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Intel 5、6、7、8系列芯片组详尽资料.pdf
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【Inetl 5、6、7、8 系列芯片组介绍】
芯片组是主板电路的核心。一定意义上讲,它决定了主板的级别和档次,是"南桥"和"北桥"的
统称,就是把以前复杂的电路和元件最大限度地集成在几颗芯片内的芯片组。而 Intel 芯片组是专门
为英特尔的处理器设计的,用来连接 CPU 与其他的设备如内存、显卡等。
Intel 目前主流的芯片组是 X79、H77、Z75、Z77、Q77、Q75、B75;Z68、P67、H67 、H61 ;H55、
P55、X58 等,GXX 系列带有集成显卡,而 PXX 系列没有集成显卡,到了 7 的时候没有 P 系列;同系列
的小号均是大号的精简版。一般都是数字越大,芯片组越新。普通芯片组(加字母 P、G 等)是指在
台式机上使用的芯片组,而在笔记本上使用的芯片组一般会再加 M(Mobile)。下面就分别介绍一下 5、
6、7 系列的芯片组:
Intel 5 系列芯片组:
随着英特尔基于 Lynnfield(林恩菲尔德)和 Clarkdale(克拉克代尔)核心的处理器( Core
i7/i5/i3)发布,配套的主板芯片也浮出水面,除商业平台的B55 和 Q57 外,在消费级平台上,一共
有四款芯片可供选择,即 P55、P57、H55 和 H57。
【这是 2009 年 Intel 5 系列的发布图,高端的 X48、X58,主流为 P、H 系列】
由于在 Lynnfield 和 Clarkdale 的 CPU 中整合了 PCI-E 2.0 控制单元和 GFX 图形单元,它们的
整合度比 Bloomfield 高,相当于将原来北桥(GMCH,图形/存储器控制器中心,俗称为“北桥”)的
大部分功能转移到了 CPU 中,因此英特尔抛弃了过去的三芯片结构(CPU + GMCH + ICH),开始采用
新的双芯片结构(CPU + PCH,PCH 为 Platform Controller Hub,原研发代号为 Ibex Peak)。新的 PCH
芯片除了包含有原来南桥(ICH)的 I/O 功能外,以前北桥中的 Display 单元、ME(Management Engine,
管理引擎)单元也集成到了 PCH 中,另外 NVM 控制单元(NVRAM 控制单元,Braidwood 技术)和 Clock
Buffers 也整合进去了,也就是说,PCH 并不等于以前的南桥,它比以前南桥的功能要复杂得多。
【 新 的
Nehalem ( 尼 黑 勒
姆)架构处理器采
用 二 芯 片 解 决 方
案】
CPU 与 PCH
间 会 采 用 传 统 的
DMI(Direct Media
Interface)总线进行
通信。在三芯片时
代,南北桥间就是
依靠 DMI 总线作数据交换的,但是 X58 芯片的北桥与 Core i7 处理器间用的是 QPI(Quick Path
Interconnect)总线连接。DMI 总线的带宽仅有 2GB/s,QPI 最高带宽可达到 25.6GB/s,两者显然不是
一个数量级的,因此有些读者可能觉得新的双芯片间数据通信会遭遇瓶颈,实际上这种担心是多余的。
以下面这个架构图来看,在 CPU 内部,可以分为 CPU 核心(绿色虚线框)和GPU 核心(红色虚
线框)两块,在GPU 核心这一块,包含有 GPU 控制器、内存控制器和 PCI-E 控制器等几部分,相当于
原来意义上的北桥,
CPU 与 GPU 这两个核
心间是通过 QPI 总
线来通信的。再看蓝
色 虚线框内的 PCH
芯片,主要是一些功
能性的单元,比原来
的南桥功能更丰富,
但它与 CPU 间同样
不需要交换太多数
据,因此连接总线采
用 DMI 已足够了。新
的 Nehalem 平台虽
然采用了双芯片结
构,但逻辑结构上和
以前三芯片是一样
的。
※ ※ 回 到
H55/H57/P55/P57/
这几款 PCH 芯片上
来,它们间有哪些异同呢?※※
