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从蝙蝠侠到头骨!Intel主板16年发展史

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发表于 2012-2-2 11:18:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
  最近,我们有幸探访了Intel的Hawthorn Farm工厂,这里可是Intel所有高端主板设计和改良中心,是很多人向往已久的神秘之土。在通向工厂的路上,我们途径了一条意义非凡[报价 参数 图片]的走廊。这条走廊两边的墙壁上挂满了Intel引以为豪的主板照片,这些看似简简单单的照片,却记录了Intel 16年主板之路。而且,在很大程度上,我们也能称之为主板之路,因为作为行业领路人,Intel走过的路自然是行业之路。


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  走在这条走廊里,看着墙上挂着的照片,我们多少会觉得自己成了一名考古学家,亦或是一名加拉帕戈斯群岛(位于厄瓜多尔,有“魔幻之岛”的美誉)的不速之客。我们会不经意间冥想于墙上挂着的照片,这些照片,不仅能让我们看到主板一步一步的成长过程,更能深刻体会到科技需要创新的真谛。

  我们很想在每一幅照片前驻足,但是很遗憾,我们时间有限。在看到熟悉的照片后,我们甚至没有时间向随行人员炫耀:“我知道这款主板”,也没有时间向我们的招待员请教某些照片里似曾相识的主板到底是“谁”。不过,我们还是利用有限的时间捡了几款重要的主板,好好的欣赏了一下。一起来看看吧。
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 楼主| 发表于 2012-2-2 11:18:41 | 显示全部楼层
Intel首款商用主板——Batman

  1943年,Batman(蝙蝠侠)TV系列走上银屏。50年后,也就是1993年,Intel主板部门推出了首款商用主板,代号正是“Batman”。在Batman之前,Intel很少为OEM以及MNC(multi-national corporations,跨国公司)厂商推公版主板。Intel之所以推出这款主板主要是因为:当时Intel的CPU部门准备发布一款处理器芯片,但是市场上却没有与之匹配的主板支持。Intel遇到了“先有鸡还是先有蛋”的困惑,相当尴尬。无奈之下,Intel只能双管齐下,一同发布主板和CPU。Intel的这种发布方式用业界的行话说就是time to market(TTM,上市时机)。Batman是Intel首款TTM主板,旨在加速Pentium处理器的快速普及。


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CPU接口右侧的矩形芯片是缓存芯片,因为当时L2缓存尚未整合到CPU中。那些大块头、正方形芯片也是缓存芯片吗?当然不是,这些芯片是用来控制I/O输入输出的。


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您可能已经注意到这款老主板边缘的SIMM插槽以45°排列,这主要是碍于机箱高度的限制,因为当时的机箱高度受限于内部组件,比如说硬盘和电源。这里最吸引眼球的莫过于CPU接口(Socket 4)上的“OverDrive Ready”字样(可以超频),事实上,超频这一“古老的”特点让Intel当时的工程师们伤透了脑筋。Socket 4支持工作电源为5V的处理器,不过当时仅支持Pentium 60和66处理器。后来上位的Socket 5(可支持工作电压为3.3V的处理器)支持Pentium 75以及133,采用交错式针脚排列(staggered pin row)。Pentium OverDrive芯片可以让Socket 4平台的处理器的频率提升至120或133 MHz。尽管这样做的实际效果要逊于120或133 MHz处理器本身带来的性能,但是对于囊中羞涩的玩家而言,Pentium OverDrive芯片当时确实是个不错的升级方案。后来,采用Socket 5的Pentium Pro平台中也加入了OverDrive芯片,以及着名的486处理器。而且得益于OverDrive芯片,Pentium处理器同样可以运行在486平台中。


