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CPU,北桥和南桥

南桥(英語:Southbridge)是基于个人电脑主板芯片组架構中的其中一枚芯片。南桥设计用来处理低速信号,通过北桥中央處理器联系。各晶片組廠商的南桥名稱都有所不同,例如英特爾稱之為輸出/輸入控制器中心(Input/Output Controller Hub,ICH),NVIDIA的稱為MCP,ATI的稱為IXP/SB,AMD也開始納入Fusion APU,並給予FCH這個標記,或稱Fusion控制器中心,代表其南橋晶片。但在部分的芯片组架構中,會將南橋的功能與北橋整合在一起;或者將部分功能移到北橋,而部分的南橋功能則刪除,將被刪除的介面功能使用額外獨立的芯片组提供功能。這樣使得整個芯片组架構中只會有單一芯片,而不會另外的有南橋芯片。[1]

南橋包含大多數周邊設備介面、多媒體控制器和通訊介面功能。例如內建PCI/低速PCIe(如PCIe x1)控制器、內建ATA/SATA控制器、內建USB控制器、網路控制器(有可能是主板內建的網卡晶片,也有可能是南橋內建的網卡)、音效控制器。各世代的南橋效能大多雷同,但偶然聽到某些南橋會有較差的Serial ATA或USB效能。

中高階的南橋或還可以提供基於Option ROM、作業系統驅動程式及直接由電腦CPU進行運算處理的「Fake RAID」功能。早年英特爾的ICHxR系列南橋支援Fake RAID功能。在2009年,英特爾的晶片組RAID技術被改名為Intel Rapid Storage Technology。

大多數南橋都能直接連接Gigabit Lan PHY(實體層晶片,用來處理連接訊號),高階的南橋通常擁有兩組Gigabit Lan PHY,不過中階的主機板則只支援一組。而NVIDIA最新的南橋則支援頻寬合併、封包排序和TCP/IP加速等高級網路卡功能。現在大部份高級南橋則支援Azalia高傳真音效,藉著編碼晶片支援7.1声道音效。

大多數南橋都支援PCI Express Hub,但主機板製造商通常采用北橋所提供的PCI Express Lane。

目前階段编辑

 
只有南橋的LGA 1155(Socket H2)主機板

2008年底,NVIDIA宣佈結束x86晶片組業務,自2009年,x86 PC/伺服器晶片組製造商僅剩下Intel及AMD。這讓Intel CPU/AMD CPU與Intel/AMD自家晶片組/自家技術的結合更緊密,如Intel可信執行技術Intel vPro技術等,需要CPU及晶片組的共同支援。Intel Core i僅能搭配Intel的PCH晶片組,AMD APU僅能搭配AMD的FCH晶片組。2010年代起,主機板大多將北橋晶片整合進中央處理器的晶粒(die)中,例如IntelSandy BridgeAMDFusion處理器(兩者均於2011年發表)。2010年推出的LGA 1156和2011年推出的Socket FM1新一代CPU已包含北橋,因此主機板只有南橋。

由於系統單晶片(SoC)的推行,部分Intel低壓筆記簿電腦CPU、Intel Xeon D等Intel CPU已經內置南僑,AMD AM4平台CPU也內置了部分南僑功能。

名詞來源编辑

這個名稱的由來,是由於繪製架構圖時所衍生出來的稱呼,第一次被提到這名詞時是在1991年採用PCI Local Bus架構時。在Intel,PCI規格的創始者視PCI匯流排為整個PC平台架構的正中央。北橋晶片將PCI匯流排主幹延伸至北邊,以支援CPU、記憶體或快取(Cache)、以及其他攸關效能的功能。反之,南橋晶片將PCI匯流排主幹延伸至南邊,並橋接起比較非攸關效能的I/O功能,例如磁碟介面等、音效等。CPU位於架構圖的正北方,它透過較高速的北橋晶片連結北邊的系統裝置,而北橋則透過較慢速的南橋晶片連接南邊的其他系統裝置。雖然現今PC平台架構已將PCI匯流排主幹取代,換上更快的I/O主幹,但「橋」的傳統名稱仍然延續使用。

延伸閱讀编辑

參考連結编辑