主板芯片组的作用

主板芯片组的作用

个人计算机(Personal Computer，简称PC)从20世纪中叶发展到现在，功能越来越强大，结构越来越简单，这不能不归功于个人计算机主板上重要的部件——芯片组(Chipset)。

芯片组号称是主板的灵魂和核心，芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。这是因为目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一，芯片组若不能与CPU良好地协同工作，将严重地影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。芯片组作为主板的核心组成部分，按照在所采用的芯片组数量不同，可分为单芯片芯片组、标准的南北桥芯片组和多芯片芯片组(主要用于高档服务器/工作站，在这里我们将不作介绍。)

一、传统的南、北桥芯片搭配方案

采用双芯片设计的芯片组组通常分为北桥芯片和南桥芯片，那么南桥和北桥芯片主要区别是什么?

在P965芯片组以后Intel推出P35芯片组

1、北桥芯片(North Bridge)

主板能够支持什么类型的CPU、支持什么类型的内存是由北桥芯片决定的

北桥芯片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(Host Bridge)。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，975X芯片组的北桥芯片是82975X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，DDR SDRAM以及DDR2等等)和最大容量、AGP插槽、PCI-E x16、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。

目前，市面上的CPU种类颇多，一块主板究竟能够支持什么类型的CPU，主要是由主板上的北桥芯片决定的，这也是主板一般都按照北桥芯片来区分型号的原因。（i865芯片组支持Socket 478，i915支持Socket775，P35芯片组支持四核心Kentsfield，支持45nm的Penryn核心处理器）另外就是对内存的支持-----北桥芯片的一大主要功能是控制内存，（i865芯片组支持双通道DDR，i915支持双通道DDR2，P35芯片组内建DDR2和DDR3的内存控制器）而内存标准变化也是比较频繁，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。如果你发现当你的i945GC主板使用DDR2-800的内存，却只显示DDR2-677，而P965、P35则不存在这要的问题。其实就是这样的原因，Intel的i945GC北桥芯片最高只能支持到DDR2 -667的内存。

北桥芯片另一个功能就是对AGP/PCI-E x16显卡的支持

北桥芯片另一个功能就是对AGP/PCI-E x16显卡的支持，在Intel平台中，i915以下版本的芯片组支持AGP接口，比如865系列、875系列、845系列芯片组支持AGP 4X/8X接口;而自915系列芯片组开始，英特尔就已经放弃了对AGP 的支持，而支持最新的PCI-E x16图形接口。因此，你使用何种接口类型的显卡，也需要有相对应的芯片组来支持。（i865芯片组显示子系统为AGP 8X，i915支持PCI-E x16，X38芯片组率先升级至PCI-Express 2.0规格，其每组Lanes 的单向内部连接速度将由2.5Gbps提升至5Gbps，带宽提升一倍, 支持完整双x16设计）

在主板上，北桥芯片在位置设计上一般是尽量CPU最近，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。

P35芯片组

南桥芯片主要是控制一些接口

南桥芯片主要是控制一些接口，比如硬盘IDE、SATA接口、USB接口等等，当然PCI、PCI-E总线也是由南桥控制的，由于这些设备的速度都比较慢，所以Intel将它们分离出来让南桥芯片控制，这样北桥高速部分就不会受到低速设备的影响，可以全速运行。

南桥芯片负责I/O总线之间的通信

南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI、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。在芯片组中，为了更好地发挥效能，北桥和南桥之间是有个对应关系的，比方说Intel的P965芯片组，北桥芯片为LE82P965，而南桥则是82801H，简称为ICH8。不过，由

于南桥芯片的技术、功能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，比如965除了可以与ICH8系列南桥芯片搭配外，还可以与ICH7系列南桥芯片组搭配使用。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，例如此前ATI的芯片组往往采用ATI的北桥+ULI的南桥相搭配。未来南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能，例如RAID、IEEE 1394、WI-FI无线网络、虚拟管理技术等等。

注：英特尔的ICH9南桥芯片

南桥芯片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与北桥芯片相连。

此前，南、北桥之间采用的PCI总线，越来越成为系统数据交换的瓶颈。为了PCI总线的数据延迟，很多厂商采用了新的思路，开发出了新的高速连接方式。如AMD芯片组的Hyper Transport芯片连接技术，英特尔芯片组的Hub Architecture及DMI(Direct Media Interface)、VIA芯片组的V-Link芯片连接技术，SIS芯片组使用的MUTIOL芯片连接技术等。这些技术只是在一定程度上缓解了PCI 总线的压力，并没有革命性的突破。在寻求一种统一的标准的过程中，各厂商们推出了第三代I/O总线技术(3rd Generation I/O，3GIO)，即PCI Express，将会极大缓解了南北桥之间的通信对总线的压力。

Intel目前主流的南桥有ICH6、ICH7，它们之间的性能也有所差别，比如说是否支持S-ATA硬盘规格上。VIA的南桥主要有VT8235、VT8237及最新的VT8251等，这里就不展开介绍了，具体的区别也可以参看其他芯片组介绍的文章。当然这些芯片的好坏并不是由主板生产厂家所决定的，但是主板生产商采取什么样的芯片生产却是直接决定了主板的性能、功能。同时即便使用同类芯片组，不同品牌主板的性能、稳定性仍有所区别，比如名牌主板凭着其出色的做工，还是成为不少人的首选。

南北桥组合方案是一种历史悠久而且仍然很流行的主板芯片组结构。当然，目前南北桥芯片的定义越来越模糊了，加入了USB、IEEE1394、SCSI等数据传输界面，甚至ULI的南桥芯片组还融入AGP总线。但是有一点是可以记住的，北桥芯片一般集成度更高且包含更多的技术含量，因为它是构成我们常提到的“最小系统”的核心主轴，而南桥芯片相对灵活和次要。一般来说，一款CPU就可以决定一款北桥芯片，所以北桥芯片通常情况下不能随便嫁接，而南桥芯片组与CPU的关系很小，它可以与各种不同的北桥芯片组搭配使用。