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平台路徑控制器

平台路徑控制器(英語:Platform Controller HubPCH)是英特尔於2008年起所推出的一系列晶片組,取代以往的I/O路徑控制器I/O Controller Hub,缩写ICH)。

技嘉科技製造的一片H87 microATX主機板,現在僅餘下一枚PCH(圖中左下角),再沒有獨立的北橋

歷史 编辑

 
Platform Controller Hub Based Chipset Architecture Block Diagram

在PCH出現之前,主板通常有兩塊主要的晶片組——南橋北橋。南橋主要負責低速的I/O,例如SATAUSBLAN;北橋負責較高速的PCI-ERAM的讀取。近年的處理器頻率不斷上升,但前端匯流排(FSB,即處理器連接北橋的通道)頻寬一直沒有改變而遇到了瓶頸,PCH的設計即是設計來解決這個問題。

它重新分配各項I/O功能,把記憶體控制器核芯顯卡、高速PCI-E控制器整合至處理器,PCH負責原來南橋的一些功能集。處理器和PCH由DMI(Direct Media Interface)連接,DMI也是原來北橋和南橋的連接方法。

大部分Intel ULV處理器都整合了PCH。


PCH架構取代了英特爾之前的Hub架構(Hub Architecture),其設計解決了處理器主機板之間最終存在的性能瓶頸問題。隨著時間的推移,CPU的速度不斷提高,但前端匯流排(FSB)(CPU與主板之間的連接)的頻寬卻沒有提高,從而導致性能瓶頸的出現 。[1]

在Hub架構下,一片主板會有兩塊晶片組,包括北橋晶片和南橋晶片。為了解決這個瓶頸,傳統的北橋和南橋晶片集的幾個功能被重新安排。現在北橋及其功能被完全取消了。記憶體控制器、用於擴展卡的PCI Express通道和其他北橋功能現在作為系統代理(Intel)或作為I/O晶片(AMD Zen 2)封裝在CPU晶片中。

然後,PCH除了納入南橋的所有功能外,還納入了北橋剩餘的一些功能(如時鐘),取而代之。系統時鐘以前是一種連接,現在被納入PCH。PCH和CPU之間存在兩種不同的連接。彈性顯示介面(Flexible Display Interface ,FDI)和直接媒體介面(Direct Media Interface,DMI)。FDI僅在晶片集需要支持整合圖形的處理器時才會使用。從Nehalem處理器和5系列晶片組(Intel 5 Series)開始,英特爾管理引擎也被移到了PCH上。而AMD的晶片集則使用了多條PCIe通道與CPU連接,同時也提供了自己的PCIe通道,這些通道也是由處理器本身提供的[2][3]

隨著北橋功能整合到CPU上,現在晶片集所需的大部分頻寬都得到了緩解。

這種風格從Nehalem開始,在可預見的未來,通過Cannon Lake將繼續保持。

逐步淘汰 编辑

從超低功耗的Broadwells開始,一直到移動Skylake處理器,英特爾將時鐘、PCI控制器和南橋IO控制器整合到CPU封裝中,取消了PCH,採用2個晶片的系統級封裝(System in Package,SiP)設計;一個晶片比另一個大,小的晶片是PCH[4]。 SiP不採用DMI,而是直接露出了PCIe通道,以及來自整合控制器的SATA、USB和HDA線路,以及用於感測器的SPI/I²C/UART/GPIO線路。與PCH兼容的CPU一樣,它們繼續露出DisplayPortRAMSMBus線路。不過,在Cannon Lake之前,完全整合的電壓調節模組(Voltage Regulator Module,VRM)將缺席。

功能 编辑

Intel CPU可以直接存取RAM和高速PCIe(如顯示卡),以及經過DMI連接PCH。

PCH則連接其他I/O設備,例如:音效卡SATA、USB、NVMeLAN。其中,SATA用來連接硬碟光碟機

參見 编辑

參考文獻 编辑

  1. ^ Schwaderer, William D. <title>Breaking the transport layer bottleneck</title>. High-Speed Fiber Networks and Channels (SPIE). 1992-03-01. doi:10.1117/12.134937. 
  2. ^ Bonshor, Gavin. The AMD TRX40 Motherboard Overview: 12 New Motherboards Analyzed. www.anandtech.com. [2020-07-27]. (原始内容于2019-12-17). 
  3. ^ Burke, Steve. AMD X570 vs. X470, X370 Chipset Comparison, Lanes, Specs, & Differences. www.gamersnexus.net. [2020-07-27]. (原始内容于2020-07-11). 
  4. ^ Shimpi, Anand Lal. The Haswell Ultrabook Review: Core i7-4500U Tested. www.anandtech.com. [2020-07-27]. (原始内容于2020-07-27). 

