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现在我们买电脑,最重要的硬件之一就是主板。作为承载CPU等主要硬件的平台,其最重要的功能就是连接外围设备,扩展计算机。但是主板还需要一个芯片来统一管理这些外围设

现在我们买电脑,最重要的硬件之一就是主板。作为承载CPU等主要硬件的平台,其最重要的功能就是连接外围设备,扩展计算机。但是主板还需要一个芯片来统一管理这些外围设备,这就是芯片组。通过芯片组总线与CPU相连,通过芯片组这个“中介”,外围设备可以与CPU进行通信。

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图片来自Unsplash图片来自Unsplash

其实芯片组的发展基本上已经过了PC发展的时间。芯片组其实从最早的4004年就有了,但那时候更多的是因为CPU只有算术功能,没有DMA控制器等。,并且有必要通过这些芯片来控制外围输入和输出设备。

既然叫芯片组,那就是当时很多芯片组成的一整套控制系统。当时芯片组的设计主要是提供DMA总线等功能。然而,随着集成电路技术和计算机的发展,芯片组中的芯片数量逐渐下降,功能逐渐集成。后来只由两个芯片组成,分别是著名的“南桥”和“北桥”。现在由于部分I/O链接功能直接集成到CPU中,芯片组就变成了一个完整的SoC(片上系统)。但是由于外围设备的数量并没有减少,所以现代主板上仍然有一个I/O控制单元,与CPU相连,提供一些通用端口。

经过这么多年的发展,x86处理器在市场上主要是Intel和AMD,与这两款处理器匹配的芯片组也经历了多年的发展。那些年,很多用户在选购主板和芯片组的时候没少学习,所以今天,我们就来盘点一下与英特尔处理器匹配的芯片组的变化历史。

上古时代

4004次

在最早的4004处理器时代,英特尔和授权公司为这款处理器设计了芯片组。但当时的芯片组由于功能简单,主要是扩展处理器的基本计算功能,包括4004处理器在哪里。英特尔开发了MCS-4芯片组,这些芯片的组合也构成了第一台商用计算机。当意大利著名物理学家费德里科·法金(Federico Faggin)加入英特尔4004处理器团队时,他带领团队开发了4004处理器和整个MCS-4系列芯片。

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图片来自WikiChip图片来自WikiChip

该系列芯片以400x命名,包括代号为4001的ROM芯片,代号为4002的RAM芯片,代号为4003的移位寄存器,代号为4008的地址锁存器,代号为4009的I/O接口,以及最重要的4004微处理器。然而,并不是所有的芯片都需要组成一台计算机。实际上只需要4001 ROM芯片和4004微处理器。

8位处理器时代

英特尔的4004处理器成功后,又推出了8位处理器8008和8080。英特尔将这两款微处理器及其芯片命名为MCS-8和MCS-80。尤其是8080微处理器,Intel为该系列处理器提供了非常丰富的芯片组,包括8228/8238系统控制器、8257可编程DMA控制器和8259中断控制器。

16位处理器时代

1976年,英特尔推出了划时代的8086处理器,宣告了x86处理器时代的开始。英特尔也再次推出了包含8086处理器的MCS-86芯片组。MCS-86芯片组类似于之前用于8080处理器的MCS-80芯片组,由一系列芯片组成。但是这个时候,Intel在MCS-86芯片组中加入了一个具有重要功能的芯片,那就是支持浮点运算的FPU,也就是著名的8087协处理器。而且这个制度还影响着现在的基础编制。

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图片来自THE CPUSHAKE Museum图片来自CPUSHAKE博物馆

从这些离我们很远的芯片可以看出,当时由于芯片的集成度不高,主要是一个芯片负责部分功能,所以当时的芯片组需要由多个芯片组成。但也正因为如此,当时的芯片组和主板设计需要很强的灵活性来匹配不同的芯片,以满足不同的需求。

然后从80186处理器开始,芯片组的设计和现在的芯片组差不多,出现了很多流行的概念。

80x86时代

进入80x86时代后,英特尔对处理器做了很大的改进。在80186处理器中,Intel将DMA控制器集成到处理器中,这使得处理器的设计更加复杂,但也大大减少了外围芯片的数量,而且这种设计有些类似于目前高度集成的SoC设计。

