电脑芯片组的发展-中古时代(下)

上一篇谈了 Pentium III 时期的 Intel 自家芯片组,那这篇依照惯例我们当然是要回头看看同时期的 AMD 阵营啰,不过由于 AMD 的市占率起起伏伏,加上本身 AMD 的授权政策是比较开放的,所以生产兼容 AMD 平台芯片组的厂商相当多元 (不过其中有蛮多家现在都不做芯片组了,当今芯片组基本上只剩下处理器厂商自己在玩而已),因为族繁不及备载所以基本上我只会抓比较有代表性的出来,除此之外由于 SiS 很习惯同时推出共通规格设计但分别针对 AMD 与 Intel 产品设计的芯片组,所以底下也会掺杂一些 Intel 平台的芯片组。

历代芯片组介绍-中古时代 (下)

年代起讫:1996 – 2000

AMD 阵营这边由于起步比 Intel 晚,加上 K5、K6、K6-2、K6-III 这一大堆 Socket 7 处理器的生存年代大致上落在 Pentium 与 Pentium Pro 之间,并且一路绵延到 Intel 810、820、840 芯片组的时代才逐渐被与 Intel 架构不兼容的 Athlon 取代,所以我将它们通通归类在中古时代里面,本节将以 AMD 架构的产品为主轴,但如果有兼容于 Intel 平台的挛生兄弟的话,也会一并列入。

SiS 530 (AMD+Intel)、SiS 620 (Intel)

发表时间:1998 年 10 月 14 日同期竞争对手:Intel 440GX、Intel 440ZX

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虽然 SiS 在 530 之前还推出过许多款芯片组 (其实从 386/486 时代就开始了),不过由于在市场上能见度不高所以我就不特别抓出来看了。

SiS 530 (开发代号为 Sindbad) 是一款在 1998 ~ 1999 年间在台湾许多搭配 AMD K6/K6-2 处理器的计算机上 (因为这类计算机通常比较低价,所以会选择相对而言比较平价的 SiS 芯片组) 可以见到的芯片组,由来自台湾的硅统科技设计,同时也可以搭配 Intel Pentium P54C/P55C、AMD K5、Cyrix M1/M2 这么多种类的处理器使用,处理器频率最高可达 100 MHz,可说是相当的具有弹性。

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SiS 530 采用相当正规的双芯片南北桥架构,搭配的南桥芯片是 SiS 5595,使用的设计比较类似 Intel 440 家族时代的做法,由北桥拉出 PCI 总线 (值得注意的是它支持的是 PCI 2.2 版哦),并选择其中一组 PCI 总线用于连接南桥,南桥芯片则负责提供 ISA 总线等其他较慢速的装置,比较特别的是 SiS 5595 也提供了 USB 的支持。

除此之外 SiS 530 本身是具备内建显示单元 (SiS 6306) 的,与北桥芯片之间直接透过 AGP 接口连接,但值得注意的是 SiS 530 是不提供 AGP 插槽的,这部分跟 Intel 815G/815GE 很类似,当时的官方说法也如出一辙,SiS 530 是针对较低成本且整合度较高的计算机设计,因此不额外提供 AGP 插槽供扩展显示适配器之用。

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在内存支持方面 SiS 530 有一个很特别的地方,那就是其支持的内存是「三条」双面 DIMM,这样的规划还蛮罕见的 (计算机零件的不成文规定,绝大多数配置都是偶数),所以能使用的最大内存容量为 1.5 GB,而其中只有 256 MB 可以支持快取存取,可搭配的内存由于成本考虑,当然是用上了 3.3V 的 SDRAM 啰。

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最后要提的是,SiS 530 还有一个挛生兄弟-SiS 620,在功能上与 SiS 530 大致是相同的,但是为了 Intel Pentium II 处理器而设计 (支持的 CPU 插槽种类是 Slot 1 或 Socket 370),不过在笔者印象中 SiS 620 似乎不算是一个很成功的产品。

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SiS 540 (AMD)、SiS 630 (Intel)、SiS 730 (AMD)

发表时间:1999 年 05 月 10 日

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和 SiS 530 与 SiS 620 的关系很相似,SiS 540 与 SiS 630 这两款芯片组 (开发代号为 Spartan) 正好就各自是 SiS 530 与 SiS 620 的后继产品,也互相保有挛生兄弟的关系,除此之外还多了一个 SiS 730,是针对新世代的 AMD 平台提供支持的型号。

