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南橋芯片(south bridge)是主板芯片組的重要組成部分,一般位於主板上離cpu插槽較遠的下方,pci插槽的附近,這種佈局是考慮到它所連接的i/o總綫較多,離處理器遠一點有利於布綫。相對於北橋芯片來說,其數據處理量並不算大,所以南橋芯片一般都沒有覆蓋散熱片。南橋芯片不與處理器直接相連,而是通過一定的方式(不同廠商各種芯片組有所不同,例如英特爾的英特爾hub architecture以及sis的multi-threaded“妙渠”)與北橋芯片相連。 |
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南橋芯片負責i/o總綫之間的通信,如pci總綫、usb、lan、ata、sata、音頻控製器、鍵盤控製器、實時時鐘控製器、高級電源管理等,這些技術一般相對來說比較穩定,所以不同芯片組中可能南橋芯片是一樣的,不同的衹是北橋芯片。所以現在主板芯片組中北橋芯片的數量要遠遠多於南橋芯片。例如早期英特爾不同架構的芯片組socket 7的430tx和slot 1的440lx其南橋芯片都采用82317ab,而近兩年的芯片組intel945係列芯片組都采用ich7或者ich7r南橋芯片,但也能搭配ich6南橋芯片。更有甚者,有些主板廠傢生産的少數産品采用的南北橋是不同芯片組公司的産品。例如以前升技的kg7-raid主板,北橋采用了amd 760,南橋則是via 686b。
不同的南橋芯片可以搭配不同的北橋芯片,雖然其中存在一定的對應關係,但是衹要連接總綫相符並且針腳兼容,主板廠商完全可以隨意選擇。最明顯的例子莫過於amd-ati芯片組,其北橋芯片既可以搭配自傢的南橋芯片,也可以使用uli或者via的南橋芯片。此外,很多典型芯片組也可以使用不同的南橋。譬如當年intel 845e既可以搭配ich2也可以搭配ich4,即便是如今p695主板大量采用的ich8南橋,也存在不同版本的區別,從而表現出明顯的功能差異。
南橋芯片的發展方向主要是集成更多的功能,例如網卡、raid、ieee 1394、甚至wi-fi無綫網絡等等。 |
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自從ich2開始,intel南橋芯片就展現出驚人的實力,隨後每一代北橋芯片都采用全新的南橋芯片進行搭配。ich4第一次實現了對usb 2.0的支持,ich5又引入了sata功能。但是,真正值得我們回味的還是ich6,這也是當前intel南橋芯片的雛形。
1.intel ich6
與ich5一樣,ich6分兩個型號:ich6r和ich6,兩者的主要區別是在支持磁盤陣列功能之上。其中ich6r除了像ich5r支持目前常見的raid 0和raid 1磁盤陣列功能之外,還增加了一個稱為“matrix raid”的磁盤陣列模式。所謂matrix raid更像是一種raid 1.5模式,即以犧牲25%的容量達到raid 0+1的穩定性和數據安全性。在整合度方面,ich6也是史無前例的。4個serial ata通道、1個並行ata接口、4個pci express x1擴展設備、整合千兆網絡與8個usb 2.0接口等等。為了加強serial ata功能,intel大膽地捨去一個並行ata接口,也就是說用戶最多衹能安裝一個ide硬盤和一個ide光驅,除非采用額外的ide控製卡。
intel的ich6南橋芯片
音頻功能則是ich6的一個亮點,集成在ich6南橋芯片中的azalia控製器采用全新的azalia link(以往ac’97使用的是ac-link)與外部的諸多codec(數據信號轉換解碼器)相連,連接帶寬提升到一個相當高的層次,僅僅單通道輸入帶寬就達到24mb/s,而ac-link的總帶寬僅僅為11.5mb/s。此外azalia link支持多通道的輸入輸出,由廠商根據需求自行使用相應的模式,最高可達7.1聲道。