但在80286时代,由于处理器性能的提升,Intel再次设计了许多与80286处理器相匹配的芯片组,包括先进的互联外设芯片82091AA,它提供了软驱、并行接口、IDE控制器等一系列功能,以及82311、82320等一系列总线控制器。

当时英特尔还授权ZyMOS公司(后更名为Appian Technology)开发兼容80286/80386SX微处理器的芯片组。

这时芯片组的功能也发生了变化。从最早的4004时代开始,芯片组中的芯片仍在为微处理器提供计算功能。到了80386时代,芯片组的主要功能是为微处理器提供更丰富的外围连接能力。从这一点来说,芯片组和现在的微处理器主板芯片组没有太大区别。

在接下来的80486时代,芯片组和处理器的硬件设计逻辑发生了很大的变化。

40系列芯片组:现代芯片组的开端

在80486处理器中,Intel做了很多改进,包括在处理器内部增加数据缓存,在其型号中提供浮点处理器等。我们也可以看到80486在现代处理器上的创新。

除了80486处理器,还有420系列芯片组。此后,与英特尔处理器匹配的芯片组成为主要扩展处理器外设连接能力的芯片。

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图片来自OS/2 Museum,图中为420TX芯片组来自OS/2博物馆的图片,展示了420TX芯片组。

420TX系列芯片组的第一款产品名为420TX,于1992年推出,代号为“土星”。它也是英特尔提供的第一款支持PCI技术的芯片组。连接处理器的总线是FSB(这个名字是几年前才知道的,就是著名的前端总线),它的频率是33MHz。支持FPM(快速页面模式)内存,最大支持容量为128MB。匹配的南桥芯片是SIO(超级I/O),为主板提供更多的端口。

此时主板芯片组已经划分为“南北桥”,也算是划分了北桥和南桥的功能,只是这种形式还没有正式称为“南北桥”。但北桥主要是用来给内存控制器提供更多的相关功能,而南桥提供一些低速端口,几乎一直延续至今。

然后在1994年,Intel推出了Aries的420EX和Saturn II的420ZX,其中420EX芯片组采用了全新的82425EX南桥芯片,FSB总线频率提升到50MHz,PCI支持从1.0升级到2.0,而420ZX甚至采用了PCI 2.1技术。

40芯片组的构成在未来很长一段时间内也将是英特尔芯片组的主要形式,然后奔腾时代的芯片组夜市也会以这种形式出现。

奔腾时代一:型号纷繁复杂,已有功能划分

400系列芯片组仍然支持奔腾。

1993年,英特尔正式推出划时代的奔腾处理器,沿用至今。为了配合第一代奔腾,英特尔还推出了代号为“水星”的430LX芯片组。此后,一个北桥甚至可以与几个南桥芯片匹配,这些芯片提供了不同的外围连接能力。

430LX芯片组的FSB频率再次提升至60/66MHz,支持的内存依然是FPM,但最大内存容量也提升至192MB。

第一代奔腾处理器移植到1997年,于是在1997年,英特尔也推出了第一代奔腾最强的430XT芯片组,代号“Triton II”,虽然前端总线维持在60/66MHz。此外,430XT支持多种内存格式,包括传统的FPM、EDO(扩展数据输出)和SDRAM(同步动态内存)。最大内存支持提升至256MB,采用PCI 2.1,最重要的是Intel在芯片组上提供USB(通用串行总线)支持。

第一代奔腾期间,英特尔还推出了奔腾Pro处理器,英特尔还推出了代号为Mars的450KX芯片组和代号为Orion的450GX芯片组,也可以搭配多款南桥芯片。支持的最大内存也有了很大的提高。450KX支持高达1GB的内存,但它仍然只支持FPM内存。450GX以下支持最大8GB内存容量,还支持ECC校验。

1996年Intel推出440FX芯片组,搭配PIIX3种南桥。这款芯片组最大的特点是支持奔腾Pro和奔腾II处理器以及SMP(对称多处理器)技术。

在1997年推出奔腾III处理器后,英特尔芯片组中的南桥芯片更加标准化。不过,根据用途和性能的不同,英特尔也推出了许多型号,其中一些芯片组可以使用各种类型的处理器。例如,440GX芯片组支持奔腾II、奔腾III和志强处理器,而440BX也支持奔腾II和奔腾III赛扬处理器。而且到这个时候,440ZX等芯片组已经支持AGP(加速图形端口),用户可以通过这个接口添加显卡,增强电脑的图形性能。

