南北桥CPU间的通讯及时序PPT文件格式下载.ppt

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通俗的讲，芯片组就是负责指挥，调度主板上的各个元件，以使它们协同工作的司令部或神经中枢。

芯片的性能对主板的性能和功能都有很大的影响。

正是芯片组决定了电脑所支持的CPU的类型，内存类型，总线速度，硬盘接口等关键技术配置。

芯片组根据功能的不同可以分为北桥芯片和南桥芯片。

其中北桥芯片和CPU密切通信，管理着L2高级缓存，支持内存的类型及最大容量，并决定是否支持AGP高速图形接口及ECC数据纠错等。

而对USB,UltraDMA/33EIDE传输和ACPI的支持以及是否包括RTC则由南桥决定。

从功能上看，芯片组由系统控制器，数据缓冲控制器和总线桥接电路等组成，控制着DRAM，高速缓存及转换，复位逻辑，RAM映像，奇偶生成和校验，数据传送，各个总线之间的耦合连接。

2。

芯片组的分类

（1）北桥分类：

按是否支持AGP高速图形接口可分为两类：

A.支持AGP高速图形接口的北桥芯片B.不支持AGP高速图形接口的北桥芯片以intelchipset为例可分为（从845开始）:

845G,845GE,845GL,845PE,845GV848P,865G,865GE,865GL,865PE,865GV910GL,915G,915GV,915P等,

（2）南桥分类：

以intel为例ICH1-ICH6识别是可看RG82801A,B,C,D,E,F，后面的字母可看出是代表ICH1到ICH6.,二。

南北桥CPU间的通讯总线计算机中，总线也无处不在微处理器与北桥通过前端总线连接、北桥与内存模块通过内存总线连接、北桥与显卡通过AGP总线连接、北桥与南桥通过南北桥总线连接、南桥与扩展卡通过PCI总线连接、南桥与存储设备通过IDE总线连接.还有外部设备的并/串口、USB、IEEE1394总线，计算机中的总线也是名目繁多、不过功能都是大同小异。

我们知道大部分芯片组都是基于南北桥架构，PCI总线作为南北桥芯片的传输动脉，其瓶颈效应已经出现：

只要每个IDE通道各有一个ATA-66硬盘，再加上100M快速以太网功能，PCI总线就无法胜任南北桥连接的重任。

为了提高产品性能，Intel、VIA和SiS都先后发展出过渡性质的南北桥专用总线，这便是IntelHub-Link、VIAV-Link和SiS的MuTIOL，直到现在这三种总线依然活跃在它们各自的芯片组中。

Hub-Link最早于i820芯片组上出现，它为南北桥（此处为ICH和MCH）连接提供了266MB/s的数据传输带宽，大大缓解了紧张的总线资源。

但在实际使用中，Hub-Link并未取得理想的效果，i820的表现还不如早先的440BX。

后来推出的i810、i815系列同样采用Hub-Link架构，前者低端定位性能不如人意，后者勉强同440BX在同一水平这个时候，Hub-Link并没有体现出理想的效果。

到Pentium4处理器推出之后，Hub-Link才真正在i845系列产品上发挥效用。

Hub-Link先后发展出1.0、1.1、1.5、2.0等多个版本，它是一种可在一个时钟周期传输4次数据的高速并行总线，共有8位和16位两种1.0版本最初用于i820、i81X和i850身上（南桥版本为ICH、ICH2），其物理频率为66MHz，这样8位版本Hub-Link所能提供的总带宽为266MB/s，在当时，这个数字是可以满足系统需求的。

1.1版的速度与1.0版相同，但两者在设计上存在较大的区别，导致两者无法通用。

Hub-Link1.1主要用于ICH4与MCH北桥的连接，像i845E、i845G之类的产品都是采用Hub-Link1.1；

Hub-Link1.5也是用于ICH4中，它的速度同样只有266MB/s，只是电气特性上与Hub-Link2.0兼容，有利于简化线路而已，,在南北桥总线普遍提升到800MB/s的今天，Hub-Link1.5区区266MB/s带宽委实有些过于保守。

真正让我们兴奋的是Hub-Link2.0，它与1.X版本最大的区别是总线宽度扩展到16位、数据带宽提升到1.06GB/s的水准。

在Intel发展Hub-Link总线的同时，VIA也在积极发展自身的V-Link总线。

V-Link与Hub-Link殊途同归，它的数据带宽为32位，工作频率66MHz（未采用DDR、QDR等技术），这样数据带宽也是266MB/s。

在应用之初，V-Link的表现也相当失败：

采用新型总线的KT266、ApolloPro266芯片组的性能甚至不如基于PCI总线的KT133A和ApolloPro694X，估计是当时VIA技术不成熟的缘故。

在KT266A之后V-Link开始表现出优越的性能，此后的KT333也沿用了266MB/s的V-Link。

到了KT400和P4X333，VIA开始启用8XV-Link总线，其改进之处就是将总线的频率提升至133MHz，总线宽度仍为32位，总带宽达到了533MB/s。

在这之后VIA将全面转向带宽达到1.06GB/s的UltraV-Link总线，其综合水平与IntelHub-Link2.0大体相当。

SiS的MuTIOL（Multi-ThreadedI/OLink）总线来得最迟，但起点最高MuTIOL最早在SiS635T（IntelPentium平台）和SiS735（AMDAthlon平台）两枚单芯片组中出现，性能则达到1.04GB/s的高水准！