由于 display 单元是整合在 PCH 芯片中的,对于整合有 GPU 的处理器,需要一条单独的通道与
PCH 中的 display 单元连接,因此 H55/H57 芯片与 CPU 间会另外有 FDI(Flexible Display Interface)接
口,将 CPU 中的图形单元处理好的图形输出到显示设备。所以,H55/H57 则适用于整合有图形单元的
处理器,P55/P57 应用于没有整合图形单元的处理器。
P55/H55 与 P57/H57 间的区别:主要是前者不支持 Braidwood 技术,P57/H57 则是支持的。
Braidwood 其实是 Turbo Memory(迅盘)改进版,能够成为系统与存储界面的缓冲,使入门级 PC 拥
有如同 SSD 般的读写及存储效果。另外,P57 不支持 Matrix Storage 管理和 ME Ignition FW 技术。
H57 不支持 Rapid Storage 技术,也就是说不能用多硬盘组 Raid。
再看看多卡互连的情况。这里指外接显卡之间互连(仅 P55/P57 支持),在 Lynnfield 和
Clarkdale 处理器中的 PCI-E 2.0 控制器包含有 16 条 PCI-E 通道,可以支持 x16 或 x8+x8 模式, 另
外在 PCH 芯片还包含有 8 条 PCIE 通道(H55 只有 6 条),其中有两条 PCIE 通道分别被 WiFi 和 GbE 占
用,可供使用的还有剩余的 4-6 条通道,也就是还能提供一条 x4 模式 PCI-E 2.0 接口,结合 CPU 中
的 16 条 PCIE 通道,一共有 x8+x8、x16+x4、x8+x8+x4 这样几种多卡互连的模式。
扩展输入输出方面,P57、P55、H57、Q57 支持 14 个 USB 2.0 接口、6 个 SATA 3Gb/s 接口、8
条 PCI-E 2.0 x1 插槽、4 条 PCI 插槽,最低端的 H55 删减至 12 个 USB 2.0 接口、4 个 SATA 3Gb/s、
6 条 PCI-E 2.0 x1 插槽。
类别
研发代号
发布日期
南桥类型
CPU 插座
接口类型
接口速度
PCI-E 通道
PCI
SATA 2/3
USB 2.0
整合绘图显示通道
X58
Tylersburg
2008.11
AC82X58 (IOH)
LGA1366
QPI
6.4 GT/s
36 PCI-E 2.0
是
6/0
14
否
P55
Ibex Peak
2009.09
BD82P55 (PCH)
LGA1156
DMI
2.5 GT/s
8 PCI-E 2.0
是
6/0
14
否
H55
Ibex Peak
2009.12
BD82H55 (PCH)
LGA1156
DMI
2.5 GT/s
8 PCI-E 2.0
是
6/0
12
是
H57
Ibex Peak
2009.12
BD82H57 (PCH)
LGA1156
DMI
2.5 GT/s
8 PCI-E 2.0
是
6/0
14
是
X58 是 5 系列的旗舰芯片组,性能上非常强大,上一代 X48 的替代品,X58 芯片组主板支持 Intel
LGA 1366 接口的 Nehalem 与 Westmere 处理器 Core i7,由于处理器已整合传统北桥中的内存控制器,
所以原来的北桥 GMCH 更名为 IOH,不同于 P5x 系列,由于 PCI-E 控制器未被整合,所以通过全新设
计的一条高速 QPI 接口来连接处理器中的内存控制器,支援的最高速度为 6.4 GT/s。与其搭配的仍
为 ICH10 南桥,IOH 仍通过 DMI 接口来连接南桥。同时支援 ATI 的 CrossFire 和 nVIDIA 的 SLI,支援
最大 24GB 的三通道 DDR3 800/1066 内存。
总结:其中 H55 主要适用于低端 I3 平台;P55 主要适用于 i5 和低端 i7,这两种主板都是 1156
针脚平台。而最高端的 X58 做工用料最好,支持 1366 的顶级 i7 处理器。基本是 X58 > P57 > H57 >
P55 > H55.
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