2.intel ich7與ich8
ich7南橋芯片無前例地衍生出總共5個版本,分別為ich7、ich7dh、ich7do、ich7de及ich7r,其中ich7為標準型,ich7dh針對數字家庭娛樂電腦,ich7do針對商業用途,ich7de針對電腦遊戲玩傢,ich7r則是支持raid 0/1/5/1+0磁盤陣列功能的版本。
在整合度方面,ich7是史無前例的。所有的ich7南橋都支持4個serial ata通道,這意味着用戶在使用serial ata串行硬盤時將更為自由,為組建raid磁盤列陣奠定了基礎。更為重要的是,今後光存儲設備也可能轉嚮serial ata接口,因此這一改進設計顯得很有必要。ich7在對待並行ata接口方面的態度也讓人感到較為欣慰,它並非徹底拋棄並行ata,而是保留一個並行ata接口,允許用戶接駁兩個並行ata設備。
intel的ich7南橋芯片
新時代的芯片組會以pci express作為一個重點,而pci express並非是高性能顯卡的專利,它甚至可以取代現有的pci接口。ich7標準版具備4個pci express lanes,也就是說可以最多提供4個 pci express x1接口,而其它四個加強版都提供6個pci express lanes,甚至有望出現帶寬更高的pci express x4接口,此時在配備千兆網卡、ultra320 scsi控製卡等設備時會發揮一定的優勢。
ich8是ich7的改進版。除了usb接口由8個增至10個、sata-ii接口由4個增至6個、首次內建千兆以太網控製器、支持6個pci-e x1、開始支持主動管理技術(iamt)和靜音係統技術外,最大的改變便是全面了取消對ac97音頻技術的支持,轉而衹保留高清音頻(hda)輸出,同時不再提供pata用的ide接口,強製進入sata時代。ich8分為四個不同的版本,分別是低端版ich8、主流版ich8-r、數字企業版ich8-do和數字家庭版ich8-dh,其中與p965搭配的是ich8r和ich8-dh,二者的主要區別是前者支持新版的intel矩陣存儲技術(mst)。mst技術可提供兩個外置3gbps esata接口,從而將sata接口數量增至6個,支持ahci和raid 0/1/5/10等模式。
3.獨特的raid模式
matrix raid磁盤陣列模式是intel所推出的全新的raid方式。在過去,一般的ata raid控製芯片所能提供的多半僅限於raid 0、raid 1或raid 0+1三種,raid 0提供性能,而raid 1提供數據安全性。要兼顧效能及安全性,就要采用raid 0+1,但這需要4塊硬盤,而且會浪費一半的硬盤空間。而matrix raid模式可以衹使用兩顆硬盤就能建立出raid 0+1的環境。
假設現在有兩個80gb的硬盤,我們可以將兩個硬盤的前40gb組成80gb的邏輯分割區,然後剩下兩個40gb區塊組成一個40gb的數據備分分割區。面對需要高性能、而不需要安全性的應用,就可以安裝在raid 0分割區,而需要安全性備分的數據,則可安裝在raid 1分割區。換言之,使用者得到的總硬盤空間是120gb,和傳統的raid 0+1相比,容量使用的效率依舊很高,而且在容量配置上有着更高的彈性。
4.iamt技術備受爭議
iamt(intel active managementtechnology)遠端管理技術早在去年的idf秋季論壇就已經曝光,不過當時認為這會首先集成於intel的雙核心處理器中。然而intel隨後顯然改變了計劃,將這項技術轉移到ich7南橋芯片中,不過衹有ich7 do與de版支持,標準版ich7以及ich7r和ich7de都暫時不支持iamt技術。
