主板上还剩啥？cpu整合gpu北桥南桥

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1、众所周知，主板上最重要、成本最高的两颗芯片，被称为北桥和南桥，其中北桥负责与处理器对接，主要功能包括：内存控制器、PCI-E控制器、集成显卡、前/后端总线等，都是速度较快的模块；而南桥则负责外围周边功能，速度较慢，主要包括：磁盘控制器、网络端口、扩展卡槽、音频模块、I/O接口等等。传统的南北桥芯片组功能示意图    Intel与AMD的新一代处理器，已经将传统北桥的大部分功能都整合在了CPU内部，Intel的Clarkdale与Sandybridge处理器则是完全整合北桥芯片，与其搭配的P55/H55/P67/H67等芯片组其实就是一颗南桥

2、。现在北桥已被整合在了CPU内部   而现在，AMD打算在未来的APU处理器当中，除了北桥外将南桥也完全整合进去，如此一来，与之搭配的主板上将不会再有芯片组，只是一块堆满接口和插槽的扩展输出板子而已。Clarkdale：首次将北桥放在了CPU内部   目前市场上热卖的Core i3 5XX和Core i5 6XX处理器就是基于Clarkdale核心的产品，它们首次整合北桥芯片（包括集成显卡），但整合的方式比较特别：Clarkdale核心处理器封装示意图   Clarkdale核心包括CPU和GPU两个部分，CPU部分使用了新一代32nm工艺

3、制造，是双核心四线程设计；GPU部分就是传统意义上的北桥，为45nm工艺制造，内含双通道DDR3内存控制器、PCI-E控制器和集成显卡。Clarkdale的北桥(GPU)和CPU部分示意图   CPU部分和GPU部分是各自独立的，微观上通过QPI总线相连，宏观上被封装在了一起，接口是与Lynnfield相同的LGA1156。整体上来看Clarkdale不仅整合了内存控制器和PCI-E控制器，还整合了显示核心，看似更加先进。   实际上，Clarkdale只是将原本放在主板上的北桥芯片，挪到了CPU的铁盖下面，本质上并没有整合任何东西（包括显

4、卡和内存控制器）。但是与之搭配的H55芯片组，确实只剩下了一颗南桥。北桥的发热量远高于南桥，由于北桥位于处理器上面，因此用户再也不用担心主板的散热问题了。Lynnfield：真正首次整合北桥   目前市面上热卖的Core i7 8XX和Corei57XX处理器，就是基于Lynnfield核心的产品，这是真正意义上整合了北桥的处理器。Lynnfield核心示意图   Lynnfield相比Bloomfield（Corei79XX），在处理器内核部分几乎没有任何改动，同样是45nm工艺、原生四核心设计、支持超线程(仅限i7)、三级缓存容量也保持

5、8MB，它也整合了内存控制器和QPI总线，但删去了一条内存通道，成为主流的双通道设计，QPI总线也删去了一条，仅保留一条。Lynnfield与Bloomfield的L1/L2/L3完全相同   事实上，对于大多数普通用户来说，三通道内存的带宽过剩，因此删去一条之后，性能并没有多少损失。另外Bloomfield内置的两条QPI总线是给多CPU互联之用，而在民用市场基本完全闲置，只有一条QPI总线用来连接北桥，因此删掉一条没有任何影响。简化成双通道之后，Lynnfield的针脚数量和封装面积缩小不少   Bloomfield已经整合了传统北桥最

6、重要的功能——内存控制器，所以X58北桥当中就只剩下了PCI-E控制器。Lynnfield核心由于定位较低一些，考虑到大多数主流用户并不需要多显卡互联，因此Intel索性将北桥当中剩余的模块——PCI-E控制器简化之后（只有16条通道），全都整合在了CPU当中。   正因为整合了PCI-E控制器的关系，Lynnfield的晶体管数以及核心面积都要比Bloomfield大，所以Corei78XX处理器的售价比相近频率的Corei79XX还要贵。好在P55主板要比X58便宜，而且双通道内存显然比三通道便宜，另外不支持超线程技术的i57XX售价还

7、算厚道，因此很受欢迎。★ 配套芯片组P55，接口类型LGA1156   通过Intel官方Lynnfield核心示意图来看，处理器与芯片组之间居然没有使用QPI、而是通过DMI总线相连。要知道QPI总线带宽高达25GB/s，而DMI仅有2GB/s。Intel官方的这张示意图让很多人产生误解   事实上在Lynnfield核心内部，除了整合了内存控制器外，Intel连PCI-E控制器也整合了进去（因此上图显卡直接与CPU相连），这就相当于整颗北桥都被CPU吃掉了，连接CPU与北桥的QPI总线自然也不会幸免。如此一来，CPU将直接与“南桥”相连

8、，他们之间的总线叫做DMI。   也就是说，Lynnfield内部还是整合了QPI总线的，虽然只有一条，这一条QPI总线用以连接CPU核心部分与PCI-E控制器部分。Bloomf