AMD南桥芯片

现在整个主板行业都在沸沸扬扬讨论AMD 780G这款新一代的整合主板，最主要的原因是AMD 780G和上一代芯片组有三个明显变化：   一、这两个系列的芯片组都拥有性能更强劲、支持DX10的显示核心，性能与上一代整合主板AMD 690G、NVIDIA MCP78PV提升巨大。   二、AMD 780G芯片组内建的显示核心可以和独立显卡组建混合交火系统，从而一定幅度提高低端显卡的性能，这是历史性首次出现这种整合主板。   三、除此之外，AMD 780G还支持AMD Phenom K10处理器HT 3.0、DDR2 1066等特性，以及更强供电能力与传输带宽的PCI-E 2.0显卡插槽。强大的产品特性让AMD 780G成为整合主板行业讨论的焦点。 图：AMD Phenom K10处理器支持HT 3.0总线等新特性   在强大的内建图形芯片性能面前，相信大部分消费者很少注意到AMD 780G主板搭配的新南桥芯片组SB700与上一代南桥芯片组SB600之间的变化。下面，本文在为大家详细解析AMD SB700南桥芯片组的同时，同时为大家简略回顾一下AMD南桥芯片组的变化。 图：AMD SB700南桥芯片组 一、主板功能就看它：南桥芯片作用分析 　 　南桥芯片（South Bridge）是主板芯片组中除了北桥芯片以外最重要的组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的 I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线，而且更加容易实现信号线等长的布线原则。相对于北桥芯片来说，南桥芯片数据处理量并不算大，所以南桥芯片一般 都不必采取主动散热，有时甚至连散热片都不需要。 Intel的ICH8南桥芯片 　 　南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等。不过 不同的南桥芯片在功能上会存在很大的差异，厂商会根据成本控制以及市场定位来选择搭配。事实上，南桥芯片的发展之路可谓十分崎岖。从Pentium时代的 芯片组开始，南北桥设计架构的雏形初步建立，这也是主板功能大幅度集成化的开始阶段。然而随后的一场“一体化单芯片”潮流让南桥芯片几乎消失，不过最终证 明融合南北桥的单芯片设计并非是控制成本的捷径，而且与强调南桥功能化的发展趋势格格不入。   大家需要注意的是，不同的南桥芯片可以搭 配不同的北桥芯片，虽然其中存在一定的对应关系，但是只要连接总线相符并且针脚兼容，主板厂商完全可以随意选择。最明显的例子莫过于AMD-ATI芯片 组，其北桥芯片既可以搭配自家的南桥芯片，也可以使用ULI或者VIA的南桥芯片。此外，很多典型芯片组也可以使用不同的南桥。譬如当年Intel 845E既可以搭配ICH2也可以搭配ICH4，即便是如今P695主板大量采用的ICH8南桥，也存在不同版本的区别，从而表现出明显的功能差异。 主板上的众多功能都依靠南桥芯片来实现 二、AMD SB400/450/600南桥芯片发展简史 　 　众所周知，AMD芯片组的前身是ATI芯片组。早在2006年，AMD在正式收购ATI后，就开始把部份ATI芯片组产品改以AMD品牌上市，包括 AMD平台用CrossFire芯片组RD580、RD550及RD480，并且，AMD从并购ATI之后所推出的芯片组产品也不会再使用ATI品牌，只 有显卡则仍会保持以ATI品牌命名。值得注意的是，在并购之前，ATI的主板芯片组市场占有率都不是很高，在被并购之后，其芯片组市场占有率一直稳步提 高，如之前大红大火的RS690G系列芯片组，和现在大红大火的7系列芯片组都是并购之后推出的产品。   下面，我们就和大家简略地一一回顾以往ATI历代南桥芯片。 　 　ATI（AMD芯片组事业部前身）在2001年开始进入南桥芯片市场，它们第一批上市的芯片组产品ATi - S4/S5/S6规格和市场同类产品相比要落后很多：S4支持AC97音效、ATA66 / S5支援AC97、ATA100 / S6支援3D音效、USB 2.0、内置网络卡等……，南桥规格上的落后使得ATI早期的芯片组不得不采用其他公司的南桥芯片组，例如宇力电子ULI当年的M1575。 