其實iamt技術原本僅僅用於服務器領域,它允許使用者運用全新的管理功能來維護其聯網電腦,即便電腦是在尚未登錄或關機的狀態下也能發揮作用。這套技術能防止使用者刪除關鍵的數據資料,並提供遠端遙控與防病毒等功能,以提供完善的資産保護機製。無論開關機都可以進行軟硬件檢查、遠端更新bios。對企業用戶而言,這將大幅降低mis管理成本。
不過並不是所有人都歡迎這項技術,因為一旦iamt技術在所有的pc中得到普及,那麽局域網中終端用戶的權限將變得越來越小,甚至無法管理本地硬盤。此外,iamt技術對於那些專門開發係統管理軟件的公司來說確實是一個巨大的打擊,iamt強大的技術以及intel業界竜頭的金字招牌將肯定吸引大批量的企業用戶。 |
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芯片組是via 最主要的業務,其市場占有率相當高,同時涉足intel與amd的平臺。也正是因為這些原因,via南橋芯片的發展相當快,而回顧歷代via南橋芯片自然是全面瞭解via芯片組的捷徑。
1.最經典的vt686b
vt686b實際上是vt686a的升級版本,采用0.35微米工藝生産,工作電壓為3.3v,352管腳bga封裝形式。vt686b是via第一款高度集成的南橋芯片,增加了對ac97、mc97支持,並且集成i/o控製器與硬件監控功能。然而更為重要的是,vt686b支持ata100,這也是當時最先進的磁盤外部接口,徹底解决了接口瓶頸。作為一款經典的南橋芯片,vt686b造就了kt133a以及694x的輝煌。
值得回味的vt686b南橋芯片
vt686b另一個重大創舉便是其hdit結構體係標準。在管腳的數目上,vt686b與686a完全一樣,生産該芯片的任務完全可以在原有的686a生産綫上完成,成本不會比686a提高多少,可以保證其在價格上的優勢,這也是該芯片一經推出就廣受主板廠商擁護的重要原因之一。此外,686a和686b允許廠傢根據其産品定位,自行决定是否打開其ac97、mc97的全部或者部分功能,更為靈活。via的這種設計一直延續至今,因此vt686b功不可抹。
2.vt823x係列南橋芯片
vt8231的壽命並不長,但是它卻是如今vt823x係列南橋芯片的雛形。從vt686b升級到vt8231之後,這款南橋芯片去除了i/o控製器與硬件監控功能,從而得以將網卡集成。更為重要的是,vt8231這次v-link技術,與北橋芯片的帶寬達到266mb/s。在輸出接口方面,vt8231依舊是usb 1.1+ata100,相比vt686b沒有太大的改進。
vt8233又是一款經典的産品,擁有vt8233a與vt8233c兩種升級版産品,它們一般與kt266a或者p4x266a北橋芯片搭配。vt8233也業界第一款支持ata133磁盤外部接口的南橋芯片,因此也是具有里程碑意義的。需要註意的是,vt8233南橋可以配置為兩種:一種為8位 266mb/s的v-link總綫,另一種為16bit 533mb/s的v-link總綫。在端口輸出能力方面,vt8233突飛猛進,最多支持6個usb端口,並且集成了10/100m網絡。
具有劃時代意義的vt8233a南橋芯片
vt8235是一款較為成熟的南橋芯片,相比vt8233而言,其最大的改進在於支持usb 2.0。事實上,vt8233c已經在功能方面與vt8235較為接近,vt8235同樣支持16bit 533mb/s的v-link總綫以及ata133。vt8237a是vt823x係列的最後一款産品,它作為vt8237的改進版形式出現。vt8237a大部分功能與vt8337r相同,加入了hd audio以提供高質量的音頻輸出。而且引入了port multiplier和defer spin up這兩項serail ata延伸標準,port multiplier標準可讓16個serail ata硬盤串聯使用,而defer spin up標準可讓多個硬盤在開機時放慢加壓速度,防止硬盤突然加電而造成係統受創。
3.raid5與ncq技術:vt8251領跑業界群雄
