南桥芯片简介

南桥芯片简介： 一：英特尔芯片组 ICH 是INTEL 的I/O控制中心（I/O controller hub）缩写。从ICH2到7是不同的版本，下面是简介： 第二代I/O控制中心ICH2，ICH2的功能包括了： 1. 6通道(5.1声道环绕） － 同轴信号(Coaxial Signal)/AC97 － S/PDIF 输出 2. 系统管理包括：SMBus和SMLink； 3. Intel 2000 LAN 管理技术； 4. Ultra ATA100 IDE 接口； 5. 向下兼容Ultra ATA/33/66 以及PIO模式； 6. 读取磁盘数据达100MB/s，而写入速度达到88.9MB/s； 7. Ultra ATA100 IDE 接口可使用Ultra ATA/66 80针数据线； ICH4 搭配ICH4南桥芯片的北桥芯片是845E和845PE系列，但是也有部分845E芯片组主板为节约成本而没有选择ICH4南桥芯片，而是选用了ICH2南桥芯片。这主要是由于当时市场上对于USB2.0不重视造成的。 ICH4南桥芯片的编号为82801DB，提供了6个USB2.0接口和两个PATA接口的支持。作为英特尔桌面平台首款支持USB2.0传输的南桥芯片，ICH4对USB2.0接口产品的普及起到了相当大的推动作用。 ICH5和ICH5R南桥芯片的编号分别为为82801EB和82801ER。在ICH4的基础上，ICH5和ICH5R南桥芯片将6个USB2.0接口增加到8个，并且提供了两个SATA硬盘接口。除此以外，在BIOS中还提供了对英特尔HT技术的支持（845PE系列芯片组通过刷新BIOS也可以实现对HT技术的支持。）。ICH5R与ICH5的相比增加对SATA硬盘RAID功能的支持，但是由于其成本较ICH5为高，再加上RAID功能对用户使用的局限性，因此我们在市场上几乎看不到ICH5R南桥芯片。ICH5南桥芯片主要用来与英物特尔875P、865PE、865P、848P北桥芯片搭配。 ICH6系列 ICH6系列是现在代英特尔最优性能的南桥芯片，共有ICH6、ICH6R、ICH6W、ICH6RW四种。但是由于英特尔在无线市场上的产品由于成本的原因销售不甚影响。因此，支持无线AP功能的ICH6W和ICH6RW已经停产。在市场上销售的仅有ICH6和ICH6R两种。由于其主要是与英特尔的915系列芯片组与925X芯片组搭配，因此在性能方面较前系列产品有很大提高。除支持8个USB2.0接口外，还提供了四个PCI-E X 1接口，并且符合8声道杜比音效的音频输入输出，SATA硬盘接口也增加到了四个，但是仅提供了一个PATA通道。而ICH6R南桥芯片则提供了对英特尔矩阵存储技术的支持，只需使用两块硬盘就可以达到RAID 0 + 1的效果 ICH7系列 1、后缀带R/H（比如ICH8R）的南桥支持RAID和AHCI，可以组建SATAIIRAID，开启NCQ。后缀带M的（比如ICH7M）不支持RAID，支持ACHI，不能组建RAID，可以开启NCQ。没有后缀的（比如ICH7）仅仅支持SATA硬盘，不能组建RAID，也不能在XP/2K下开启RAID。 2、RAID的含义：可以用两个以上的SATA硬盘组成矩阵存储（Matrix Storage），不同的南桥支持的RAID模式会有区别。比如ICH7R支持RAID 0，1，0+1和5模式。ICH6R支持Raid 0, 1。ICH8R支持SATA RAID 0, RAID 1, RAID 5 and RAID 10。 3、AHCI的含义：高级主控界面（AHCI：Advanced Host Controller Interface），AHCI为内存和SATA设备之间提供了连接桥梁，它包括本机命令队列（NCQ）、热插拨、电源管理等重要特征。 4、SATA支持说明：ICH7/ICH8支持SATAII，向下兼容SATAI。ICH6支持SATAI，不支持SATAII。 英特尔在支持SATA接口时，如果不组建RAID，不启用SATA RAID控制器。SATA硬盘通过桥接转为IDE模式。这样安装操作系统时可以不加载第三方驱动。BIOS里都有SATA模式设置，可以在BIOS里设置。所以DMA模式是Ultra DMA5。 5、用户在购买主板时一定要看清楚主板采用的是那一种南桥。如果想做RAID，一定要选择带R的南桥。