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CMOS图解读
怎样识别主板上的CMOS和BIOS芯片?
CMOS电路是在南桥芯片里,
BIOS是个四方的小芯片,上面一般写WINBOND或SST49L***什么的,一般上面有张纸盖着
BIOSROM芯片单独放在主板上可看到 CMOSRAM芯片集成在南桥芯片中不能看到只能看到南迁芯片
南桥芯片 BIOS芯片
bios是一个EEPROM(点可擦除可编写只读存储器)芯片或flashrom,它包含1、中断处理程序。
2、系统参数设置程序。
3、系统上加电自检程序,4、系统启动自举程序。
cmos是一个RAM(随机存储器)芯片。
二者的关系是,bios中的系统参数设置程序设置的参数放在cmosram中。
bios在主板上,好辨认,但cmos芯片的位置,据网上的有的文献说是集成在南桥芯片中。
但不管怎样,二者根本不是一回事。
BIOS芯片相当于安装了操作系统的只读(不能写)硬盘用于存放程序和默认值数据是不需要电源维持的而cmos芯片则相当于另一块可读写硬盘用于存放对操作系统默认值的更改信息数据需要电源维持一点没电数据自动消失需要一块锂离子电池
清除cmos数据:
跳线法是控制南桥芯片中的一个状态值的。
以IntelICH为例,这个跳线一般是控制信号RTCRST#,即RTCReset(RTC重置)。
它控制着南桥中相应的寄存器,这个寄存器用来存储RTC的电源状态,当RTCReset为低电平时,BIOS程序在开机时将清除南桥里CMOSRAM的信息并写入BIOS设置的默认值。
这就是一个清除BIOS设置信息的典型过程。
当然,这只是清除方法的其中之一,一些人干脆拔了锂电池来清除CMOS信息,这相当于断电ram随机存储器一旦掉电数据就会消失
刷BIOS:
是指对BIOS芯片的编程虽然BIOSEEPromRom芯片是只读的存储器但通过特殊手段也可以编程这就需要特殊工具对电可擦除可编写EEPROM芯片升级编程
现在的南桥芯片中都会有一个256字节的CMOSRAM芯片,它就是用来存储BIOS的设置信息。
你可以去看看VIA的VT82C586B、VT82C686A、VT82C686B和最新的几款南桥以及Intel的82371AB(用于440系列家族)、82801AA、82801BA等ICH(用于8xx系列家族)的技术说明文档,其中都提到了这一点!
VIAVT82C686A官方介绍中的原文提到:
内置DS12885型实时时钟外带扩展的256字节CMOSRAM,以及日/月时钟用于ACPI(高级电源管理接口)。
CMOSRAM只保存BIOS的设置信息而不是整个BIOS程序,所以256个字节就够用了。
而IntelICH介绍的原文中也提到:
在ICH中包含有一个与摩托罗拉MC146818A相兼容的实时时钟以及256字节电池备份RAM。
这个RTC系统将完成两个重要的任务:
即使在系统断电时,仍保持时钟/日期信息并存储系统数据。
RTC时钟以32.768KHz的晶振频率为基准,用一个单独的锂电池供电,由此可保证即使系统不通电仍能将备份RAM中的数据保存7年。
BIOSrom与cmosram为什么不放在一起呢?
cmos设置信息与BIOS主程序不放在一起,不是因为有技术上的困难,只是另有缘由。
其实你仔细看看BIOS中的设置内容,你会发现基本都是与南北桥芯片中相关寄存器挂钩的,它们的设置关系到了相关寄存器的值,如内存的工作时序、AGP模式、IDE模式、PCI总线的时序等,这些信息存在南桥的SRAM中有利于快速地调用(想想SRAM与ROM之间的速度差异),这是原因之一。
之二也是更重要的一点,就是FlashROM有擦写上的限制,这包括了速度、擦写的相对复杂程度(电压、电流控制)以及ROM的寿命,所以做在南桥中反而是更合理,BIOS芯片也因此可以更为廉价一些。
关于主板的主流术语详解(主板结构北桥芯片南桥芯片集成插槽BIOS)
主板结构
由于主板是电脑中各种设备的连接载体,而这些设备的各不相同的,而且主板本身也有芯片组,各种I/O控制芯片,扩展插槽,扩展接口,电源插座等元器件,因此制定一个标准以协调各种设备的关系是必须的。
所谓主板结构就是根据主板上各元器件的布局排列方式,尺寸大小,形状,所使用的电源规格等制定出的通用标准,所有主板厂商都必须遵循。
主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、MicroATX、LPX、NLX、FlexATX、EATX、WATX以及BTX等结构。
其中,AT和Baby-AT是多年前的老主板结构,现在已经淘汰;而LPX、NLX、FlexATX则是ATX的变种,多见于国外的品牌机,国内尚不多见;EATX和WATX则多用于服务器/工作站主板;ATX是目前市场上最常见的主板结构,扩展插槽较多,PCI插槽数量在4-6个,大多数主板都采用此结构;MicroATX又称MiniATX,是ATX结构的简化版,就是常说的“小板”,扩展插槽较少,PCI插槽数量在3个或3个以下,多用于品牌机并配备小型机箱;而BTX则是英特尔制定的最新一代主板结构。
北桥芯片
北桥芯片(NorthBridge)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(HostBridge)。
一般来说,芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的,例如英特尔845E芯片组的北桥芯片是82845E,875P芯片组的北桥芯片是82875P等等。
北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP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,DDRSDRAM以及RDRAM等等)和最大容量、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。
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之间的通信最密切,为了提高通信性能而缩短传输距离。
因为北桥芯片的数据处理量非常大,发热量也越来越大,所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热,有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。
