BIOS芯片厂家信息表

withhaojun

甲与乙是好朋友，而且都是电脑发烧友，二人时常争论一些电脑的问题，并以此为乐。这不，今天二人又开始琢磨起主板BIOS了……

　　甲：老乙呀，你对主板BIOS的认识如何呀？

　　乙：那东西不就是为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制的基本输入输出系统吗？设置、刷新我都会啊！

　　甲：那些当然简单了，但你知道BIOS存在哪吗？

　　乙：啊？BIOS存哪儿你都不知道？当然是那个什么ROM(Read-Only Memory，只读存储器)了，根据它所采用的半导体技术我们又称之为CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)芯片。你老兄不会没听说吧？

　　甲：这我当然知道，你说的那个什么ROM，以前主板上常用的是EEPROM，即Electrically Erasure Programmable Read-Only Memory的缩写，名为电可擦写编程只读存储器。不过现在已经改用Flash ROM了，它是在EEPROM上改进的，这我都知道。可是你知道我们平时设置好的BIOS信息存在哪儿吗？

　　乙：还是在CMOS芯片中呀，和BIOS程序放在一起，这还用想吗？

　　甲：哦？你能解释一下它的工作原理吗？


　　图为主板上的BIOS芯片

　　乙：这就像在硬盘中装操作系统一样，此时的BIOS程序好比操作系统，CMOS芯片好比硬盘，BIOS程序的设置都会保留在CMOS芯片中的某一区域，在启动电脑时，BIOS在CPU的处理下会自动调取配置值。再有，BIOS会有一个区域专门存储默认的设置，否则在清除BIOS后没有默认值可用那就完蛋了！有的主板可以清除BIOS中的设置信息，但默认信息是清除不掉的，不过它可能会在更新BIOS时而被改变，你看我说的对不对呀？

　　甲：大概过程是没错的，BIOS的程序和默认值的存放与你说的一样，但我认为用户对BIOS设置后的信息却不是存在ROM中的。

　　乙：什么？不和BIOS程序存在一起那存在哪儿了？

　　甲：在早期的主板中（如486）有的采用了单独存储BIOS信息的芯片，或者将其与BIOS程序存在了一起，不过对于目前的主板，我认为BIOS的设置信息存在主板中的南桥芯片中。

　　乙：怎么到南桥中去了？

　　甲：现在的南桥芯片中都会有一个256字节的CMOS RAM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！

　　乙：哦，它们是怎么说的？

　　甲：VIA VT82C686A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CMOS RAM，以及日/月时钟用于ACPI（高级电源管理接口）。

　　而Intel ICH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32.768 KHz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。

　　怎么样，现在知道其中的道理了吧。

　　乙：真有这么一回事？但只有256个字节太少了吧，看看BIOS芯片的容量，从这一点就不可信！

　　甲：你怎么变傻了？这个CMOS RAM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。

　　乙：虽然你讲得很专业但我还是不信，上面你提到了电池，我怎么记得是为保持BIOS芯片中的内容而准备的？也许Intel写错了。

　　甲：那你知道Flash ROM或EEPROM与RAM之间的区别吗？前两者之所以叫ROM，说明是非易失性的存储器，即不需要外接电源仍可保存数据。而RAM恰恰相反，它需要有外部的电源去保持存储的信息。所以，电池不是为BIOS的ROM芯片，而是为主板上的RAM供电的。

　　乙：啊……对，不过我们平时清除BIOS不都是说在BIOS旁边去找那个跳线吗？我认为就是清除BIOS芯片中的内容。


　　图为主板上的686B南桥芯片

　　甲：这当然是错的，那个跳线是控制南桥芯片中的一个状态值的。以Intel ICH为例，这个跳线一般是控制信号RTCRST#，即RTC Reset（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RTC Reset为低电平时， BIOS程序在开机时将清除南桥里CMOS RAM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玩家干脆拔了锂电池来清除CMOS信息，这相当于断电。从拔电池这一点可以看出来，如果电池是给BIOS芯片供电的，那么设置的值没了，BIOS芯片中的其他内容，包括BIOS程序和默认设置是不是也都没了？但事实显然不是这样！

　　乙：哦？但最根本的一个问题是，把这些信息存在南桥中有什么好处呢？与BIOS程序存在一块又有什么问题？难道技术上实现不了吗？

　　甲：可以肯定，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Flash ROM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。

　　乙：看来你是对的，又让我长了不少见识。不过如果这么说的话，那BIOS每次开机都要去读南桥中的信息了？

　　甲：没错，大致如此，还是以采用Intel ICH的系统为例，BIOS程序会检查南桥中的RTC电源状态寄存器，如果为零就会将CMOS RAM中的信息写入南北桥芯片中的相关寄存器(当用户将某参数为Auto时，则是BIOS程序先按CMOS RAM中的信息来检测硬件，然后再将检测的结果写入寄存器)，如果为1就会进行清除CMOS RAM信息并调入默认设置的操作。可以说，对设置信息的处理是融于POST(Power On Self Test，加电自检)过程的。

　　乙：咦……呀……这回我是明白了，谢谢、谢谢。