raid磁盤陣列技術被認為是改善性能並提高數據安全性的良方。而隨着sata硬盤的普及,raid在桌面平臺的可行性變得越來越高。正是看到這樣的發展趨勢,via在其vt8251南橋芯片中加入了raid5功能,這也是目前為數不多可以支持raid5的南橋芯片。與普通南橋芯片衹能支持raid0和raid1相比,raid5顯然是面嚮更高階的應用,同時也比所謂的matrix raid有更好的實用性。
vt8251的另外一大特色便是支持sata2,而且包括其中的ncq技術。儘管sata2將接口帶寬提高到3gb/s,但是其實際性能提升卻是微乎其微。事實上,真正决定磁盤速度的關鍵是內部傳輸率,衹要外部傳輸高於內部傳輸率大約30%就綽綽有餘。sata2所提供的3gb/s傳輸帶寬就好比一個水竜頭,而當前硬盤大約60~70mb/s的實際內部傳輸率就好比一個杯子。當水竜頭的流量明顯超過杯子的承受能力時,再次加大流量幾乎毫無意義,衹能是徒勞的浪費。
真正讓sata2起到作用的應當是ncq技術(幫助磁頭智能化高效率尋道),衹有在ncq技術的幫助下,sata2硬盤才能真正展現出性能優勢。與部分南橋芯片部分支持sata2而無法支持ncq不同,via vt8251全面支持sata2的各項標準,自然也包括極具價值的ncq技術。 |
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1.sis穩紮穩打
作為傳統的三大芯片組廠商,sis的南橋係列依舊保持着業界領先地位。sis 965的規格與via的vt8251十分接近,似乎唯一的區別就是不支持raid5磁盤陣列模式。一直以來,sis南橋芯片的磁盤性能備受稱贊。從sis 965南橋開始,其南橋芯片就擁有4個serial ata通道,可以使用raid0、raid1或者riad0+1模式,而且配備了2個並行ata通道,擴展性能十分了得。更為令人心動的是,sis 965到sis 968都內建8個usb 2.0接口以及千兆網絡和7.1聲道音頻功能。
在南北橋連接技術方面,sis一直有着很大的優勢。multi-threaded i/o link技術幫助sis實在帶寬為1gb/s的南北橋連接,在今年第三季度末發佈的sis 967南橋甚至會把multi-threaded i/o link帶寬提升到2gb/s,從而帶來更為出色的磁盤性能。
2.nvidia開拓進取
儘管nvidia並非是傳統的芯片組廠商,但是憑藉nforce係列的出色表現,其在芯片組業界的地位已經蒸蒸日上。然而令nvidia感到尷尬的是,經典nforce2擁有堪稱完美的北橋芯片,但是南橋芯片的表現卻令人不敢恭維。不僅僅是缺乏serial ata功能,更重要的是存在usb控製器兼容性問題。為了改變被動局面,nvidia選擇亡羊補牢,在nforce2平臺上推出多款加強版的mcp2南橋芯片,這也是其後期新南橋的基礎。
在衆多芯片組中,nvidia nforce 500係列的表現脫穎而出,這也令其成為衆多消費者追捧的對象。事實上,nforce 500並不存在嚴格意義上的南橋概念,但是負責傳統南橋功能的部分卻非常強大,這主要體現在網絡功能方面。在四款nforce 500産品中,除了nforce 550表現得很一般,其它三款産品都支持雙千兆網卡,而且firstpacket技術表現出極高的使用。我們知道在一些延遲敏感的網絡軟件以及遊戲中,網絡資源有限的情況下很容易出現相關的延遲和衝突問題,而firstpacket正是要有效解决這個問題。它通過優先權的設定實現對軟件實際應用帶寬的優化,在一些對帶寬不敏感的軟件可以選擇更低的優先權,而讓那些敏感的軟件工作在更高的優先權,以達到合理正常工作。當我們同時運行網絡遊戲或是voip會話,並且開啓msn軟件以及windows xp遠程更新時,用戶能夠明顯體驗到其好處。