ATI南桥芯片组真正获得高速发展是从SB600开始，其中主要原因，待会我们会简略为大家阐述一下。   首先我们先看一下在ATI南桥芯片发展史上具备里程碑意义的SB400。 　 　SB400将通过两条PCI-E总线与北桥相连，可以支持8个USB 2.0接口，4个SATA 150接口、可支持串行硬盘之余还提供了支持RAID 0,1功能，4个ATA-133驱动器。此外SB400可支持7条PCI扩展插槽，具备5.1/7.1声道的AC'97高清晰音效输出能力。除此之外， SB400并没有什么值得关注的亮点，它甚至没有整合网络控制器。   ATI宣称整合Gigabit网络功能与通过PCI Express总线实现Gigabit网络功能相比，无论从性能或成本上都不占优势。RX480/RS480芯片组跟Intel 925X一样，只要是Gigabit LAN都是走PCI-Expree总线，那么走PCI Express有什么好处，它最大好处就是可以达到500MB/s的传输频宽，在传输效能上比走PCI还要更快更有效率。PCI Express Gigabit网络功能为每个设备提供双向500MB/s总带宽，Gigabit或10/100以太网都可以通过北桥或南桥的PCI Express 总线来提供支持，这样可以允许厂商根据产品定位需要来提供高性能或廉价的网络功能。 【ATi SB400、SB450、SB600南桥芯片规格对比】   接下来我们看一下“换汤不换药”的SB450南桥芯片。 　 　与前作SB400相比，SB450最大的改进就是将AC97设备升级为Azalia codec，这与目前Intel倡导的多媒体娱乐技术又再次融合起来。Azalia codec又称HD音乐，最初是由Intel开发者论坛所开发，期望能够取带老态的AC97规格并提供更具弹性、且节省成本的真实高阶音效內建解决。 Azalia结构能够在192KHz/32位元下，传输高达8通道的声音串流；而AC’97只能支援48 KHz/20位元下的6通道。增大的频宽將带给使用者在面对任何挑剔的音乐功能时，体验无故障的音乐经历。   存储方面，SB450可以提供2个PATA通道，支持4个PATA设备。SB450支持2个SATA接口，速度1.5GHz，仍然不能支持SATA2，RAID支持最为常用的0和1模式。   SB450支持8个USB2.0接口，在本次测试的产品都外置4个USB2.0接口，主板提供4个USB2.0外接接口的跳线。和上一代南桥芯片SB400一样，比较遗憾的是SB450没有集成网卡，因此主板必须集成完整的网卡芯片。 图：ATI SB450南桥芯片组 ATI SB600可以说是ATI南桥发展史上最成功的南桥芯片，这和竞争对手NVIDIA收购ATI南桥芯片合作伙伴ULI有很大关系： 　 　ATI在芯片组发展上走捷径，先发展北桥芯片然后再慢慢研制南桥，这样导致ATi芯片组一般给人的印象都是北桥芯片不错，尤其在绘图性能上更是表现突 出，但南桥则问题多多，规格落后，因此只能使用在低端入门级的产品上，高端主流市场的产品都委托给当时的ULi公司来设计。   多年以来 主板业内就曾盛传一句“要做主板，先做南桥”，我们且不管这句话的对错与否，但ATI不遵循这个规律发展芯片组的劣势随着NVIDIA收购ULi的结束开 始显现出来，NVIDIA内部完成对ULi的收购后就开始切断对ATi的南桥供应，一时间ATi高端的RD580、RD480等北桥芯片成了孤鸟，没有任 何相应的南桥来搭配。SB600南桥是ATi自主设计用来替代ULi M1575的高规格南桥，可以说是在NVIDIA收购ULI之后狙击下的产物。 图：ATI SB600南桥芯片组 　 　SB600相对ATi以前的产品来说最大的改进在于磁盘性能，在SB400南桥上最为人诟病是USB性能，SB450是在修正了SB400一些BUG基 础上加入了HDA音效，磁盘性能还是维持在SB400的1.5Gbps SATA x 4上。