什麼是南橋晶片

  以下就是小編給大家介紹的主機板知識中的南橋晶片是什麼,歡迎大家前來閱讀!

  

  南橋晶片***South Bridge***是主機板晶片組的重要組成部分,一般位於主機板上離CPU插槽較遠的下方。

  南橋晶片的作用

  南橋晶片負責I/O匯流排之間的通訊,如PCI匯流排、USB、LAN、ATA、SATA、音訊控制器、鍵盤控制器、實時時鐘控制器、高階電源管理等,這些技術一般相對來說比較穩定,所以不同晶片組中可能南橋晶片是一樣的,不同的只是北橋晶片。所以現在主機板晶片組中北橋晶片的數量要遠遠多於南橋晶片。

  南橋晶片的發展方向

  南橋晶片的發展方向主要是整合更多的功能,例如網絡卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI無線網路等等。 南橋晶片***South Bridge***是主機板晶片組中除了北橋晶片以外最重要的組成部分,一般位於主機板上離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線的I/O匯流排較多,離處理器遠一點有利於佈線,而且更加容易實現訊號線等長的佈線原則。相對於北橋晶片來說,南橋晶片資料處理量並不算大,所以南橋晶片一般都不必採取主動散熱,有時甚至連散熱片都不需要。

  南橋晶片的特點

  雙晶片設計

  高效能的磁碟系統除了需要高速硬碟、高階磁碟控制器以外,還需要出色的南北橋連線頻寬。長期以來,南北橋連線頻寬一直是很突出的問題。由於以往PCI匯流排的頻寬大部分被IDE裝置所佔用,因此南北橋之間的通訊速度得不到保障,一定程度上影響了系統性能的發揮,尤其是IDE傳輸任務繁重的場合,比如在一些入門級的伺服器和工作站上。V-Link技術將南北橋通訊從繁忙的PCI匯流排獨立出來,這就有效地保證了晶片組內部資訊傳遞的迅速和完整,對系統性能的提升有很大的幫助。

  在失去這些優勢之後,單晶片自然就失去了根本的存在價值,而且其弊端也逐漸顯現。首先便是單晶片的高發熱量。由於整合度大幅度提高,單晶片的發熱量往往非常厲害。以nVIDIA的nForce3和nForce4為例,nVIDIA要求主機板廠商一定用使用高品質散熱片,並強烈建議採用主動散熱,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,單晶片的電氣效能略有下降,使得產品的超頻表現受到影響。與此同時,單晶片固有的低良品率劣勢也影響著晶片組廠商。南北橋的晶片組架構得到越來越多的支援,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。[1]

  原本使用單晶片的目的是提高效能,因為此時南北橋晶片的功能徹底整合,基本不存在互相通訊的難題。除此以外,單晶片還縮小了主機板的體積,使之更加容易地應用於特殊領域。然而隨著南北橋連線技術的發展,單晶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,其連線頻寬都達到足夠使用的境地。更為重要的是,普通PC主機板即便是南北橋架構也能實現迷你體積。

  整合網路

  網路功能無疑是未來南橋晶片發展的重點。現無線網路技術已經得到非常普及的應用,那麼南橋晶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,所謂南橋晶片整合WiFi功能僅僅是物理層,具體的無線訊號發射模組還是需要外接方式來實現。但是可以肯定的是,一旦南橋晶片融合了WiFi功能,那將使得WiFi技術徹底得到普及應用。除了WiFi無線網路,無線USB***Wireless USB***也將是未來南橋晶片的發展焦點,只不過相關標準還未完全成型。

  無線網路是一方面,而有線網路技術也是南橋晶片的重點。在過去25年中,隨著人們對於越來越高的聯網速度的需求的不斷增長,乙太網也經歷了很多變革,從半雙工的共享媒體10Mbps區域網技術發展成為全雙工的10/100/1000/1000Mbps LAN交換技術。Intel的ICH10南橋已經準備整合10Gbps網路功能,這將有助於改善現有的區域網連線速度。[1]

  高品質音訊

  音效卡可以看作是音效卡控制晶片和Codec晶片的整合,板載音效卡也不例外。由於訊號干擾的原因,音效卡控制晶片不可能完全集成於南橋晶片,而是僅僅整合DSP晶片,具體的數模轉換以及聲音輸出輸入還得依靠Codec晶片。整合音效卡的弊端在於Codec晶片普遍比較薄弱,而且即便是南橋晶片中整合較為強大的DSP音訊功能,其佔用的系統資源也還是不小。我們對於音效卡的要求可以分為兩點:音質和音效。整合音效卡的音效部分則完全依賴於DSP的處理能力,而音質就與Codec晶片有著很大的關係。從一些技術指標來看,我們經常可以看到某某南橋的整合音訊單元能夠達到很高的水準,但是在缺少API的支援時,其作用也非常有限。

  但是,未來的南橋晶片技術渴望結束這種尷尬局面。隨著製作工藝水平的提高,在南橋晶片中整合Codec晶片也不是沒有可能。更加重要的是,現在晶片組廠商也開始注意提高音效卡DSP的效能表現。現在的HD Audio僅僅是一個標準,在具體的音訊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

  南橋晶片與北橋晶片的關係

  不同的南橋晶片可以搭配不同的北橋晶片,雖然其中存在一定的對應關係,但是隻要連線匯流排相符並且針腳相容,主機板廠商完全可以隨意選擇。最明顯的例子莫過於AMD-ATI晶片組,其北橋晶片既可以搭配自家的南橋晶片,也可以使用ULI或者VIA的南橋晶片。此外,很多典型晶片組也可以使用不同的南橋。