主板知识详解:北桥芯片

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主板知识详解:北桥芯片

北桥芯片(North Bridge)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，875P 芯片组的北桥芯片是 82875P 等等。

北桥芯片负责与 CPU 的联系并控制内存、AGP、PCI 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 RDRAM 等)和最大容量、ISA/PCI/AGP 插槽、ECC 纠错等的支持。整合型芯片组的北桥芯片，还集成了显示核心。

北桥芯片就是主板上离 CPU 最近的芯片。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。因为北桥芯片的主要功能，是控制内存，而内存标准与处理器一样变化比较频繁，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。

由于已经发布的 AMD K8 核心的 CPU，将内存控制器集成在了 CPU 内部，于是支持 K8 芯片组的北桥芯片变得简化多了，甚至还能采用单芯片芯片组结构。这也许将是一种大趋势，北桥芯片的功能会逐渐单一化。为了简化主板结构、提高主板的集成度，也许以后主流的芯片组很有可能变成南北桥合一的单芯片形式(事实上 SIS 老早就发布了不少单芯片芯片组)。

由于每一款芯片组产品，就对应一款相应的北桥芯片，所以北桥芯片的数量非常多。针对不同的平台，目前主流的北桥芯片，有以下产品(不包括较老的产品，而且只对用户最多的英特尔芯片组作较详细的说明)：

图17

上图主板中间，紧靠着 CPU 插槽，上面覆盖着银白色散热片的芯片，就是主板的北桥芯片。摘掉散热片后如下图：

图18

现将目前主要芯片组介绍如下：

一、Intel 平台

1、Intel：

845 系列芯片组的 82845E/82845GL/82845G/82845GV/82845GE/82845PE，除 82845GL 以外，都支持 533MHz FSB(82845GL 只支持400MHz FSB)，支持内存方面，所有 845 系列北桥，都支持最大 2GB 内存。82845GL/82845E 支持 DDR 266，其余都支持 DDR 333。除82845GL/82845GV 之外，都支持 AGP 4X 规范。

865 系列芯片组的 82865P/82865G/82865PE/82865GV/82848P，除 82865P 之外，都支持 800MHz FSB，DDR 400(82865P 只支持 533MHzFSB，DDR 333)，除 82848P 之外，都支持双通道内存以及最大 4GB 内存容量(82848P 只支持单通道最大 2GB 内存)，除 82865GV 之外，都支持 AGP 8X 规范。

还有目前最高端的 875 系列的 82875P 北桥，支持 800MHz FSB，4GB 双通道 DDR 400 以及 PAT 功能。英特尔的芯片组或北桥芯片名称中带有“G”字样的，还整合了图形核心。

比较新的有 915/925 系列的 82910GL、82915P、82915G、82915GV、82925X 和 82925XE 六款北桥芯片。

在支持的前端总线频率方面，82910GL 只支持 533MHz FSB，而 82925XE 则支持 1066MHz FSB，其余的 82915P、82915G、82915GV 和82925X 都支持 800MHz FSB。

在内存支持方面，82910GL 只支持 DDR 内存(DDR 400)，82925X 和 82925XE 则只支持 DDR2 内存(DDR2 533)，其余的 82915P、82915G 和 82915GV 都能支持 DDR 内存(DDR 400) 和 DDR2 内存(DDR2 533)，所有这六款北桥芯片都能支持双通道内存技术，最大支持4GB 内存容量。

在外接显卡接口方面，特别是 82910GL、82915G 和 82915GV，还集成了支持 DirectX 9.0 的 Intel GMA900 显示芯片(Intel GraphicsMedia Accelerator 900)。而 82915P、82915G、82925X 和 82925XE 都提供一条 PCI Express X16 显卡插槽，而 82910GL 和 82915GV则不支持独立的显卡插槽。82925X 由于自身尴尬定位的原因，性能比 915 系列强不了多少，而却比 82925XE 差得多，面临着停产或限产的命运。

2、SIS：

主要有支持 DDR SDRAM 内存的 SIS648FX、SIS655FX、SIS655TX、SIS656、SIS649 以及集成了 SiS Mirage 显示芯片的 SIS 661FX。其中，SIS655FX、SIS655TX 和 SIS656 支持双通道内存技术SIS648FX、SIS655FX、SIS655TX 和 SIS 661FX 支持 AGP 8X 规范，而 SIS656和 SIS649 则支持 PCI Express X16 规范所有这六款北桥芯片都支持 DDR 400 内存，而 SIS 649 则能支持 DDR2 533 内存，SIS 656 更能支持 DDR2 667 内存。