因此SB600针对磁盘性能进行了改进，添加了AHCI接口，使得使用该接口的NCQ技术硬盘可以得到支持，另外SATA接口的传输速率由原来的 1.5Gbps提升到3.0Gbps，支持RAID 0，1，10。IDE减少为1个Channel，USB接口数量提高到10个。   三、SB600/SB700新旧两代南桥规格对比 　 　在推出SB600之前，AMD在南桥方面的缺陷是大家都了解的，由于这些缺陷使得AMD不得不使用ULi提供的第三方南桥方案，而NVIDIA一举收购 ULi之后，AMD缺南桥的局面更是凸显了出来，而直到SB600的推出才真正解决了SB450/SB460的诸如USB性能低下等一个让用户感到头疼的 问题。 图：ATI SB450南桥芯片组 　 　而随着存储技术获得新应用以及对系统安全性的提高，SB600势必会被更新的产品替代，于是SB700延续了SB600的众多优点后，来到我们面 前，对比SB600和SB700的规格，可以看到不小的改进。首先在支持扩展接口的数量上进一步增多，原本10个USB 2.0接口，现在已经达到了12个USB 2.0和2个USB 1.1 接口，而原来的4个SATA II接口，现在追加成为6 个，可以同时支持RAID 0、RAID 1、RAID 0+1、RAID 10、JBOD，并支持eSATA。 图：ATI SB600南桥芯片组 　 　再有就是对可信赖平台模块(TPM)的支持，“Trusted Platform Module（TPM）”为可信任安全平台模块，通过集成在主板上的“TPM”模块，用户的个人电脑能够受到非常安全的保护。TPM方案基于物理层，结合了通用认证型身份管理策略，它的问世意味着复杂难记且易被破解的用户密码型方法即将推出历史舞台，TPM在笔记本和一些品牌台式整机中非常常见，而我们知 道SB700同样也是被设计用于笔记本平台使用的南桥，所以这个设计就非常受到笔记本用户所喜欢。 图：AMD SB700南桥芯片组 不过最大的改进则是可以支持HyperFlash技术，我们知道微软新一代操作系统Vista新增了ReadyBoost及ReadyDrive技术，通过额外的存储颗粒来提高操作系统及应用程序的启动效率，Intel很早以前就在发布的新一代迅驰平台Santa Rosa中，加入了全新的Turbo Memory技术，AMD在这一代加入全新HyperFlash技术也就顺理成章了，此技术将会采用Samsung的OneNAND Flash模块，体积减小并有效降低成本。   新一代Windows Vista操作系统的ReadyBoost及ReadyDrive功能，能缩短操作系统及应用程序的启动时间，为硬盘提供更大的缓存容量，提升读写时间， 并减少硬盘启动及转动次数，降低硬盘的耗电，进一步提升电池续航力（看来SB700天生就是为笔记本平台设计的），而Intel Turbo Memory技术支持以上两项功能，让运作Vista时性能表现更好。   AMD在SB700南桥中加入的全新HyperFlash技术，将会把闪存控制器线路与IDE总线整合，支持三星OneNAND芯片，最高支持4颗，芯片频率为80MHz，16Bit接口最高传输速度为 108MB/s，并声称相比Intel Turbo Memory快30%。 『图左下为HyperFlash模块设计，图右上为HyperFlash模块卡工程样本』 　 　目前HyperFlash所采用的模块是由Molex设计，PC厂商可自行生产HyperFlash卡，可支持512MB、1GB及2GB容量，相比 Intel Turbo Memory必须由Intel自行生产，HyperFlash的吸引力自然较高，如果HyperFlash营销策略成功，将有望迫使Intel把 Turbo Memory生产下放给PC厂商。   小结：   芯片组则是一块主板的灵魂，一块主板的功能、性能和技术特 性都是由主板芯片组的特性来决定的。一直以来，芯片组一直都是以北桥为主芯片，南桥为辅助芯片。因为北桥负责连接到CPU和内存以及显卡，集成显示功能的 芯片组也都是将显示核心集成在北桥中；而南桥芯片则只是负责周边设备而已。通过本文相信大家对AMD平台南桥芯片组已经有一个大概的认识和了解。