主板北桥芯片为何消失了？南桥消失了也不奇怪

说起主板的南桥和北桥芯片，这可能是一件暴露年龄的事，毕竟现在的主板上最大、最重要的那个芯片就是南桥了，根本没有北桥芯片的踪影，那么它去哪里了？答案很简单，被CPU和南桥芯片整合了。

北桥芯片（North Bridge）和南桥芯片（South Bridge）合称就是主板的芯片组，是支撑整个主板运行的关键，早在586时期的电脑主板就已经采用了这种架构。其中北桥是离CPU最近的芯片，这主要是考虑到北桥芯片与CPU之间的通信最密切，且处理的都是高速信号，为了提高通信性能而缩短传输距离。北桥芯片Intel通常标识为MCH，主要负责内部数据传输，通过前端总线FSB（Front Side Bus）与CPU进行直接通讯，并决定了支持的CPU型号和主频。

除此之外，北桥芯片还集成了内存控制器和PCI-Express控制器（早期是AGP），所以内存、显卡和CPU的通讯都要通过北桥来完成，同时它还要与南桥芯片连接通讯，可见北桥芯片在主板上的重要性不言而喻。早先的主板通常都是以北桥芯片型号来命名，不同型号的北桥支持的CPU和内存的性能也不一样，例如Intel在奔腾四时期的865和845，前者支持800MHz的FSB频率和双通道DDR400内存，而后者仅支持533MHz的FSB频率和单通道的DDR333内存。除此之外，早期的集成显卡也是整合在北桥芯片中，这在命名方式上也会有所体现，例如Intel同时期的845G和865G，以及后来的G41和G51等，G即是Graphics，内建图形卡的意思。

由于内存与CPU进行通讯需要通过北桥芯片，这就好比从广东省的中山市到深圳市需要拐个大弯，而北桥芯片就相当于著名的“虎门大桥”。为了提升通讯效率，AMD从Athlon64开始就在CPU中整合了内存控制器，而Intel也从第一代酷睿开始整合了内存控制器，从PCB的走线可以看到内存插槽所有的引线都汇总到了CPU的底座，这就相当于中山市和深圳市之间即将开通的“深中通道”，这是第一次给北桥芯片“减负”。

到了2010年，Intel开启了“胶水时代”，开始把显卡整合在CPU中，但此时它们仅仅是整合在一块基板上，之后才真正整合在了CPU中，也就是大家熟悉的核心显卡，还集成了PCI-Express控制器，增加了带宽并降低了延迟，同时FSB也完成了使命寿终正寝，取而代之的的是全新的QPI和DMI。AMD后来也将显卡核心整合在CPU中，例如大家熟悉的APU。到此为止，北桥芯片几乎所有的功能都已经整合到了CPU之中，自然也就没有存在的必要了。

南桥芯片，Intel通常标识为ICH，一般位于主板布局的右下方，这主要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。南桥芯片主要是负责I/O总线之间的通信，充当着计算机系统与外周设备之间的"桥梁"，例如PCI总线、USB、有线网卡、声卡、SATA、键盘鼠标、实时时钟控制器、高级电源管理和温度监测等。而现代的主板为了降低CPU的负担，也会提供额外的低速的PCI-Express插槽和M.2固态硬盘插槽，相当于是整合了北桥的部分功能，所以现在南桥反而成为主板上最重要的芯片，名称也被改称为PCH，例如现在的Z790、B760等。

随着半导体工艺的演进，CPU的性能不断增强的同时，可整合的内容也更多，例如SATA控制器和USB控制器，而网卡、声卡和无线网卡等设备也可以通过PCI-Expesss通道与CPU直接通信，例如国产X86处理器兆芯KX-600，就整合了南北桥芯片所有的功能，所以这样的主板连南桥芯片也不需要了。

这样的情况在我们常用的平台也有，例如支持AMD的Ryzen华擎Deskmini A300 STX主板，也是没有南桥芯片的，因此以后的主板如果全面取消南桥芯片，其实一点不意外，而主板也真真正正的变成了一个插接平台。

(8301698)

超能课堂：消失的第三方之芯片组篇

在上一期《超能课堂(287)：消失的第三方之图形显示芯片篇》里，回顾了图形显示芯片的“战国时代”，那些现在已经消失的图形显示芯片设计厂商。当时在主板的芯片组（Chipset）领域也有类似的情况，除了英特尔和AMD各自推出自己平台的芯片组外，还有多个第三方厂商。特别是AMD，很长时间里都是依赖于第三方芯片组设计公司。事实上，这些第三方芯片组设计公司的产品在技术规格上并不弱，甚至会有超越英特尔引领发展潮流的情况。