20世纪末,笔记本逐渐普及,英特尔也推出了支持奔腾II、奔腾III和移动赛扬的440MX芯片组。英特尔对该芯片组进行了优化,使其可以用于移动产品。

00系列芯片组大更新

从1999年到2001年,英特尔在版本号上有了一个大的飞跃,推出了一系列8xx芯片组。该系列首款芯片组为810,代号“Whitney”,前端总线频率提升至66/100MHz,同时支持奔腾II、奔腾III和赛扬处理器。而且ICH(I/O Controller Hub)系列芯片换成了南桥芯片。810芯片组最重要的是提供了Intel 740集成显卡和北桥的一系列图形图像功能,直接为计算机提供了一定的图形处理能力。

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图片来自Wikipedia,图中为810芯片组图片来自维基百科,展示的是810芯片组。

1999年,英特尔推出820系列芯片组,再次带来了一个重要的改进,那就是支持RDRAM(Rambus RAM)。

同时,后来的840芯片组也支持RDRAM,但由于Rambus技术成本高,英特尔最后没有使用。

随着奔腾III时代笔记本电脑的崛起,英特尔也推出了几款笔记本产品的芯片组。这些芯片组中的大多数在功能上与台式机平台相似,但它们主要支持面向移动市场的移动赛扬和奔腾III-M处理器。

奔腾时代二:奔腾四时代的混乱及发展

800系列芯片组:跨越多个时代

2000年英特尔推出奔腾4处理器,整个奔腾4时代持续了6年。所以这期间英特尔自己的芯片组产品线比之前的奔腾III时代还要混乱。

2003年以前,这个时候搭载奔腾四处理器的主板代码还是8开头,但是在规格上更强大。奔腾四之初,Intel坚持使用RDRAM,所以2000年grade 2000年推出的850片组合860芯片组几乎都是针对高端平台,前端总线性能提升到400MT/s(兆比特每秒传输速率)。ICH2南桥芯片支持UDMA 100/66/33 ATA接口,并提供4个USB 1.1接口,可存储6个PCI 2.2插槽。

但是Intel发现RDRAM不好用,于是马上改进,推出了面向主流市场的845系列芯片组。这些芯片组于2002年推出,但随着时间的推移,它们的功能和性能得到了增强。

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图片来自Wikipedia,图为RDRAM上机图片来自维基百科。图为电脑上的RDRAM。

这些芯片组中的北桥内存控制器都支持DDR或SDR(同步随机存取存储器)内存,前端总线规格也再次升级,最高可达533MT/s,而显卡插槽升级到了AGP x4,支持更强大的显卡。同时,在一系列845芯片组中,英特尔将南桥芯片升级为ICH4,ICH4已经提供了USB 2.0接口,并且提供了其中的6个,PCI插槽也更新到了2.3版本。

在845GV和845GE芯片组的末期,英特尔的芯片组开始支持更新的LGA775插槽处理器,之后推出的奔腾4处理器也可以在采用新处理器插槽的845主板上使用。

在向865系列芯片组过渡的过程中,英特尔还推出了一系列E7xxx系列芯片组。毕竟这些芯片组并不是后续处理器的最佳搭档。其中E7205芯片组支持奔腾四处理器,搭配ICH4南桥芯片,支持ECC内存,显卡插槽升级为AGP x8。

随后865系列芯片组正式亮相,成为奔腾4、DDR、AGP最强大的芯片组。英特尔推出了5款865芯片组,其中865PE相对高端,支持800MT/s FSB总线,最高支持单通道DDR-400内存,提供AGP x8插槽。

同时,英特尔还推出了865G系列芯片组,G自然代表支持集成显卡。在这两款芯片组的北桥中,Intel内置了Extreme Graphic 2集成显卡,但是865G也提供了AGP x8显卡插槽,而865GV只能使用内置的集成显卡。