平台路徑控制器, 英語, platform, controller, 是英特尔於2008年起所推出的一系列晶片組, 取代以往的i, o路徑控制器, controller, 缩写ich, 技嘉科技製造的一片h87, microatx主機板, 現在僅餘下一枚pch, 圖中左下角, 再沒有獨立的北橋, 目录, 歷史, 逐步淘汰, 功能, 參見, 參考文獻歷史, 编辑, nbsp, platform, controller, based, chipset, architecture, block, diagram在pch出. 平台路徑控制器 英語 Platform Controller Hub PCH 是英特尔於2008年起所推出的一系列晶片組 取代以往的I O路徑控制器 I O Controller Hub 缩写ICH 技嘉科技製造的一片H87 microATX主機板 現在僅餘下一枚PCH 圖中左下角 再沒有獨立的北橋 目录 1 歷史 1 1 逐步淘汰 2 功能 3 參見 4 參考文獻歷史 编辑 nbsp Platform Controller Hub Based Chipset Architecture Block Diagram在PCH出現之前 主板通常有兩塊主要的晶片組 南橋和北橋 南橋主要負責低速的I O 例如SATA USB和LAN 北橋負責較高速的PCI E和RAM的讀取 近年的處理器頻率不斷上升 但前端匯流排 FSB 即處理器連接北橋的通道 頻寬一直沒有改變而遇到了瓶頸 PCH的設計即是設計來解決這個問題 它重新分配各項I O功能 把記憶體控制器 核芯顯卡 高速PCI E控制器整合至處理器 PCH負責原來南橋的一些功能集 處理器和PCH由DMI Direct Media Interface 連接 DMI也是原來北橋和南橋的連接方法 大部分Intel ULV處理器都整合了PCH PCH架構取代了英特爾之前的Hub架構 Hub Architecture 其設計解決了處理器與主機板之間最終存在的性能瓶頸問題 隨著時間的推移 CPU的速度不斷提高 但前端匯流排 FSB CPU與主板之間的連接 的頻寬卻沒有提高 從而導致性能瓶頸的出現 1 在Hub架構下 一片主板會有兩塊晶片組 包括北橋晶片和南橋晶片 為了解決這個瓶頸 傳統的北橋和南橋晶片集的幾個功能被重新安排 現在北橋及其功能被完全取消了 記憶體控制器 用於擴展卡的PCI Express通道和其他北橋功能現在作為系統代理 Intel 或作為I O晶片 AMD Zen 2 封裝在CPU晶片中 然後 PCH除了納入南橋的所有功能外 還納入了北橋剩餘的一些功能 如時鐘 取而代之 系統時鐘以前是一種連接 現在被納入PCH PCH和CPU之間存在兩種不同的連接 彈性顯示介面 Flexible Display Interface FDI 和直接媒體介面 Direct Media Interface DMI FDI僅在晶片集需要支持整合圖形的處理器時才會使用 從Nehalem處理器和5系列晶片組 Intel 5 Series 開始 英特爾管理引擎也被移到了PCH上 而AMD的晶片集則使用了多條PCIe通道與CPU連接 同時也提供了自己的PCIe通道 這些通道也是由處理器本身提供的 2 3 隨著北橋功能整合到CPU上 現在晶片集所需的大部分頻寬都得到了緩解 這種風格從Nehalem開始 在可預見的未來 通過Cannon Lake將繼續保持 逐步淘汰 编辑 從超低功耗的Broadwells開始 一直到移動Skylake處理器 英特爾將時鐘 PCI控制器和南橋IO控制器整合到CPU封裝中 取消了PCH 採用2個晶片的系統級封裝 System in Package SiP 設計 一個晶片比另一個大 小的晶片是PCH 4 SiP不採用DMI 而是直接露出了PCIe通道 以及來自整合控制器的SATA USB和HDA線路 以及用於感測器的SPI I C UART GPIO線路 與PCH兼容的CPU一樣 它們繼續露出DisplayPort RAM和SMBus線路 不過 在Cannon Lake之前 完全整合的電壓調節模組 Voltage Regulator Module VRM 將缺席 功能 编辑Intel CPU可以直接存取RAM和高速PCIe 如顯示卡 以及經過DMI連接PCH PCH則連接其他I O設備 例如 音效卡 SATA USB NVMe和LAN 其中 SATA用來連接硬碟和光碟機 參見 编辑Intel晶片組列表參考文獻 编辑 Schwaderer William D lt title gt Breaking the transport layer bottleneck lt title gt High Speed Fiber Networks and Channels SPIE 1992 03 01 doi 10 1117 12 134937 Bonshor Gavin The AMD TRX40 Motherboard Overview 12 New Motherboards Analyzed www anandtech com 2020 07 27 原始内容存档于2019 12 17 Burke Steve AMD X570 vs X470 X370 Chipset Comparison Lanes Specs amp Differences www gamersnexus net 2020 07 27 原始内容存档于2020 07 11 Shimpi Anand Lal The Haswell Ultrabook Review Core i7 4500U Tested www anandtech com 2020 07 27 原始内容存档于2020 07 27 取自 https zh wikipedia org w index php title 平台路徑控制器 amp oldid 77665445, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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