Intel主板芯片组发展历史

Intel主板芯片组发展历史

序

　　主板是电脑中最为重要的硬件之一。CPU、内存、显卡等都基于其上，硬盘、光驱、电源等都与其连通，显示器、键盘、鼠标、音箱等都同其衔接。主板连接并控制着其它硬件之间的数据传输，是其它硬件的中心枢纽。而主板芯片组则是主板的心脏，决定着主板的功能和特性。世界上存在多家拥有自主设计能力研发生产主板芯片组的公司，分别是Intel（英特尔）、NVIDIA（英伟达）、VIA（威盛）、SIS（矽统）、ALI（扬智）、AMD（2006年7月24日AMD收购了ATI）等。这些厂商的历代多款主板芯片组，在性能、价格和CPU的支持上都各有特色，而Intel的主板芯片组，经过多年发展，久历市场考验，凭借着其在电脑使用人群中绝对优势的主板芯片组占有率，毫无悬念理所当然的成为众多主板芯片组厂商中的领军品牌。电脑技术发展飞快，回望这些年Intel主板芯片组走过的历程，我们能够从历史的脚印中未来Intel主板芯片组发展的可能方向和规律。那么，就让我们一起走进“时间隧道”，共同来回顾一下Intel主板芯片组发展的光辉历史。



前言

　　Intel主板芯片组历史上，曾有440BX、810、815、845、865、915、945、965、P35、P45、X58等诸多型号的经典产品，让我们看的眼花缭乱晕乎其晕。主板芯片组分为北桥芯片和南桥芯片（NVIDIA有部分IGP整合主板产品将北桥主板对和南桥主板对集成到一个主板芯片中）。本文所讲的主要是主板的北桥芯片，它通常靠近CPU插槽一端，负责主板对CPU、内存、显卡等硬件的控制，我们平时所说的“845”主板就是指的使用845北桥芯片的主板。另外，南桥芯片通常靠近PCI插槽一端，负责主板对硬盘和外部设备（如USB总线）的控制。每个型号的北桥芯片都有相应规格的南桥芯片与其对应，南桥芯片的功能同时也需要北桥芯片支持，因此各个主板厂商出品的主板都将同一时期的南北桥芯片搭配在一起，成为一套主板芯片组，而有一些主板厂商考虑到市场需求和价格因素，也会将高等的北桥芯片搭配低等南桥芯片。从Intel810主板芯片组以后，Intel放弃了以往的南桥和北桥的概念，用MCH（Memory Controller Hub，内存控制中心）取代了以往的北桥芯片，用ICH（I/O Controller Hub，输入输出控制中心）取代了南桥芯片。由于新的主板芯片组使用专门的总线(一般称为加速集线器结构AHA，Acclerated hub Architecture)来连接主板的各设备，而不是像原来那样使用PCI总线进行数据传输，因此在多设备工作时有比较大的效能提高。

INTEL早期的典藏作品——4XX

430时代

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北桥

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南桥

430FX

　　Intel 430FX芯片组是Intel公司生产的第一款芯片组，当时Intel公司就凭它在芯片组领域一炮打红，从此Intel CPU配Intel芯片组主板性能极佳的说法被人们广为流传。人们一般称它为Triton First芯片组，其是当时最早提供对EDO DRAM支持的奔腾级芯片组，它所构建的以高速EDO DRAM与第一代原始Pentium处理器相配和的方案在很长一段时间内都是追求高性能用户的理想选择。此款芯片组的CACHE类型为管线突发式，最大容量为512KB，缓存容量为64MB。在内存方面，他最大支持128MB的内存容量，EDO DRAM读取时间为7-2-2-2 FPM DRAM读取时间为7-3-3-3，数据带宽为64BIT，这在当时是很难想象的。


430HX

　　Intel 430HX芯片组在Intel 430FX芯片组推出一段时间后，人们期待着能有更好的芯片组来代替430FX，因为随着电脑技术的发展，430FX芯片越来越表现出其缺点。Intel果真不负重望，随后推出的430HX在高效能和低功率方面有了很大的进步。因为是Intel 430FX芯片组的改进产品，所以人们更习惯称之为Triton Two芯片组。另外，当时次款芯片组主要面向高端商用。此外，430HX除了支持Intel公司的Pentium和Pentium MMX两款CPU外，还支持AMD公司的K5/K6和CYRIX公司的6X86/6X86MX四款CPU，它还实现了在一块主板上对双CPU的支持。它的成功在于它对双CPU的支持和对ECC DRAM及USB的支持。


