晶片組【ｃｈｉｐｓｅｔｓ】
Category: 電腦相關
何謂晶片組 電腦系統中，最重要的便是主機板了，但除了ＣＰＵ外，還需配上周邊晶片才能運作。事實上，晶片就是處理著許多重要系統工作的元件。在以前，主機板上有十多 個晶片來運算整個系統。但隨著電腦的進步，現在，只需要二～四顆晶片(目前以兩顆晶片的設計居多)就能解決一切事務了。而晶片組便是晶片集合起來的總稱 囉！
晶片組的重要 一個系統的升級空間及支援配備和晶片組爭有著密不可分的關係。例如：ＣＰＵ本來有單電壓《像Ｐ５４ｃ系列》與雙電壓《像Ｐ５５ｃ系列》之分，若有將單電壓 ＣＰＵ升級雙電壓的打算，那一定要先弄清楚主機板上的晶片組是否支援，否則就會像我，買了新ＣＰＵ才發現得重新再買塊版子，真是○※＠＊◎。
另外還有像Ｂｕｓ的傳輸控制、ＤＲＡＭ型態的配合、ＡＴＡ－３３是否支援……..等等晶片組都是來控制或支援的。
晶片組的架購 晶片組電路的功能在連接系統中的各個區域，但電腦中的系統有高、低速之分。而intel這個龍頭老大在設計晶片時，習慣讓兩顆晶片來各自處理速度不一的部份。這兩顆晶片以intel的術語稱北橋晶片及南橋晶片。
南北橋晶片是目前設計晶片組的重要架構，北橋晶片負責有CPU、Memory、Cache等高速元件的溝通，而南橋則是負責IDE Port、USB Port等較低速的周邊裝置，PCI Bus則是他們的分水嶺。至於比IDE Port….更低速的裝置，例如Parallel Port、Serial Port……等則是由SUPER I/O晶片來負責，這些裝置有軟碟埠、串列埠、搖桿……等，而SUPER I/O和南橋的分水嶺則是ISA Bus 。 晶片組發展的趨勢 晶片組已是近來各方注意的焦點，自然它的發展方向也是重要的研究課題，以下即是晶片組支援的一些新功能：
【１】Bus Master IDE(DMA MODE) 之前的PIO IDE需要透過CPU來處理IDE的所有執行動作，為了降低CPU的負擔，BUS Master IDE裝置可自己直接存取而無須透過CPU，且可使記憶體存取、IDE 傳輸、CPU運作同時進行。
【２】ＵＳＢ(Universal Serial Bus) ＵＳＢ是新推出的一種週邊匯流排，目的在使附加卡安裝於專業插槽的次數降低，及安裝系統的需要減少。個人電腦的ＵＳＢ裝置可以並連方式串接多達127組周 邊設施，且ＵＳＢ裝置將不需重新開機或調整各種參數即可使用，真正做到Plug and Play。
【３】ACPI(Advanced Configuration & Power Interface) ACPI是一種97年發展出來的一種電源裝置管理規格，其功能在使作業系統直接執行省電功能，以取代已往為BIOS代勞的局面。為執行ACPI功能，晶片 組或Ultra I/O晶片必須提供標準介面給作業系統。其實，ACPI可以說是PnP和APM結合後的新規格。ACPI使用無段式電源開關(Momentary Soft Power Switch)來轉換電源狀況，故需在ATX from factor配合下才能有效果。它最為人道的優點可能是ACPI 能不需重新開機啟動，而馬上回到上次工作時的畫面而可節省時間。
【４】支援新的記憶體組態 以前使用的記憶體,不外乎是FPM RAM及非同步的SDRAM,但intel推出了82430FX晶片,由於它支援EDO RAM及P.B.SRAM等新型的記憶體,自此,記憶體的發展趨於快速。之後,intel又推出支援SDRAM、BEDORAM、DDR DRAM等等新規格的記憶體,於是,如何提供高速記憶體的支援已成為各家廠商競相研發的主題，例如RDRAM、MDRAM等都是發展的新課題。
【５】AGP介面 相信大家進來一定常聽到這個名詞吧？AGP是個像PCI的匯流排規格，而控制匯流排傳輸的南橋晶片正扮演著支援它，讓它能夠一展身手的重要角色，其主要功 能在3D影像處理(GAME、美工人員使用)及高速度的動畫處理(通常是專業美工人員較常用)，但AGP僅支援記憶體讀寫動作(Memory Read/Write Operation)和一對一傳輸(Single-Master Single-Slave one to one only)。若AGP介面使用66MHz Clock的Rising edge及Falling edge來進行傳輸，那麼傳輸效率為66MHz×4Byte×2=528MB/s，突破以往PCI 2.1介面的132MB/s，對龐大的資料處理有重大幫助。
【６】支援ECC 自從Pentium世代來臨後，CPU存取記憶體的型態已從386DX的三十二位元轉換成六十四位元，所以之前使用來維持資料傳輸正確性的Parity Check技術，已不敷使用，ECC即是取代它的技術。它可確保多位元資料傳輸的正確性對具商業應用的使用者而言特別重要，而一般家用電腦則較不需要。
【７】Ultra DMA/33 這是一個改善IDE硬碟傳輸速度的新規格。因為CPU的工作頻率隨著各家廠商爭相發展而不停成長，但硬碟的傳輸速度卻似乎跟不上CPU的腳步，甚至成為系 統效能的瓶頸。於是，intel和quantum兩家公司經由協定而發展出相容於IDE的Ultra DMA傳輸規格。傳統的PIO Mode僅使用控制信號的上緣(Rising edge)來進行傳輸，而DMA/33可同時使用上緣和下緣(Falling edge)來輸送，因此傳輸率是PIO Mode 4或DMA Mode 2的雙倍。(16.6MB/s×2=33.3MB/s) 當然晶片組還有其他相關性的功能，例如BGA的包裝規格、電壓容忍力提昇……等等，都是相當新的好功能。
