2000年主板技术年中分析_专题_

h3 align="center">2000年主板技术年中分析

作者：苏旅

　　在过去的半年里，主板技术秉承1999的特点朝着速度更快、功能更全、性能更强的方向快速发展，INTEL、VIA、AMD这三家主要主板芯片组厂商的力量对比正在发生悄然变化，过去由INTEL一枝独秀的局面已然转变为INTEL、VIA两强相抗，甚至后者稍占上风的新格局，个中缘由，固然和VIA在133MHz前端总线占得先机有关，INTEL自身也有不可推卸的的策略失误和出现产品瑕疵（I820+MTH)的责任，透过种种纷繁复杂的外部事件和扑朔迷离的市场变化，我们来看看上半年主板在技术上的新变化、新趋势。

一、主板芯片组和结构的更新：

1、新型芯片组产品的出现：推出更好的主板芯片组一直是各大厂商所追逐的目标，因此进入 2000 年后，各大主板芯片组厂商推出了各自的芯片产品：如 Intel 公司的 i815/815E 系列、 i820 / i820E 系列等、AMD 公司的 AMD 750 系列及 VIA 公司的 Apollo Pro 、 Apollo KX133 、 KT133 系列、 ALI 的 Aladdin Pro II 系列，还有 SIS 的 SIS 630s / 730s 等系列。这些主板芯片组采用的技术各有特色，所支持的 CPU 产品也各有不同。

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2、新型芯片组架构的更新：传� 芯片组结构采用南北桥的分控体系，而自 i810 芯片组开始引入加速集线器结构（ Accelerated Hub Architecture ），取代了原有的 PCI 总线，并采用专用总线以连接各设备和 CPU ，以达到高速处理的目的。

　　i820 芯片组则采用了替代北桥芯片的内存控制集线器（ Memory Controller Hub ）和替代南桥芯片的 I/O 控制集线器（ I/O Controller Hub ），同时也采用专用总线来连接它们，其带宽比传统的 PCI 总线速度增加了一倍。这些新型的芯片组采用的专线控制技术缓解了各种设备传输数据时的紧张需求。同时也减小了瓶颈效应，提高了系统的整体传输速度。

　　其他一些新型的控制器还有固件集线器（ Fireware Hub ）、图形存储控制集线器（ Graphics Memory Controller Hub ）、音频解码控制器 AC97 （ Audio Codec 97 Controller ）。此外，在最新的 i810 和 i820 芯片组中， ISA 总线插槽被取消了，这无疑是一种技术上的进步， PCI 插槽将作为基本插槽单位存在于今后的电脑主板产品中。

二、主板总线速度的提升：

1、前端总线及带宽速度的提升：目前的 100MHZ 总线速度仍不能满足大量数据传输的需求，由于受到周边设备技术发展和成本的影响， Intel 原本想通过 RAMBUS 来大幅度提高数据传输带宽有如期实现。反而被对手 VIA 抢先推出了支持 133MHZ 总线速度的主板及 PC133 的内存协议并得到了大多数厂商的支持。不久 Intel 也被迫接受了 133MHZ 的总线速度协议，推出了支持 133MHZ 总线速度的主板芯片组 i810e 、 i815 系列等。

　　与此同时，主板厂商也在挖掘老主板潜力，各种各样号称支持 133MHZ 总线速度的主板纷纷面市。而 Intel 的对手 AMD 推出了支持 200MHZ 总线速度的 K7 处理器和相应的 K7 主板；

2、低电压多倍频技术的发展：由于 Intel 开发出支持 1.5V 电压的 Coppermine CPU 和新赛扬 II CPU ，因而对于主板电压的要求比以前更高，这些新型 CPU 多要求主板提供 1.3V 起，以 0.05V 为间隔单位的电压，并且还要采用高容量电容以保证稳定。同时由于 CPU 的速度发展很快，传统的 8 倍频已不能满足需要，所以不少主板又开始支持 8.5 到 11 倍频的技术，使得主板所支持的 CPU 种类变得更多。当然，对于一些老主板来说，由于 8 倍频以上的 CPU 在老主板上被重新设为低倍频，因此，如今仍在使用老 BX 主板或 VIA 主板的用户大可不必更换主板，只要主板支持 CPU 低电压即可顺利升级。