在英特尔推出酷睿2处理器后,865G依然存在于市场中。可见其兼容性之强。

对于笔记本产品线,英特尔一直在推出新产品。从2002年到2005年,它还推出了许多芯片组。但是,命名与桌面不同。不同时期都有845或855前缀的芯片组,整体命名更加混乱。从具体规格来看,855GM等芯片组主要支持移动平台处理器。前端总线一般为400MT/s,AGP改为x4或x2,弱于桌面规格,处于主流水平。

在此期间,英特尔推出了从ICH到ICH5等多款南桥芯片。当然,由于新技术的快速更新,这些南桥也加入了USB 2.0、SATA等技术。

系列九:承接奔腾和酷睿2,命名逐渐规范。

奔腾四处理器后期,英特尔的芯片组编号终于从8xx变成了9xx,这也预示着更多新技术的加入。

95系列

首批9xx系列芯片组分别是915系列和925X系列,其中925XE最高,这也是英特尔最后一款不支持酷睿2处理器的芯片组。

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图片来自Anandtech图片来自Anandtech

在915系列芯片组中,英特尔推出的915P、915G、915GV开始支持DDR2内存和PCI-E技术。在915G系列芯片组中,英特尔提供了GMA 900集成显卡。95系列芯片组配备ICH6和ICH6R南桥芯片。此时ICH6系列南桥芯片支持SATA技术。ICH6和ICH6R都提供了四个SATA接口,但是ICH6R支持AHCI技术和RAID技术。两个南桥芯片支持八个USB 2.0接口。

95系列

2005年和2006年,英特尔推出了915芯片组的升级版945系列芯片组,其中945P、945G、最高端的955X可以支持1066MT/s的前端总线,而整个芯片组支持PCI-E 1.0 x16插槽,945G内置的集成显卡升级为GMA 950。

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图片来自Anandtech图片来自Anandtech

而且南桥芯片再次升级为ICH7系列,提供4个SATA 3Gb/s接口。除了ICH7,该系列的其他机型如ICH7DH都支持AHCI技术,功耗也有所下降,从3.8W降至3.3W,相比ICH6。

同时,对于奔腾M和赛扬M笔记本平台,英特尔也更新了其匹配的芯片组,提供DDR2内存支持,910GML、915GMS和915GM中北桥芯片内置的集成显卡也升级到了集成的GMA 900。945PM甚至支持PCI-E 1.0 x16接口。

到目前为止,英特尔已经推出了所有适用于奔腾4和以前处理器的芯片组。在接下来的945芯片组之后,英特尔正式开始从芯片组层面支持酷睿2双核处理器。但是,仍然会有厂商为旧处理器提供支持。

在这些2005年推出的芯片组中,有一款比较特别,就是975X,从规格上来说,比主流平台更强大。

在支持酷睿2双核处理器的原始芯片组中,英特尔在2005年推出了945GC和945GZ。在北桥的功能和南桥芯片的搭配上,和其他945芯片组差别不大。不过作为更新版本,比如945GC可以支持DDR2 667内存,集成显卡升级到GMA 950。

到2006年,946PL和946GZ正式上市,其北桥芯片内置的集成显卡再次升级为GMA 3000。945芯片组的其他方面保持不变。

95系列

到目前为止,所有支持奔腾四处理器的芯片组都已经推出。到了酷睿2时代,英特尔正式将芯片组的命名方式改为“字母”+“数字”(主流平台,975X另当别论)。用不同的字母代表不同的规格和不同的用途(消费级或商用级),数字代表当前一代和同一代的水平。这种方式更加直观,让用户在选购主板时更加清晰,更容易识别型号。

所以2006年英特尔推出酷睿2系列处理器后,配套的965系列芯片组也随之推出。这时候芯片组的命名方式就比较清晰了,从那以后,英特尔的芯片组也采用了这种命名方式。

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95芯片组的代号为“Broadwater”,但此时Intel处理器的内存控制器仍在北桥芯片中,所以支持的内存类型仍需由芯片组中的北桥芯片决定。但是到了Core 2时代,Intel正式放弃了DDR内存,使其只支持DDR2内存,而最高频率可以达到DDR2 800,支持的最大内存容量提高到了8GB。但是前端总线的频率并没有提升,依然保持在533/800/1066 mt/s,所有的新芯片组(除了集成显卡的G965)都支持PCI-E 1.0 x16,这也是这个时期比较流行的显卡插槽标准,可以让显卡有更快的数据传输速度。

