主板南北桥
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什么是主板芯片组的南桥
和北桥
主板的核心是主板芯片组,它决定了主板的规格、性能和大致功能。
我们平日说“865PE主板”,865PE指的就是主板芯片组。
主板芯片组通常包含南桥芯片和北桥芯片,但有的主板芯片也包含一块或三块芯片。
北桥芯片主要决定主板的规格、对硬件的支持、以及系统的性能,它连接着CPU、内存、AGP总线。
主板支持什么CPU,支持AGP多少
速的显卡,支持何种频率的内存,都是北桥芯片决定的。
北桥芯片往往有较高的工作频率,所以发热量颇高,我们在主板上,可以在CPU 插槽附近找到一个散热器,下面的就是北桥芯片。
同北桥芯片的主板,性能差别微乎其微。
南桥芯片主要决定主板的功能,主板上的各种接口(如串口、USB)、PCI总线(接驳电视卡、内猫、声卡等)、IDE(接硬盘、光驱)、以
及主板上的其他芯片(如集成声卡、集成RAID卡、集成网卡等),都归南桥芯片控制。
南桥芯片通常裸露在PCI插槽旁边,块头比较大。
南北桥间随时进行数据传递,需要一条通道,这条通道就是南北桥总线。
南北桥总线越宽,数据传输越便捷。
各厂商的主板芯片组中,南北桥总线都被各自起了名字。
,比方说Intel的Hublink,VIA的
V-Link,Sis的MuTIOL等。
南北桥的概念南北桥是计算机硬件中的一个重要概念,在个人电脑中起到了连接两个重要组件的桥梁作用。
本文将对南北桥的定义、作用、工作原理以及发展历程进行详细阐述。
南北桥是个人电脑主板上的两个重要芯片集合,也被称为系统芯片组。
南桥和北桥分别负责连接处理器、内存、扩展槽、磁盘控制器等重要组件,起到协调和管理这些组件的作用。
首先来看南桥。
南桥位于主板上较低的位置,主要负责管理和控制外围设备连接,如硬盘、USB、网卡等。
南桥的工作原理是通过总线传输数据,接收来自其他设备的数据请求,并将其转发给相应的设备。
同时,南桥还负责控制内存管理单元(Memory Management Unit,MMU),管理内存的读写操作,以及处理与内存相关的缓存控制等。
因此,南桥可以说是整个计算机系统的信号交换核心。
而北桥位于主板上较高的位置,主要负责连接处理器和内存,扮演着重要的桥梁角色。
北桥的工作原理与南桥类似,同样通过总线传输数据。
北桥主要处理处理器和内存之间的数据传输,并控制处理器的运算频率、总线速度等参数。
此外,北桥还负责连接显卡插槽和其他扩展槽位,以及连接南桥和处理器之间的总线。
南北桥之间的数据传输是通过前面总线(Front-Side Bus,FSB)进行的。
FSB 是一种高速数据传输通道,用于将处理器的计算结果传输给北桥,然后再由北桥进行进一步处理和传输。
因此,FSB的速度对整个计算机系统的性能有着重要的影响。
然而,随着计算机技术的飞速发展,南北桥的作用已经逐渐被整合到处理器的内部。
在现代的处理器中,集成了内存控制器和高速总线等功能,使得南北桥逐渐变得多余。
这种整合的技术被称为统一主存架构(Unified Memory Architecture,UMA),极大地简化了计算机系统的架构。
需要指出的是,南北桥虽然在现代计算机系统中的地位相对较低,但在过去的二十年里发挥了重要的作用。
南北桥的概念最早出现在1990年代,当时计算机系统的组件之间缺乏高速数据传输通道,南北桥的出现填补了这一空白,为计算机系统的发展提供了重要支持。
南桥北桥的位置在哪里我们通常会听人说起主板的南桥芯片和北桥芯片,很多用户都不知道那是什么东西,对南桥和北桥芯片一点也不了解,电脑主板的上零件很多,但是被用户提起最多的还是南桥芯片和北桥芯片,它们在主板的位置分布在哪,又都有什么作用呢?店铺来告诉大家南桥北桥的位置在什么地方。
北桥,南桥是主板上芯片组中最重要的两块,它们都是总线控制器.他们是总线控制芯片,相对的来讲,北桥要比南桥更加重要,北桥连接系统总线,担负着cpu访问内存的重任,同时连接这AGP插口,控制PCI总线,割断了系统总线和局部总线,在这一段上速度是最快的.南桥不和CPU连接通常用来作I/O和IDE设备的控制,所以速度比较慢,一般情况下,南桥和北桥中间是PCI总线。
一、南北桥芯片在主板上的位置一般情况下,北桥芯片离CPU的位置较近。
