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南橋晶元是主板晶元組的重要組成部分,一般位於主板上離CPU插槽較遠的下方,PCI插槽的附近,它主要負責I/O匯流排之間的通信。相對於北橋晶元來說,其數據處理量並不算大,所以南橋晶元一般都沒有覆蓋散熱片。

南橋晶元(SouthBridge)是主板晶元組的重要組成部分(圖中紅色框部分),一般位於主板上離CPU插槽較遠的下方,PCI插槽的附近,它主要負責I/O匯流排之間的通信,如PCI匯流排、USB、LAN、ATA、SATA、音頻控制器、鍵盤控制器、實時時鐘控制器、高級電源管理等,因為位於主板下方,也即主板南面,又是為I/O匯流排之間通信起橋接作用,所以IT界形象地稱之為南橋

 

1 南橋 -南橋晶元簡介

南橋晶元(SouthBridge)是主板晶元組的重要組成部分,一般位於主板上離CPU插槽較遠的下方,PCI插槽的附近,這種布局是考慮到它所連接的I/O匯流排較多,離處理器遠一點有利於布線。

相對於北橋晶元來說,其數據處理量並不算大,所以南橋晶元一般都沒有覆蓋散熱片。南橋晶元不與處理器直接相連,而是通過一定的方式(不同廠商各種晶元組有所不同,例如英特爾的英特爾HubArchitecture以及SIS的Multi-Threaded「妙渠」)與北橋晶元相連。

2 南橋 -南格晶元功能

南橋晶元負責I/O匯流排之間的通信,如PCI匯流排、USB、LAN、ATA、SATA、音頻控制器、鍵盤控制器、實時時鐘控制器、高級電源管理等,這些技術一般相對來說比較穩定,所以不同晶元組中可能南橋晶元是一樣的,不同的只是北橋晶元。所以現在主板晶元組中北橋晶元的數量要遠遠多於南橋晶元。例如早期英特爾不同架構的晶元組Socket7的430TX和Slot1的440LX其南橋晶元都採用82317AB,而近兩年的晶元組845E/845G/845GE/845PE等配置都採用ICH4南橋晶元,但也能搭配ICH2南橋晶元。更有甚者,有些主板廠家生產的少數產品採用的南北橋是不同晶元組公司的產品,例如以前升技的KG7-RAID主板,北橋採用了AMD760,南橋則是VIA686B。


南橋晶元的發展方向主要是集成更多的功能,例如網卡、RAID、IEEE1394、甚至WI-FI無線網路等等。

 

3 南橋 -如何辨別南橋和北橋

北橋

它主要負責CPU與內存之間的數據交換,並控制AGP、PCI數據在其內部的傳輸,是主板性能的主要決定因

南橋北橋晶元位置
素。隨著晶元的集成度越來越高,它也集成了不少其它功能。如:由於Althon64內部整合了內存控制器;nVidia在其NF3250、NF4等晶元組中,去掉了南橋,而在北橋中則加入千兆網路、串口硬碟控制等功能。現在主流的北橋晶元的牌子有VIA、NVIDIA及SIS等,其中NVDIA(英偉達)晶元是行業中佼佼者。


當然這些晶元的好壞並不是由主板生產廠家所決定的,但是主板生產商採取什麼樣的晶元生產卻是直接決定了主板的性能。如:同樣是採用VIA的晶元,性能上則有KT600>KT400A>KT333>KT266A等。目前主流的AMD平台上,可選的晶元組有:KT600、NF2、K8T800、NF3、NF4、NF5等;對於INTEL平台,則有915、865PE、PT880、845PE、848P、915、945等。

南橋

南橋晶元主要是負責I/O介面等一些外設介面的控制、IDE設備的控制及附加功能等等。常見的有VIA的8235、8237等;INTEL的有CH4、CH5、CH6等;nVIDIA的MCP、MCP-T、MCPRAID等。在這部分上,名牌主板與一般的主板並沒有很大的差異,但是名牌主板憑著其出色的做工,還是成為不少人的首選,如INTEL、華碩、精英等。而不排除一部分二線器牌的主板為了在競爭中取得生存,可能會採用功能更強的南橋以求在功能上取勝,如映泰、磐正、技嘉等。