3、ATI：

主要就是 Radeon 9100 系列北桥芯片。Radeon 9100 IGP、Radeon 9100 Pro IGP 和 RX330 这三款北桥芯片都能支持 800MHz FSB、双通道 DDR 400 内存和 AGP 8X 规范，Radeon 9100 IGP 和 Radeon 9100 Pro IGP 还集成了支持 DirectX 8.1 的 Radeon 9200 显示芯片。

4、VIA：

主要有比较新的 PT800/PT880/PM800/PM880 以及较早期的 4X400/P4X333/P4X266/P4X266A/P4X266E/P4M266 等等，其中，VIA 芯片组名称或北桥名称中带有“M”字样的，还整合了图形核心(英特尔平台和 AMD 平台都如此)。PT800、PT880、PM800 和 PM880 这四款北桥芯片都能支持 800MHz FSB 和 DDR 400 内存，并且都支持 AGP 8X 规范。其中 PT880 和 PM880 支持双通道内存技术，PM800 和 PM880 还集成了S3 UniChrome Pro 显示芯片。

5、ULI：

还产品已经离开芯片组市场多年，目前产品不多，主要是 M1683 和 M1685，这两款北桥芯片都能支持 800MHz FSB，其中，M1683 支持 AGP8X 规范和 DDR 500 内存，而 M1685 则支持 PCI Express X16 规范和 DDR2 667 内存。

二、AMD 平台

1、VIA：

除了支持 K7 系列 CPU(Athlon、Duron、Athlon XP)的 KT880、KT600、KT400A 以及较早期的 KT400、KM400、KT333、KT266A、KT266、KT133、KT133A 外，还有 K8M800、K8T800、K8T800 Pro、K8T890 和 K8T890 Pro。其中，支持 K7 系列的 KT600 和 KT880 支持

400MHz FSB、DDR 400 内存和 AGP 8X 规范，KT880 还支持双通道内存技术。支持 K8 系列的 K8M800 和 K8T800 支持 800MHzHyperTransport 频率，K8T800 Pro、K8T890和K8T890 Pro 支持 1000MHz HyperTransport 频率，K8M800、K8T800 和 K8T800 Pro 支持AGP 8X 规范，而 K8T890 和 K8T890 Pro 则支持 PCI Express X16 规范，并且与 nVidia 的 nForce4 SLI 相同，K8T890 Pro 同样也能支持两块 nVidia 的 Geforce 6 系列显卡之间的 SLI 连接以提升系统的图形性能K8M800 还集成了 S3 UniChrome Pro 显示芯片。

2、SIS：

主要有支持 K7 系列 CPU 的 SIS748、SIS746、SIS746FX、SIS745、SIS741、SIS741GX、SIS740、SIS735，以及支持 K8 系列 CPU 的SIS755、SIS755FX、SIS760 和 SIS756。其中，SIS755 和 SIS760 支持 800MHz HyperTransport 频率，SIS755FX 和 SIS756 则支持1000MHz HyperTransport 频率SIS755、SIS755FX 和 SIS760 支持 AGP 8X 规范，而 SIS756 则支持 PCI Express X16 规范SIS760 还集成了支持 DirectX 8.1 的 SIS Mirage 2 显示芯片。

3、NVIDIA：

除了早期的支持 K7 系列 CPU 的 nForce2 IGP/SPP，nForce2 Ultra 400，nForce2 400 等，比较新的是支持 K8 系列 CPU 的 nForce3系列的 nForce3 250、nForce3 250Gb、nForce3 Ultra、nForce3 Pro 以及 nForce4 系列的 nForce4、nForce4 Ultra 和 nForce4 SLI，这些全都是单芯片芯片组，其中 nForce3 系列支持 AGP 8X 规范，而 nForce4 系列则支持 PCI Express X16 规范，nForce4 SLI 更能支持两块 nVidia 的 Geforce 6 系列显卡(支持 SLI 技术的 GeForce 6800Ultra、GeForce 6800GT、GeForce 6600GT)之间的 SLI 连接，极大地提升系统的图形性能。