而南桥芯片则处于靠近显卡的位置南桥芯片(South Bridge)所处的位置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。
相对于北桥芯片来说,其数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片,但是现在有些高档的主板,也为其配置了散热片。
用芯片在主版上的位置辨别南桥芯片和北桥芯片:北桥芯片就是位于和CPU插槽附近的一块芯片,其上面一般都覆盖了散热片。
二、南北桥芯片的作用北桥芯片主要负责处理CPU、内存、显卡三者间的交通。
除此之外,还负责与南桥芯片进行沟通。
提供对SA/PC、AGP插槽、ECC纠错等支持。
总的来说北桥芯片是用来控制内存的。
南桥芯片负责硬盘等存储设备和PCI之间的数据流通。
南桥和北桥合成芯片组。
芯片组很大程度上决定了主板的功能和性能。
南桥的功能包括磁盘控制器、音频合成、以大网络控制器以及I/O界面,让设备工作得更顺畅。
总的来说是用来控制输入输出的。
北桥芯片是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分,负责与CPU的联系并控制内存。
南桥芯片是主板芯片组的重要组成部分,负责I/O总线之间的通信由于北桥芯片发挥这主导作用,所以发热量也很大的,一般需要散热片盖住,有的还例外加风扇散热。
判断主板南北桥好坏的方法。
一、通过检测PCI槽;AGP槽对地打阻值可判断南北桥有无损坏
1、PCI槽:对PCI槽所有的AD复合线打阻值。
○1都为300-800之间,说明南桥好。
○2若有无穷大“1”说明南桥虚焊。
○3若有3根或3根以上导通说明南桥损坏。
2、AGP槽:对AGP槽中所有的AD复合线打阻值。
○1都为300-800之间,说明北桥好。
○2若有无穷大“1”说明北桥虚焊。
○3若有3根或3根以上导通说明北桥损坏。
3、内存槽:通过对数据线D进行打阻值判断
○1都为300-800之间,说明北桥好。
○2若有无穷大“1”说明北桥虚焊。
○3若有3根或3根以上导通说明北桥损坏。
二、对主供电部分输出电感一端或Q1场管的S极Q2场管的D极打阻值(在不插CPU或假负载的情况下)即可判断北桥的好坏。
○1在40左右数值为正常。
○2在20-30北桥有轻微的损坏。
○3在10以下说明北桥损坏。
三、IDE口及USB口对地打阻值判断南桥有无损坏。
1、IDE口,打2——9针11——19针21——29针37——39针对地阻值。
○1有600左右且相差不大的数值为南桥正常。
○2有无穷大“1”,1000以上的数值为南桥虚焊或IDE口到南桥间的小电阻烧断。
○3如阻值明显偏小为南桥损坏。
2、USB口打2个USB口的2针3针共四根针的阻值。
○1如有500左右数值,说明南桥正常。
○2如有无穷大“1”说明南桥虚焊或它们间小电阻损坏。
○3如阻值明显偏小为南桥损坏。
主板篇-主板上有哪些重要芯片主板上的重要芯片很多,包括芯片组、BIOS 芯片、I/O 控制芯片、集成声卡芯片和集成网卡芯片等,下面分别进行介绍。
◎芯片组:芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,通常由南桥(South Bridge)芯片和北桥(North Bridge)芯片组成,以北桥芯片为核心。
北桥芯片主要负责处理CPU、内存和显卡三者间的数据交流,南桥芯片则负责硬盘等存储设备和PCI 总线之间的数据流通。
现在大部分主板都将南北桥芯片封装到一起形成一个芯片,提高了芯片的能力。
图所示为封装的芯片组(这里的芯片组拆卸了上面的散热器,图2-30 中的芯片组带有散热器)。
以芯片组命名主板很多时候,主板是以芯片组的核心名称命名的,如Z170主板就是使用Z170芯片组的主板。
◎ BIOS 芯片:它是一块矩形的存储器,里面存有与该主板搭配的基本输入/ 输出系统程序,能够让主板识别各种硬件,还可以设置引导系统的设备和调整CPU 外频等。
BIOS 芯片是可以写入的,可方便用户更新BIOS 的版本,如图所示。
小提示:双BIOS 这里的双BIOS就是指主板上设计两个BIOS芯片,当一个BIOS被破坏时启用另一个BIOS,系统也可以正常工作的作用。
图所示的是华硕ROGRAMPAGE V EDITION 10主板上的双BIOS芯片(本节涉及的主板元件图都以华硕ROG RAMPAGE V EDITION 10主板为例)。
