为什么将计算机主板的南北桥分为南北桥？

从插图的角度看主板，北桥更靠近CPU，并且在南桥的东北方，因此被称为北桥.

南桥位于北桥的西南部，因此被称为南桥.

南北桥是从相对位置命名的. 为什么要划分南北桥？

南北桥是主板上最重要的芯片. 通常，上游芯片组制造商（NVIDIA，AMD，Intel）出售芯片，而下游板制造商（ASUS，技嘉，MSI等）制造主板. 芯片组制造商生产的主板极少，然后作为完整的板出售给下游板制造商进行装运. 首先是之前使用的芯片组的简单:

为什么分为北桥和南桥？这主要基于两个考虑因素: 设计和制造. 从芯片设计的角度来看，如果您想使事物更快地通信，请让它们靠近，只要它们分开，就必须拉出传输通道，如果有通道，则需要布线，并且传输延迟. . 如果可能，最好将所有功能打包到芯片中，但是必须考虑芯片制造的难度. 制造商必须想赚钱. 如果您设计的芯片根本无法生产或过于昂贵，那么没人愿意购买. 这毫无用处. 在这样的权衡下，北桥和南桥是分开的. 现在芯片组具有很，许多外设太快而无法在一个芯片中解决，因此让需要高速传输的功能靠近CPU，并独立地形成北桥芯片，而其他较慢的外设就变成了南桥连接到北桥并与CPU进行间接传输. 当然，将南北桥集成到单个芯片中绝对可行. 只要设计和制造困难允许，许多制造商都生产过单芯片产品，但由于技巧很少，它们通常是功能较少的AMD平台或入门级芯片组. ，制造难度低，制造单个芯片将有助于降低成本.

南北桥的功能

首先让我们解释最标准的英特尔南北桥结构，最后讨论特殊情况. 这部分不可避免地取决于芯片组的结构. 不要太紧张. 实际上，比实际电路板更容易理解芯片组的设计. 这只是一些PowerPoint框图.

Intel P35芯片组的. 这是非常标准的南北桥梁设计. 它由P35北桥和ICH9南桥组成. 通道的速度在其旁边标记. 显然，南桥比北桥慢.

连接到北桥的设备都是高速传输设备，包括CPU，内存和图形卡，它们是计算机的三个核心组件. 只要其中一种产品的新规格有重大变化，则相应的北桥必须具有新版本，并且替换北桥就是新的主板. 更换主板几乎就像是切断并重新培训整个计算机一样，这就是我们通常所说的代代转换或浪子升级. 基本上，北桥可以看作是渠道的集合. 有专用通道连接到CPU，内存，图形卡和南桥. 通过北桥的传输中心，CPU可以接收数据并将其发送到所有计算机设备.

1. CPU通道:

将北桥连接到CPU的通道是Intel的FSB或AMD的HyperTransport. 在“ CPU”一章中已多次提及. 这是CPU的环境进行通信. 直观地讲，CPU和北桥的FSB和HyperTransport必须先配对，然后才能使用，否则北桥支持的FSB / HyperTransport比CPU快，也就是说，新主板可以向后兼容主板. 旧的CPU，但旧的主机板可能不与新的CPU向上兼容（请注意，这不一定，到处都是例外，有很多板可以继续向上兼容，而台湾的主板制造商RD是太强大了）. CPU每隔一到两年，外部FSB或HyperTransport的速度就会提高，很自然会出现与之匹配的新北桥，例如，AMD最近推出了新的AM2 + CPU，以支持HyperTransport到最新版本3.0. 当脉冲达到2GHz（以前为1GHz）时，AMD将推出新的RD790北桥以与之匹配. 除了匹配CPU和北桥之间的通道外，当然还有CPU引脚的问题. 如果CPU更改了传输引脚的定义，通常需要更新或修改主板上的北桥以支持它.

2. 内存通道:

北桥的另一个关键点是内存控制器，它直接确定支持的内存类型和时钟. 时钟部分的计算方法是将CPU的FSB乘以北桥中与控制器相连的比率. 内存不足时钟. 例如，如果CPU的FSB为266，北桥设置的比率为1: 1.5，则内存的实际时钟将为266x1.5 = 400MHz，而在DDR之后，它将为800MHz. 比率有很多种，计算方法不一定相同，但是在任何情况下，北桥的存储控制器都会确定算法和时钟. 至于内存的类型，北桥通常只支持一种类型的内存，例如当前的主流DDR2，但是在代换时，会有北桥同时支持两种类型的内存以减轻痛苦. 代过渡. 英特尔现在正在推动新的DDR3规范，而P35 / X38芯片组同时支持DDR2和DDR3.

