南北橋晶元

電腦中的電子配件

南北橋晶元,一塊電腦主板,以CPU插座為北的話,靠近CPU插座的一個起連接作用的晶元稱為“北橋晶元”,英文名:North Bridge Chipset。

功能


一般來說,晶元組的名稱就是以北橋晶元的名稱來命名的,例如英特爾GM45晶元組的北橋晶元是G45、最新的則是支持酷睿i7處理器的X99系列的北橋晶元。主流的有P45、P43、X48、790GX、790FX、780G、880G、890GX、890FX等。NVIDIA還有780i、790i等。北橋是個人電腦主板晶元組兩枚大規模晶元中的一枚。北橋被用來處理高速信號,通常處理CPU(處理器),RAM(內存),AGP埠或PCI Express,和南橋晶元之間的通信。
南橋晶元負責I/O匯流排之間的通信,如PCI匯流排、USB、LAN、ATA
主板上南北橋晶元位置
主板上南北橋晶元位置
SATA、音頻控制器、鍵盤控制器、實時時鐘控制器、高級電源管理等,這些技術一般相對來說比較穩定,所以不同晶元組中可能南橋晶元是一樣的,不同的只是北橋晶元。所以現在主板晶元組中北橋晶元的數量要遠遠多於南橋晶元。例如早期英特爾不同架構的晶元組Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南橋晶元都採用82317AB,而近兩年的晶元組845E/845G/845GE/845PE等配置都採用ICH4南橋晶元,但也能搭配ICH2南橋晶元。更有甚者,有些主板廠家生產的少數產品採用的南北橋是不同晶元組公司的產品,例如以前升技的KG7-RAID主板,北橋採用了AMD 760,南橋則是VIA 686B。

發展方向


北橋晶元(North Bridge)是主板晶元組中起主導作用的最重要的組成部分,也稱為主橋(Host Bridge)。一般來說,晶元組的名稱就是以北橋晶元的名稱來命名的,例如英特爾 845E晶元組的北橋晶元是82845E,875P晶元組的北橋晶元是82875P等等。北橋晶元負責與CPU的聯繫並控制內存、AGP、PCI數據在北橋內部傳輸,提供對CPU的類型和主頻、系統的前端匯流排頻率、內存的類型(SDRAMDDR、RDRAM以及DDRII等)和最大容量、ISA(這個早已淘汰了)/PCI/AGP/PCIE插槽、ECC糾錯等支持,整合型晶元組的北橋晶元還集成了顯示核心。北橋晶元就是主板上離CPU最近的晶元,這主要是考慮到北橋晶元與處理器之間的通信最密切,為了提高通信性能而縮短傳輸距離。因為北橋晶元的數據處理量非常大,發熱量也越來越大,所以現在的北橋晶元都覆蓋著散熱片用來加強北橋晶元的散熱,有些主板的北橋晶元還會配合風扇進行散熱。因為北橋晶元的主要功能是控制內存,而內存標準與處理器一樣變化比較頻繁,所以不同晶元組中北橋晶元是肯定不同的,當然這並不是說所採用的內存技術就完全不一樣,而是不同的晶元組北橋晶元間肯定在一些地方有差別。
由於已經發布的AMD K8核心的CPU將內存控制器集成在了CPU內部,於是支持K8晶元組的北橋晶元變得簡化多了,甚至還能採用單晶元晶元組結構。這也許將是一種大趨勢,北橋晶元的功能會逐漸單一化,為了簡化主板結構、提高主板的集成度,也許以後主流的晶元組很有可能變成南北橋合一的單晶元形式(事實上SIS老早就發布了不少單晶元晶元組)。
由於每一款晶元組產品就對應一款相應的北橋晶元,所以北橋晶元的數量非常多。
南橋晶元的發展方向主要是集成更多的功能,例如網卡RAIDIEEE1394、甚至WI-FI無線網路等等。南橋晶元(South Bridge)是主板晶元組中除了北橋晶元以外最重要的組成部分,一般位於主板上離CPU插槽較遠的下方,PCI插槽的附近,這種布局是考慮到它所連接的I/O匯流排較多,離處理器遠一點有利於布線,而且更加容易實現信號線等長的布線原則。相對於北橋晶元來說,南橋晶元數據處理量並不算大,所以南橋晶元一般都不必採取主動散熱,有時甚至連散熱片都不需要。

作用


北橋晶元負責與CPU的聯繫並控制內存(僅限於Intel除Core系列以外的cpu,AMD系列cpu在K8系列以後就在cpu中集成了內存控制器,因此AMD平台的北橋晶元不控制內存)、AGP數據在北橋內部傳輸,提供對CPU的類型和主頻、系統的前端匯流排頻率、內存的類型(SDRAM,DDR SDRAM以及RDRAM等等)和最大容量、AGP插槽、ECC糾錯等支持,整合型晶元組的北橋晶元還集成了圖形處理器。
北橋主要控制 CPU內存顯卡等高速設備。
南橋控制輸入輸出 I/O (如USB,1394,PS/2,COM等低速設備)