一台微机（硬件）分成CPU、内存、I/O设备三大部分。若采用单总线结构，如图6-4所示，这是早期微机的总线结构。后来发现这些速度快、慢相差悬殊的设备简单地挂在一条高速的系统总线上，慢速设备要影响高速系统总线性能的发挥，改进方法是把速度相差大的设备分开，使用不同的总线，速度接近的设备使用同一类总线。例如，把内存和I/O设备分开，CPU和内存用高速的系统总线连接，所有的I/O设备用ISA总线连接，ISA总线再通过总线控制器挂在系统总线上，由此形成了微机的双总线结构，如图6-5（c）所示。随着挂在ISA总线上的I/O设备如高速局域网、高速图形显示器、多媒体等高速部件越来越多，速度越来越高，几乎到了ISA总线性能的极限，于是想到把高速局域网、高速图形显示器、多媒体等高速部件从ISA总线上卸下来，挂到高速的局部总线如PCI总线上，而让ISA总线只连接低速的图文传真、调制解调设备，这就形成了微机的三总线结构。图6-7（a）是Pentium系列三级总线结构，共有三种总线：CPU总线、PCI总线和1SA总线，如下所示。
1.CPU总线
CPU总线又叫CPU-存储器总线。它有64位数据线，32位地址线，总线时钟频率为66MHz，CPU内部时钟是总线时钟的一倍，为133MHz。可连接的内存不超过4GB，一般为8～128MB，可连接L2级Cache，CPU或者说CPU总线通过内存和Cache控制器来访问内存和L2级Cache。
2.PCI总线
PCI总线用于连接高速I/O设备，如硬盘控制器，网络适配器，图形显示器适配器等。通过北桥芯片，与上面的CPU总线连接，通过南桥芯片，与下面的ISA总线连接，如图6-7（a）所示。它有32位数据线，32位地址线，总线时钟频率为33MHz，总线带宽为133MB/s。主板上有三个PCI总线插槽。
3.ISA总线
ISA总线用于连接低速I/O设备。如图文传真、调制解调器等。它有16位数据线，24位地址线，总线时钟频率为8MHz，总线带宽16MB/s。通过南桥芯片，与上面的PCI总线连接如图6-7（a）所示。主板上留有4个ISA总线插槽，以便使用各种16位或8位的接口。
图6-7 微机的三级总线结构
可以看出，CPU总线、PCI总线、ISA总线通过两个桥芯片（北桥芯片和南桥芯片）构成一个三级总线结构。北桥芯片、南桥芯片和内存与Cache控制器芯片构成了Pentium微机的一个核心逻辑芯片组，它是整个主板的中枢，决定了主板所支持的CPU类型、CPU的最高工作频率、内存的类型和最大容量、总线扩展槽的数量等。
随着大规模集成电路技术的发展，目前已将微机的内存控制、总线控制和I/O接口功能等统统集成在这个芯片组内，使得主板的结构变得非常简洁。图6-7（b）是PentiumⅢ的主板框图。芯片组815E是Intel公司2000年6月推出的，支持PentiumⅢ。它由两片组成，一片是82815，是图形和内存控制中心；另一片是82801BA，是I/O控制中心。
82815的主要功能包括以下几个方面：
①82815芯片处理器前端总线支持133MHz外频的PentiumⅢ。
②82815芯片集成了内存控制器，支持133MHz的SDRAM接口，最大内存512MB。(www.xing528.com)
③82815芯片集成了AGP接口，支持AGP-2X和AGP-4X标准。
82801BA蕊片的主要功能包括以下几个方面：
①82801BA芯片集成了PCI接口。
②82801BA芯片集成了IDE控制器，支持4个IDE设备。
③82801BA芯片集成了USB控制器，支持4个USB端口。
④82801BA芯片集成了音频和Modem信号处理功能。
④82801BA芯片允许与ISA标准器件连接，如Super I/O芯片，它集成了键盘、软盘、并行口、串行口、鼠标、红外接口等电路。
Intel Core（酷睿）i5处理器是2009年的产品。它基于Intel Nehalem架构，采用全新的LGA1156，几乎集成了所有北桥的功能，包括集成了双通道DDR3存储器控制器和PCI-E控制器，如图6-8所示。
处理器核心（代号Lynnfield）采用45纳米制造工艺，有4个核心，不支持超线程技术，仅提供4个线程。每个核心拥有各自独立的256KB L2缓冲存储器，并共享一个8MB L3缓冲存储器。
芯片组采用Intel P55（代号IbexPeak），采用单芯片设计，功能与传统的南桥相似，还支持SLI和Crossfire技术。但是，P55不采用较新的QPI连接，而是使用传统的DMI技术。
图6-8 Intel Core（酷睿）i5主板框图
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