晶片組的重要 一個系統的升級空間及支援配備和晶片組爭有著密不可分的關係。例如：ＣＰＵ本來有單電壓《像Ｐ５４ｃ系列》與雙電壓《像Ｐ５５ｃ系列》之分，若有將單電壓 ＣＰＵ升級雙電壓的打算，那一定要先弄清楚主機板上的晶片組是否支援，否則就會像我，買了新ＣＰＵ才發現得重新再買塊版子，真是○※＠＊◎。
另外還有像Ｂｕｓ的傳輸控制、ＤＲＡＭ型態的配合、ＡＴＡ－３３是否支援……..等等晶片組都是來控制或支援的。
晶片組的架購 晶片組電路的功能在連接系統中的各個區域，但電腦中的系統有高、低速之分。而intel這個龍頭老大在設計晶片時，習慣讓兩顆晶片來各自處理速度不一的部份。這兩顆晶片以intel的術語稱北橋晶片及南橋晶片。
南北橋晶片是目前設計晶片組的重要架構，北橋晶片負責有CPU、Memory、Cache等高速元件的溝通，而南橋則是負責IDE Port、USB Port等較低速的周邊裝置，PCI Bus則是他們的分水嶺。至於比IDE Port….更低速的裝置，例如Parallel Port、Serial Port……等則是由SUPER I/O晶片來負責，這些裝置有軟碟埠、串列埠、搖桿……等，而SUPER I/O和南橋的分水嶺則是ISA Bus 。 晶片組發展的趨勢 晶片組已是近來各方注意的焦點，自然它的發展方向也是重要的研究課題，以下即是晶片組支援的一些新功能：
【１】Bus Master IDE(DMA MODE) 之前的PIO IDE需要透過CPU來處理IDE的所有執行動作，為了降低CPU的負擔，BUS Master IDE裝置可自己直接存取而無須透過CPU，且可使記憶體存取、IDE 傳輸、CPU運作同時進行。
【２】ＵＳＢ(Universal Serial Bus) ＵＳＢ是新推出的一種週邊匯流排，目的在使附加卡安裝於專業插槽的次數降低，及安裝系統的需要減少。個人電腦的ＵＳＢ裝置可以並連方式串接多達127組周 邊設施，且ＵＳＢ裝置將不需重新開機或調整各種參數即可使用，真正做到Plug and Play。
【３】ACPI(Advanced Configuration & Power Interface) ACPI是一種97年發展出來的一種電源裝置管理規格，其功能在使作業系統直接執行省電功能，以取代已往為BIOS代勞的局面。為執行ACPI功能，晶片 組或Ultra I/O晶片必須提供標準介面給作業系統。其實，ACPI可以說是PnP和APM結合後的新規格。ACPI使用無段式電源開關(Momentary Soft Power Switch)來轉換電源狀況，故需在ATX from factor配合下才能有效果。它最為人道的優點可能是ACPI 能不需重新開機啟動，而馬上回到上次工作時的畫面而可節省時間。
【４】支援新的記憶體組態 以前使用的記憶體,不外乎是FPM RAM及非同步的SDRAM,但intel推出了82430FX晶片,由於它支援EDO RAM及P.B.SRAM等新型的記憶體,自此,記憶體的發展趨於快速。之後,intel又推出支援SDRAM、BEDORAM、DDR DRAM等等新規格的記憶體,於是,如何提供高速記憶體的支援已成為各家廠商競相研發的主題，例如RDRAM、MDRAM等都是發展的新課題。
【５】AGP介面 相信大家進來一定常聽到這個名詞吧？AGP是個像PCI的匯流排規格，而控制匯流排傳輸的南橋晶片正扮演著支援它，讓它能夠一展身手的重要角色，其主要功 能在3D影像處理(GAME、美工人員使用)及高速度的動畫處理(通常是專業美工人員較常用)，但AGP僅支援記憶體讀寫動作(Memory Read/Write Operation)和一對一傳輸(Single-Master Single-Slave one to one only)。若AGP介面使用66MHz Clock的Rising edge及Falling edge來進行傳輸，那麼傳輸效率為66MHz×4Byte×2=528MB/s，突破以往PCI 2.1介面的132MB/s，對龐大的資料處理有重大幫助。
【６】支援ECC 自從Pentium世代來臨後，CPU存取記憶體的型態已從386DX的三十二位元轉換成六十四位元，所以之前使用來維持資料傳輸正確性的Parity Check技術，已不敷使用，ECC即是取代它的技術。它可確保多位元資料傳輸的正確性對具商業應用的使用者而言特別重要，而一般家用電腦則較不需要。
【７】Ultra DMA/33 這是一個改善IDE硬碟傳輸速度的新規格。因為CPU的工作頻率隨著各家廠商爭相發展而不停成長，但硬碟的傳輸速度卻似乎跟不上CPU的腳步，甚至成為系 統效能的瓶頸。於是，intel和quantum兩家公司經由協定而發展出相容於IDE的Ultra DMA傳輸規格。傳統的PIO Mode僅使用控制信號的上緣(Rising edge)來進行傳輸，而DMA/33可同時使用上緣和下緣(Falling edge)來輸送，因此傳輸率是PIO Mode 4或DMA Mode 2的雙倍。(16.6MB/s×2=33.3MB/s) 當然晶片組還有其他相關性的功能，例如BGA的包裝規格、電壓容忍力提昇……等等，都是相當新的好功能。