随着英特尔和AMD在CPU设计上进一步提高集成度，将原本主板芯片组里“北桥”的功能集成到CPU上，现在的主板芯片组已与传统意义上的芯片组不一样，更多地只是原本“南桥”的功能，作用明显弱化了。当然，这些第三方芯片组设计公司的消失除了技术的发展，还有市场因素，以及英特尔和AMD都将自己的平台控制权牢牢把控。现今主板的功能和可玩性也远不如从前，不同型号的定位划分非常明确，每次更新换代里，主板芯片组也只是小配角，很少玩家会对其产生兴趣。

ATI：出师未捷身先死

在过去《超能课堂(191)：AMD/ATI芯片组变迁史》里，已经陈述了相当一部分内容。在AMD收购ATI之前，ATI的芯片组业务方面也就开展了几年的时间，刚刚走上正轨，产品并不多，影响力也有限。

ATI最早是在2002年推出了首款芯片组，面向AMD平台的IGP 320，以及面向英特尔平台的IGP 330。一开始仅提供了北桥芯片，南桥还要依赖ALi/ULi或威盛的产品，即便后来的几款芯片组，采用ALi/ULi南桥的情况也不少。直到2004年至2005年间，RS/RD 400系列（CrossFire Xpress 1000系列）的推出，才让ATI站稳脚跟。

随着2006年的7月24日，AMD正式宣布以54亿美元收购ATI，其芯片组进入了另一个阶段。被AMD收购后，ATI原有的芯片组业务曾经一度达到顶峰，不过现在已变得比较平庸，有点被浪费了。

ALi/ULi：缺图形技术是硬伤

扬智电子科技最早于1987年，由Acer董事长施振荣延揽三位旅美博士庄人川、吴钦智和李晓均共同创设，主要为Acer集团从事IC设计等工作，所以英文全名为“Acer Laboratory Inc.”，简称“ALi”，并于1993年正式成立。在2002年英文名改为“ALi Corporation”，并更改了企业识别标志。同年，芯片组设计部分从ALi分立，成立宇力电子，英文名“ULi Electronics Inc.”。在2005年12月14日，英伟达收购了宇力电子。

ALi早在1991年就推出了适用于386处理器的芯片组，在1995年左右，将其芯片组命名为“ALADDiN”，也就是阿拉丁。由于背靠Acer，随着母公司的发展壮大，ALi的芯片组用在了许多OEM产品上，Socket 7插座时期已并不少见，不过定位相对低端。当时芯片组仍划分为南北桥，ALi的芯片组命名也比较复杂，相比其他芯片组厂商，ALi的产品让人很难记得住。比如Socket 7插座的ALADDiN V芯片组，北桥为M1541/M1542，南桥为M1543/M1543C，就是里面其中一款北桥搭配其中一款南桥，不同的搭配可能在个别功能上有差异，类似的情况很多。

到了Pentium II和Pentium III时期，ALi开始尝试在芯片组上加入图形单元。由于Ali并没有高性能的图形技术（以前曾有简单的图形处理芯片），所以选择了与其他厂商展开合作，而且不止一间。ALi曾与英伟达合作推出了名为ALADDiN TNT的芯片组，加入了TNT2 M64图形单元，这也是英伟达第一次涉足主板芯片组领域。ALi还与Trident合作，加入了Trident CyberBlade 3D/CyberBlade XP图形单元，这系列支持英特尔平台的芯片组为CyberALADDiN系列。除了英特尔和AMD，ALi还推出了支持全美达（Transmeta）处理器的芯片组。

2000年7月，ALi率先推出支持DDR内存的芯片组，英特尔平台的Aladdin Pro 5，AMD桌面平台的MAGiK 1以及移动平台的MobileMAGiK 1，以及搭载Trident图形单元的CyberMAGiK 1。MAGiK也是ALi为AMD平台芯片组取的新名字。显然ALi的命名体系太复杂，一般消费者很难搞清楚。在后来的产品上，ALi开始仿效英特尔，主要以北桥称呼其芯片组。经过了重整，以及ULi的分立，其产品一度在市场上有非常惊艳的表现。

当年华擎发布了许多让人津津乐道的“妖板”，其中采用ULi芯片组的也有不少。比如主板上同时有754和939两种插座的K8 Combo-Z，采用的是ULI M1689芯片组。还有可以支持AM2和939两种插座的939SLI-eSATA2，采用的是ULi M1697芯片组，用户可通过AM2 CPU Board升级卡实现不同插座的CPU升级。

