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《大国重器》 第二百六十章 芯片组

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    计算机实验室内,周培、宋昙、王成坐在实验台前,在他们面前,各自摆放着一块长方形的印刷电路板。旁边的有机玻璃盒内,分门别类放置着各种元器件。

    他们每人配有一名助手,负责为他们递送元器件,让他们可以安心焊接。

    本来中华制造有经验丰富的焊接工,由他们来负责焊接效果更好。可是周培等人经过强烈争取,以这毕竟只是样品为由,还是争到了这份荣耀。

    杜炜逸、白云天等四五名高层站在他们对面,等待着历史性的一刻到来。就连隔壁三七零一所的研究员,也放下了手头的工作,挤在玻璃墙便,静静肃立。

    “开始吧!”

    白云天一声令下,周培等人深吸了一口气,缓解了一下紧张的心情,轻声吩咐助手将所需焊接的元器件传给他们。

    按照从易到难的顺序,首先是电阻、然后是电容、二极管等通用元器件。这样就算无意中烧坏了,也能及时更替,不会心痛,影响到后续的焊接。

    周培等人都戴着防静电手套,助手将一枚枚元器件递给他们,然后快速地核对了一下元器件参数,便将其准确地插入了焊孔,然后电烙铁在焊脚快速点过,两滴焊锡带着助焊剂,将引脚牢固地焊接在焊盘上。

    周培放下烙铁,擦了擦鼻梁上渗出的汗珠,然后又一手拿起烙铁,一手伸出:“下一个!”

    焊接的工作,其实就和手术没什么区别,无非是一步一步,按部就班地做下去。

    这块电路板,完全出自于他们的心血,什么器件在什么位置,包括元器件的类别、型号、参数,这些日子来,睁眼闭眼都是这些数据。

    现在做起来,宛如行云流水,毫无迟滞。

    电脑主板的高集成化,使得所需的外围电路并不复杂,几十枚普通分立式元器件很快就焊接完毕。

    接下来就是主板的各种接口。

    接口的种类很多,有电源插槽,有主机面板上的复位、指示灯等控制插口,也有网卡、显卡等各种扩展卡的插槽,还有内存、硬盘、usb、鼠标、键盘、cpu、打印等不同功用的接口,种类多达十几种。

    在白云天的有意引导下,周培他们设计的这款386主板,有许多地方做了大幅改进。

    如扩展卡插槽,主板上一共预留了八个卡槽,分别为四个老式的工业isa插槽、一个agp显卡插槽、三个pci插槽。这样既可以使用最新的pci接口板卡,以及自行研发的agp显卡,同时还兼顾了老旧的isa板卡,让它们可以继续发挥余热,减少用户的硬件开支。

    内存条插槽,也同样遵循了这个规则。

    主板预留了两根30脚的内存插槽,让用户还可以继续使用286时代的内存条。同时加了四个72线的内存插槽,以使用目标标准的72线内存条。

    还有一个重大改进,是预留了缓存的插槽。

    早期的286、386,没有缓存这个概念,所有的数据都是通过内存进行暂存、交换。

    直到486以后,由于主频越来越快,需要处理的数据量也越来越大,内存的速度跟不上处理器数据交换需要,才开始在处理器内部,固化少量高速存储器,用于cpu内部数据交换所用。

    其实386,尤其是后期版的运行速度,已经不比早期的486慢,只是没有内部缓存,导致它的实际性能发挥不如486。

    故此,为了将其潜力全部挖掘出来,主板上预留了外部缓存的插槽。其最大外部缓存,达到512kb,通过这番修改,可以将386的性能提升百分之四十七左右,基本已经可以和486并驾齐驱。

    同时,仿照奔腾处理器的做法,也为386增加了cpu插槽,而不是直接焊在电路板上。

    事实上,英特尔后期的各种cpu插槽,白云天都知道,他也有过抢注专利的想法。

    可是cpu插槽这种东西,顾名思义是为cpu服务的,其结构完全跟随处理器变化而变化。就算抢注了专利,英特尔公司只需要更改设计,就能避开他的专利陷阱。

    这款主板最大的创新,是增加了usb接口驱动。

    按照制造史回顾,usb接口是英特尔公司与本年底推出,九六年正式成为通用标准的外部接口规范。

    但是白云天才不管那么多,为了抢夺筹码,他提前就拿出了usb接口。而且还不是第一版的usb10,而是后来更为大众所接受的usb11,将外部数据传输速度,由每秒15兆,提升至了12兆!

    他也不怕自己推出的usb不被其他厂商所接受。

    因为usb的优势实在太大了!

    它与传统外部接口相比,最大的优势就在于可以热插拔,不管计算机是否处于运行状态,都可以直接将其拔出来,而不会导致硬件损坏、系统崩溃。

    并且采用usb接口的电子设备体积可以做得很小,便于随身携带。

    同时一根usb线上,可以连接多个设备。通过扩展槽,可以将挂接的设备数量不断增加,最高可以连接多达一百二十七个设备!

    如此多的优点,哪怕是英特尔不支持,甚至反对,白云天相信也会有厂商自发采用。

    各种接口一一焊接完毕,接下来就是两个重头戏:芯片组、bios。

    芯片组就是后来所说的南北桥,因为两块芯片在主板的位置一南一北,故而得名。

    它其实就是计算机各种功能电路的组合。

    cpu复位、地址总线控制、数据总线控制、中断控制、定时器、时钟发生器、浮点运算接口、缓存接口、i/o接口等等,各有不同功用,分别集成在不同的集成电路上。

    例如ibm最早推出的pc机,主板上就密密麻麻布满了大量的集成电路。

    只是随着集成技术的提高,厂商就将这些散乱的功能电路,集成到了少量的集成电路上,由此就出现了芯片组的称谓。

    由它的功能,就可以知道,它的功能电路设计,直接决定了一块主板能识别什么设备、如何运用总线、对处理器的支持度能有多高。

    简单的说,就是芯片组本身,直接决定了这块主板的性能高低!

    这款芯片组,并非从国外进口的其他厂商集成电路。

    而是白云天专门设计的一款芯片组!
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