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我們的主板上有兩個(gè)很重要的芯片，分別叫北橋芯片組、南橋芯片組，它們的作用是什么呢？要知道早期的制造工藝相對(duì)粗糙，晶體管的數(shù)量相對(duì)偏少，因此曾經(jīng)的處理器集成度較低，必須要由主板芯片組來(lái)承擔(dān)大量功能，芯片組分為南橋芯片組和北橋芯片組兩部分，其中的北橋負(fù)責(zé)CPU與內(nèi)存的數(shù)據(jù)交換、圖形處理、CPU與PCIE數(shù)據(jù)交換，南橋則負(fù)責(zé)系統(tǒng)的輸入輸出功能。

所以北橋芯片還有個(gè)名字叫“圖形與內(nèi)存控制器”，南橋叫“輸入/輸出控制器”。北橋芯片組因?yàn)榕cCPU聯(lián)系密切所以它在主板靠近CPU的位置，而南橋芯片則在遠(yuǎn)離CPU的位置，所以我們是很好分辨北橋南橋的。

現(xiàn)在的CPU制造工藝越來(lái)越先進(jìn)，集成度越來(lái)越高，內(nèi)存控制器已被集成到CPU里，就連顯卡也被收進(jìn)CPU了（就是我們所說(shuō)的核顯），而PCIE控制器收歸南橋管理了，因此北橋芯片組的功能被瓜分了，所以現(xiàn)在的Intel芯片組把北橋取消掉只剩南橋了，而AMD也只有早期的主板還保留著北橋和南橋。

因?yàn)楸睒蛞呀?jīng)沒(méi)有了所以我們所講的芯片組就指的是南橋芯片組，南橋芯片組的功能是什么？它在整個(gè)電腦中起到什么作用呢？給大家詳解一下吧。

講之前先說(shuō)下PCIE，PCIE是一種高速傳輸總線(xiàn)，它即是接口也是通道，既然這么快為什么不讓所有的設(shè)備都使用這個(gè)接口或是總線(xiàn)呢？按理說(shuō)這樣電腦所有的設(shè)備能更快才對(duì)吧！

其實(shí)理論確實(shí)是這樣，其主要問(wèn)題還是受制于成本和市場(chǎng)，PCIE作為一種超高速串行總線(xiàn)為了達(dá)到飛快的速度因此他的頻率設(shè)置的非常的高，而高頻的總線(xiàn)對(duì)線(xiàn)路設(shè)計(jì)的要求是非常非常高的，所以PCIE總線(xiàn)對(duì)于主板的布線(xiàn)來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常大的考驗(yàn)！為了能裝下這種高速總線(xiàn)不得不把主板做成多層用來(lái)解決高頻總線(xiàn)帶來(lái)的各種需要。比如X570為了能支持PCIE4.0華碩的主板起步都6層了！而且主板的的用料也比之前的X470提高了一大截，這也解釋了為什么X570的主板比X470要貴出很多的原因了。

PCIE是直接連接在CPU的PCIE控制器上，所以才能保證它的延遲非常非常的低、速度非常非常的快。只是PCIE控制器能提供的PCIE通道的數(shù)量是有限度的，CPU同樣也要考慮電路的設(shè)計(jì)成本，而我們電腦上有這么多的設(shè)備都要去走PCIE通道去連接CPU，這對(duì)主板的布線(xiàn)來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直是一個(gè)地獄級(jí)的挑戰(zhàn)！但是CPU也沒(méi)有必要實(shí)時(shí)的去和所有的外圍設(shè)備通信，這時(shí)候呢就需要有一個(gè)可能代替CPU與設(shè)備通信的角色，這個(gè)角色就是南橋芯片組。

南橋芯片組一般位于主板的右下角，一般來(lái)說(shuō)用AMD的芯片組的主板會(huì)給南橋芯片組加裝一個(gè)風(fēng)扇用于散熱，所以我們要找到它是很容易的。而Intel的芯片組發(fā)熱相對(duì)較低通常不需要配備風(fēng)扇而是在上面放置一塊鋁質(zhì)散熱鰭片用來(lái)幫助散熱。