ULi芯片组在技术上还是挺大胆创新的，例如2005年ULi针对AMD K8处理器推出的M1695+M1567组合，是全球第一款支持TGi技术的芯片组，能够同时提供PCI-E x16及AGP 8X显卡插槽，而且PCI-E x16还能分离成两个PCI-E x8。用户可以在主板上实现AGP+PCI-E+PCI三种不同接口显卡同时输出，还能通过PCI-E通道分拆转接卡（类似服务器），将一个PCI-E x16插槽分成两个PCI-E x8破解组成SLI或CrossFire。厂商还可以选择M1695搭配另一款带北桥功能的M1697（集成南北桥的单芯片），实现更多的PCI-E通道，或者在南北桥中间加入其他控制芯片（比如AMD 8132 PCI-X通道控制器），提供原本不支持的接口。

事实上，ULi是主动联系英伟达，寻求被收购。据宇力电子总经理郭聪铃透露，他在2005年美国国庆节（7月4日）主动致电与黄仁勋接触，双方很快就决定合并。英伟达当时在主板芯片组方面已非常强势，特别是AMD平台，但是南桥技术方面有所欠缺，但这恰恰是ULi所擅长的，像ATI早期进入芯片组市场也采用了ALi/ULi的南桥技术。此外，缺乏图形技术一直是ULi发展的瓶颈，后来几年的市场发展也证明了ULi在形势判断上非常正确。

在2005年12月14日，英伟达以5200万美元收购了宇力电子，并在2007年初彻底放弃了ULi品牌及停止其产品供应。

VIA：与巅峰英特尔争锋

威盛（VIA）最早是在1987年成立于美国硅谷，1992年回到中国台湾后，王雪红与陈文琦共同创建了我们熟知的威盛。其早期芯片组一般以“Apollo”来命名，南北桥也有各自VT开头的型号。威盛至今被许多玩家铭记，是其在世纪之交的时候，向英特尔挑战的勇气。

进入586时代后，威盛推出了Apollo VP-1，相比英特尔的同类产品，价格低而且功能齐全，因此打响了名堂。随后的Apollo VPX进一步巩固了威盛的市场位置，也让英特尔开始警觉。接着Apollo VP2、Apollo VP3和Apollo VP4的推出，使得威盛的市场份额逐渐扩大。Apollo MVP4的发布，使得威盛站上了新的高峰，这款芯片组集成了Trident图形单元，还有Moden和声卡，具备最早的DVD硬件加速功能，非常受消费者欢迎。这时期威盛已经有很好的市场口碑，但是与英特尔相比，仍然有一段距离。

1999年，如日中天的英特尔非常自信地认定RDRAM在技术上遥遥领先，钦定RDRAM成为其平台下一代内存的标准，并在1999年9月开始在Pentium III平台推出相关的芯片组，希望主流市场从PC-100 SDRAM直接跳到RDRAM。问题是RDRAM实在太贵了，厂商们苦不堪言。于是威盛联合三星、现代、日立、西门子、Micron、LG和NEC等公司提出PC-133规范，这一场利益之争的世纪大战堪称十八路诸侯讨董卓，并取得了成功。

随后，威盛分别在英特尔和AMD平台推出了Apollo Pro 133(693A)/Apollo Pro 133(694X)和Apollo KX133/KT133(A)芯片组，凭借先后对PC-133 SDRAM、133 MHz前端总线、UDMA 100和AGP 4x的支持，一度占据了整个芯片组市场的半壁江山，甚至可以说如日中天，是市场上一股不可忽视的力量。2000年是威盛最为辉煌的一年，使其成为了英特尔的噩梦。威盛在英特尔平台的市场份额比英特尔自己要高，AMD平台方面更厉害，在英伟达推出nForce之前，威盛的芯片组几乎就是标配。

在英特尔看来，威盛严重侵害了自己的利益，威胁到自己的位置。在之后的很多年里，不断针对威盛进行诉讼打击，同时各种手段威逼利诱主板厂商不能使用威盛的芯片组，拖延威盛在芯片组规格上的领先时间。后来又在发放Pentium 4平台芯片组的授权生产许可时，只给了ALi/ULi和SiS，没有给威盛。当然威盛也并不是坐以待毙，在1999年以1.67亿美元收购了Cyrix，在2000年以3.22亿美元收购了S3 Graphics，加上IDT Centaur，不但使其拥有自己的图形技术，还获得了x86授权，得到了设计CPU和GPU的准入证，是英特尔、AMD之外全球第三家获得x86架构授权的企业，这也是目前国内兆芯继承的技术基础。