与965系列芯片匹配的南桥芯片更新为ICH8系列,全SATA 3.0Gb/s接口起步,其中ICH8M(移动平台用)提供3个SATA接口,ICH8提供4个,ICH8R、ICH8DH、ICH8D8支持6个SATA接口,其中ICH8R支持多种RAID模式。USB 2.0接口也增加到了10个。

谈到965芯片组规格,P965是标准规格,支持PCI-E技术,并提供x16和x4插槽。G965支持GMA X3000集成显卡和PCI-E接口,但不支持拆分。Q965的功能与G965相同,但集成显卡变成了GMA 3000,“Q”也指商业和商务电脑。

当然还有最低规格的Q963芯片组,只提供GMA 3000集成显卡,没有PCI-E插槽进行扩展。

30系列

接下来是支持酷睿2处理器的第二代主板。这次英特尔又改了名字,是“字母”+“两位数”,其中两位数的上一位是芯片组代数,下一位是规格。

虽然又改了命名方式,但是这次可以更好的识别。

所以P31和G31规格最低,只支持DDR2 667/800,最大内存容量也只有4GB。不过这次两款低端芯片组都支持PCI-E x16 v1.1标准插槽,这使得即使是低端芯片组主板也有了一定的扩展功能。而与这两个北桥匹配的南桥芯片是ICH7,其外围设备的扩展会弱很多。

G33和Q33芯片组的规格比上述两款芯片组好很多,集成显卡升级到GMA 3100。G33甚至支持DDR3内存。当然,整个芯片组的升级也来源于南桥芯片的更新。英特尔将新系列芯片组匹配ICH9系列南桥芯片,在外围设备的连接上再次升级。ICH9和其他用于桌面平台的型号最多可以提供12个USB 2.0芯片,ICH9R、ICH9DH和ICH9DO芯片支持更广泛的RAID功能。

作为最高端的P35芯片组,英特尔在内存控制器中已经支持DDR3内存,而G35芯片组的集成显卡更新为GAM X3500。

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此时,英特尔推出了一款特殊型号X38,这也是英特尔时隔近两年第二次推出超规格芯片组。从此,英特尔现代高端平台芯片组开始延续。

40系列

一年后的2008年,英特尔推出了P45等新系列芯片组,都支持DDR3内存,最高频率为DDR3 1333。同时新芯片组的前端总线支持800/1066/1333MT/s,甚至部分使用P45芯片组的主板支持1600 mt/s的前端总线速率。

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此时P45、G45等芯片组也支持PCI-E 2.0技术,显卡的数据交换速率再次提升。而这一次,英特尔对所有带集成显卡的芯片组一视同仁,采用了GMA X4500集成显卡。

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与此同时,英特尔再次推出X48芯片组。与P45芯片组相比,规格再次升级。前端总线官方支持1600MT/s的速度,内存支持也可以达到DDR3 1600。

另一方面,这一代南桥的芯片组又升级到了ICH10,不过这次ICH10系列南桥产品的数量少了,因为这一代英特尔并没有推出针对移动平台的芯片组。这款ICH10系列芯片组支持6个SATA 3Gb/s接口和12个USB 2.0接口,也可以算是ICH系列南桥芯片的最终产品,因为后来Intel又推出了新的架构,改变了“南桥”的结构。

在笔记本移动平台上,英特尔只在酷睿2时代推出了两代芯片组,即965时代和x45时代。这两代芯片组与对应的桌面芯片组差别并不大,但由于是在移动平台上使用,所以南桥上的外围设备扩展要弱于桌面平台。第二代GS45、GM45、PM45芯片组也支持DDR3内存,但最高频率较低。

在相当长的一段时间里,英特尔都采用LGA 775处理器插座,所以在这么长的时间里,可以发现芯片组的更新并没有因为处理器的变化而有太大的变化。在这个时期,一些制造商还将推出能够向上或向后兼容的主板。但是英特尔更新处理器架构后,主板可能会因为处理器更新而更新。