4、ULI：

该产品已经离开芯片组市场多年，目前产品不多，主要就是单芯片的支持 K8 系列 CPU 的 M1689，比较特别的是，M1689 能支持所有的 K8系列 CPU，包括桌面平台(Athlon 64和Athlon 64 FX)、移动平台(Mobile Athlon 64)和服务器、工作站平台(Opteron)。支持 00MHzHyperTransport 频率和 AGP 8X 规范。

5、ATI：

ATI 刚进入 AMD 平台芯片组市场，目前只有支持 K8 系列 CPU 的 Radeon Xpress 200(北桥芯片是 RS480)和 Radeon Xpress 200P(北桥芯片是 RX480)，这二者都支持 PCI Express X16 规范，其中，Radeon Xpress 200 还集成了支持 DirectX 9.0 的 Radeon X300 显示芯片。Radeon Xpress 200 有两项技术比较有特色：一是“HyperMemory”技术，简单的说，就是在主板的北桥芯片旁边板载整合图形核芯专用的本地显存，ATI 也为 HyperMemory 技术做了很灵活的设计，可以单独使用板载显存，也可以和系统共用内存，更可以同时使用板载显存和系统内存。

二是“SurroundView”功能，即再添加一块独立显卡，配合整合的图形核心，可以实现三屏显示输出功能。

南桥主要是负责IO

北桥用于CPU和内存、显卡、PCI交换数据

北桥的学名是“图形与内存控制器”，南桥的学名是“输入/输出控制器”，现在PCIE总线都收归南桥控制了，内存控制器则集成在CPU内部了，所以北桥已经灭亡了。

Intel芯片组只有南桥了，北桥的功能已经被CPU集成了，AMD的主板两个都还健在

南北桥的位置：

南桥位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI的前面，即靠主机箱前的一面，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。

北桥芯片位于主板上，离CPU最近的芯片，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。

北桥芯片的作用：

北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存(仅限于Intel除Core系列以外的cpu，AMD系列cpu在K8系列以后就在cpu中集成了内存控制器。

因此AMD平台的北桥芯片不控制内存)、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RDRAM等等）和最大容量、AGP插槽、ECC纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了图形处理器。

南桥芯片的作用：

南桥芯片主要是负责I/O接口等一些外设接口的控制、IDE设备的控制及附加功能等等。常见的有VIA的8235、8237等；INTEL的有 CH4、CH5、CH6等；nVIDIA的MCP、MCP-T、MCP RAID等。

扩展资料：

南桥芯片的特点：

1、双芯片设计

高性能的磁盘系统除了需要高速硬盘、高级磁盘控制器以外，还需要出色的南北桥连接带宽。长期以来，南北桥连接带宽一直是很突出的问题。由于以往PCI总线的带宽大部分被IDE设备所占用，因此南北桥之间的通信速度得不到保障，一定程度上影响了系统性能的发挥。

尤其是IDE传输任务繁重的场合，比如在一些入门级的服务器和工作站上。V-Link技术将南北桥通信从繁忙的PCI总线独立出来，这就有效地保证了芯片组内部信息传递的迅速和完整，对系统性能的提升有很大的帮助。

2、集成网络

网络功能无疑是未来南桥芯片发展的重点。现无线网络技术已经得到非常普及的应用，那么南桥芯片将其整合便是大势所趋。从ICH6开始，Intel就有意整合WiFi功能，而SiS和nVIDIA也曾有过类似的计划。

当然，所谓南桥芯片集成WiFi功能仅仅是物理层，具体的无线信号发射模块还是需要外置方式来实现。

但是可以肯定的是，一旦南桥芯片融合了WiFi功能，那将使得WiFi技术彻底得到普及应用。除了WiFi无线网络，无线USB（Wireless USB）也将是未来南桥芯片的发展焦点，只不过相关标准还未完全成型。

3、高品质音频

声卡可以看作是声卡控制芯片和Codec芯片的整合，板载声卡也不例外。由于信号干扰的原因，声卡控制芯片不可能完全集成于南桥芯片，而是仅仅集成DSP芯片，具体的数模转换以及声音输出输入还得依靠Codec芯片。

北桥芯片的特点

北桥芯片的数据处理量非常大，发热量也越来越大，因此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。

因为北桥芯片的主要功能是控制内存，而内存标准与处理器一样变化比较频繁，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。

参考资料来源：百度百科--南桥芯片

参考资料来源：百度百科--北桥

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