当内存进入DDR时代后，虽然威盛仍然稳扎稳打，不过一系列产品总体上比较中规中矩。相比英特尔平台遭受的打压，威盛在AMD平台比较平稳，从Apollo KT133到KT600，一直稳稳把守AMD平台第一芯片组厂商的位置。随着英特尔转向LGA 775插座，以及英伟达从nForce 2开始的出色发挥，势单力薄的威盛渐渐失去了位置。威盛后来的芯片组不再以Apollo命名，英特尔平台以PT开头，AMD平台则以K8T开头。

经过了多年的争斗，最终威盛和英特尔在表面上达成和解协议，但英特尔根本不会给威盛一丝一毫翻盘的机会。这场被称为“蚂蚁与大象的战争”的结果是数年后，在英特尔的高压之下，威盛逐渐被逼出了主板芯片组及x86处理器的消费市场（CDMA基带业务也卖给了英特尔），缩在嵌入式设备市场，最后英特尔平台不再有第三方芯片组的身影。

威盛早已消失在普通消费者的视野中，只是偶尔在USB芯片等地方能看到。不过兆芯基本继承了威盛多年来的成果，仍在稳步前进，或许在未来会离我们更为接近一些。

SiS：OEM厂商情有独钟

在《超能课堂(287)：消失的第三方之图形显示芯片篇》里，已简单介绍过SiS（矽统科技）的一些基本情况。这间老牌厂商曾在英特尔与威盛的交锋中分得一杯羹，不声不响一度变成世界第三大主板芯片组厂商。搭载SiS芯片组的主板在DIY市场上并不是玩家的首选，但是因其低廉的价格，OEM厂商情有独钟。

SiS早期386时期就开始推出相关的芯片组，一直不温不火，在市场上也是不声不响。主要原因在于，SiS芯片组虽然便宜，但性能和功能上都比较一般，技术上一直都只是追随者的角色。到了90年代末期，随着英特尔Socket 370插座的Pentium III处理器以及AMD K7处理器的推出，SiS有了一些野心，无论主板芯片组还是图形处理芯片，技术规格上都比以往进取。同时在命名上也非常规范，AMD平台对应芯片组是SiS 7xx系列，而英特尔平台则是SiS 6xx系列，通过第一位数字就知道是对应哪个CPU厂商的产品。

相比ALi/ULi甚至威盛，SiS一直都有自己的图形技术，使得在快速的市场变化中，仍能设计出适合市场需要的产品。从技术来看，SiS的芯片组没有太多可以提的地方，不过其产品基本稳定地贯穿了近20年的时间，至今在二手市场上仍能找到大量SiS芯片组的旧款OEM主板。英特尔曾经在2006年左右，自家芯片组产能不足的时候，推荐合作伙伴采用SiS芯片组，这种低调的作风也是有好处的。

图：华擎也曾推出采用SiS 760GX芯片组的K8Upgrade-760GX妖板

SiS有一件比较有趣的事情。在1998年曾有一间很小的x86处理器厂商，很低调地推出了低功耗、低价位的mP6处理器，但在1999年底就退出市场了。这间名为Rise Technology的公司，是在1993年由投资银行与中国台湾的众多IT企业（包括Acer和威盛等）筹资成立的，其低功耗的mP6处理器面向移动平台，由台积电负责代工。这间公司随后被SiS收购，SiS在2001年推出的SiS 550单芯片系列，里面就整合了mP6处理器的核心，不过就没有然后了。

就这样，SiS错失成为一间真正意义上横跨CPU、GPU和芯片组厂商的机会。大概这种务实作风，使得SiS在大风大浪中存活至今。

NVIDIA：曾以技术引领市场

英伟达是一间非常有实力，而且有野心的公司。在推出TNT2系列后，逐渐成为图形处理芯片霸主的时候，就意识到主板芯片组上集成高性能图形单元会非常有市场，随即与ALi合作推出了ALADDiN TNT芯片组，加入了TNT2 M64图形单元。显然英伟达并不满足于此，这种操作仅仅是试水。

随后在2001年6月，英伟达发布了第一代nForce主板芯片组，面向AMD平台。虽然规格上领先，但硬件设计上的诸多缺陷，使得这款产品未能撼动威盛在AMD平台上的霸主地位。不过英伟达并未气馁，在2002年7月推出了nForce 2，虽然仍存在USB兼容性等问题，但这款芯片组在规格上非常前卫，支持双通道DDR内存、AGP 8X、400MHz FSB、ATA 133、IEEE1394、整合GeForce 4 MX级别图形单元、甚至支持双网卡等，让用户眼前一亮。凭借nForce 2，英伟达逐渐取代了威盛在AMD平台的首席位置。