430VX

　　Intel在推出了两款最成功的CPU之后突然觉得还缺点什么，原因是原始的FX芯片不能满Pentium MMX CPU的需要，而HX芯片组性能好，但它昂贵的价格并不能被一般用户所接受。所以Intel急需推出一款新的芯片组来补充FX芯片组与HX芯片组之间的真空地带。就是在这种情况下Intel 430VX芯片组诞生了，人们习惯的称它为Triton Three。但人们发现这款Triton Three在性能上并不比Triton Two强，只是他低廉的价格被经济不富裕得人津津乐道。


430TX

　　Intel 430TX芯片组是Intel公司为Socket 7构架生产的最后一款芯片组。这款430TX芯片组在性能上还是比430HX略胜一筹，使众多用户对Intel的CPU不会太失望。

440时代

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北桥

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南桥

440LX

　　随着CPU制造工艺的高速发展，一款功能强大的Pentium II处理器终于横空出世了。为了推广这款CPU，1997年5月，Intel特意为它定做了一套新衣服——Intel 440LX芯片组。首次支持AGP、SDRAM和Ultra/33功能，而且它支持两个处理器，是当时最强劲的芯片组。


440BX

　　Intel 440BX芯片组是寿命最长的一款芯片组，也可以说是Intel公司最成功的芯片组产品了，直到今天它还是被很多人津津乐道。这款440BX配合Intel的Celeron CPU能发挥出极好的超频效果，而且它的价格也不昂贵，所以它在长达两年的时间里一直被广大DIY爱好者所喜爱。著名的主板厂商——微星，就是在440BX主板时代成就了其骄人的销售神话。


440ZX

　　Intel 440ZX芯片组是Intel公司在1999年初推出的，它分为440ZX-100和440ZX-66两种版本。440ZX-100是为Pentium CPU设计的，ZX-66是为基于Slot 1或Socket 370构架的赛扬处理器设计的。其实二者的唯一区别就是ZX-100支持100MHz外频，而ZX-66只支持66MHz外频。


440GX

　　Intel 440BX芯片组一直被用在中高端主流产品上，然而随着人们对图形处理和大量数据运算的要求的不断提高最大512MB的内存容量以不能满足人们的要求了，一款专门供高端服务器的Pentium II或XEON处理器使用的芯片组440GX诞生了。此款芯片组除了拥有BX芯片组的一切强大功能外还添加了一些新功能。此款芯片组支持内存的最大容量为2GB的SDRAM，支持Slot 1和Slot 2构架，支持先进的AGP×2，支持DMA/33。不过，虽其功能强大，但价格不菲，所以一直没有机会进入普通用户的电脑中。

INTEL一代的经典产品——8XX


810时代

810

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北桥

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南桥

　　继成功推出Intel BX之后，Intel便下了大赌注全部投在下一代芯片组产品上，这就是I810。810不仅仅是Intel首款整合型芯片组产品，同时也是Intel尝试的新式“固件控制中心”架构式设计，一改以往的南北桥设计，这种新式的设计独道之处在于，将各部分性能分解成为独立的芯片，重新设计了芯片间通道的传输方式和速度，因而在性能上得以提高。不过，这款产品的市场反映并不是很好，使Intel有些黯淡。Intel 810芯片组支持主频为133MHz的P3，但最关键的是它提供了对PC 100 SDRAM的支持，支持硬盘的ATA66模式（理论传输速度66MB/S），加上第一次实现了声卡、显卡全部集成，使得它在品牌机市场占据了非常巨大的份额，当时2000年初满天飞的“9999，P3电脑搬回家”、联想天僖系列机都使用810主板，迄今仍有很多在使用。当时甚至有媒体认为PC从此走向全整合时代，恐怕是因为没有预计到显卡迅速发展所致。


810E

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北桥

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南桥

　　如此划时代的产品，或许只有80年代中出生的一代才会对它陌生，这款堪称BX 440芯片组继承者的芯片组就是Intel 810E芯片组。Intel 810E芯片组是Intel 所推出的第一款整合型主板，经典的BX 440芯片组将Intel捧到了一个新的高峰，为了能延续这个辉煌，Intel 推出了它的首款整合型主板芯片组--810E。Intel 810E芯片组首次加入了i752 AGP 3D图形加速芯片和AC97声卡，确实在当时带来了一阵轰动。尽管Intel是BX 440的接班人，但是Intel 810E芯片组的推出显得仓促，性能上并没有在BX 440上有太大的提升。一阵火过后，大家还是并没有很好的适应，这些迫使Intel在之后也赶紧推出了815、815E等芯片组。只是走在前面的一直都会是大家公认的经典之作。


820

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北桥

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南桥

　　810在芯片组市场上跌了一跤之后，Intel感觉自己多少有些没有面子，因此便将目光投向更远的地方，820便是其孕育已久的“美丽计划”。820芯片组在内存的支持上放弃了原有的SDRAM内存，而是采用了RAMBUS公司授权的专利技术RAMBUS内存，其性能与SDRAM要高出很多。有了RAMBUS的助阵，加之820的许多新设计，Intel便在梦想着收复所有失去的芯片组领地，但是事实又给了Intel重重的一击。因为RAMBUS内存的授权权益金相当高昂，加之RAMBUS内存的生产成本居高不下，对于普通的用户来说简直是无法想像的。820的上市，可以说是让Intel用钞票买来了一个教训，因为Intel在820身上损失惨重。

