消失的北桥 主板芯片组背后的故事

x86架构初立，南北桥分工协作

在x86 PC诞生的初阶段，并没有专门的芯片组概念，CPU与内存、I/O系统的通讯是由一个所谓门列控制芯片，它也就是主板的核心部件，也被称为“Core Logic（核心逻辑）”。进入386时代后，双芯片结构的芯片组正式确立，按照它们在主板的不同位置，通常把两个芯片分别称作“北桥（North Bridge）”和“南桥（South Bridge）”。在后来的日子中，PC的性能呈现指数级的增长，CPU、内存、I/O系统的变革可谓是日新月异，芯片组自身当然也积极迎合这种技术演进，甚至在某种程度上还扮演技术先导的角色。但不管平台如何变动，南北桥的构成始终都没有变动过—虽然有为数不少的单芯片组，但它们大多只是将南桥和北桥逻辑功能整合于一块物理芯片上(如NVIDIA的nForce 3单芯片组方案)，本质并没有改变。

传统的南北桥架构，和平时大家看地图的时候一样，上“北”下“南”

在芯片组中，北桥扮演了CPU、显卡、内存的中转驿站的角色，PC的整机性能能否得到良好发挥，北桥的作用至关重要。在这漫长的时期，性能一直都是衡量芯片组优劣的首要因素—早期PC用户应该都还记得始于上个世纪末的芯片组大战，Intel、VIA、SiS、ALi进行着激烈的角逐：Intel芯片组性能佳，但价格也高，这种性能优势来自于对自身平台的透彻了解；VIA紧随其后，以性价比优势赢得许多PC玩家的青睐；SiS价格低廉，但在整合图形方面走在前面，为品牌机厂商喜爱；ALi的产品为便宜，但性能也一直处于垫底位置，市场份额相对狭小。

那些逝去的芯片组名称，在老玩家看来再熟悉不过了

从逻辑功能角度来看，传统型的北桥芯片主要包括内存控制器、图形接口控制器与前端总线控制器、南北桥总线控制器等四个逻辑组成，分别负责同内存、显卡、CPU和南桥芯片通信。在整合芯片组概念诞生之后，图形核心也被集成于北桥芯片内，因此它的设计优劣对于系统性能有重大影响。与此相比，南桥芯片则侧重于功能性，诸如PCI总线、ATA总线、USB、IEEE 1394、音频、网络等等所有周边系统，与主机的通信工作都必须经由南桥芯片。早期的南桥功能简单，只包括ISA、PCI、ATA总线和键盘鼠标PS/2接口控制，音频、网络功能都通过额外的ISA/PCI扩展卡实现，不过大约在2000年左右，音频和网络都被南桥所集成，此后南桥的功能不断强化，目前除了IEEE1394接口和无线网络功能无法集成外，南桥芯片已经可以提供其它所有的扩展功能。

虽然NVIDIA和ATI的起步时间较晚，但是强大的研发能力和
资金支持让他们成为后起之秀，并迅速打入了主流市场。

虽然南桥强调功能性，不过磁盘性能还是由它来决定的。在早期，Intel芯片组一直在该领域占优，VIA和SiS的产品则随后，ALi仍不幸处于垫底位置。不过这样的局面并没有维持太久，在
NVIDIA、ATI相继进入芯片组市场之后，VIA、SiS和ALi的生存空间就被明显挤占。