用晶元在主板上的位置加以區別

北橋晶元就是位於和CPU插槽附近的一塊晶元,其上面一般都覆蓋了散熱片。南橋一般位於主板的PCI插槽附近,值得注意的是,隨著主板功能不斷的拓展,南橋晶元的發熱量也相對來說變大,有些性能穩定的主板也在其上面加裝散熱片。

 

4 南橋 -主流南橋晶元大比較

在主板晶元組中幾乎都有北橋晶元與南橋晶元之分(nForce3除外)。一些朋友在選購計算機時大多隻考慮CPU、顯卡和內存等配件的性能,而忽略主板的性能差異。其實作為一種將所有設備連接在一起的裝置,其重要性是不言而喻。不過主板的北橋晶元由於是負責對CPU的支持和聯接CPU和內存之間的匯流排等工作。又因為平台的不同和要求的差異,所以主板的北橋晶元除了同平台之間沒有可比性。但南橋晶元承擔的是一些介面性能與附加功能等,所以在技術參數上相近。現在為大家作一些比較。


目前主流的南橋晶元主要有:Intel的ICH4、ICH5和ICH5R;VIA的VT8237;nVIDIA的MCP、MCP-T;還有最新的ATI的IXP150、IXP200等。它們在性能上差異很大,功能也各有不同,現在為大家作一些比較。
ICH4南橋晶元的編號為82801DB。其與北橋晶元之間的數據帶寬達到266MB/s,使數據的延遲現象進一步減輕。並且支持USB2.0和ATA100硬碟傳輸等規範,使外部設備的數據傳輸更加迅速。


ICH5南橋晶元編號為82881EB。它是在ICH4的基礎上發展而來,所以其在性能與工藝上都要強於ICH4。但它們最大的區別在於ICH5支持SATA硬碟功能,傳輸速率可達150MB/S。並且也支持USB2.0和ATA100硬碟傳輸等規範。ICH5R南橋晶元的性能參數與ICH5基本相同,只是ICH5R提供了SATARAID功能。使硬碟性能得到了進一步的提升。


說主板的南橋晶元有「可比性」,VIA的VT8237晶元就是最好的例子。其不但在Intel平台的PT800晶元組中使用還可在AMD平台的KT600晶元組使用,是跨平台使用的典範。支持ATA133和USB2.0規範。還有SATA功能還提供了SATA磁碟陣列功能,支持RAID0、1和0+1三種模式。


nVIDIA進入主板晶元組市場后,推出的nForce2晶元組可謂AMD平台的經典。其中的MCP-T南橋晶元的功能也相當強大。除了提供常規的USB2.0和ATA100硬碟等功能外。最大的特點還是其整合APU音效處理單元。擁有NVIDIA獨特的soundstorm劇院品質3D音效。採用多DSP引擎,可以同時為256位語音和特殊效果任務提供硬體處理功能。提供專業的杜比5.1聲道立體環繞音效(含SPDIF輸入/輸出),同時還能對DolbyDigital5.1音頻流實時編碼。將CPU使用率降至最低,支持硬體DirectX8音效處理。而MCP南橋晶元則沒有APU功能,近期推出的MCP-S則是提供了SATA功能。


ATI雖然在顯卡晶元屆是數一數二的,但在主板晶元中還是個新兵。其RS300晶元組中的IXP150、IXP200南橋晶元表現平平。只支持最為常規的USB2.0和ATA100硬碟等功,其它並沒有什麼過人之處。
以上就是近期最為流行的幾款南橋晶元。經過性能參數的比較,個人認為其中的ICH5R、MCP-T、VT8237最為強大和實用。但ICH5R和MCP-T的價格較高,所以VT8237應是目前最具性價比的。

 

5 南橋 -南橋晶元注意事項

有關「Intel主板易燒南橋」是近期市場中炒的比較熱的話題,不少商戶發現他們近期銷售的Intel865PE晶元組主板返修率直線上升,而且返修問題不只局限於某一品牌,很多品牌的865PE主板都有類似問題。返修主板的故障大多是南橋晶元燒毀,導致無法正常開機。而且巧合的是,這些損壞的主板在出現問題時都正在使用USB設備。由此,「Intel主板易燒南橋」的消息迅速在市場中傳開。為了進一步了解事件的真相,我們特意去市場走訪了一些商戶,得到的答案與傳言相符,大多數商家表示他們銷售的865PE確實存在返修率提升,故障相似的問題(都是南橋燒毀)。而且返修的主板並不只是一些二、三線的品牌,不少一線大廠的產品也在其中。