MuTIOL的实现方法与Hub-Link、V-Link存在较大差异，SiS635T和SiS735将南北桥芯片合二为一，但单芯片内部依然存在相应功能的南北桥逻辑；

这些逻辑不再依附于一个整体，这样使用分离式点对点总线便成为可能。

MuTIOL总线由8条独立的数据总线组成，南桥逻辑中的PCI设备、第一IDE通道、第二IDE通道、第一USB通道、第二USB通道、AC97音频、V.90软Modem和以太网控制器（MAC）等八个设备都拥有一条独立的33MHz/32位总线与北桥逻辑连接，每条总线各拥有133MB/s带宽，8条加起来的总带宽就是1.04GB/s，比同一时期的Hub-Link和V-Link都快得多！

但当SiS转回分离式南北桥的传统设计之后，分离总线不再可取，因为它会导致主板布线变得很困难（8条32位总线、总共需要256条连线）。

为此，MuTIOL总线也悄然发生改变：

总线宽度降低到16位、工作频率提升至266MHz，MuTIOL总线可拥有533MB/s的带宽虽然名称没有改变，但此MuTIOL非单芯片时代的MuTIOL，两者实际上毫无共同之处。

而且自SiS963南桥开始，SiS将MuTIOL总线的工作频率提升至533MHz，总带宽达到1.06GB/s。

Hub-Link、V-Link、终究是一种过渡性的解决方案，它出现的背景是PCI总线无法满足要求、新一代总线又未能及时出现。

今天的情形显然有了改变，PCIExpress在2004年投入应用，届时Intel平台的芯片组多半会转向更快的PCIExpress技术；

而AMD采用了HyperTransport技术。

简单介绍一下PCIEXPRESS总线技术。

在两个设备之间点对点串行互联（两个芯片之间使用接口连线；

设备之间使用数据电缆；

而PCIExpress接口的扩展卡之间使用连接插槽进行连接）；

与PCI所有设备共享同一条总线资源不同，PCIExpress总线采用点对点技术，能够为每一块设备分配独享通道带宽，不需要在设备之间共享资源，这样充分保障了各设备的宽带资源，提高数据传输速率；

双通道，高带宽，传输速度快，在数据传输模式上，PCIExpress总线采用独特的双通道传输模式，类似于全双工模式，大大提高了数据舆速度。

在传输速度上，1.0版本的PCIExpress将从每个信道单方向2.5Gbps的传输速率起步，而它在物理层上提供的132速可选信道带宽特性更使其可以轻松实现近乎无限的扩展传输能力。

低电源消耗，并有电源管理功能这主得益于PCIExpress总线采用比PCI总线少得多的物理结构，如单x1带宽模式只需4线即可实现调整数据传输，实际上是每个通道只需4根线，发送和接收数据的信号线各一根，另外各一根独立的地线。

当然实际上在单通道PCIExpress总线接口插槽中并不是4针引脚，而是18针，这其余的14针都是通过4根芯线想互组合得到的。

由于减少了数据传输芯线数量，所以它的电源消耗也就大降低了。

支持设备热拨插和热交换PCIExpress总线接口插槽中含有热拨插检测信号，所以可以像USB、IEEE1394总线那样进行热拨插和热交换。

现在简单介绍一下HyperTransport技术HyperTransport是AMD所倡导的高速总线标准，这项技术原名为LDT（LightingDataTransport，意即闪电数据传输），早在1999年就开始设计并于2001年得到成功推广。

与PCIExpress、PCI-X不同，HyperTransport并不是作为连接设备的系统总线，它是一种定位于芯片互连的高速总线，比如说两枚处理器构建SMP系统、微处理器与芯片组、芯片组的南桥与北桥、高性能服务器内部，等等。

基本的HyperTransport总线采用两条点对点的单双工数据传输线路（一条为输入、一条为输出），它的物理频率只有400MHz，考虑DDR双向触发技术的效果，其数据传输频率相当于800MHz，换句话说数据传输速率为100MB/s但这只是一根传输线，如果使用8根传输线（8位），HyperTransport可达到800MB/s的数据带宽，nVIDIAnForce、nForce2和nForce3Pro等数款芯片组都是采用这种总线！

如果是16根传输线，HyperTransport便可提供1.6GB/s的数据传输带宽，这个数字似乎毫不惊人！

但现在AMD将它的物理频率提升到800MHz，这样8位总线便可提供1.6GB/s的数据带宽，16位总线则拥有3.2GB/s的高带宽，与PCIExpress相比显得毫不逊色。

三。

主板上电时序,1。

现在以TM-848P主板为例简单地介绍一下主板的上电时序：

A.BATTERY,VCCRTC,ICH5,PWR_SW,ICH5,B.ATX.5VSBY,电压转换,3.3VSBY,1.5VSBY,C.面板开机,RTCRST#,I/O芯片,D.I/O芯片,PWRBTN#,ICH5,E.ICH5,SLP_S3#,I/O芯片,F.I/O芯片,VCCVID,ATX,G.ATX,VCC12,VCC5,VCC3.3,H.ATX,PS_ON,经过延时产生PWROK,ICH5,GMCH,I.VCCVIDREGULATOR,ATX_PWOK,CPU,J.CPU,VID5:

0,VRM,L.VRM,VCORE,CPU,GMCH,CPU,CPURST#,ICH5,CPUPWRGD,CPU,Q&

A,谢谢,