除此以外,nforce 500還具備tcp/ip加速技術,此時可以把一些原本由cpu處理的任務直接在芯片組中完成,這能夠令大負荷網絡傳輸時降低對cpu資源的占用。當然,nforce 500的這項技術在很多獨立顯卡中也能實現,不過這對於整合顯卡而言自然是難能可貴的。即便是磁盤功能方面,nforce 500係列也有不小的優勢,其中支持多達6個sata硬盤組成raid5是令其它南橋芯片難以企及的地方。 |
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1.雙芯片設計依然看好
高性能的磁盤係統除了需要高速硬盤、高級磁盤控製器以外,還需要出色的南北橋連接帶寬。長期以來,南北橋連接帶寬一直是很突出的問題。由於以往pci總綫的帶寬大部分被ide設備所占用,因此南北橋之間的通信速度得不到保障,一定程度上影響了係統性能的發揮,尤其是ide傳輸任務繁重的場合,比如在一些入門級的服務器和工作站上。v-link技術將南北橋通信從繁忙的pci總綫獨立出來,這就有效地保證了芯片組內部信息傳遞的迅速和完整,對係統性能的提升有很大的幫助。
原本使用單芯片的目的是提高性能,因為此時南北橋芯片的功能徹底整合,基本不純在互相通訊的難題。除此以外,單芯片還縮小了主板的體積,使之更加容易地應用於特殊領域。然而隨着南北橋連接技術的發展,單芯片越來越顯得沒有必要。intel有中央加速結構、via有v-link技術、sis有渠妙技術,其連接帶寬都達到足夠使用的境地。更為重要的是,普通pc主板即便是南北橋架構也能實現迷你體積。
在失去這些優勢之後,單芯片自然就失去了根本的存在價值,而且其弊端也逐漸顯現。首先便是單芯片的高發熱量。由於集成度大幅度提高,單芯片的發熱量往往非常厲害。以nvidia的nforce3和nforce4為例,nvidia要求主板廠商一定用使用高品質散熱片,並強烈建議采用主動散熱,這在客觀上提高了成本且不利於穩定性。另外一個十分明顯的特點是,單芯片的電氣性能略有下降,使得産品的超頻表現受到影響。與此同時,單芯片固有的低良品率劣勢也影響着芯片組廠商。南北橋的芯片組架構得到越來越多的支持,其本身的出發點便是追求穩定性並提高良品率,同時也降低了成本。
2.集成更強大的網絡
網絡功能無疑是未來南橋芯片發展的重點。現在,無綫網絡技術已經得到非常普及的應用,那麽南橋芯片將其整合便是大勢所趨。從ich6開始,intel就有意整合wifi功能,而sis和nvidia也曾有過類似的計劃。當然,所謂南橋芯片集成wifi功能僅僅是物理層,具體的無綫信號發射模塊還是需要外置方式來實現。但是可以肯定的是,一旦南橋芯片融合了wifi功能,那將使得wifi技術徹底得到普及應用。除了wifi無綫網絡,無綫usb(wireless usb)也將是未來南橋芯片的發展焦點,衹不過相關標準還未完全成型。
無綫網絡是一方面,而有綫網絡技術也是南橋芯片的重點。在過去25年中,隨着人們對於越來越高的聯網速度的需求的不斷增長,以太網也經歷了很多變革,從半雙工的共享媒體10mbps局域網技術發展成為全雙工的10/100/1000/1000mbps lan交換技術。現在,intel的ich10南橋已經準備集成10gbps網絡功能,這將有助於改善現有的局域網連接速度。
3.高品質音頻
聲卡可以看作是聲卡控製芯片和codec芯片的整合,板載聲卡也不例外。由於信號幹擾的原因,聲卡控製芯片不可能完全集成於南橋芯片,而是僅僅集成dsp芯片,具體的數模轉換以及聲音輸出輸入還得依靠codec芯片。集成聲卡的弊端在於codec芯片普遍比較薄弱,而且即便是南橋芯片中集成較為強大的dsp音頻功能,其占用的係統資源也還是不小。我們對於聲卡的要求可以分為兩點:音質和音效。集成聲卡的音效部分則完全依賴於dsp的處理能力,而音質就與codec芯片有着很大的關係。從一些技術指標來看,我們經常可以看到某某南橋的集成音頻單元能夠達到很高的水準,但是在缺少api的支持時,其作用也非常有限。