英伟达接下来又推出了nForce 3和nForce 4，特别是后者，完全确立了英伟达的市场位置。nForce 4时期，英伟达终于得到了英特尔的授权，其芯片组也进入了英特尔平台，逐渐走向巅峰。nForce 4还可以支持SLI，加上英伟达在GPU市场的霸主位置，nForce 4也成为了高端芯片组的代表之一。同时英伟达的芯片组不但面向消费市场，还进入了AMD的工作站和服务器市场，成为了AMD Opteron（皓龙）处理器的搭档。

在2006年，英伟达先后发布了nForce 500系列和nForce 600系列，先后也就相隔大半年时间。这一系列芯片组覆盖了高、中、低端市场，在AMD平台英伟达已经完全没有对手了，在英特尔平台也引来了不少高端玩家的关注。随后英伟达在2007年12月发布了nForce 700系列，以a和i结尾区分AMD和英特尔平台。与nForce 600系列一样全面覆盖，其高技术规格和完善的功能引领市场，被发烧友追捧。

在此期间，MCP61、MCP68和MCP73系列芯片组也在集成显卡芯片组市场大展拳脚。这时期英伟达在芯片组上有着非常大的野心，任何机会都不会错过，比如推出了支持英特尔Atom处理器的芯片组，组成ION平台。与英特尔配套的945GSE芯片组相比，英伟达MCP79芯片组在性能上全面压制。当时不少人热衷迷你的HTPC，ION平台是一个不错的解决方案。除了CPU，英伟达几乎做了一切。

英伟达在主板芯片组市场也达到了最巅峰。

可惜的是，随着AMD收购ATI建设3A平台，以及英特尔政策的改变，第三方主板芯片组厂商的生存空间越来越小。英伟达取消了nForce 800系列的发布，nForce 900系列也只推出了nForce 980a SLI一款产品，而且这是nForce 780a SLI的更名版罢了。最终在2009年10月，英伟达决定放弃经营已久的nForce产品线。

相关问答

主板上的北桥和南桥芯片是怎么分工的?-ZOL问答

北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存南桥芯片负责I/O总线之间的通信,管理外设。比如:硬盘,光驱,U盘,打印机等等。那个坏换那个呗..不过要找到一模一样的芯片才...

电脑主板中,北桥芯片的具体作用是什么。-ZOL问答

北桥芯片是基于Intel处理器的个人电脑主板芯片组两枚芯片中的一枚,北桥芯片设计用来处理高速信号,通常处理中央处理器、随机存取存储器、AGP或PCIExpress的端口...

主板上北桥芯片组都负责管理哪些硬件?

北桥芯片提供对CPU类型和主频的支持、系统高速缓存的支持、主板的系统总线频率、内存管理(内存类型、容量和性能)、显卡插槽规格,ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等...

6531e主板管理信号的有几个芯片?

6531e主板管理信号的芯片包括北桥芯片和南桥芯片,一般情况下还有一个SuperI/O芯片。北桥芯片主要管理与CPU、内存、图形接口和硬盘接口相关的信号,掌控着系统...

芯片组由哪两块芯片组成，其作用分别是什么-可乐思密哒的...

主板芯片组有两个主要芯片组成,分别是南桥芯片和北桥芯片。南桥芯片是远离CPU部分,相对比较小的那个芯片,主要负责I/O(输入/输出)接口,比如打印机...

主板上的北桥和南桥芯片是如何分工的?

北桥,南桥是主板上芯片组中最重要的两块了.它们都是总线控制器.他们是总线控制芯片.相对的来讲,北桥要比南桥更加重要.北桥连接系统总线,担负着cpu访问内存的...

现在最常用的芯片组有几种,每种又分几个类型?_作业帮

[最佳回答]现在的芯片组,是由过去286时代的所谓超大规模集成电路:门阵列控制芯片演变而来的.芯片组的分类,按用途可分为服务器/工作站,台式机、笔记本等类型,...

主板的两大结构由什么和北桥芯片?

主板芯片组有两个主要芯片组成,分别是南桥芯片和北桥芯片。南桥芯片是远离CPU部分,相对比较小的那个芯片,主要负责I/O(输入/输出)接口,比如打印机、USB设备...

bios和南桥芯片北桥芯片的各自功能是什么-懂得

北桥,南桥是主板上芯片组中最重要的两块,它们都是总线控制器.他们是总线控制芯片。BIOS就是"基本输入输出系统"。BIOS:它是一组固化到计算机内主板...

南北桥芯片什么架构?

南北桥芯片采用分离架构。因为南北桥芯片是指在计算机主板上,将处理器与其他外设进行连接和协调的芯片组。南桥负责连接处理器与内存、硬盘、USB接口等外设,而...