酷睿时代:南北桥变成PCH

在2008年底正式开启的Intel Core时代,最重要的是Intel再次将内存控制器集成到处理器中,同时将原来的北桥甚至集成显卡(后来称为Core显卡)集成到处理器中。此后,桌面处理器逐渐开始SoC化。原来的南桥芯片将提供更多的外围设备连接功能,同时将更名为PCH(平台控制器)。

系列50 PCH时代:PCH正式出道。

英特尔第一代酷睿处理器采用LGA 1156插槽,搭配P55等新PCH。处理器和PCH通过DMI(直接媒体接口)连接,连接速率为2GB/s,P55、H57、Q57 PCH提供8个PCI-E 2.0通道,仍然提供PCI接口,6个SATA 3.0Gb/s接口,这3个USB 2.0接口的数量为14个。

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因为Intel在第一代酷睿处理器中提供了核心显卡,所以在H55、H57、Q57 PCH中加入了FDI(柔性显示接口)功能,在主板上提供了HDMI等接口,通过处理器中的核心显卡输出图像。

60和70系列PCH时代:更换处理器插座

在酷睿2时代,英特尔并不热衷于更换处理器插座,但从酷睿时代开始,英特尔频繁更换CPU插座。在第二代Sandy Bridge和第三代Ivy Bridge处理器中,英特尔使用LGA 1155处理器接口。

PCH的规格数量也增加了很多。第六季有7个PCH,第七季有6个PCH。这些PCH和处理器都通过更快的DMI 2.0总线连接,最高传输速率为4 GB/s,H6主板提供6个PCI-E 2.0通道,而其余的6系列和7系列PCH将提供8个PCI-E 2.0通道。

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因为H61主板位于最低端,不提供SATA 6Gb/s接口,但是其他主板开始提供SATA 6Gb/s存储接口。

在整个x6x系列主板中,英特尔仍然没有为这些PCH集成USB 3.0控制器,因此主板制造商将通过添加额外的USB 3.0控制器来提供USB 3.0支持。

然而,从7系列芯片组开始,英特尔为所有PCH提供了4个USB 3.0。

此时,PCI-E控制器已经集成到英特尔处理器中。第二代Sandy Bridge在处理器中提供了16个PCI-E 2.0通道,第三代Ivy Bridge直接提供了16个PCI-E 3.0通道,可以直接与GPU连接。

此时,英特尔的处理器开发仍在按照Tick-Tock策略有条不紊地进行,所以Sandy Bridge是Tock架构的更新,而Ivy Bridge是Tick流程的更新。所以这两代处理器的插槽是一样的,所以有些主板厂商升级BIOS,让6系主板支持Ivy Bridge处理器。

第四代酷睿再次更改界面:PCH更新不多。

但是在推出第四代Haswell处理器的时候,英特尔又更新了处理器的插座,变成了LGA 1150,于是英特尔又推出了8系PCH。与之前的7系PCH相比,没有大的更新,依然提供了更多的SATA接口和USB 3.0接口。然而,这次英特尔减少了PCH模型。事实上,在Haswell和Haswell reFresh处理器中,主要有8系列PCH,9系列只有Z97和H97型号。

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技嘉GA-Z97X-SOC Force主板Gigabyte-z97x-socforce主板

在外部设备连接的类型和数量方面,系列8和系列9已经开始提供更多的高速接口。SATA 6Gb/s最多提供6个,USB 3.0接口最多提供8个。但是PCI-E通道还是2.0版本,H81提供6通道,其他提供8通道。

在这段时间内,英特尔也推出了四代移动平台处理器和PCH,但在具体规格上,它与桌面版的区别仅在于SATA接口的数量,而其他接口几乎没有区别。

200和300系列PCH:变化不大

第六代酷睿处理器推出后,英特尔再次更新了处理器插座,变成了LGA 1151 rev1。同时芯片组编号再次改为“字母”和“三位数字”的组合,但整体命名并没有大的提升。与此同时,英特尔再次精简了型号规格,100系列中有6个PCH型号,200系列中有5个PCH型号。

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微星Z270 Gaming M7主板微型Z270游戏M7主板