这是IntelX38芯片组的主板. 有六个内存插槽，其中两个插槽的防呆槽口与其他四个位置不同. 这是几代产品的替代产品，是用于DDR2 / DDR3的通用主板，靠近边缘的防雾口是新的DDR3.

因为北桥控制FSB / HyperTransport和内存的时钟，它将影响整体超频能力. 因此，某些高端主板的北桥散热会越来越夸张，甚至水冷也会出来（有时我会怀疑，北桥真的“那么”热吗？）. 但是超频涉及许多因素，例如CPU，内存，主板接线等. 北桥并不是唯一会影响它的东西.

3. 显示卡:

近年来，图形卡仅成为高速设备. 当它开始需要大带宽时，北桥实际上没有相应的总线可用（PCI的133MB /秒的带宽太慢），因此将出现AGP. AGP是专门用于图形卡的扩展“端口”. 这是的通道，而不是总线. 北桥中的内置AGP端口只能插入一张图形卡. 由于对AGP的限制太多，现在使用PCI-Express，希望将PCI和AGP集成为扩展卡的单一总线标准. 但是，每个人都可以看到AGP几乎被淘汰了，但PCI仍然有效. PCI-Express设计基于通道. 每个车道就像一个独立的车道. 双向带宽为每秒500MB. 北桥将支持固定数量的车道，但可以自由配置并组合成不同宽度的道路. 例如，NVIDIAMCP55支持PCI-E通道x28. 插入一张图形卡时，可以使用PCI-Ex16的速度. 插入两个图形卡后，它将更改为x8加x8. 其余的12个Lanes可以分为x8，x4，x1等不同数量的插槽用于不同的扩展卡. 此外，一些低端北桥产品也将直接具有内置显示芯片. 当然，考虑到设计和制造成本，通常将内置显示芯片用于“显示”，并且3D功能绝对不能与同类产品相提并论. 独立的显示卡，但对于它的位置，只要能显示图片就足够了.

我已经很久没有见过的主板AGP插槽了，现在新主板很难看清AGP.

NVIDIA GeForce 6800GTAGP版显卡，一件古董. 自从上一代图形芯片（GeForce 7和Radeon X1000）以来，NVIDIA和ATI不再生产本机AGP图形芯片，但仍可以使用AGP图形卡，并且使用桥接芯片从PCI-Express切换到AGP.

主板上的PCI-Express插槽，两个非常短的插槽是PCI-Express x1插槽. 目前，似乎只有电视卡，声卡和一些图形卡具有这种接口. 最左边的两个是传统的PCI，通常通过南桥连接.

4. 宝山南海大桥:

与北桥相比，北桥都是高速设备，南桥功能更强大. 除了上述核心组件之外，其他部分都位于南桥中，例如PCI插槽，IDE / SATA硬盘接口，每个人都必须使用它. 现有USB，AC97或HDAudio音效以及10/100/1000网络，如果主板制造商愿意，还可以添加芯片和南桥连接，从而使主板的附加值更高，例如快速闪存（ReadyBoost），无线网络，IEEE1394，RAID芯片...由于南桥芯片及其控制的功能表面的独立性，芯片组制造商会将北桥与不同的南桥相匹配，以制造具有不同定位和附加功能的芯片组产品.

IDE，SATA和主板背面的所有插孔都通过南桥连接.

尽管芯片组的南桥已经覆盖了山海，但为了增加附加值，制造商可能会在主板上增加芯片以增加功能. 例如，此VIAVT6308P使主板具有更多的IEEE 1394功能芯片.

当前，南桥具有内置的声音效果，但是仅具有“数字声音效果处理”. 要使主板直接发出声音，必须在连接耳机或扬声器之前将数字音频信号转换为模拟输出. 此数字/模拟南桥的转换芯片通常不是内置的，因此母板将具有类似于照片中“ ALC888T”的AudioCodec，它负责转换为模拟输出，反之亦然，以转换模拟输出进行数字记录.