但是,未來的南橋芯片技術渴望結束這種尷尬局面。隨着製作工藝水平的提高,在南橋芯片中集成codec芯片也不死沒有可能。更加重要的是,現在芯片組廠商也開始註意提高聲卡dsp的性能表現。現在的hd audio僅僅是一個標準,在具體的音頻處理方面還有待加強。而在nvidia的nforce2時代,我們已經體會了soundstorm的為例。一旦發展順利,今後nvidia也有計劃推出soundstorm2,而via更是計劃徹底整合性能強大的envy24。
4.顯卡工作總綫
在傳統架構中,顯卡總綫完全由北橋芯片負責。但是,考慮到未來的多顯示器架構,以及可能會逐漸獨立的物理加速卡,南橋芯片提供顯卡工作總綫已經被逐漸看好。事實上,uli已經在這一方面做出過成功的嘗試。uli m1695北橋所搭配的m1567南橋直接控製agp總綫,通過tgi技術與cpu連接。而現在,大量南橋芯片實際上已經擁有pci express通道,因此未來南橋芯片將極有可能在pci express 2.0時代擁有更多的pci express通道,從而為多顯卡應用更為普及。
小結:通過以上的回顧及展望,相信用戶們都瞭解到了南橋的作用,儘管南橋與北橋的作用不能相提並論,關註度也遠沒有北橋那麽大,但是瞭解南橋還是能從側面掌握主板的發展動態。 |
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北橋,南橋是主板上芯片組中最重要的兩塊了.它們都是總綫控製器.他們是總綫控製芯片.相對的來講,北橋要比南橋更加重要.北橋連接係統總綫,擔負着cpu訪問內存的重任.同時連接這agp插口,控製pci總綫,割斷了係統總綫和局部總綫,在這一段上速度是最快的.南橋不和cpu連接通常用來作i/o和ide設備的控製.所以速度比較慢.一般情況下,南橋和北橋中間是pci總綫.
1。南橋和北橋芯片主要區別是什麽?
南橋主要是負責io
北橋用於cpu和內存、顯卡、pci交換數據
2。如何巧妙辨別南橋和北橋芯片?
用功能辨別南橋芯片和北橋芯片:
北橋
它主要負責cpu與內存之間的數據交換,並控製agp、pci數據在其內部的傳輸,是主板性能的主要决定因素。隨着芯片的集成度越來越高,它也集成了不少其它功能。如:由於althon64內部整合了內存控製器;nvidia在其nf3 250、nf4等芯片組中,去掉了南橋,而在北橋中則加入千兆網絡、串口硬盤控製等功能。現在主流的北橋芯徵的牌子有via、nvidia及sis等。
當然這些芯片的好壞並不是由主板生産廠傢所决定的,但是主板生産商采取什麽樣的芯片生産卻是直接决定了主板的性能。如:同樣是采用via的芯片,性能上則有kt600>kt400a>kt333>kt266a等。目前主流的amd平臺上,可選的芯片組有:kt600、nf2、k8t800、nf3等;對於intel平臺,則有915、865pe、pt880、845pe、848p等。
南橋
南橋芯片主要是負責i/o接口等一些外設接口的控製、ide設備的控製及附加功能等等。常見的有via的8235、8237等;intel的有ch4、ch5、ch6等;nvidia的mcp、mcp-t、mcp raid等。在這部分上,名牌主板與一般的主板並沒有很大的差異,但是名牌主板憑着其出色的做工,還是成為不少人的首選。而不排除一部分質量稍差的主板為了在競爭中取得生存,可能會采用功能更強的南橋以求在功能上取勝。
用芯片在主版上的位置辨別南橋芯片和北橋芯片:
北橋芯片就是位於和cpu插槽附近的一塊芯片,其上面一般都覆蓋了散熱片。 |
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南橋芯片負責I/O總綫之間的通信,如PCI總綫、USB、LAN、ATA、SATA、音頻控製器、鍵盤控製器、實時時鐘控製器、高級電源管理等,這些技術一般相對來說比較穩定,所以不同芯片組中可能南橋芯片是一樣的,不同的衹是北橋芯片。所以現在主板芯片組中北橋芯片的數量要遠遠多於南橋芯片。例如早期英特爾不同架構的芯片組Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南橋芯片都采用82317AB,而近兩年的芯片組Intel945係列芯片組都采用ICH7或者ICH7R南橋芯片,但也能搭配ICH6南橋芯片。更有甚者,有些主板廠傢生産的少數産品采用的南北橋是不同芯片組公司的産品。例如以前升技的KG7-RAID主板,北橋采用了AMD 760,南橋則是VIA 686B。