3、AGP 4X 的支持：随着技术的发展， AGP 显卡的芯片和显卡带宽也从 64 位向 128 位、 256 位发展。目前的 AGP 2X 已满足不了今后新型显卡的需求， AGP 4X 的出现也是必然的。相对先前的 AGP 2X 技术， AGP 4X 不但提高了一倍的速度，而且也消除了一定的瓶颈效应，因而目前被不少主板芯片组所支持，如 VIA 的 Apollo Pro 133A 系列主板及 Intel i820 系列主板都有能支持 AGP 4X 的插槽，但由于目前主板架构的限制，数据传输带宽仍然偏低，因而 AGP 4X 用武之地不是很大。

　　此外，针对 AGP 显卡的低电压和高功耗，有的厂商还开发出 AGP Pro 技术，使得 AGP 显卡能获得更多的能源支持和安全稳定性。

4、UDMA100 技术的发展：UDMA100 的前身是由 Quantum 和 Intel 提出并在 99 年开始广泛采用的硬盘接口协议 UDMA66 （其前身是 UDMA33 ），可使硬盘内部数据传输率从以往的 16 、 33MB/S 提高到 66MB/S 。随着硬盘技术的发展，硬盘厂商们为追求卖点，又推出了 UDMA100 协议，其原理和 UDMA66 类似但安装使用要方便不少。

　　采用 UDMA100 的技术的主板配合对应的硬盘产品，可进一步提高硬盘的传输速度和 CPU 占用时间，从而提高机器的整体性能，目前完全支持 UDMA100 技术的主板产品有 Intel i815e 系列及采用 686B 芯片组设计的 Apollo Pro 133A 芯片组产品。而不少厂商为了让不支持 UDMA100 甚至 UDMA66 的 Intel BX 主板也能发挥余热，纷纷将其改造成为带 UDMA100 模块的产品以突出卖点。

　　不过总的来说，目前硬盘内部传输率仍没有完全突破 66MB/S ，提升外部传输率的 UDMA100 绝对不能给目前大多数 UDMA 66/100 硬盘在传输率上带来质的飞跃。它的好处只是大大降低了硬盘读取的 CPU 占用时间，同时提高了数据传输时的稳定性。

三、主板超频稳定性能的成熟：

1 、主板电压可调技术及外频分频调整技术。目前不少主板都带有 CPU 核心电压可调功能，这种技术通过适当的提高或降低 CPU 核心电压使用，可以使 CPU 在稳定的情况下大幅超频，获得异常的高额性能； I/O 电压可调技术是指提高主板外设接口的电压（如显卡、内存），以提高这些外设在超频时的稳定性。不过这种方法为了追求 CPU 超频文章而增加电压，反而有可能导致机器出现不稳定情况。

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　　多外频技术主要体现在主板外频的增加，如现在不少主板拥有在 66 到 150MHZ 范围内的十多种外频选择，有的还可以逐频调整，值得提出的是某些产品甚至拥有 200MHZ 的外频调整，总的来说，外频总线的增加是技术发展的趋势，对于如今的 PC133 内存及将来的高速内存都能起最佳的利用作用。

　　多分频技术主要体现在主板总线的频率稳定上，如 VIA 芯片组的主板采用四分频时，即使是在 133MHZ 外频的运行，外设也能保持 133/4=33MHZ 的速度，这就给大多数的 PCI 设备提供了一个最佳的稳定状态，而 AGP 显卡在适当的分频调整后也能获得稳定的性能。

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2 、异步内存调整技术：传统的 Intel 芯片组主板只有同步内存使用模式，外频总线速度与内存总线速度相同，如果在 133MHZ 外频下使用 PC100 内存，则可能导致机器使用不稳定，在采用并设置了异步内存调整技术以后，不管总线速度是多少，内存总能安全稳定的运行在 66MHZ 的低频状态下，这就保护了部分消费者手中的旧内存能继续使用。如果有的内存本身质量较好，内存总线速度也可设定为比标准内存速度要快，以消除内存瓶颈。

四、主板安全稳定性能的增强：

1 、监控管理技术：监控技术主要体现在主板温控和电压管理上，温控及电压管理技术在 Intel TX 芯片组时代就已经开始，不过目前的主板产品由于采用更加先进的温控电压芯片和对应装置，更进一步的提高了温控管理的准确率和有效率。如某些主板产品带有可直接接触产品的绝缘温控条，提高了温控数据的准确性，而有些主板产品还额外提供了显卡、硬盘、甚至声卡、电源的温控装置。此外，不少主板还提供了对机箱、主板电池的测试功能，这些先进技术都扩展了监控管理技术的发展领域。