南桥的网络功能通常仅提供MAC，作为网络数字数据的传输功能，但是为了真正支持物理网络电缆的电子信号传输，必须添加网络PHY芯片，例如RTL811B在照片中.

非常规设计芯片组

过去，有很多芯片组设计制造商，但经过一系列收购（NVIDIA和ULi，AMD和ATI），现在有三大芯片组制造商: 英特尔，AMD / ATI和NVIDIA. 家用的VIA和SIS的光源实际上也非常好（尤其是SIS），但是近年来，很少有主板制造商愿意为VIA和SIS芯片组生产主板，因此曝光率大大降低了，这是一个遗憾. 在这三大工厂中，英特尔当然仅支持IntelCPU；而英特尔则只支持IntelCPU. NVIDIA不生产CPU，因此两者都生产. AMD正在收购ATI的芯片组产品. 它仍然有双方，但将来可能不支持IntelCPU（但是AMD非常模糊地表示，也许会有，但是这还取决于英特尔是否愿意授权）. 由于Intel芯片组的份额过高，为了与Intel竞争，其他制造商通常有更多有趣的技巧，它们不如Intel North和South Bridge设计令人满意. 此外，ATI和NVIDIA都从显示芯片开始，它们的芯片组产品也特别强调显示卡的特殊应用，例如CrossFire和SLI的显示卡串行技术. 另一方面，AMD在K8结构之后在CPU中内置了一个内存控制器，这相当于挖掘了北桥的大部分功能，这使得芯片组设计的游戏玩法更具可变性.

NVIDIA:

对于NVIDIA，他们喜欢将上一代AMD平台的北桥变成下一代英特尔平台的南桥. 由于AMD平台的北桥没有内存控制器，因此很容易制造出大片的单芯片产品，该产品将PCI-Express，HyperTransport和其他功能集成到单个北桥芯片中. 切换到Intel平台时，由于内存控制器的原因，必须有一个新的北桥，但是AMD平台的北桥可以成为Intel平台的南桥，并且将没有内存控制. 该设备反复出现此问题，并且它将成为超功能的南桥，因为北桥和南桥具有大量的PCI-ELane. NVIDIA依靠它来实现双PCI-E x16SLI串行连接技术，并且不会由于芯片组的产生而浪费旧产品. 例如，AMD平台的nForce 570SLI使用MCP55单芯片北桥，而相同的北桥成为nForce680i. 南桥甚至使用NVIDIA即将推出的下一代英特尔平台芯片组. 可能是AMD使用HyperTransport连接到北桥，而NVIDIA南北桥互连也是HyperTransport.

NVIDIA nForce 680iSLI芯片组的南桥是MCP55，它是AMD平台nForce 570 SLI的单芯片北桥. 这使nForce680i的南北桥具有PCI-E x16，并且两个插入的图形卡都可以具有PCI-. E x16的全速比普通SLI（双PCI-Ex8）更快. 但是，由于两个图形卡分别位于南北桥之间，因此串行连接性能将停留在南北桥之间的通道上. NVIDIA的下一代北桥直接支持PCI-Ex32通道，双PCI-E x16位于北桥上. 这样可以避免瓶颈并提高效率.

ATI:

如果NVIDIA作为特殊情况将高速PCI-Ex16移到南桥，那么ATI的RS690G也是非常特殊的设计. RS690G是带有内置显示芯片的产品. 碰巧蓝光和HDMI现在很热. RS690G希望有一个内置的HDMI输出来提出主题，但是HDMI的优点是它可以同时输出视频和音频，并且音频功能“传统上”放置在南桥（如果使用了显示芯片）. 北桥想要做HDMI输出，音频数据必须经过北桥到南桥，然后再连接回北桥以获得统一的HDMI输出，这还有很长的路要走，因此RS690G直接更改了音频到北桥以保存路径. 统一输出.

AMD690芯片组的结构，为了允许北桥的内置显示芯片直接输出HDMI视频和音频，音频功能从南桥转移到北桥.

结论

除了英特尔维持更传统的南北桥边界设备将成为速度较慢的设备. 很久以前，慢速PCI接口被放置在北桥中. 由于高端技术太多，无法在此处详细介绍每种芯片组产品. 您也可以访问他们的官方网站进行检查，但是他们通常不写南北桥的代号或. 这种详细信息必须访问黑客的网站，并要求某人将其窃取，哈哈！

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