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在市占率上这三款芯片组其实没有留下太多特别的纪录,不过特别抓出来谈必定是有它的特别之处,其实就是这三款芯片组都是采「单芯片」设计的,也就是北桥单一一颗芯片就把原本南北桥各自要负责的工作全部做掉的意思 (包含内存控制器、PCI 总线、AC'97 音频译码器、键盘鼠标、SMBus、网络芯片等通通包含)。

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不过架构上实际上 SiS 540/630/730 还是会搭配一颗称为 SiS 950 的 Super I/O 芯片,负责拉出传统 ISA 接口的部分,因此严格说起来也算是双芯片架构,但由于音频译码等本来应该是南桥负责的工作都整合入北桥了,而 SiS 950 实际上从事的也都不是维持系统运作非有不可的功能,所以习惯上我们还是会说 SiS 540/630/730 是单芯片系统 (官方宣传上也称之为 Ultra-AGP Single Chipset)。

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在性能上 SiS 540/630/730 相较于前作则没有很明显的改变,主要出现在内建显示单元上,升级后的 SiS 300 图形控制器的性能相较于先前使用的 SiS 6306 来说略有提升,不过仍然是鸡肋等级。

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至于 SiS 540 与 SiS 630 各自支持的处理器种类则与先前的 SiS 530 与 SiS 620 完全相同,前者支持 Super Socket 7,后者则支援 Intel 专用的 Slot 1 与 Socket 370,而 SiS 730 的部分则是支持搭配 Socket A 的 AMD 处理器。

AMD-640 芯片组

发表时间:1997 年 04 月同期竞争对手:Intel 440FX搭配处理器:AMD K6 家族 (Socket 7)

AMD 早期的自家芯片组其实没甚么特色,基本上是跟威盛科技 (VIA) 授权来贴牌的产品,毕竟 AMD 本身并没有打算要靠芯片组赚钱,更多的是要出给其他设计芯片组厂商当示范或是在威盛等厂商还没搞定新产品时用来垫文件用的。

这款 AMD-640 芯片组是 AMD 以自家名义推出的第一款芯片组,实际上是 VIA Apollo VP2/97 的特殊版本,由北桥 AMD-640 (System Controller) 与南桥 AMD-645 (Peripheral Bus Controller) 搭配组合而成,可以搭配自家的 K5 与 K6 处理器使用 (总线速度仅支持到 66 MHz)。

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关于内存的部分则是可以支持 FPM、EDO 与 SDRAM 三种类型,最大容量则是 768 MB,南北桥之间同样使用一组 PCI 总线进行连接,并且与同期的 Intel 440FX 一样,还没有加入对 AGP 的支持,比较值得注意的是南桥芯片可以提供 UltraATA/33 的速度,并且也整合了 USB 1.1 控制器,能够提供两个 USB 端口。

AMD-750 芯片组

发表时间:1999 年 08 月同期竞争对手:Intel 810搭配处理器:Athlon, Duron 家族 (Socket A)

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这应该算是 AMD 第一款自行设计的芯片组,基于这个理由所以尽管 AMD-750 在台湾很难看到我还是抓出来介绍了,由北桥芯片 AMD-751 与南桥芯片 AMD-756 所组成,架构上比较偏向于 Intel 440 系列的设计,AGP 信道与内存与 PCI 总线直接连接到北桥芯片,而南桥芯片则是使用北桥芯片拉出来的其中一组 PCI 总线与北桥芯片连接。

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AMD-750 这款芯片组在规格上基本上可以说是中规中矩,AGP 2x 通道的支持正好符合当时的主流需求,对 SDRAM 内存的支持也是毫不意外的设定,最大可支持的容量则是维持与前代产品相同的 768 MB 并没有增加,值得注意的是 AMD-750 是有支持 ECC 内存的。

在 IDE 接口方面,AMD-750 的支持能力也是与主流规格一致的 UltraDMA/66,并没有太突出的地方,比较不足的部分则是在 USB 接口上,在同期的 Intel ICH/ICH0 上支持的 USB 版本为 1.1,而 AMD-756 仅能支持到 USB 1.0,不过可以有四个端口这点倒是赢过 Intel 产品了。

