主板的主要结构与工作原理.ppt

* 主板架構及工作原理 2008年7月 * Agenda 1.主板基本架构 2.主要元件动作原理 * CPU - Central Processing Unit * DDR - Double Data Rate SDRAM (Memory) * Northbridge / Southbridge * CPU P4/PIII/K7 North Bridge 北橋 South Bridge 南橋 FWH VRM for CPU Power Supply Connector AGP 4X VRM for AGP IDE 1 2 USB LED Keyboard Mouse Parallel Series Floppy Drive SIO RJ45 LAN AC97 audio Codec AMP CNR riser PCI slots DDR Clock Generator 100/133Mhz 33Mhz AC Link LPC Bus 66Mhz HUB Link/Vlink/Zlink 100/133/266Mhz PC Basic Architecture * CPU 中央处理单元（CPU）是主機板的大脑，计算机系统处理数据的能力主要取决于CPU。 CPU本身包含數百萬個電晶體，以細微的線路負責執行運算、邏輯判斷以及控制各項設備等關鍵性任務。 主要由运算器和控制器组成 ，其内部结构可以分为控制单元逻辑单元和存储单元三大部分,通過这三个部分的协调工作，就可以完成各種操作。 按照其处理信息的字长,CPU可以分为：四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。 * CPU是怎樣工作的？ CPU的工作原理： CPU .其内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料（指令），经过物资分配部门（控制单元）的调度分配，被送往生产线（逻辑运算单元），生产出成品（处理后的数据）后，再存储在仓库（存储器）中，最后等着拿到市场上去卖（交由应用程序使用）。 * CPU参数介绍 CPU的外频：外频是CPU的基准频率，也叫前端总线频率和系统总线频率。P4之前的CPU外频就是主板为CPU提供的基准时钟频率。 前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道，因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大，如果没足够快的前端总线，再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度。 * CPU CPU的主频：CPU主频也叫工作频率，是CPU内核电路的实际运行频率。基本上，CPU的主频=CPU的外频x 倍频系数。 总线：CPU透过总线和电脑系统各单元联系。依功能分为三种 1.地址总线：指定资料存取的目的位址； 2.数据总线：负责资料的传送； 3.控制总线：借此送出控制讯号，以控制地址总线和数据总线 * DDR( Double Data Rate ) 双倍数据速率结构, 每个时钟周期传送两个数据（上沿和下沿） 何谓双通道？ 简单来说，就是芯片组可以在两个不同的数据通道上分别寻址、读取 数据。这两个相互独立工作的内存通道是依附于两个独立并行工作 的，内存带宽陡增一倍。 * DDRI VS DDR Ⅱ OCD、 * * Northbridge / Southbridge Motherboard 上面, CPU主要通过系统总线与北桥做沟通，完成数据、地址、控制讯号的传输.另外,CPU还有一些讯号直接与南桥做沟通,这些讯号是系统发生异常时,南桥发给CPU,让CPU来做初始化、休眠、停止时钟、或者各种中断动作. 下面就主要介紹一下chipsets（ Northbridge / Southbridge ） * Northbridge 芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。 北桥芯片（North Bridge）是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分，也称为主桥（Host Bridge）。一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型（SDRAM，DDR SDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、 ECC纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。 * Northbridge 北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器