采用带R南桥的主板一般都是高端的主板，微星的一般是白金版（Platinum），例如P965 Platinum。华硕的一般是Deluxe/Plus版，例如P5B Deluxe，P5B-E Plus。微星P965Neo、华硕P5B的南桥都是ICH8，不支持RAID。 Intel 915/925/芯片组搭配新一代ICH6南桥，945芯片组搭配更新的ICH7南桥。ICH6南桥共有四款产品：包括ICH6、ICH6R、ICH6W和ICH6RW。其中ICH6为标准型，ICH6R是支持RAID 0,1磁盘阵列功能的版本。ICH6W和ICH6RW增加了无线局域网连接功能。ICH7南桥共有五种，分别为ICH7、ICH7R、ICH7DH、ICH7DO及ICH7DE，其中ICH7为标准型，ICH7R是支持RAID 0/1/5/10磁盘阵列功能的版本，ICH7DH针对数字家庭娱乐电脑、ICH7DO针对商业用途、ICH7DE针对电脑/游戏玩家我们常见到是标准版ICH6，ICH7。支持RAID的ICH6R和ICH7R则不是能轻易买到的。下面我们先看看支持RAID南桥的特点 1、ICH6南桥的特点： ① 提供一组PATA-100接口（可挂接两个PATA驱动器）留给传统硬盘/光驱设备使用 ② 集成SATA150控制器，四个SATA接口，传输速率150MB/s ③ ICH6R支持矩阵存储（Matrix Storage）技术，提供RAID 0,1模式 ④ ICH6不支持RAID 　为了配合945、955X的推出，这次Intel也推出了ICH7系列新南桥芯片。ICH7可说是ICH6的改进版，除了支持刚刚提到的SATA II的规格外，ICH7支持4组PCI Express x1接口、ICH7R则支持6组PCI Express x1接口。至于Intel PRO/1000 LAN高速网络与Intel High Definition Audio音效则是延续ICH6而来。另外ICH7也支持Intel主动管理技术(Intel Active Management Technology)…… 支持Serial-ATA II 3Gbps ICH7南桥芯片也支持了Serial-ATA II 3Gbps的高传输规格与NCQ技术，硬盘接口的传输率因此大幅提升。与SATA I相比，SATA II最大的特点是传输速率快了—达到了300 MB/s。此外，本机命令排队(NCQ)支持32级命令队列深度，是SATAⅡ规范的重要组成部分，有望显著改善SATA硬盘的随机访问性能。 ICH7系列南桥芯片提供4个SATA端口和一条PATA通道，最多可以同时连接6块ATA磁盘。不过在SATA 3G规格的硬盘尚未普及与硬盘技术发展到一定瓶颈的情况下，Serial-ATA II也是处于英雄无用武之地的情况，不过规格上的支持总是有比没有好，也比较不易短时间内面临规格淘汰的命运。 ICH8系列 ● 965系列芯片组解析：南桥－ICH8 南桥包括IDE、PCI、串并口多功能控制单元，集成网卡控制器、音效控制器等功能的控制上。英特尔在2006年下半年开始正式启用新一代的ICH8芯片，主要用来配合新的965以及963芯片组使用。ICH8同ICH7一样会分很多版本，它将拥有四种不同版本：ICH8、ICH8R（支持RAID）、ICH8DO（数字办公）以及ICH8DH（数字家庭）。   1、ICH8：只支持4个SATA接口，主要面向低端市场；   2、ICH8R：定位主流市场，在普通版ICH8的基础上增加了2个SATA接口并支持intel的矩阵存储技术(AHCI和RAID 0/1/5/10)   3、ICH8DO：在ICH8R的基础上加入了iAMT技术，将只会用在Q965企业平台上   4、ICH8DH：基于ICH8R，但加入了Intel的快速重启技术和VIIV技术。   简单描述：新的ICH8南桥，新增加2个SATA接口，拥有10 HI-Speed USB 2.0接口，双Hi-Speed控制器，首次南桥内置千兆网卡。增加Intel Active Management、Integrated MAC、Integrated Advanced Fan Speed Control、Intel Active Management、Enhanced SPI Interface。放弃传统的AC 97以及IDE接口支持。     ■ 关键点四：ICH8南桥拥有六大规格创新   1、6 PCI-E X1   2、6 SATA II Port   3、10 USB 2.0   4、eSATA支援   5、整合GbE控制器   6、Intel Quiet System技术     ICH8R南桥芯片（左）ICH7R南桥芯片（右）     P965已经搭配最新的ICH8/8R，支持6 PCI-Express x1并能自由组合；而975x搭配的ICH7/7R采用较为老旧的130nm支持，只有ICH7R才支持6 PCI-Express x1。     磁盘接口方面ICH8R支持6个SATA2接口并支持NCQ，而ICH8仅仅支持4个不支持NCQ的SATA2接口；但是ICH8系列不支持PATA接口，而ICH7系列仍然支持1个PATA接口（能支持两个PATA设备）。   P965搭配的ICH8系列南桥整合GBE控制器和10个USB2.0接口，而975X仅仅支持8个USB2.0接口并不整合GBE控制器。但是975X能够连接Intel的PCI-X桥接器，拥有更为广阔的工作站和服务器应用前景。   ● 关键点五：Intel Quiet System技术，温控风扇转速扩展到整个主板   P965支持独家的Intel Quiet System技术，拥有更强大的风扇和温度控制能力。Intel引入了更全面的系统风扇自动控制功能，被称作Intel Quiet System Technology，既自915/925 Express芯片组中首次加入CPU风扇的PWM自动转速控制功能，现在Intel把温控风扇转速扩展到整个主板。   一些发烧友很自然的想到是否可以在这个主板上也是两款PCI Express显卡运行在SLI模式下。可惜是否定的。MSI没有在主板配件中提供SLI桥接器，而且两组PCI Express插槽之间的距离太远。   ● 关键点六：ICH8放弃IDE与AC97音效规范（ICH7与ICH8区别）     ICH8对比之前的ICH7究竟有那些改进呢？   区别一：ICH8总体改进。ICH8是ICH7的改进版，ICH8 PCI-E由4 lanes提升至6 lanes，SATA-II接口由4个增至6个，并有eSATA支援（仅限ICH8R/8DH/8DO），USB2.0接口由8个增至10个，首次内建千兆以太网控制器高性能和低耗电Gigabit Ethernet（GbE），开始支持主动管理技术(iAMT)外，最大的改变是将全面取消AC97音频技术，只保留HD音频输出，同时不再提供PATA用的IDE接口，强制进入SATA时代。   ICH8也将是Intel第一款支持LT技术的南桥芯片，LT技术是Trusted Computing Group研发的硬件安全和数字版权管理技术。这个技术将集成到主板上，称为“Trusted Platform Module（TPM）”。   区别二：网络方面。ICH8首次把千兆网卡融入南桥中。ICH8将可以搭配Intel Nineveh Gb Ethernet PHY芯片，支持IPv4及IPv6 Offloads，并拥有极低处理器占用率，支持Intel AMT、EIT，厂商可以使用Intel EKron-N Ethernet PHY芯片，只支持10/100Mbs，Pin to Pin兼容Intel Nineveh PHY芯片，提供平价的网络支持方案。   区别三：扩大USB设备的总带宽。如果ICH8仅仅是增加了两个USB2.0接口，这不是关键点，而控制器的变化才是重点。   目前的状况：目前ICH 5/6/7南桥均拥有一个USB2.0 EHCI(Enhanced Host Controller Interface 加强型主机端控制界面)和四个USB1.1 UCHI (Universal Host Controller Interface 通用型主机控制器界面)，每一个USB1.1 UCHI控制界面都可以支持两个USB接口，但是USB2.0 EHCI并不支持USB设备的连接，而是包含有那四个USB1.1 UCHI控制界面。     I/O面板部分提供了4个USB接口，并且还可以通过扩展面板再扩展出6个USB接口，首次达到了10个USB接口扩展   USB2.0 EHCI的功能只是提供了USB2.0的传输界面，所以ICH 7只能通过那四个USB1.1 UCHI来支持八个USB设备。