不同的南橋芯片可以搭配不同的北橋芯片,雖然其中存在一定的對應關係,但是衹要連接總綫相符並且針腳兼容,主板廠商完全可以隨意選擇。最明顯的例子莫過於AMD-ATI芯片組,其北橋芯片既可以搭配自傢的南橋芯片,也可以使用ULI或者VIA的南橋芯片。此外,很多典型芯片組也可以使用不同的南橋。譬如當年Intel 845E既可以搭配ICH2也可以搭配ICH4,即便是如今P965主板大量采用的ICH8南橋,也存在不同版本的區別,從而表現出明顯的功能差異。
南橋芯片的發展方向主要是集成更多的功能,例如網卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI無綫網絡等等。 |
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芯片組是VIA 最主要的業務,其市場占有率相當高,同時涉足Intel與AMD的平臺。也正是因為這些原因,VIA南橋芯片的發展相當快,而回顧歷代VIA南橋芯片自然是全面瞭解VIA芯片組的捷徑。
1.最經典的VT686B
VT686B實際上是VT686A的升級版本,采用0.35微米工藝生産,工作電壓為3.3V,352管腳BGA封裝形式。VT686B是VIA第一款高度集成的南橋芯片,增加了對AC97、MC97支持,並且集成I/O控製器與硬件監控功能。然而更為重要的是,VT686B支持ATA100,這也是當時最先進的磁盤外部接口,徹底解决了接口瓶頸。作為一款經典的南橋芯片,VT686B造就了KT133A以及694X的輝煌。
值得回味的VT686B南橋芯片
VT686B另一個重大創舉便是其HDIT結構體係標準。在管腳的數目上,VT686B與686A完全一樣,生産該芯片的任務完全可以在原有的686A生産綫上完成,成本不會比686A提高多少,可以保證其在價格上的優勢,這也是該芯片一經推出就廣受主板廠商擁護的重要原因之一。此外,686A和686B允許廠傢根據其産品定位,自行决定是否打開其AC97、MC97的全部或者部分功能,更為靈活。VIA的這種設計一直延續至今,因此VT686B功不可沒。
2.VT823X係列南橋芯片
VT8231的壽命並不長,但是它卻是如今VT823X係列南橋芯片的雛形。從VT686B升級到VT8231之後,這款南橋芯片去除了I/O控製器與硬件監控功能,從而得以將網卡集成。更為重要的是,VT8231這次V-Link技術,與北橋芯片的帶寬達到266MB/s。在輸出接口方面,VT8231依舊是USB 1.1+ATA100,相比VT686B沒有太大的改進。
VT8233又是一款經典的産品,擁有VT8233A與VT8233C兩種升級版産品,它們一般與KT266A或者P4X266A北橋芯片搭配。VT8233也業界第一款支持ATA133磁盤外部接口的南橋芯片,因此也是具有里程碑意義的。需要註意的是,VT8233南橋可以配置為兩種:一種為8位 266MB/s的V-Link總綫,另一種為16bit 533MB/s的V-Link總綫。在端口輸出能力方面,VT8233突飛猛進,最多支持6個USB端口,並且集成了10/100M網絡。
具有劃時代意義的VT8233A南橋芯片