        
1993年,比尔?克林顿(Bill Clinton)入主白宫,欧洲粒子物理研究室(European Organisation for Nuclear Research,CERN)开发出了万维网(World Wide Web),而当时主板上的组件可以说什么都没有。是的,当时主板上唯一整合的组件就是I/O输入输出接口,事实上,这款Batman主板上就整合了PS/2接口。如果想要音频输出的话,那就得在主板上加入一种ISA总线,比如说,Sound Blaster Pro立体声声卡。那种Dallas DS1887实时时钟芯片可以在摩托罗拉和Intel总线时序之间做成选择。
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 楼主| 发表于 2012-2-2 11:18:49 | 显示全部楼层
Intel史上首款销量过百万的主板——Plato

  到了1994年9月,Intel开始准备5V Pentium处理器计划,采用Socket 5接口的Plato主板登场。Plato主板继承了Batman主板的诸多优点。不过在Plato的背面,依然只有孤独的PS/2接口。板载256KB缓存芯片——与目前CPU中动辄就是几兆缓存相比形成鲜明对比,多少觉得有些可笑;主板配备两条内存插槽,最高可支持128MB内存容量。Plato可以支持Pentium 75或Pentium 90处理器。主板上设计了一个JP7跳帧,如果要正确安装CPU,就必须按下跳帧。


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Plato
 另外还有一种OEM版Plato主板,代号为Neptune(海王星)。这可能会让我们觉得Intel市场部的某些人把“Plato”误看成了“Pluto”(冥王星),所以才会给OEM版Plato主板命名为Neptune,因为海王星要离我们地球更近些。



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Plato是Intel最着名的主板之一,是Intel史上首款销量过百万的主板。同时,Plato也开启了一个多槽主板的时代,之后的主板产品通常都会配备尽可能多的插槽——Plato配备5条ISA插槽(图片上标示为黑色)和3条PCI插槽(白色)。该主板扩展性非常强,用“插槽”和“功耗”这两个词来形容这款主板非常贴切,不过说实话,该主板有些华而不实,因为主板的插槽虽然很多,但是能插的东西实在太少。离最后一条PCI插槽不远、仅靠主板边缘的那条ISA插槽是首例采用共享设计的插槽。

  还有个有趣的地方是,与Batman不同,Plato主板上的软盘和硬盘磁头并没有用塑料包裹。这不能不说是一种莫名其妙的退步,毕竟这样的设计不利于保护针线,很容易就可能被弄弯曲。在第四条ISA插槽和第一条PCI插槽之间安置了电源接口(白色)。
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 楼主| 发表于 2012-2-2 11:19:05 | 显示全部楼层
Intel首款ATX规格主板——Thor

  1996年,AT以及Baby AT规格台式主板已经不能满足市场的需要,小板型主板初出茅庐。实际上,1995年的时候,Intel就曾发布了首款ATX规格主板——Thor。ATX主板的规格随后经过了几次更改,但时至今日,ATX主板以及从ATX主板衍生出来的microATX主板依然是当今主板的主流板型。


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Thor
Thor的特点包括,支持66 MH Socket 7 Pentium系列处理器,最高可支持128MB Extended Data-Out(EDO,扩展数据输出)SIMM内存。EDO SIMM内存是一种全新的技术,与之前的Fast Page Memory内存技术相比,性能上有10-15%的提升,因为前者可以让内存控制器在运行一个新的列地址指令的同时,读取一个不同的地址——多任务。当然了,这需要一种芯片支持,这种情况下,Thor所搭配的Triton (430FX)证明了它的价值,成为当时风靡全球的芯片组,而且凭借Triton芯片组,Intel一举奠定了一号芯片公司的地位。此外,Triton芯片组同样支持PC 2.0以及pipelined burst cache(暂译为:管线突发式高速缓存)技术。

  Thor板面上有几个空位(blank spot),这样的设计对于Intel主板而言一定都不奇怪。因为,这款Thor主板是公版设计方案,留几个空位主要是给OEM厂商们预留优化空间,并不是每个玩家都需要额外的ISA插槽或者额外的内存。这样做同时也有利于主板的差异化。