而且由于只有这一个USB2.0 EHCI控制器，所以USB2.0理论上的480Mb/s的带宽并不是同时接在USB上的每个USB接口都能达到的，而是由这些USB设备共享的，所以一但机器中同时接有USB外置刻录机和移动硬盘的时候速度将变得捉襟见肘。   更新以后：根据目前了解到的消息，ICH8南桥拥有两个ECHI控制器，ICH8这样做的好处实际上是扩大了USB设备的总带宽，这对那些喜欢接8个以上USB接口用户而言是非常有利的，不过这样做不会提速，也就是说单个设备的速度不会提升到960Mb/s。   区别四：放弃AC'97，全面走向杜比音效。     ICH8通过ICH I/O Controller Hub加上符合标准的CODEC构成，相对使用多年的AC97，HD Audio在所有方面都有大幅度性能提升。HD Audio支持高达32bit/192KHz采样率，最高7.1声道和48Mb/S输出、24Mb/S输入的带宽，完全支诸如持DVD-Audio、Dolby Digital Surround EX，DTS ES这样的最新音频规范。ICH8同样也可以搭配AC'97 CODEC，实现较低成本的音频功能。   ·补充：ICH8南桥放弃IDE，我们的IDE接口设备该怎么办？   现在销售的P965主板，基本上都会使用JMicron智微JMB36X Serial ATA控制芯片来拓展出一个IDE接口，如果IDE设备众多，还有用户花费80元左右购买有IDE转SATA转接卡来解决一时之需。我们也可以看到，还有厂商也在P965主板上提供了2个IDE接口，所以关于IDE接口设备，并不会出现太大问。   关于SATA接口光驱。众多SATA接口的光驱出现，而主流的光驱制造厂商Hitachi-LG、Toshiba-Samsung、LiteOn、Panasonic、Plextor、TEAC、Storage及Philips BenQ已向Intel表明在ICH8家族推出时将会提供整体ODD供货量的一半为SATA接口。已经明确宣布在今年第三季度会大量上市采用SATA接口的光驱。   技术综述：   从以上关键五点，我们可以清晰看到，975X仍然是当前旗舰芯片组，代表高性能平台和工作站，ECC校验、PCI-X连接、CrossFire双卡互联技术都是P965并不具备的。而我们可以看到P965除了官方支持Core2 Duo Extreme和DDR2 800以外，更多的改进在于南桥，例如整合千兆网络控制器、10个USB2.0接口和Intel Quiet System技术，这些都是功能的强化，因而P965仍然是偏向主流的高性能平台。 为了更好的证明我们所谈到观点以及P965与975X间性能差距，为此我们做了一次详细的测试，希望能从数据上找出两者在性能上的差别。在测试开始之前，我们还是有必要的对华硕两块主板进行简单的介绍，以便您能更好的了解测试成绩。 ICH9 P35芯片组采用最新的ICH9系列南桥芯片，高端P35主板将采用ICH9R南桥。与P965相比，ICH9南桥可以提供多达6个原生SATA连接器、12个USB 2.0端口和1个eSATA连接器。P35北桥和ICH9南桥的总耗电量也控制的非常好，两个芯片的TDP(总耗电量)只有20W。Intel还为P35添加了Turbo Memory(闪存加速技术)选项，可以通过PCI-E x1卡或焊接NAND闪存到主板上实现。Turbo Memory可以完全支持Windows Vista操作系统，但是只有在P35芯片组选择AHCI支持磁盘控制器才能激活。ICH9上的Intel Matrix Storage技术也进行了改进，Intel表示最新的Matrix Storage技术加上Turbo Memory技术可以把系统启动和程序加载速度加快34%。  　Intel P35芯片组的主板目前个厂家已经全线上市，成为了Intel自己的主流选择。P35芯片组将采用P35北桥和ICH9/R南桥的组合，完美支持1333 FSB和下一代DDR3内存，P35相对于P965的性能提升并没有预料中那么大，而且DDR3内存无论是价格还是性能都还远没有达到值得升级的水平。但是P35在稳定性和超频性能都比P965做得更加出色。Intel同样也改良了P35对AMD/ATI CrossFire交火功能的支持，P35将正式支持双PCI-E x8交火系统。而且P35全新的整合CrossFire连接器，也使它比在P965上组建CrossFire交火系统更加简单