AMD-760 芯片组

发表时间:2000 年 10 月同期竞争对手:VIA KT133A搭配处理器:Athlon XP, Athlon , Duron 家族 (Socket A)

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既然介绍了 AMD-750,那就顺便介绍一下后继款 AMD-760 吧,AMD-760 由北桥芯片 AMD-761 与南桥芯片 AMD-766 组成 (不过可以用威盛的南桥芯片替代,有很多主板厂商这么做,使用 AMD-761 北桥搭配威盛南桥芯片的主板估计比完整使用 AMD-760 芯片组的主板还要多)。

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整体来说 AMD-760 可以说是 AMD-750 的性能提升版,在架构上没有很明显的差异,南北桥之间仍然是使用 PCI 总线来做链接,但处理器总线的频率从 200 MHz 提高到了 266 MHz,北桥的部分也加入了对 DDR 内存 (PC1600/PC2100) 的支持,AGP 信道的速度也提高为 4x,南侨的部分则加入了对 UltraATA/100 的支持,不过 USB 的版本仍然停留在 1.0 版,此外内存容量的支持上限也提高为 2GB (Buffered) 或 4GB (Registered)。

最后,如果你够眼尖的话从架构图上还可以发现,AMD-760 已经完全拿掉对 ISA 总线的支持了,之后 AMD-760 还陆续有针对服务器市场设计,支持多处理器的 AMD-760MP 与 AMD-760MPX 两款强化版推出,不过由于篇幅有限,在此我就不赘述了。

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在 AMD-760 之后,AMD 有很长一段时间不再自行设计芯片组,在 AMD 收购 ATi 之前基本上我们是不会在芯片组历史中再看到 AMD 的产品了。


SiS 635 (Intel)、SiS 735 (AMD)

发表时间:2000 年 12 月 (635)、2001 年 03 月 (635T/735)搭配处理器:Intel Pentium III / Celeron (Socket 370, 635/635T)、Athlon / Duron (Socket A, 735)

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沿袭过去的习惯,硅统科技依旧同时对两大阵营提供支持的芯片组产品,其中用于 Intel 平台的就是 SiS 635,至于用于 AMD 平台的就是 SiS 735 了 (由于我找不到 SiS 635 的数据,所以以下会使用 SiS 635T 为主,规格上相似,主要差异在于新增对 Pentium III Tualatin 处理器与 133 MHz FSB 的支持)。

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SiS 635 与前代产品一样是采用单一芯片的设计,主要的差异在于配合时代加入了对 DDR266 内存与 AGP 4x 信道的支持与 UltraATA/100 接口的支持,比较特别的地方是 USB 端口的数量一举提高到了 6 个,整体来说在当时算是颇强悍的规格,但比较弱的地方则是内存容量支持的上限依然停留在 1.5 GB (每条内存最多 512 MB)。

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SiS 735 的部分则是大致上拥有与 SiS 635 相同的特色,但支持的处理器是最高 266 MHz FSB 的 AMD Athlon / Duron 处理器。

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SiS 635 与 SiS 735 这两款芯片组奠定了接下来 SiS 多款芯片组的基本架构,在讨论这个架构之前我们要先厘清一件事情:SiS 635/735 并不是没有南北桥之分,只是将南北桥放在同一颗芯片上而已,所以内嵌的南北桥之间当然要有沟通管道啰,没错,SiS 635/735 就是 SiS 第一款南北桥之间沟通不走 PCI 总线的芯片组。

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在 SiS 635/735 中用于南北桥之间沟通的管道称为 MuTIOL (中文被翻成「妙渠」),采用多条通道并行 (实际上是由八条独立通道组成,所以并不能动态分配资源,这八条通道依序为 IDE1、IDE2、PCI 总线、V.90 调制解调器、AC'97 音效、以太网络 MAC、USB 信道、打印机信道等八条) 的方式让南北桥之间的数据传输速率一举从 133 ~ 266 MB/s 提高到 1.2 GB/s。

接下来我们终于要进入比较近代一点的芯片组了,如同先前在处理器发展史中我曾经提到的,Netburst 架构虽然结局不算成功,但却占据计算机发展史上非常长的一段时间,所以与之搭配的芯片组先后也推出了非常多款,因此本篇只会提及 Intel 自家推出的芯片组,至于下篇的部分则会同时包含 AMD 平台的芯片组与第三方厂商出来搭配 Intel 平台的芯片组。


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