2.2.2  计算机主板芯片组

在本章的前面我们已提到了决定计算机主板性能、技术、稳定性和可用性的关键因素就是主机芯片组(Chipset)。在以前，主板芯片组中是包括了两块主要芯片的，那就是我们通常所说的"南桥芯片"(South Bridge Chip)和"北桥芯片"(North Bridge Chip)。其中"北桥芯片"是主板芯片组中起主导作用的组成部分，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，Intel 845E芯片组的北桥芯片是 82845E，Intel 875P芯片组的北桥芯片是82875P等。

计算机主板上芯片组中的北桥芯片是离CPU最近的一颗大芯片，现在的计算机主板北桥芯片有一个明显的特征，那就是通常安装有一个大的散热器，有些还安装有专门的散热风扇(注意不是CPU那个)。图2-13所示的散热器下面就是该主板上的北桥芯片。

(点击查看大图)图2-13  北桥芯片示例

北桥芯片负责与CPU的联系，并控制内存、AGP、PCI-E总线数据流在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统前端总线、内存类型(SDRAM、DDR SDRAM、DDR 2、RDRAM 、DDR 3等)和PCI/AGP/PCI-E等外设插槽、内存ECC纠错等功能的支持。整合型芯片组的北桥芯片，还集成了显示芯片。北桥芯片的主要功能是控制内存的数据读写，不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的。

南桥芯片位于主板上离CPU插槽较远的下方。相对于北桥芯片来说，南桥芯片的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。图2-14所示就是一块主板上的南桥芯片。

(点击查看大图)图2-14 南桥芯片示例

南桥芯片不与CPU直接相连，而是通过一种总线(如Intel的Hub Architecture，SIS的Multi-Threaded)与北桥芯片相连。

尽管南桥芯片不是芯片组中的最重要部分，但它担负的功能却是非常多的，而且都是些最基础的功能。它负责I/O总线之间的通信，如PCI/PCI-E总线、USB、LAN、ATA/SATA等硬盘、音频控制器、键盘控制器、BIOS系统、高级电源管理等。这些技术相对来说比较稳定，所以不同芯片组中南桥芯片可能是一样的。也正因如此，现在主板芯片组中北桥芯片的类型要远远多于南桥芯片的类型。如同一个系列(如i865系列)的芯片组中，各具体芯片组的北桥芯片是不一样的(如i865系列中有i865G、i865P、i865GV等)，但南桥芯片可能是一样的(如i865系列中都是采用ICH6作为南桥芯片的)。南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能，例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等。

图2-15所示是i945芯片组的体系架构，而图2-16所示是i955芯片组的体系架构。从这两个芯片组体系架构就可以验证以上所介绍的南/北桥芯片(上面是北桥，下面是南桥)的主要功能。两个芯片组结构中的北桥所连接的主要是3个方面：CPU(最上面那部分)、DDR2内存、用于安装显卡的PCI-E ×16总线。

(点击查看大图)图2-15  i945芯片组体系架构

(点击查看大图)图2-16  i955芯片组体系架构南桥芯片连接的功能就多许多了(但这些都是最基础的，所以尽管担负的功能多，仍不是最主要的)，如硬盘接口SATA及相应的磁盘阵列技术支持，PCI/PCI-E×1总线接口、USB 2.0接口、LAN网卡、高保真声卡、BIOS系统、电源管理系统等。

点赞 0