815时代

815

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　　因为810不支持外接显卡，限制了它在DIY市场的发展，Intel又推出了最初的815芯片，与810主板相比，815主板支持PC133 SDRAM，配有AGP 4X显示接口，但依然集成显示核心。815大约在2000年的夏季末推向了市场。在性能表现上，因为815吸引了太多的教训，所以在各方面表现的都比较均衡，因此在性能上较为领先，但815在市场上的销售情况却不容乐观，主要的原因就是价格。



810E/815E

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　　为了配合ATA100技术使硬盘的理论传输速度上升到100MB/S，相应的810E/815E增加了对ATA100的支持，其他没有什么变化。



815EP

　　时近千禧年末，Intel传来了一个好消息，那就是简洁版的815芯片组815EP全面上市，除了增加了对ATA100的支持以外，还去掉了内置的昂贵I752显示模块。这下，性价比大幅提升。815系列芯片至此已非常成熟，815EP主板在PIII市场呼风唤雨，成为当时P3的最佳搭配。



810ET/815ET/815EPT

2001年初，Intel推出了图拉丁核心的新P3以及使用了256KL2的图拉丁赛扬，虽然因为市场定位原因（当时P4已经上市，Intel不希望性价比优异的图拉丁赛扬影响P4的销售），这款CPU并没有什么后续的发展，但是相应的810ET/815ET/815EPT推出提供了对图拉丁的支持，其实后期的815EP同样支持图拉丁，不过需要更新BIOS而已。

845时代

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2009-5-7 11:29

　　包括：支持SDRAM的845芯片组、支持DDR266的845D芯片组、支持DDR266以及FSB533的845E/G/GL芯片组、支持DDR333以及FSB533的845PE/GE/GV芯片组等诸多子产品。

　　845系列芯片组的82845E/82845GL/82845G/82845GV/82845GE/82845PE，除82845GL以外都支持533MHz FSB（82845GL只支持400MHz FSB），支持内存方面，所有845系列北桥都支持最大2GB内存。82845GL/82845E支持DDR 266，其余都支持DDR 333。除82845GL/82845GV之外都支持AGP 4X规范。

　　所有的533Mhz 外频芯片组都将支持Hyper-Threading（超线程技术）。但对于845G 芯片组来说，即使升级BIOS也不能支持Hyper-Threading ，因为它的硬件架构不允许其支持Hyper-Threading。而i845E 和850E就可以通过升级BIOS来获得支持。Intel将发布845G B-step以取代845G A-step芯片组，而且之后的845GV、GE、PE和Springdale都将支持Hyper-Threading。

　　845E芯片组对于845D芯片组来说，其实并没有重大改变，仅仅是使用了支持USB2.0的ICH4和支持FSB533而已，但845D芯片组也同样能够支持FSB533，而且经过超频之后内存子系统性能更高，整体甚至超过了845PE芯片组。这也显示出了Intel芯片组更新速度快，但实际功能改进甚微。



850

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　　2000年11月21日，Intel发布了新一代的奔腾处理器——奔腾四，采用Willamette核心，Sock423接口，配套的芯片组产品是I845和I850，I845支持PC-133 SD内存，而I850则使用Rambus内存，这是I820芯片组回收时间后，Intel再次推出支持Rambus内存的芯片组。 850支持奔四最初的主板芯片组，插口是423针的，搭配的内存是RDRAM（就是必须成对使用的RAMBUS内存），因为内存成本高昂，没怎么普及。



845

　　最初的845为填补850的尴尬而推出，CPU接口变换为478针，但因为与RDRAM存在技术协议，仍然只支持PC133 SDRAM，与DDR背道而驰，同样没有普及。



845D

　　市场并没有Intel想象的那么美好，使用SD内存的I845芯片组表现十分拙劣，有的时候甚至还比不上使用赛扬三处理器的平台，而I850平台昂贵的价格又让人望而却步，Intel这才发现它们又陷入了一个困境。为了扭转这种困境，他们又发布了采用Sock478接口，Northwood核心的新P4，同时为了进一步的抢占市场，把对DDR内存的支持也考虑在内，I845D就是在这种情况下产生的。2002年中旬，Intel抛弃了与RDRAM的技术协议，I845D由845升级而来，推出了支持DDR 266的845D主板，真正使P4与相应的赛扬开始在市场普及，简单的说，这种主板除了支持前端总线为400的P4和赛扬、支持DDR 266，其他的技术规格与815EP系列没什么区别，USB依然是1.1规范，硬盘依然是ATA 100模式。



