南北桥CPU间的通讯及时序课件.pptVIP

南北桥，CPU间的通讯以及时序赵原

概要一。芯片组功能及其分类二。南北桥CPU间通讯三。主板上电时序

一。芯片组功能及其分类1。芯片组功能逻辑控制芯片组简称芯片组（chipset）,芯片组与主板的关系就像CPU与计算机的关系一样，它提供主板上的核心逻辑，其作用也仅次于CPU。芯片组的功能就是支持CPU的工作，比如假设CPU完成计算工作，那么芯片组就负责把计算结果传递给有关部件。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