172F（此芯片能同时对三组系统风扇和三组系统

温度进行监控）等，如图29所示。

图29硬件赞快孽人民武装学院电子商务07瓒

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在硬件侦错报警方面，有些主板用LED显示主板的故

障代码，如图30所示。

图30用代码方式来指示硬件故障

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3.2・15I/O接口面板

现在主板上自带的I/O接口面板中的接口越来越齐全,

如图31历示。

图31ATX主板后I/O面板上的外部设备接口

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S3典型;极芯片俎

3.3.1IntelPentium4平台

主流Pentium4芯片组一览表参见表1。

表1主流Pentium4芯片组技未参数对比

芯片组Intel865PE<875PVIAPT880SiS655FX7TXATiRADEON9100IGPAUMl683

北桥芯片865PE^75PPT880SiS655FX7TXRADEON9100IGPMl683

最高支持FSB频率800MHz800MHz800MHz800MHz800MHz

DDR400/DDR5

最高支持内存规格DDR400DDR400DDR400DDR400

00

双DDR支持支持支持支持不支持

最高内存规格带宽6.4GB/S6.4GB/S6.4GB/S6.4GB/S3.2GB/S

最多支持内存容量3GB8GB4GB4GB4GB

AGP8X支持支持支持支持支持

865G:IntelExtreme

集成图形芯片不支持不支持RADEON9000级VPU不支持

Graphics2

南桥芯片ICH5或ICH5RVT8237S1S964IXP150Ml563

南^匕桥连接总线IntelHubArchitectureUltraV-Link8XMuTIOL1GA-LinkHyperTranspott

南^匕桥连接带宽266MB/S1066MB/S1024MB/S266MB/S1600MB/S

ATA100/133支持支持支持支持支持

SATA支持支持支持不支持不支持

AC978声道Vinyl

集成音效AC'976声道AC'976声道AC'976声道AC'976声道

Audio

贯用入学人愿武装学院

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7,夕履勿W75P恣片俎

通过如图32所示的Intel875P芯片组的架构图,

可以了解它的功能。芯片组外观如图33所示。

fiWTi

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MCH

CemrrninlamonSfemwrUng

ArchlHcUirB/CKiC

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图32Intel875P芯片组的架构示意图图33Intel875P和ICH-5芯片组

贵州大学人民武装学院电子商务帽设

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Z""y7『宛芯片俎

VIAPT880芯片组的具体功能，参看图34所示的架构

图，其外观如图35所示。

图34VIAPT880芯片组的架构示意图贵腱学火砸膜喇微蹒务07球

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M侬7%芯片俎

SiS655FX芯片组架构图如图36所示，

SiS655FX与SiS964芯片组的夕卜观如图37所示。

图36SiS655FX芯片组的架构示意图图37SiS655FX与SiS964芯片组

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42心防003行芯片祖

Radeon9100IGP芯片组的架构图如图38所示，其外

观如图39所示。

图38RadeoMOOIGP芯片组的架构示意图觥大魅阕褪襄螭瓢谢学懒^瓒

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5.由a6g3也片俎

ALiM1683芯片组架构示意图如图40所示，ALiM1683

和M1563芯片组的外观如图41所示。

图40AUM1683芯片组架构示意图贵阳等魁谶即^爵阖驾帽班

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332小屹"血的衣弗台

AMD平台包括AthlonXP和Athlon64两大架构。目前市面上所出

售的AMD平台主板，采用的芯片组基本上都是VIA、nVIDIA和

SiS三家厂商的产品，形成了三分天下的市场格局。下面主要介

绍AthlonXP芯片组，见表2。

表2主流AthlonXP平台芯片组技术参数对比

芯用且VIAKT600pEsm?S1S741

北旅秘1KT600IGP/SPPSiS741

前端总麒率266/333/400MHz266/333/400MHz266/333/400MHz

兼容内存DDR266/333/400DDR266/333/400DR266/333/400

双通道DDR不支持支持不支持

最高内存规格带宽6.4GB/S6.4GB/S3.2GB/S

最大内存容量4GB3GB3GB

AGP接口AGP4X/8XAGP4X/8XAGP4X/8X

整合图形芯片不支持Geforce4Mx(IGP)Real256E

南桥芯片VT8237MCP和MCP-TSiS964

南^匕桥连接8XV-Link(533MB/s)HypefTranspoit(800MB/s)MuTIOL1G

ATA100/133支持支持支持

SATA支持不支持不支持

整合音效AC'976声道MCP：AC'97、MCP-T：APUAC'975.1声道

网卡VIAMAC10/100EthernetnVIDIA10/100Ethernet10/100Ethernet

ModemMC'97不支持MC'97

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1.VIAKT600芯片组

VIAKT600芯片组架构图如图42所示，VIAKT600和

VT8237芯片组外观如图43所示。

图42VIAKT600芯片组架构图翻忱薨KR触励学傀37期番痛务明瓒

第三章凝睇机主雌獭

2.nVIDIAnForce2芯片组

nForce2芯片组先后有A1、A2、A3和C1四个版本，从C1版开始

出现了两种新的nForce2SPP北桥芯片：nForce2400和

nForce2Ultra400o

nForce2芯片组的南桥芯片有两种：MCP和MCP・T。

两种北桥芯片IGP和SPP,与两种南桥芯片MCP和MCP・T,可

按需要搭配。图44所示分另U是nForce2Ultra400、MCP・T和

nForce2400>MCP芯片组的外观。

图44nForce2Ultra400>MCP-T和nForce2400、MCP

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MS，S7々芯片殂

SiS741芯片组南北桥之间使用了SiSMuTIOL1G

(HyperStreaming)技术,数据带宽可达到1GB/s,

完全可以满足南北海数据传输的需要。SiS741芯片组

的外观，如图45历不。

图45SiS741和SiS964芯片组

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第三章微鲫算股赚就

344版中的新技术

3.4.1第三代I/O体系结构——PCIExpress（简称PCIe）总线

PCIExpress的接口根据总线位宽不同包括X1、X4、X8及

X16（X2模式用于内部接口而非插槽模式）几种模式，如图46

所示。较短的PCIExpress卡可以插入较长的PCIExpress插槽中

使用（也就是说低位宽的能插入高位宽的插槽使用）。

图46不同模式的PCIExpress插槽

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第三章微鲫算股赚就

第一代的PCIExpress将提供2.5Gbps的单向连接传输速率，将逐

渐提升至5Gbps。X1的通道能实现单向2.5GbpsX1/

8b=31