845G

　　Intel开始全线推出普及的845主板，845G是第一款。与815类似，声、显卡全集成，具有AGP 4X插槽，与845D不同，他开始支持USB2.0规范（从此时南桥芯片开始变为ICH4，以前都是ICH2，但是有些主板厂商为了节省成本，也有采用ICH2的），USB传输速度大大提升，不过可惜的是当时的WinXP并不支持USB2.0规范，显示为“通用串行总线控制器”的驱动无法安装，直到XP SP1发布后XP才提供对其支持。



845GL

　　845GL是845G的简化版，没有AGP部分，不提供外接显卡支持，其他都是一样的。在学校中有极其广泛的普及率。



845GE/845GV

　　随着533前端总线P4的推出，相应支持533的主板也就推出了，845GE/845GV分别是845G/845GL的升级版，提供了对FSB 533和DDR 333的支持。从I845GE开始，以后的所有产品都是支持超线程技术的。



845E

　　由845D升级而来，提供了USB2.0的支持。后期的845E在主板厂商的技术下能实现对533的支持。于是一部分845E能支持赛扬D。



845PE

　　845PE是845GE省去了显示核心的产品，是533时代的高端主板，在865PE推出之前，它一直是P4平台高端的主力。后期在主板厂商的技术支持下一部分实现了对FSB800的支持。这款主板和815EP类似，非常的成熟。

865时代


　　自从英特尔FSB（前端总线）800M Hz的新一代Pentium 4处理器发布以后，能够完全支持FSB 800M Hz Pentium 4处理器便只有英特尔i875P芯片组。无论产品规格还是性能，英特尔i875P芯片组都在P4平台上所向披靡，具备了400MHz的双通道 DDR技术，还首度加入了一项Intel PAT技术（Intel Performance Acceleration Technology，不过近期似乎Intel并不认可PAT），支持ECC内存校验。i875P的强大性能在这里就不赘述，但是从这些高新技术上，我们不难看出875P这款芯片的是针对初级工作站和高端用户而设计。为了扩张产品线，英特尔推出取代845PE/GE的865P/PE/G，在发布前后短短一个月中，许多品牌的i865主板就已经出现在市场上。

芯　　片	875P	865G	865PE	865P
开发代号	Canterwood	Springdale-G	Springdale-PE	Springdale-P
前端总线	800/533MHz	800/533/400MHz	800/533/400MHz	533/400MHz
总线带宽	6.4GB/Sec	6.4GB/Sec	6.4GB/Sec	4.2GB/sec
支持内存	DDR400/333	DDR400/333/266	DDR400/333/266	DDR333/266
内存模式	双通道	双通道	双通道	双通道
AGP界面	8X	8X	8X	8X
整合图形芯片	否	是	否	否
CSA设置	支持	支持	支持	支持
ICH芯片	ICH5	ICH5	ICH5	ICH4/ICH5
SATA	SATA 150	SATA 150	SATA 150	SATA 150

　　英特尔865系列一共分了三个类型，分别是自带显卡的865G，不带显卡的865PE和仅支持FSB 533的865P。
865芯片组不象875P一样针对高端市场，但同875P相比，它的功能却并没有缩水多少，它同样支持FSB 800MHz的P4 处理器，同时又支持现有的Northwood的P4处理器，以及未来的0.09微米工艺的Prescott处理器。内存方面支持DDR 266/333/400双通道内存，支持AGP 8X的显卡接口，并且还有英特尔全新的Communications Streaming Architecture（通信流架构）用于支持千兆以太网。865北桥芯片的针脚数目一共是932个，采用了 FCBGA的封装形式，外观就象以前的铜矿PIII处理器，而且需要对外露的核心进行散热处理，所以北桥上都会到看有散热片，甚至带散热风扇。i865支持双通道内存模式，不过工作频率就和CPU处理器的总线频率分开，就是说800MHz FSB的Pentium 4处理器，也可以搭配DDR266的内存。由于i865内部由两个不同的内存控制器组成双通道的模式，所以用户可以选择用一条内存，使用单通道模式，如果使用双通道模式的话，就要装上两条规格相同（频率，容量）的内存在不同的内存控制器插槽上，这样才会达到最佳的双通道性能。

　　在南桥方面，865和875P一样使用了ICH5（个别品牌会使用ICH4），加入了一个串行ATA功能，支持软RAID。在南桥上加入这些功能，还是前所未有的，这给不少RAID芯片厂商带来巨大的压力。考虑到目前还是新旧设备的交替时期，865系列主板上仍然会保留着IDE接口进行过渡。在接口上，USB2.0接口达到了8个，无论从480MB/S的传输速率或者从接口个数上来说，都完全满足个人电脑上设备的应用。
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