◎ I/O 控制芯片:主要实现硬件监控功能,能将硬件的健康状况、风扇转速、CPU 核心电压等情况显示在BIOS 信息里面,如图所示。
小提示:CMOS 电池 CMOS电池的主要作用是在电脑关机的时候保持BIOS设置不丢失。
当电池电力不足的时候,BIOS里面的设置会自动还原回出厂设置。
图所示为CMOS电池。
◎集成声卡芯片:芯片中集成了声音的主处理芯片和解码芯片,代替声卡处理电脑音频。
◎集成网卡芯片:指整合了网络功能的主板所集成的网卡芯片。
电脑主板跳线插槽芯片网卡内存南北桥芯片和接线全程图解一、主板图解一块主板主要由线路板和它下面的各种元器件组成1.线路板(摆设世家---陈志鑫)PCB印制电路板是一切电脑板卡所不可或缺的东东。
它实践是由几层树脂资料粘合在一同的,外部采用铜箔走线。
普通的PCB线路板分有四层,最上和最下的两层是信号层,中间两层是接地层和电源层,将接地和电源层放在中间,这样便可容易地对信号线作出修正。
而一些要求较高的主板的线路板可到达6-8层或更多。
此主题相关图片如下:主板(线路板)是如何制造出来的呢?PCB的制造进程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或相似材质制成的PCB〝基板〞末尾。
制造的第一步是光绘出零件间联机的布线,其方法是采用负片转印(Subtractive transfer)的方式将设计好的PCB线路板的线路底片〝印刷〞在金属导体上。
这项技巧是将整个外表铺上一层薄薄的铜箔,并且把多余的部份给消弭。
而假设制造的是双面板,那么PCB的基板两面都会铺上铜箔。
而要做多层板可将做好的两块双面板用特制的粘合剂〝压合〞起来就行了。
接上去,便可在PCB板上停止接插元器件所需的钻孔与电镀了。
在依据钻孔需求由机器设备钻孔之后,孔璧外头必需经过电镀(镀通孔技术,Plated-Through-Hole technology,PTH)。
在孔璧外部作金属处置后,可以让外部的各层线路可以彼此衔接。
在末尾电镀之前,必需先清掉孔内的杂物。
这是由于树脂环氧物在加热后会发生一些化学变化,而它会掩盖住外部PCB层,所以要先清掉。
肃清与电镀举措都会在化学进程中完成。
接上去,需求将阻焊漆(阻焊油墨)掩盖在最外层的布线上,这样一来布线就不会接触到电镀部份了。
然后是将各种元器件标示网印在线路板上,以标示各零件的位置,它不可以掩盖在任何布线或是金手指上,不然能够会减低可焊性或是电流衔接的动摇性。
此外,假设有金属衔接部位,这时〝金手指〞部份通常会镀上金,这样在拔出扩大槽时,才干确保高质量的电流衔接。
主板的主要芯片主板的主要芯片可以分为南北桥芯片组、BIOS芯片、I/O芯片、时钟芯片、电源管理芯片、音效芯片、网卡芯片等。
下面主要是对各个芯片及其功能的介绍。
1.3.1 南北桥芯片组芯片组(Chipset)是构成主板电路的核心。
一定意义上讲,其决定了主板的级别和档次。
芯片就是“南桥”和“北桥”的统称,就是把以前复杂的电路和元件最大的限度的集成在几颗芯片内的芯片组。
如果说中央处理器(CPU)是整个电脑的大脑,那么芯片组将是整个身体的心脏。
对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个系统性能的发挥,因此芯片组是主的灵魂。
小提示:芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。
这是因为目前CPU的型号与种类繁多,而且功能特点不一,如果芯片组不能与CPU良好的协调工作,将严重的影响电脑的整体性能、甚至不能正常工作。
到目前为止,能够生产芯片组的厂家为数不多,其中以Intel和NVIDIA以及VIA的芯片组最为常见。
如下所示。
美国的生产商有:Intel(英特尔)、AMD(超微)、NVIDIA(英伟达)、ServerWorks、IBM、HP中国台湾生产商有:VIA、SIS、ULI、ALI加拿大生产商有:ATI(已经被AMD收购)1、北桥北桥(North Bridge)芯片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)。
北桥芯片即系统控制芯片,是主板上离CPU最近的一块芯片,负责与CPU 的联系并控制内存、AGP和PCI数据在北桥内部传输。
另外北桥芯片主要决定主板的规格,对硬件的支持以及系统的性能。
