主板北桥芯片和南桥芯片的作用和区别详解
主板北桥芯片和南桥芯片的作用和区别详解
主板是电脑的核心部件,而北桥芯片和南桥芯片则是主板芯片组中最重要的组成部分。它们各自承担着不同的功能,相互配合以确保电脑的正常运行。本文将详细介绍北桥芯片和南桥芯片的作用和区别,帮助读者更好地理解电脑硬件的工作原理。
一、北桥芯片
北桥芯片(NorthBridge)是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分,通常位于主板上离CPU最近的位置。它负责与CPU的联系并控制内存,在处理器与PCI总线、DRAM、AGP和L2高速缓存之间建立通信接口,起到关键作用。
势力范围:
- 内存与CPU的总线
- PCI-E(16+4或8+8,主要是北桥控制,北桥通道不够时会让南桥接管一部分)
北桥芯片作用
北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存,提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型和最大容量、AGP插槽、ECC纠错等支持。在整合型芯片组中,北桥芯片还集成了显示核心。北桥芯片在电脑中起着主导的作用,因此人们习惯称其为主桥(Host Bridge)。
北桥芯片特点
北桥芯片位于主板上离CPU最近的位置,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。由于北桥芯片的数据处理量非常大,发热量也越来越大,因此现在的北桥芯片都覆盖着散热片以加强散热,有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。
主板命名看北桥
北桥芯片的重要性体现在多个方面。例如,在一块主板上,北桥芯片可以代表整块主板的名称和档次。以Intel主板为例,以两位数命名的北桥,数字越大的越先进。AMD方面同样如此,AMD 790GX要比AMD 780G 先进,而AMD 780G则比AMD 690G先进。不同的北桥决定了主板的性能差异。
二、南桥芯片
南桥芯片(South Bridge)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。
势力范围:
- 磁盘
- 声卡
- 网卡
- USB
- PCI
- PS/2
- 实时时钟控制器
- 高级电源管理
南桥芯片的作用
南桥芯片负责I/O总线之间的通信,这些技术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。
南桥芯片的发展方向
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无线网络等等。南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组中除了北桥芯片以外最重要的组成部分,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,而且更加容易实现信号线等长的布线原则。相对于北桥芯片来说,南桥芯片数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都不必采取主动散热,有时甚至连散热片都不需要。
三、北桥芯片与南桥芯片的关系
不同的南桥芯片可以搭配不同的北桥芯片,虽然其中存在一定的对应关系,但是只要连接总线相符并且针脚兼容,主板厂商完全可以随意选择。最明显的例子莫过于AMD-ATI芯片组,其北桥芯片既可以搭配自家的南桥芯片,也可以使用ULI或者VIA的南桥芯片。此外,很多典型芯片组也可以使用不同的南桥。
小贴士
主板上不一定都南北桥结构,有的主板将南桥和北桥的功能整合在一起,称为“单芯片架构”。老主板还存在南桥北桥芯片组。现在的主板都是PCH桥,PCH桥是INTEL公司的集成南桥,PCH的产品名称为INTEL P55。PCH芯片具有原来LCH的全部功能,又具有原来MCH芯片的管理引擎功能,把它称之为北桥也好,称之为南桥也好。