2 、主板问题诊断技术：

　　对于 DIYer 来说，有时候由于拆卸主板上的内存等设备失误，而导致机器不能正常运行，这时就难以判断处理了。而采用新型主板问题诊断技术以后，主板除错时可通过板载指示灯技术和语音报警技术来解决问题。板载指示灯利用安装在主板上的 DEBUG 指示等，可有效的随时监控系统情况，出现问题即用指示灯表示，使用者通过相应说明书即可识别出主板产品及相关设备的故障，避免了对传统蜂鸣声的误判断，减少了更多不必要的损失，从而保证了机器的安全运行。而语音报警系统更加方便，它在主板上固化一枚语音芯片，当主板出现问题即可用多国语言（包括汉语 / 英语 / 日语等）报告问题来源情况，大大方便了 DIYer 的工作，是目前一项新型的安全保护技术！

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3 、主板的防毒杀毒能力：传统的主板防毒功能主要体现在对硬盘引导扇区的保护，功能单一且大多无济于事而且误报频繁，对于新型干扰破坏电脑硬件设备运行的恶性病毒如在每个月 26 日发作的 CIH ，每年 12 月 25 日发作的圣诞节杀手及 Empire 皇帝病毒等就没有任何办法了，这些病毒发作突然，对电脑硬件设备特别是主板的 BIOS 的破坏作用极大，如 CIH 在发作时清洗系统主板 BIOS 从而导致主板不能启动，因而开发出抵抗这类恶性病毒的主板防毒技术也就成为了当务之急。

　　目前主板产品多采用防毒技术种技术以保护主板 BIOS 芯片：一是 BIOS 内置升级选项技术，如大多数产品的 BIOS Update Enable\Disable 选项，二是主板硬件固化跳线，如一些主板产品的硬件设置跳线和所谓“防毒锁”技术，三是双 BIOS 芯片（双重 BIOS ）技术，如技嘉 BX2000 系列和磐英 BX5 系列、微星 BX Master 等系列和 BIOS 清洗回复技术，如 Intel 最新的系列主板。

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　　此外某些主板还带有类似于“超级保镖”之类的系统恢复功能，不但可以保护 BIOS 还能保护电脑的存储设备资料，有的主板甚至还能方便的替换便携 BIOS 芯片，或者利用 BIOS 芯片的可携带性开发出锁住电脑主板的 Key BIOS 技术。这些防毒功能都可以大大降低意外事故的发生。

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五、主板方便性能的提高：

1 、免跳线技术：传统的主板 CPU 频率设置等功能需要通过主板上的硬件跳线装置来实现。免跳线技术通过在 BIOS 设置中可方便的设置 CPU 的各项参数，免去了打开机箱找跳线设置的烦琐操作。在目前软跳线功能并不是新型技术，但已成为越来越多主板产品设计厂商的共识。它大大降低了操作的复杂性和难度，有利于方便使用者对主板的各种设置。

　　此外，为了面面俱到满足一些超频发烧友的需求，一些厂商在提供详细的免跳线设置技术的同时还提供了硬件跳线及 DIP 设置功能，并在主板上给出详细配置信息，以满足 DIYer 的需要。但片面的软跳线也能会带来病毒侵袭并修改跳线导致主板故障等问题，因而对其必须一分为二的看待。

2 、 PC99 技术规格：这是由微软、 Intel 等公司共同制定推广的一项业界标准。 PC99 的认证规定极多。如对总线设计发展的限制，人体工学环保等。在硬件主板设计方面主要规范了产品的设计要求，它提出主板的设计必须符合人体工学的要求。产品布局必须合理，以保证安装者能正常装配使用主板。此外主板各接口必须采用有色标识以方便识别。这些都无疑大大的方便了使用者，使不熟悉主板设备的使用者也能尽快的安装好相应的接口设备。

3 、多类型 CPU 主板：这是指一些主板采用多种混装 CPU 接口以适应不同的 CPU 产品。其具有代表性的产品是精英公司的“双子星”系列主板产品，该类主板采用 SLOT 1+Socket 370 双接口设计，可自行选用 SLOT 1 接口或 Socket 370 接口的 CPU 产品，以达到节省转接卡，方便使用的目的。不过双 CPU 接口在使用时只能择一而用，不能同时使用多个 CPU ，这一点不同于双、多 CPU 主板。目前也有不少厂商的主板产品采用了 CPU 双接口设计。不过随着 SLOT1 CPU 的淘汰和 Socket 370 CPU 的兴起，该技术流行程度已大不如前。