因为北桥芯片的主要功能是控制内存,而内存标准与处理器一样变化比较频繁,所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的,当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样,而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。
由于已经发布的AMDK8核心的CPU将内存控制器集成在了CPU内部,于是支持K8芯片组的北桥芯片变得简化多了,甚至还能采用单芯片芯片组结构。
这也许将是一种大趋势,北桥芯片的功能会逐渐单一化,为了简化主板结构、提高主板的集成度,也许以后主流的芯片组很有可能变成南北桥合一的单芯片形式(事实上SIS老早就发布了不少单芯片芯片组)。
由于每一款芯片组产品就对应一款相应的北桥芯片,所以北桥芯片的数量非常多。
针对不同的平台,目前主流的北桥芯片有以下产品(不包括较老的产品而且只对用户最多的英特尔芯片组作较详细的说明)
上图主板中间,紧靠着CPU插槽,上面覆盖着银白色散热片的芯片就是主板的北桥芯片。
摘掉散热片后如下图:
南桥芯片
南桥芯片(SouthBridge)是主板芯片组的重要组成部分,一般位于主板上离CPU插槽较远的下方,PCI插槽的附近,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线。
相对于北桥芯片来说,其数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。
南桥芯片不与处理器直接相连,而是通过一定的方式(不同厂商各种芯片组有所不同,例如英特尔的英特尔HubArchitecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”)与北桥芯片相连。
南桥芯片负责I/O总线之间的通信,如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等,这些技术一般相对来说比较稳定,所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的,不同的只是北桥芯片。
所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。
例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket7的430TX和Slot1的440LX其南桥芯片都采用82317AB,而近两年的芯片组Intel945系列芯片组都采用ICH7或者ICH7R南桥芯片,但也能搭配ICH6南桥芯片。
更有甚者,有些主板厂家生产的少数产品采用的南北桥是不同芯片组公司的产品。
南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能,例如网卡、RAID、IEEE1394、甚至WI-FI无线网络等等。
上图中,中间靠下的那个较大的芯片,就是主板的南桥芯片,放大后效果如下图:
集成显卡
集成显卡是指芯片组内集成显示芯片,使用这种芯片组的主板可以在不需要独立显卡的情况下实现普通的显示功能,以满足一般的家庭娱乐和商业应用,节省用户购买显卡的开支。
集成的显卡不带有显存,使用系统的一部分主内存作为显存,具体的数量一般是系统根据需要自动动态调整的。
显然,如果使用集成显卡运行需要大量占用显存的程序,对整个系统的影响会比较明显,此外系统内存的频率通常比独立显卡的显存低很多,因此集成显卡的性能比独立显卡差很多。
板载音效
板载音效是指主板所整合的声卡芯片型号或类型。
声卡是一台多媒体电脑的主要设备之一,现在的声卡一般有板载声卡和独立声卡之分。
在早期的电脑上并没有板载声卡,电脑要发声必须通过独立声卡来实现。
随着主板整合程度的提高以及CPU性能的日益强大,同时主板厂商降低用户采购成本的考虑,板载声卡出现在越来越多的主板中,目前板载声卡几乎成为主板的标准配置了,没有板载声卡的主板反而比较少了。
AC'97
AC'97的全称是AudioCODEC'97,这是一个由英特尔、雅玛哈等多家厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。
它并不是一个实实在在的声卡种类,只是一个标准。
目前最新的版本已经达到了2.3。
现在市场上能看到的声卡大部分的CODEC都是符合AC'97标准。
厂商也习惯用符合CODEC的标准来衡量声卡,因此很多的主板产品,不管采用的何种声卡芯片或声卡类型,都称为AC'97声卡。
HDAudio的制定是为了取代目前流行的AC’97音频规范,与AC’97有许多共通之处,某种程度上可以说是AC’97的增强版,但并不能向下兼容AC’97标准。
它在AC’97的基础上提供了全新的连接总线,支持更高品质的音频以及更多的功能。
与AC’97音频解决方案相类似,HDAudio同样是一种软硬混合的音频规范,集成在ICH6芯片中(除去Codec部分)。
与现行的AC’97相比,HDAudio具有数据传输带宽大、音频回放精度高、支持多声道阵列麦克风音频输入、CPU的占用率更低和底层驱动程序可以通用等特点。
特别有意思的是HDAudio有一个非常人性化的设计,HDAudio支持设备感知和接口定义功能,即所有输入输出接口可以自动感应设备接入并给出提示,而且每个接口的功能可以随意设定。
该功能不仅能自行判断哪个端口有设备插入,还能为接口定义功能。
例如用户将MIC插入音频输出接口,HDAudio便能探测到该接口有设备连接,并且能自动侦测设备类型,将该接口定义为MIC输入接口,改变原接口属性。
由此看来,用户连接音箱、耳机和MIC就像连接USB设备一样简单,在控制面板上点几下鼠标即可完成接口的切换,即便是复杂的多声道音箱,菜鸟级用户也能做到“即插即用”。
支持内存类型
支持内存类型是指主板所支持的具体内存的类型。
不同的主板所支持的内存类型是不相同的。
早期的主板使用的内存类型主要有FPM、EDO、,SDRAM、RDRAM,目前主板常见的有DDR、DDR2内存。
一般情况下,一块主板只支持一种内存类型,但也有例外。
有些主板具有两种内存插槽,可以使用两种内存,例如以前有些主板能使用EDO和SDRAM,现在有些主板能使用SDRAM和DDRSDRAM。
上图中的主板就支持两种内
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