小提示: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Intel的965P芯片组的北桥芯片是82965P,975P芯片组的北桥芯片是82975P等。
北桥芯片往往有较高的工作频率,所以发热量比较高。
在主板上,可以在CPU插槽附近找到一个散热器,如图1-15所示就是北桥芯片。
只看楼主大小楼主发表于2009-04-03 19:38:52
上北下南看主板——谈主板南北桥芯片
如果将一块主板立起来放在我们面前,主板上最明显的、最大的芯片有两块——位于上方的叫北桥芯片,简称北桥(North Bridge),位于下方的叫南桥(South Bridge),你可以简单地通过“上北下南”的地理概念来理解这个问题。
今天,大家就随着比比一起,来看看主板上的这两块最重要的芯片吧。
(主板大图,用线将南北桥勾出来,将那半个版一分为二)
北桥(North Bridge):重要高地
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)
主板命名看北桥
我们常常会听到如下对话,“听说你买了台电脑啊,是什么配置的?”“酷睿2 E7200配的P45主板……”说到这里,你已经明白在一块主板上,北桥芯片的重要性了——北桥芯片不仅仅可以代表整块主板的名称,还能代表整块主板的档次。
以Intel主板为例,以两位数命名的北桥,数字越大的越先进。
比如P45比P35要先进。
而在以前以三位数命名的北桥中,也是数字越大的越先进。
比如965P要比945P先进。
依此类推。
AMD方面同样也是如此,AMD 790GX要比AMD 780G先进,而AMD 780G则比AMD 690G先进。
可以说不同的北桥决定了主板的性能的差异。
采用相同北桥的不同主板,在默认情况下,性能方面的差异极少有相差10%以上的,差距主要在于功能、接口、稳
定性等方面。
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”。
这种类型芯片的代表是NVIDIA的MCP73。
这种将南桥、北桥、显卡设计在一块芯片上的设计,虽然从性能来看,不算特别强大,但能让整块主板的成本降低,在价格上很有吸引力。
北桥在慢慢萎缩
一直以来,北桥在主板中的地位是不容置疑的,一直以来,
Intel的北桥要负责与CPU的联系并控制内存;AMD目前的北桥里面,如AMD 780G/790GX等,都集成有性能强劲的显示核心,其在3D游戏中的表现已经达到了一年前那些低端显卡的水准。
虽然在北桥里面整合强劲的显示核心,让北桥的“含金量”得到提升是目前主流的做法。
但我们也不得不承认,北桥的“权力”正在被削弱。
自从AMD在几年前,将内存控制器整合在了CPU中,AMD的北桥和Intel的相比就简单了不少。
而现在,当Intel基于Nehalem架构的Core i5处理器快要推出的时候,与之搭配的P55就显得“缩水”很厉害了。
因为在Core i5处理器中,已经内置了内存控制器。
这样,在Core i5的平台上,完全就可以用简单的单芯片来完成以前复杂的北桥+南桥的工作。
这也使得主板的
成本会比较低。
仅仅是将Intel和AMD的内存控制器集成在了CPU中还不算完,在整合平台上,北桥整合显示核心的特权也将被剥夺——Intel和AMD在今年,最迟明年,会推出整合显示核心的处理器。
这样,我们可以清楚地看到,北桥从某种意义上来说,确
实正在处于一个减负的阶段。
南桥(South Bridge):进出关口
势力范围:
磁盘
声卡
网卡
USB
PCI
PS/2
最佳配角
北桥一直都是世人瞩目,头上顶着光环的主角,那么南桥则可以说一个默默无闻的配角。
从作用上说,它主要负责一些I/O (输入/输出)方面的事务。
比如控制磁盘、USB、PCI等设备,都该它负责。
如果说北桥主要发展的侧重点是在性能方面的话,那么南桥则主要侧重在功能方面的发展。
比如网卡、RAID甚至
Wi-Fi等。
不容易过时的南桥
芯片厂商每年都会推新的芯片组,北桥显然是比较容易过时的,不过南桥就不那么容易过时,一款南桥可以和众多北桥搭配,形成一个新的芯片组。
当然,这也与南桥的发展速度没有北桥快有关。
比如Intel几年前推出的ICH7南桥,现在都还可以和G41搭配组成一个便宜又时尚的组合。
现在流行的Atom平台甚至也
是采用的ICH7南桥。
I
来源:考试大-计算机等级考试。