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六、主板能源功能的改进：

　　主板能源新功能的改进主要体现在 STR 新技术的发展， STR 技术原出自于笔记本电脑技术，其前身是 STD 技术， STD 就是 Suspend to Disk 的缩写，意思是 " 挂起到硬盘 " ，其具体过程是将系统 ( 一般是 Win98) 运行时的当时状态和相关系统信息保存到存储设备 ( 硬盘 ) 上，此时系统耗能极小，再次开机时可省去大量的系统自检和启动时间，从而迅速恢复到关机前的状态。

　　早期的 Aopen TX 芯片组系列即有此功能。而 STR 也就是 Suspend to RAM （挂起到内存），即将存储环境由 Disk 转向了 RAM ，这种方法较 STD 更快速稳定，耗能更小，目前被许多最新主板采用。这项技术是配合 Win98 的高级能源管理的 On Now 功能设计的，它的目的是在不损失内存数据的前提下达到瞬间开机即时恢复的功能，它配合 Modem 电话即可满足用电脑即时传真恢复、应答电话、网络远程管理等需求，是一种很先进快捷的技术。

　　目前最新的 BX 主板及 i810 、 i815 、 VIA Apollo Pro 133A 主板的 BIOS 均支持 STR 技术，而一些不支持 STR 技术的老主板也可通过 Windows2000 等新型操作系统获得软支持能力。此外，不少主板采用了名为 Spread Spectrum 的技术，其作用是有效降低主板产品的电磁辐射干扰。有的主板还能自动检测并关闭空闲的主板内存及扩展卡插槽，以进一步降低电磁辐射干扰。

七、整合技术日新月异

　　自从整合技术在1999年“大行其道”以来，整合之风愈演愈烈，新型整合主板的出现近一两年来，主板整合技术成为了一大新的发展趋势。其原理是将一般单独配置的 AGP 显卡、 PCI 声卡、 PCI Modem 、 PCI 网卡、 IEEE1394 等设备接口集成在主板上，以提高产品的兼容性和性能价格比。在音频方面，与以前的一些整合主板不同的是，目前推出的主板芯片组均提供了 AC97 （ Audio Codec 97 ）的接口，只需在主板上集成一块模拟信号编码解码器，即可实现电脑硬件的音频处理功能和 Modem 、网卡功能。

　　目前比较流行的做法是在主板上集成一块 AMR （ Audio Modem Riser ）专用插槽，以较低的成本提供音频处理和 Modem 、网卡功能。这样的主板产品主要有 Intel i810 、 SIS 620 、SIS 630 系列等。而 Intel 新的 i815 芯片组采用一种新型整合技术。针对原有整合芯片组的不足，它正式支持 AGP 4X 、 PC133 内存协议及 ATA 66/100 技术，同时还支持额外的 AGP 接口，这就比没有 AGP 接口的 i810 主板在升级性能上要好。主板厂商可以用它来生产带有 AGP 接口的主板，这样整合主板也可以通过升级显卡以获得更高的性能了。

　　此外它还带有 CNR （ Communication and Networking Riser ：通信网络提升器）接口，这是目前只有 ICH2 芯片才有的新接口，它比 AMR 要长一些，带有丰富的扩充功能，如以太网、 V.90Modem 接口，外带 2 个 USB 接口和 4 声道输出接口等。而 VIA 公司的 PM133 和 ALI 的 TNT2 虽然仍采用传统的南北桥设计，但其则分别采用 S3 Savage 4 和 TNT2 显示模块，因而多媒体性能增加迅速！

八、其他技术功能的实现：

　　进入新千年，被闹得沸沸扬扬的千年虫问题在主板上也得到了充分支持解决，不少主板经过 BIOS 升级后可有效的支持 2000 年、闰年和 RTC （ Real Time Clock ）三项时间测试。其他技术如 BIOS 修改技术， Wake On Lan 、 Modem Remote 等其他技术功能都算是杂项功能，这里就不多叙述了。

九、结束语

　　展望下半年，各大主板芯片厂商将在围绕前端总线速度的进一步提升上做文章，VIA虽领先一步，但INTEL也自有打算，200MHz FSB已离我们不远，还有DDR 主板也渐渐被提上议事日程；而主板厂商方面，还将继续采用并完善各种技术，总之，主板的发展方向将是“更快、更全、更强”！