VT8235是一款較為成熟的南橋芯片,相比VT8233而言,其最大的改進在於支持USB 2.0。事實上,VT8233C已經在功能方面與VT8235較為接近,VT8235同樣支持16bit 533MB/s的V-Link總綫以及ATA133。VT8237A是VT823x係列的最後一款産品,它作為VT8237的改進版形式出現。VT8237A大部分功能與VT8337R相同,加入了HD Audio以提供高質量的音頻輸出。而且引入了Port Multiplier和Defer Spin up這兩項Serail ATA延伸標準,Port Multiplier標準可讓16個Serail ATA硬盤串聯使用,而Defer Spin up標準可讓多個硬盤在開機時放慢加壓速度,防止硬盤突然加電而造成係統受創。
3.RAID5與NCQ技術:VT8251領跑業界群雄
RAID磁盤陣列技術被認為是改善性能並提高數據安全性的良方。而隨着SATA硬盤的普及,RAID在桌面平臺的可行性變得越來越高。正是看到這樣的發展趨勢,VIA在其VT8251南橋芯片中加入了RAID5功能,這也是目前為數不多可以支持RAID5的南橋芯片。與普通南橋芯片衹能支持RAID0和RAID1相比,RAID5顯然是面嚮更高階的應用,同時也比所謂的Matrix RAID有更好的實用性。
VT8251的另外一大特色便是支持SATA2,而且包括其中的NCQ技術。儘管SATA2將接口帶寬提高到3Gb/s,但是其實際性能提升卻是微乎其微。事實上,真正决定磁盤速度的關鍵是內部傳輸率,衹要外部傳輸高於內部傳輸率大約30%就綽綽有餘。SATA2所提供的3Gb/s傳輸帶寬就好比一個水竜頭,而當前硬盤大約60~70MB/s的實際內部傳輸率就好比一個杯子。當水竜頭的流量明顯超過杯子的承受能力時,再次加大流量幾乎毫無意義,衹能是徒勞的浪費。
真正讓SATA2起到作用的應當是NCQ技術(幫助磁頭智能化高效率尋道),衹有在NCQ技術的幫助下,SATA2硬盤才能真正展現出性能優勢。與部分南橋芯片部分支持SATA2而無法支持NCQ不同,VIA VT8251全面支持SATA2的各項標準,自然也包括極具價值的NCQ技術。 |
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南橋芯片(South Bridge)是主板芯片組的重要組成部分,一般位於主板上離CPU插槽較遠的下方,PCI插槽的附近,這種佈局是考慮到它所連接的I/O總綫較多,離處理器遠一點有利於布綫。相對於北橋芯片來說,其數據處理量並不算大,所以南橋芯片一般都沒有覆蓋散熱片。南橋芯片不與處理器直接相連,而是通過一定的方式(不同廠商各種芯片組有所不同,例如英特爾的英特爾Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”)與北橋芯片相連。
南橋芯片負責I/O總綫之間的通信,如PCI總綫、USB、LAN、ATA、SATA、音頻控製器、鍵盤控製器、實時時鐘控製器、高級電源管理等,這些技術一般相對來說比較穩定,所以不同芯片組中可能南橋芯片是一樣的,不同的衹是北橋芯片。所以現在主板芯片組中北橋芯片的數量要遠遠多於南橋芯片。例如早期英特爾不同架構的芯片組Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南橋芯片都采用82317AB,而近兩年的芯片組Intel945係列芯片組都采用ICH7或者ICH7R南橋芯片,但也能搭配ICH6南橋芯片。更有甚者,有些主板廠傢生産的少數産品采用的南北橋是不同芯片組公司的産品。
南橋芯片的發展方向主要是集成更多的功能,例如網卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI無綫網絡等等。
上圖中,中間靠下的那個較大的芯片,就是主板的南橋芯片,放大後效果如下圖:
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- : south bridge chip (sbc)
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