北桥芯片的优势是什么

Question

从历史上看，将北桥芯片组作为计算机主板中的独立组件（与 CPU）有什么优势？而如果有这样的优势，为什么新处理器将它的一些功能集成到CPU中呢？

Answer 1

您所说的集成是将内存控制器（历史上在北桥上）移动到 CPU 芯片上，这是出于性能原因。AMD 是第一个真正在他们的 Athlon 64 上部署集成内存控制器的公司，这是市场上的一大步（至少对于大众市场的 x86 机器，正如下面的评论中所指出的，其他人已经集成了内存控制器事先的）。

在芯片上移动大大减少了内存访问的延迟，并减少了到达控制器的电气长度。英特尔效仿 Nehalem 和更新版本，此后两家制造商都没有退缩。

北桥还用于支持 PCI 或 AGP 连接等功能，但随着向 PCI Express 的转移，根复合体也转移到 CPU 芯片上以提高性能，并增加集成度（减少一个大的 IC 和支持电路到放在主板上 == 降低成本）。

如果没有北桥，您基本上会创建类似于微控制器的东西，其中所有东西都捆绑在同一个芯片上。由于 x86 CPU 的复杂性，将固定功能放置在与 CPU 相同的芯片上是不切实际的（集成 GPU 也需要一段时间才能移动到芯片上），特别是因为与微控制器供应商不同，您不能制作 100 个不同的SKU 涵盖用户可能需要的所有可能功能。

如今，有许多 SoC（片上系统）式的 x86 CPU 变体出售，其中甚至南桥都已集成到相同的物理封装中，尽管不是相同的芯片。南桥现在通常处理 CPU 中的“其余”通用接口——以太网、LPC、USB、SATA、额外的 PCIe 通道等。此外，BIOS/EFI 引导存储器通常也通过南桥连接。

无论如何，对于 Intel 平台，南桥 <-> CPU 链路是 DMI，它在电气上类似于 PCI Express，但在顶部具有不同的协议层。