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Thor主板还有很多亮点。Thor主板采用的Socket 7处理器接口让人耳目一新,不仅仅是因为该接口可以支持split rail voltage(暂译为:分离轨器件电压)——什么?10多年前,AMD的Barcelona被这种技术搞的焦头烂额——而且向后兼容Socket 5系列处理器。事实上,Socket 7不仅可以向后兼容Socket 5,而且还支持AMD、Cyrix、IDT以及其他公司的处理器产品。可以说Socket 7已经开放到疯狂的地步,这也是Socket 7不能长久的原因。此外,Socket 7接口附近配备的是Sony 32-bit SRAM芯片。


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再看主板背面,这里有一些小小的奇迹等着我们。忘记超级I/O卡吧!Thor主板在I/O部分整合了串口、并口以及游戏接口。还记得专为游戏手柄设计的15-pin接口吗(如今早已在Windows Vista系统中消失了)?游戏接口下面是三个音频输出接口,由一种Crystal Semiconductor(一家声卡公司)的ASIC芯片控制,位于主板第三条和第四条PCI插槽下面。在上图左下方,我们也能看到四线音频接头,负责连接CD-ROM,所以该主板支持CD播放功能。
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 楼主| 发表于 2012-2-2 11:19:29 | 显示全部楼层
Intel首款100MHz FSB主板——Seattle

  如果说Intel要用地名为自己的主板命名的话,你可能会想到圣塔克拉拉(Santa Clara)、希尔斯伯勒(Hillsboro)、波特兰(Portland),或者其他什么地方。但是NO,Intel首款以地名命名的主板产品是1998年第一季度发布的Seattle(西雅图)——Intel旗下首款FSB达到100 MHz的主板。Seattle同时也是Intel针对Pentium II而实时发布的产品,属于time-to-market(TTM)产品。诶...,奇怪,CPU socket插座跑哪去了?没错,Seattle主板并没有配备CPU socket接口!而是采用了Slot 1设计。Slot 1可以支持采用cartridge封装的处理器产品,通常称之为 “candy bars”,主频为350和400 MHz。


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Seattle
与Thor相比,Seattle的板面设计要更为整洁有序一些,主板上很多额外的、体积相对较大的芯片不见了。比如说,虽然512KB L2缓存芯片仍在,而且CPU Slot 1插槽附近也长出了很多像蘑菇一样的电容,但是Seattle主板却取消了非常占地儿的内存芯片。此外,为了节省空间,我们再次在Seattle上看到了PCI/ISA共享插槽。



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整合再次成为Intel主板的主旋律。这次,Seattle为我们带来了一对USB接口,但是有点搞笑的是,USB接口当时可是新鲜事物,市场上基本没有采用USB接口的外部设备,所以Seattle的USB根本没有派上用场。Seattle的USB功能是由PIIX4E南桥控制器提供的。更重的是,Seattle基于440BX北桥芯片,支持Accelerated Graphics Port (AGP),AGP插槽位于Slot 1插槽的左边。事实上,Seattle是Intel第二款可支持AGP的主板。


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AGP插槽的出现是主板的一次巨大飞跃,因为有了AGP,主板就不用在依赖于共享PCI总线了。Seattle支持 66以及133 MHz AGP。现在看来,商用平台上出现的全新的绘图技术似乎是一种套退。时代变了。
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 楼主| 发表于 2012-2-2 11:19:49 | 显示全部楼层
Intel首款NLX主板——Juneau


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Juneau
Seattle发布之后一个月,Intel马不停蹄的推出了66/100MHz FSB Pentium II处理器。

Juneau主板是当时唯一一款采用NLX规格的主板产品。NLX确实算得上是业界的一个标准,而且NLX可能也是小板型主板设计概念的首次尝试。之前的LPX规格缺乏NLX规格的组件兼容性。与当今的小板标准不同,NLX在ISA以及PCI扩展方面更青睐于三插槽或者四插槽的riser卡。riser卡接口位于主板边缘,这让主板看起来呈“L”型。这就是为什么我们只能在Juneau主板上看到两个插槽,一个是采用cartridge封装技术的Pentium II处理器的(黑条托架用来保护CPU槽),另一个自然是AGP 2x的。