100系列中最低的H110通过DMI 2.0总线连接处理器,其他PCH更新为DMI 3.0总线,与处理器的连接速度提升至7.9 GB/s,同时除H110 PCH仅提供4个SATA 6Gb/s接口外,其他100系列和200系列均提供6个PCH。而且H110提供2.0通道只有6个PCI-E通道,但是从B150到Z270 PCH,Intel提供6个PCI-E 3.0通道到最多24个PCI-E 3.0通道,大大提高了PCH的连接能力。

当推出第七代酷睿处理器时,英特尔再次更新了处理器插座。虽然它仍然有1151个引脚,但该版本的插座与之前的100系列和200系列主板在电气上不兼容。

为此,英特尔也推出了300系列PCH,但与100系列和200系列相比,300系列PCH并没有太大的改进。B360、H370、Q370和Z390 PCH增加了一些USB 3.1 Gen 2接口。

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与此同时,英特尔也没有忘记移动平台,推出了从100系列到300系列的多款PCH。而且具体规格和桌面版没有太大区别。

番外:高端平台采用的芯片组

事实上,在处理器发展的整个过程中,英特尔经常推出高于主流平台规格的芯片组,这在酷睿2时代更加明显。965时代,英特尔推出975X芯片组,随后推出X38、X48等一系列高端平台。从X58平台开始,它甚至开始有了HEDT的概念。近年来,X99和X299也吸引了更多人对这些芯片组/PCH的关注,所以我们来介绍一下英特尔这些年的高端平台。

X38/X48芯片组

这两款芯片组在规格上并没有太大的区别。X38芯片组已经可以提供DDR3内存,但是规格是DDR3-1333。当时双显卡功能已经出现,所以这两款芯片组也支持2×PCI-E 2.0 x16插槽,为高端玩家提供更强大的多显卡渲染能力。当时酷睿2四核至尊是需要这种高端芯片组的选择。

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X58芯片组

2008年,英特尔推出了采用Nahalem架构的全新酷睿处理器,从一开始就提供了强大的性能。英特尔在新处理器中引入了新的QPI(快速通道互连)技术。通过这种互联技术,X58芯片组北桥与处理器相连,为整个平台提供多个PCI-E 2.0通道。同时配合ICH10/ICH10R南桥,为处理器提供强大的扩展能力。

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图片来自Wikipedia图片来自维基百科

这也可以看作是现代英特尔顶级消费平台的开始。

X79芯片组

从Sandy Bridge处理器开始,Intel在处理器内部集成了多个PCI-E direct通道,所以对于X79平台,也从“南北桥”芯片组变成了PCH。X79芯片组可以使用英特尔LGA 2011和LGA 2011-1 socket处理器,因此可以使用Sandy Bridge-E等处理器。从这个平台开始,英特尔正式推出了HEDT高端桌面平台。

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图片来自Wccftech图片来自Wccftech

X99芯片组

两年多后,英特尔再次推出X99 HEDT平台PCH。这次虽然处理器的插座引脚还是2011,但是整个插座换成了LGA 2011-v3。新的HEDT平台支持Haswell-E和Haswell-EP处理器,属于Haswell架构。2016年,英特尔再次扩展了X99平台的应用范围,支持Braoadwell-E和Braoadwell-EP处理器。

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对于X99 PCH本身,它通过DMI 2.0总线与处理器相连,并提供8个PCI-E 2.0通道,而PCI-E 3.0通道则由处理器提供。此外,X99 PCH还提供了一些外围接口,如USB 3.0。

不过,X99 PCH和处理器组成的平台还支持四通道内存和英特尔的定向I/O虚拟化技术。

X299芯片组

时隔两年多,英特尔再次推出X299平台。与之前的X99平台相比,X299芯片组采用了22nm制造工艺,集成PCI-E 3.0通道数量为24个,USB 3.0接口数量为10个,整体提升了HEDT平台的可扩展性。而且支持的处理器核心数最高可达28核,是目前最强的消费级平台之一。

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芯片组集成度越来越高,未来何去何从

从英特尔芯片组的发展历程来看,它是和处理器一起发展的,处理器的发展对芯片组的发展产生了重要影响。一开始芯片组还是为处理器提供浮点运算等功能,现在处理器本身的SoC使得芯片组成为了为整个计算机平台提供可扩展性的芯片。从目前的情况来看,未来芯片组还是会存在的,但是当未来处理器集成度更高的时候,也许有一天芯片组会从主板上消失。

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