電腦與列表機之間是如何溝通的？

[LokiYeh]

[imdotal]

晶片組是一組共同工作的積體電路（「晶片」），並作為一個產品銷售。它負責將電腦的核心——微處理器和機器的其他部分相連接，是決定主板級別的重要部件。以往，晶片組由多顆晶片組成，慢慢的簡化為兩顆晶片。

在計算機領域，「晶片組」術語通常是特指計算機主板或擴展卡上的晶片。當討論基於英特爾的奔騰級處理器的個人電腦時，晶片組一詞通常指兩個主要的主板晶片組：北橋和南橋。晶片組的製造商可以，通常也是獨立於主板的製造商。比如PC主板晶片組包括NVIDIA的nForce晶片組和威盛電子公司的KT880，都是為AMD處理器開發的，或英特爾許多晶片組。

單晶片晶元組已推出多年，例如SiS 730。但直到最近nForce 4的出現才逐漸流行。現在的單晶片晶元組，不像以往般複雜╴，皆因Athlon 64已內建記憶體控制器，取代了北橋的功能。縱使晶元組變成單晶片，習慣上亦沿用舊名稱。

北橋：
北橋是基於Intel處理器的個人電腦主板晶片組兩枚晶片中的一枚。北橋設計用來處理高速信號，通常處理中央處理器、隨機存取內存、AGP或PCI Express的埠，還有南橋之間的通信。

傳統的北橋內建記憶體控制器，讓處理器連接前端匯流排，而處理器和記憶體匯流排則跑相同的時脈。隨後，晶片組分開處理器和記憶體匯流排的頻率，讓前端匯流排只代表處理器和北橋之間的通道。

北橋留下來的只剩下AGP或PCI Express控制器和與南橋通信。有時北橋和南橋整合在同顆晶片中，有一些北橋則連繪圖處理器也整合進去，而另外支援AGP或PCI Express介面。整合式北橋會偵測到附加在AGP插槽上有安裝顯示卡，並停止其繪圖處理器功能。但有些北橋可以允許同時使用整合式顯示卡和安裝外加顯示卡，作為多顯示輸出。


近來的發展
AMD在Athlon 64時代，將記憶體匯流排整個拿掉，直接設計到處理器中，讓北橋的功能只是支援外加顯示卡介面，例如AGP和PCI Express x16。由於北橋的重要性降低，有廠商索性將南北橋合併，成為單一晶片組，例如NVIDIA的nForce 4。這樣可以減低晶片組的製造成本，亦令電腦的功率降低。

南橋：
南橋是基於Intel處理器的個人電腦主板晶片組兩枚晶片中的一枚。南橋設計用來處理低速信號，通過北橋與CPU聯繫。各晶片組廠商的南橋名稱都有所不同，例如英特爾稱之為ICH，NVIDIA的稱為MCP，ATI的稱為IXP/SB。

南橋包含大多數周邊設備介面、多媒體控制器和通訊介面功能。例如PCI控制器、ATA控制器、USB控制器、網路控制器、音效控制器。各世代的南橋效能大多雷同，但偶然聽到某些南橋會有較差的Serial ATA或USB效能。

目前所有的南橋製造商都提供SATA磁碟陣列功能，NVIDIA則允許SATA和ATA硬碟機混合組成磁碟陣列。最新的英特爾Matrix RAID技術，讓RAID-0和RAID-1組態可以在兩顆硬碟機中同時使用。

大多數南橋都能直接連接Gigabit Lan PHY（實體層晶片，用來處理連接訊號），高階的南橋通常擁有兩組Gigabit Lan PHY，不過中階的主機板則只支援一組。而NVIDIA最新的南橋則支援頻寬合併、封包排序和TCP/IP加速等高級網路卡功能。現在大部份高級南橋則支援Azalia高傳真音效，藉著編碼晶片支援7.1聲道音效。

大多數南橋都支援PCI Express Hub，但主機板製造商通常採用北橋所提供的PCI Express Lane。

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