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1998年,small form factor(SFF,小板型)主板的主要应用主要是针对企业级用户,SFF主板一时间很难进入主流消费市场。而且,企业级用户对价格的敏感度要高于普通台式PC消费人群,这进一步促进了主板产品向整合靠拢。这就是为什么Juneau主板整合了10/100以太网芯片,而且板载ATI RAGE Pro Turbo 64-bit AGP芯片。


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I/O部分,Juneau主板并未配备游戏接口,但是却配备了VGA接口、音频接口以及一个USB接口。
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 楼主| 发表于 2012-2-2 11:19:56 | 显示全部楼层
Intel首款支持RDRAM主板——Vancouver

  Vancouver(温哥华)这个城市并不大,就在Portland城外,Columbia River流经此地。1999年,Intel推出了首款采用Rambus DRAM(RDRAM)的主板——Vancouver,又名VC820。


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Vancouver 
1996年,Intel与存储厂商Rambus宣布合作。之后不久,Intel将会力挺Rambus内存接口标准,使其成为业绩标准。这让我们很容易联想到今年汽车业中的一种声音——到2012年,所有的汽车都需要改用电瓶驱动,但是电瓶汽车成本高、跑得慢、行程短,而且维修费用高的惊人。RDRAM内存在纸面上确实很漂亮,但是在实际应用中却没有DDR内存表现好,而且售价也是高的不靠谱。RDRAM最终还是以失败告终。


    7626cbe4.jpg    
  除了RDRAM让人失望外,Vancouver的CRIMM模块表现同样糟糕。尽管如此,Vancouver依然是一款非常不错的产品,毕竟可以支持AGP 4x显卡。

  Vancouver主板上配备了4个双色LED指示灯,这可以说是主板LED指示灯开山之作,现在的高端玩家一般都喜欢这种设计,非常人性化。基于820芯片组的Vancouver主板既支持主频为100或者133MHz的Pentium II又支持Pentium III处理器。

  此外,Vancouver主板的一大亮点就是配备了称之为audio/modem riser的插槽,又名AMR。这种设计事实上是为了削减成本。得益于此,主板制造商可以生产出一种类似的、具备modem功能或者音频功能的卡,并使这种子卡通[报价 参数 图片]过FCC认证。这样的话,类似的I/O部分就能直接升级,而无需复杂的整合。Vancouver的背面同样配备了游戏接口。不过奇怪的是,I/O辅助面板I/O接口设置在了软驱和PATA接口的下面。另一个有趣的地方是,AGP插槽并未设置锁扣,这主要是考虑到成本问题,而且当时人们对于显卡的保护意识不够。
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 楼主| 发表于 2012-2-2 11:20:03 | 显示全部楼层
Intel首款mATX主板——WS2

  RDRAM主板证明行不通,Intel痛定思痛,推出了支持Pentium III以及Celeron处理器的Willow Springs 2主板,又名D810EWS-2,支持100 MHz 168-pin 512MB内存。该主板支持前端总线为100/133 MHz的P3处理器和66 MHz Celeron。Intel非常热衷于谈论这款主板,因为该主板是在马来西亚的Kulim工厂设计的,而不是位于Oregon的Hawthorn Farm工厂,这对Intel意义非凡


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Willow Springs 2
  Willow Springs 2是Intel首款microATX主板,规格大小为9.6" x 9.6" 。不过事实上,早在1997年年底,Willow Springs 2发布之前,microATX主板就已经诞生了。Willow Springs 2主板的发布标志着candy bar插槽开始退出历史舞台,socket开始重新上位。Willow Springs 2主板也意味着Intel改变了一款主板针对整个大市场的市场策略,Willow Springs 2很明显只针对主流市场,而后来登场的Garibaldi主板则负责高端市场。