（Z390主板南橋芯片的位置）

南橋芯片組和CPU一樣是一塊硅芯片，它的作用就是幫助CPU與外圍設(shè)備進(jìn)行交互的，具體怎么做呢？在電腦里所有設(shè)備中內(nèi)存對(duì)于速度要求是非常高的，所以?xún)?nèi)存是直接跟CPU對(duì)接的，同樣對(duì)速度要求高的還有PCIE也是直接跟CPU對(duì)接。其它的設(shè)備比如聲卡、網(wǎng)卡、固態(tài)硬盤(pán)、機(jī)械硬盤(pán)、USB等等這種對(duì)實(shí)時(shí)通訊要求不是很高的設(shè)備就全部接入南橋芯片組，南橋收集好了數(shù)據(jù)后再傳輸給CPU處理。這就是南橋芯片組的工作原理。

附一張Intel官網(wǎng)提供的Z390芯片組的結(jié)構(gòu)圖，因?yàn)槭怯⑽牡奈揖徒o注釋了一下，如果想看其它的大家可以去官網(wǎng)下載。

看了結(jié)構(gòu)圖大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，直連CPU的PCIE3.0通道一共有16條，插法分別是X16/X8+X8/X8+X4+X4，目前的顯卡基本都是PCIE X16的，一個(gè)顯卡就把直連CPU的16條通道全占滿(mǎn)了，這時(shí)候如果再插一個(gè)M.2 PCIE X4的固態(tài)的話(huà)它跟顯卡會(huì)不會(huì)搶帶寬呢？我可以肯定是告訴大家M.2和顯卡使用的PCIE通道不是共享的，因?yàn)镸.2用的PCIE通道不是直連CPU的，M.2用的是來(lái)自南橋芯片組的24條非直連的PCIE3.0通道。所以顯卡和M.2一個(gè)是用的CPU的PCIE一個(gè)是用的南橋的PCIE是一點(diǎn)也不沖突的。

回到Intel的結(jié)構(gòu)圖上，在CPU與南橋之間是通過(guò)DMI3.0總線(xiàn)來(lái)連接的，這個(gè)總線(xiàn)其實(shí)就是PCIE3.0X4，而在AMD是結(jié)構(gòu)圖上就直接標(biāo)上PCIE了，也就是說(shuō)CPU和南橋之間的數(shù)據(jù)帶寬上限就是PCIE3.0X4（4Gb/S），這也就解釋了為什么市場(chǎng)上的固態(tài)硬盤(pán)包括M.2接口的基本用的是PCIE3.0X4的總線(xiàn)了，因?yàn)镸.2是用的南橋的PCIE通道所以它的速度是不可能超過(guò)CPU和南橋之間的帶寬的。也就是說(shuō)所有連接到南橋的設(shè)備其速度都無(wú)法超過(guò)4GB/S，所以當(dāng)前最快的民用M.2固態(tài)硬盤(pán)970PRO順序讀寫(xiě)也只能卡在3.6GB/S左右，無(wú)法突破4GB/S。

（AMD主板結(jié)構(gòu)圖）

有的人可能會(huì)有疑問(wèn)，在Intel的架構(gòu)圖上明明可以清楚看到南橋芯片有24條非直連的PCIE3.0通道，為什么CPU與南橋之間只開(kāi)放PCIE3.0X4這么小的通道呢？這是因?yàn)檫B接到南橋的所有設(shè)備一般來(lái)說(shuō)很難做到全部同時(shí)工作，多數(shù)情況下只有一兩個(gè)設(shè)備在傳輸，即便好幾個(gè)設(shè)備同時(shí)從南橋往CPU傳輸數(shù)據(jù)這幾個(gè)設(shè)備也不可能同時(shí)都是滿(mǎn)載狀態(tài)。雖然只有PCIE3.0X4的速度，但是南橋上的設(shè)備同時(shí)滿(mǎn)載的時(shí)候是非常少的，以目前的情況來(lái)看是完全夠用了。

講了這么多相信大家對(duì)南橋芯片組在電腦中起到什么作用已經(jīng)明白了吧。