主板北橋芯片為何消失了？南橋消失了也不奇怪

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說(shuō)起主板的南橋和北橋芯片，這可能是一件暴露年齡的事，畢竟現(xiàn)在的主板上最大、最重要的那個(gè)芯片就是南橋了，根本沒(méi)有北橋芯片的蹤影，那么它去哪里了？答案很簡(jiǎn)單，被 CPU 和南橋芯片整合了。

北橋芯片（North Bridge）和南橋芯片（South Bridge）合稱(chēng)就是主板的芯片組，是支撐整個(gè)主板運(yùn)行的關(guān)鍵，早在 586 時(shí)期的電腦主板就已經(jīng)采用了這種架構(gòu)。其中北橋是離 CPU 最近的芯片，這主要是考慮到北橋芯片與 CPU 之間的通信最密切，且處理的都是高速信號(hào)，為了提高通信性能而縮短傳輸距離。北橋芯片 Intel 通常標(biāo)識(shí)為 MCH，主要負(fù)責(zé)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)前端總線(xiàn) FSB（Front Side Bus）與 CPU 進(jìn)行直接通訊，并決定了支持的 CPU 型號(hào)和主頻。

除此之外，北橋芯片還集成了內(nèi)存控制器和 PCI-Express 控制器（早期是 AGP），所以?xún)?nèi)存、顯卡和 CPU 的通訊都要通過(guò)北橋來(lái)完成，同時(shí)它還要與南橋芯片連接通訊，可見(jiàn)北橋芯片在主板上的重要性不言而喻。早先的主板通常都是以北橋芯片型號(hào)來(lái)命名，不同型號(hào)的北橋支持的 CPU 和內(nèi)存的性能也不一樣，例如 Intel 在奔騰四時(shí)期的 865 和 845，前者支持 800MHz 的 FSB 頻率和雙通道 DDR400 內(nèi)存，而后者僅支持 533MHz 的 FSB 頻率和單通道的 DDR333 內(nèi)存。除此之外，早期的集成顯卡也是整合在北橋芯片中，這在命名方式上也會(huì)有所體現(xiàn)，例如 Intel 同時(shí)期的 845G 和 865G，以及后來(lái)的 G41 和 G51 等，G 即是 Graphics，內(nèi)建圖形卡的意思。

由于內(nèi)存與 CPU 進(jìn)行通訊需要通過(guò)北橋芯片，這就好比從廣東省的中山市到深圳市需要拐個(gè)大彎，而北橋芯片就相當(dāng)于著名的 " 虎門(mén)大橋 "。為了提升通訊效率，AMD 從 Athlon64 開(kāi)始就在 CPU 中整合了內(nèi)存控制器，而 Intel 也從第一代酷睿開(kāi)始整合了內(nèi)存控制器，從 PCB 的走線(xiàn)可以看到內(nèi)存插槽所有的引線(xiàn)都匯總到了 CPU 的底座，這就相當(dāng)于中山市和深圳市之間即將開(kāi)通的 " 深中通道 "，這是第一次給北橋芯片 " 減負(fù) "。

到了 2010 年，Intel 開(kāi)啟了 " 膠水時(shí)代 "，開(kāi)始把顯卡整合在 CPU 中，但此時(shí)它們僅僅是整合在一塊基板上，之后才真正整合在了 CPU 中，也就是大家熟悉的核心顯卡，還集成了 PCI-Express 控制器，增加了帶寬并降低了延遲，同時(shí) FSB 也完成了使命壽終正寢，取而代之的的是全新的 QPI 和 DMI。AMD 后來(lái)也將顯卡核心整合在 CPU 中，例如大家熟悉的 APU。到此為止，北橋芯片幾乎所有的功能都已經(jīng)整合到了 CPU 之中，自然也就沒(méi)有存在的必要了。

南橋芯片，Intel 通常標(biāo)識(shí)為 ICH，一般位于主板布局的右下方，這主要是考慮到它所連接的 I/O 總線(xiàn)較多，離處理器遠(yuǎn)一點(diǎn)有利于布線(xiàn)。南橋芯片主要是負(fù)責(zé) I/O 總線(xiàn)之間的通信，充當(dāng)著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外周設(shè)備之間的 " 橋梁 "，例如 PCI 總線(xiàn)、USB、有線(xiàn)網(wǎng)卡、聲卡、SATA、鍵盤(pán)鼠標(biāo)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器、高級(jí)電源管理和溫度監(jiān)測(cè)等。而現(xiàn)代的主板為了降低 CPU 的負(fù)擔(dān)，也會(huì)提供額外的低速的 PCI-Express 插槽和 M.2 固態(tài)硬盤(pán)插槽，相當(dāng)于是整合了北橋的部分功能，所以現(xiàn)在南橋反而成為主板上最重要的芯片，名稱(chēng)也被改稱(chēng)為 PCH，例如現(xiàn)在的 Z790、B760 等。

隨著半導(dǎo)體工藝的演進(jìn)，CPU 的性能不斷增強(qiáng)的同時(shí)，可整合的內(nèi)容也更多，例如 SATA 控制器和 USB 控制器，而網(wǎng)卡、聲卡和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡等設(shè)備也可以通過(guò) PCI-Expesss 通道與 CPU 直接通信，例如國(guó)產(chǎn) X86 處理器兆芯 KX-600，就整合了南北橋芯片所有的功能，所以這樣的主板連南橋芯片也不需要了。

這樣的情況在我們常用的平臺(tái)也有，例如支持 AMD 的 Ryzen 華擎 Deskmini A300 STX 主板，也是沒(méi)有南橋芯片的，因此以后的主板如果全面取消南橋芯片，其實(shí)一點(diǎn)不意外，而主板也真真正正的變成了一個(gè)插接平臺(tái)。