  很明显,Intel也摒弃了在同一款主板上既配备ISA又配备AGP插槽的设计理念。Willow Springs 2主板上仅留下了4条PCI插槽。没有LAN接口、板面更加紧凑,Willow Springs 2开创了一个新的细分市场——节约型microATX市场。该主板支持廉价Celeron处理器,板载Crystal audio音频芯片,810E芯片也整合了绘图芯片,提供VGA输出。而且值得一提的是,Willow Springs 2新增了“Graphics Media Controller Hub”(显示多媒体控制中心) 功能,支持“vivid 2D以及3D显卡”、支持“软解DVD MPEG-2视频回放”、支持“Linux操作系统”。不过由于种种原因,Intel在整合芯片方面一直没有给我们留下深刻印象。


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 Willow Springs 2主板I/O部分的PC 99颜色设置开始成型。原来的由微软和Intel引入的PC 97颜色设置为:PS/2鼠标接口为绿色,而PS/2键盘接口为紫色。这样做主要是为了防止用户插错接口。PC 99颜色设置在PC 97的基础上新增了蓝色VGA接口以及五颜六色的音频输出接口。

  值得注意的是,Willow Springs 2主板的北桥芯片旋转45了度。这主要是为了简化并缩短北桥芯片至前端总线、内存以及至南桥芯片之间的距离。由于安装孔位置保持不变,因此并没有违背ATX/microATX 规范。
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 楼主| 发表于 2012-2-2 11:20:09 | 显示全部楼层
全球首款USB2.0[报价 参数 图片]主板——Garibaldi

  Garibaldi是个地名,一个坐落在Oregon海岸线的美丽小镇,以风景如画的谷仓闻名于世,和美国西北部奶酪之乡Tillamook离的很近。但是,这与Intel这款型号为Garibaldi的主板毫无干系,Garibaldi又名D850GB,Intel首款针对游戏市场的高端主板产品。Intel之所以把这款主板命名为Garibaldi,可能是因为某位工程师去Garibaldi渡过假吧。


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Garibaldi
 Garibaldi采用ATX工作站板型设计,支持Pentium 4,前端总线为400 MHz。主板配备50W AGP Pro 50 (4x) 插槽,当时一款Pro 50显卡的售价在1500美元左右,和当今的的3路/4路SLI成本不相上下。Garibaldi也是RDRAM内存最后出航,该主板最高能支持2GB RDRAM内存。CPU供电采用ATX12V接口,同时北桥热槽——可能是Intel第一款配备芯片组散热器的主板产品。

  Intel为什么会为该主板单独配备散热器呢?这可能与主板的BIOS “burn-in mode(自毁模式)” 有关。说是“burn-in mode(自毁模式)”有点夸张,因为Garibaldi其实只能让处理器超频4%(这其实算是个不小的进步了)。尽管如此,为了控制芯片组散热,Intel还是为主板配备芯片热槽。

  其他方面,Garibaldi配备了APM、ACPI电源管理接口、以及AMR的继承者CNR riser卡插槽。Garibaldi同时也是全球首款支持USB 2.0的主板产品。
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 楼主| 发表于 2012-2-2 11:20:19 | 显示全部楼层
可支持150W CPU的主板——Blue Mountain

  如果说Garibaldi开辟了高端战场的话,那Intel 2002年Q4推出的Blue Mountain(D845EBT)则完完全全将这场战争推向了高潮。Blue Mountain基于845PE[报价 参数 图片]芯片组,支持Pentium 4处理器,最高支持533 MHz FSB。还记得采用Netburst架构的处理器热设计功耗可以达到150W吗(超频之前哦)?这样的功耗当然得顶级散热器才能应付,所以我们可以在该主板的CPU插座和北桥附近看到豪华的热槽。


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Blue Mountain
  主板配备5个PCI插槽,一条4x AGP插槽,6个USB 2.0[报价 参数 图片]接口,2条内存插槽,支持单条或两条DDR DIMM内存,最高支持2GB内存。


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  Blue Mountain是Intel首款黑色PCB板主板。Intel想让它的高端产品能够体现一种体验,而不仅仅性能,所以我们可以在这款主板上看到大量多媒体芯片,比如说5.1声道音频芯片、coax和SPDIF输出,以及10/100以太网接口。


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SATA接口
  Blue Mountain主板首次开始使用SATA接口。
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