燒南橋問題的分析和建議

一、調查結果:


1、燒南橋的事故從2004年5月開始出現,到10月大量發生。


2、集中在Intel的ICH4和ICH5。


3、起因:絕大多數是使用USB設備,如:DV,攝像頭,移動硬碟,U盤,MP3,印表機。沒使用USB設備的極少數。


4、過程:1、正常使用中突然死機,重啟不亮;2、插拔USB設備時死機,重啟不亮。


5、各品牌主板都有燒南橋的問題。


二、分析

1、通過調查發現南橋燒毀基本上是一種隨機和偶然的現象,比如使用U盤引起的,平時使用沒有問題,不一定那次使用就出故障,燒了南橋。引起這種隨機毀壞南橋的禍首隻能是靜電放電(ESD)。靜電對PC的危害,以前常見的是死機,重新啟動等現象。到現在的USB2.0系統,出現了燒南橋的現象。因為現在各種USB介面的設備很普及,如DV,攝像頭,移動硬碟,U盤,MP3,印表機等等。USB的優點是可以帶電熱插拔,但也正由於USB的熱插拔,使用者會經常地接觸USB系統,於是就可能出現很強的靜電放電(ESD)。根據IEC61000-4-2測試標準,人體與金屬等物品接觸,產生的瞬間電壓可達到7000伏。此電壓足以燒毀有關的電子元件。而USB控制器和USB-HUB就在南橋內,所以表現出南橋燒毀。


2、國際上有關USB數字式消費類產品和USB外設的標準要求必須有ESD防護功能,必須符合EMI標準的規定。就連機箱的前置USB插口也要有ESD保護裝置。但是國內市場上早期的U盤、USB外設基本都沒有ESD保護。這是導致南橋燒毀的根本原因。有時也會導致USB設備燒毀,據調查,確實有DV燒壞的。現在這個問題已經引起各方面的重視,開始設計和生產有關ESD防護的裝置,用於USB數字式消費類產品和USB外設,以及電腦主板上。我們微星也將給主板加ESD保護措施。


3、USB1.1時代為什麼幾乎沒有這種情況?


①那時USB介面的數字消費產品以及外設很少。②USB(1.0/1.1)是低速傳輸,簡單的EMI抑制電路就可以了。USB2.0是高速的數據信號傳輸設備,原來USB1.1的技術不能適用了。至於USB2.0用的EMI抑制電路和ESD保護裝置正在開發中。Intel在有關文件中也是提出設計和測試建議,沒有指定那種電路和裝置。


4、為什麼燒南橋的集中在ICH4和ICH5南橋?

ICH4和ICH5南橋有USB2.0。Intel在他們的865和USB2.0設計指南中說ESD保護裝置放在機箱的前置USB的PCB板上,可是我們的機箱前置USB的PCB板不是主板廠設計的,是一些小廠(或機箱廠)設計生產的。從來就沒有考慮ESD這個問題。這也不能怪前置USB的PCB板設計,因為Intel沒有指定用什麼樣的ESD,僅僅是說要經過測試不影響USB信號才可以。


VIA的南橋對USB2.0控制器和HUB設計的比較好,防ESD能力強。所以很少有VIA的主板燒南橋的現象。所以,我們也不要迷信Intel。

三、給用戶的建議

1、向用戶宣傳插拔USB設備時,最好先釋放靜電,辦法是使用USB設備時要小心,插入前接觸一下接地的金屬釋放靜電,然後觸摸USB插頭的金屬部分通過人體釋放靜電。


2、盡量不要購買低檔的USB設備、傳輸線、USB數字消費類商品。現在高檔次的一般有ESD保護功能。低檔的都沒有。有ESD的會標明:工業級防靜電保護技術(PLL)。


3、對於長期使用比較固定的USB設備,如印表機,盡量不要經常帶電插拔。


4、電源線路最好連接有安全地。就是三芯插座的中間那個插孔的接線最好真正的接地,可以泄放機箱內由各種原因產生的靜電。

 

6 南橋 -相關詞條

主板

硬體

NVIDIA

sis

7 南橋 -相關資料

[1]、電腦愛好者http://www.cfan.com.cn/

 



 

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