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基本定义

原始意义:北边的桥

  标准的古代城市中有四个门,为东、西、南、北门。一般都有护城河,如果在城市的北边有坐桥的话,一般就叫“北桥”。所以中国现在还有许多城市有“北桥”这个地名。

  例:江西萍乡市安源区内有萍水河,至今萍水河上还有“北桥(北门桥)、东门桥、南门桥、西门桥”。

引伸及像征意义:

  一块电脑主板,按照一定的方法拿着,以CPU插座为北边的话,那靠近CPU插座的一个起连接做用的
Intel G45北桥芯片
芯片称为“北桥芯片”。英文名:North Bridge Chipset。

  北桥芯片(NorthBridge)是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分,也称为主桥(HostBridge)。一般来说,芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的,例如英特尔GM45芯片组的北桥芯片是G45、最新的则是支持酷睿i7处理器的X58系列的北桥芯片。主流的有P45、P43、X48、790GX、790FX、780G等等。NVIDIA还有780i、790/等。

北桥芯片作用

  北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存(仅限于Intel除i7系列以外的cpu,AMD系列cpu在K8系列以后就在cpu中集成了内存控制器,因此AMD平台的北桥芯片不控制内存)、AGP数据在北桥内部传输,提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型(SDRAM,DDRSDRAM以及RDRAM等等)和最大容量、AGP插槽、ECC纠错等支持,整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。

北桥芯片特点

  北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片,这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切,为了提高通信性能而缩短传输距离。因为北桥芯片的数据处理量非常大,发热量也越来越大,所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热,有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。因为北桥芯片的主要功能是控制内存,而内存标准与处理器一样变化比较频繁,所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的,当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样,而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。

北桥芯片别称

  北桥起到的作用非常明显,在电脑中起着主导的作用,所以人们习惯的称为主桥(Host Bridge)。

intel平台

  Intel845系列芯片组的82845E/82845GL/82845G/82845GV/82845GE/82845PE,除82845GL以外都支持533MHzFSB(82845GL只支持400MHzFSB),支持内存方面,以上845系列北桥芯片都支持最大2GB内存,82845G/82845GL/82845E支持DDR266,其余都支持DDR333,另外82845G/82845GL/82845GV还支持PC133SDRAM,除82845GL/82845GV之外都支持AGP4X插槽;865系列芯片组的82865P/82865G/82865PE/82865GV/82848P,除82865P之外都支持800MHzFSB,DDR400(82865P只支持533MHz FSB,DDR333,除82848P之外都支持双通道内存以及最大4GB内存容量(82848P只支持单通道最大2GB内存),除82865GV之外都支持AGP8X插槽;Intel桌面AGP平台最高端的是875系列的82875P北桥,支持800MHzFSB,4GB双通道DDR400以及PAT功能。Intel的芯片组或北桥芯片名称中带有“G”字样的还整合了图形核心。

  还有915/925系列的82910GL、82915P、82915G、82915GV、82915PL、82915GL、82925X和82925XE等八款北桥芯片。在支持的前端总线频率方面,82910GL只支持533MHzFSB,而82925XE则支持1066MHzFSB,其余的82915P、82915G、82915GV和82925X都支持800MHzFSB;在内存支持方面,82910GL、82915PL和82915GL都只支持DDR内存(DDR400),82925X和82925XE则只支持DDR2内存(DDR2533),其余的82915P、82915G和82915GV都能支持DDR内存(DDR400)和DDR2内存(DDR2533),所有这八款北桥芯片都能支持双通道内存技术,除开82915PL之外最大都支持4GB内存容量(82915PL只支持2GB内存),此外82925X还支持ECC内存;82910GL、82915G、82915GL和82915GV集成了支持DirectX9.0的IntelGMA900显示核心(Intel Graphics MediaAccelerator900);在外接显卡接口方面,82915P、82915G、82915PL、82925X和82925XE都提供一条PCIExpressX16显卡插槽,而82910GL、82915GL和82915GV则不支持独立的显卡插槽。

  之后Intel发布了支持双核心处理器的945/955/975系列的82945P、82945G、82945GZ、82945GT、82945PL、82955X、82975X等七款北桥芯片。在支持的前端总线频率方面,82945GT只支持667MHzFSB,82945GZ和82945PL则只支持800MHzFSB,其余则全部都支持1066MHzFSB;在内存支持方面,所有这七款北桥芯片都能支持双通道内存技术并且都仅支持DDR2内存从而不再支持DDR内存,其中82945PL和82945GZ仅支持最大2GB的DDR2533,82945P、82945G和82945GT则支持最大4GB的DDR2667,82955X和82975X则支持ECC内存技术和最大8GB的DDR2667;在双核心处理器的支持方面,82945P、82945G、82945GZ、82945PL仅支持PentiumD,82955X和82975X则支持PentiumD和Pentium EE,82945GT则支持CoreDuo;82945G、82945GZ和82945GT集成了支持DirectX9.0的Intel GMA950显示核心(IntelGraphics MediaAccelerator950),这是GMA900的升级版;在外接显卡接口方面,82945P、82945G、82945GT、82945PL、82955X、82975X都提供一条PCIExpress X16显卡插槽,而82945GZ则不支持独立的显卡插槽。

  最新的是946系列的82946PL和82946GZ以及965系列的82P965、82G965、82Q965和82Q963等六款北桥芯片,都支持最新的双核心处理器Core2Duo,82P965还支持顶级的Core 2Extreme。82946PL和82946GZ只支持800MHzFSB,而82P965、82G965、82Q965和82Q963都支持1066MHzFSB。在内存支持方面,82946PL和82946GZ支持最大4GB内存,而82P965、82G965、82Q965和82Q963则支持最大8GB内存。另外82946PL、82946GZ和82Q963支持双通道DDR2667内存,而82P965、82G965和82Q965则支持双通道DDR2800内存。在显示接口方面,除了82Q963不支持独立的显卡插槽之外,其余五款北桥芯片都能支持PCIExpressx16显卡插槽。并且82946GZ、82Q965和82Q963还集成了支持DirectX 9.0c和OpenGL1.4的Intel GMA3000(Intel Graphics Media Accelerator3000)显示核心;而82G965则集成了支持DirectX10和OpGL 1.5以及Intel ClearVideo技术(英特尔清晰视频技术)的Intel GMA X3000(IntelGraphics Media AcceleratorX3000)显示核心,并且IntelGMAX3000还在Intel集成显卡中首次支持硬件T&L(规格近似的IntelGMA3000只支持软件T&L),还支持H.264硬件解码和HDMI(Hi-DefinitionMultimediaInterface,高清晰多媒体接口)多媒体影音输出接口;82P965和82Q965还支持面向数字家庭的IntelVIIV(欢跃)技术。

  另外,82P965、82G965、82Q965和82Q963还支持以下特色技术:

  (1)IntelFast Memory Access(IntelFMA,英特尔快速内存访问技术),通过优化可用内存带宽的使用,并降低内存访问延迟时间,更新的图形内存控制器中枢(GMCH,也就是北桥芯片)骨干架构提高了系统性能,基本上可以说是以前82875P北桥所支持的PAT技术的延续和升级;

  (2)Intel FlexMemoryTechnology(IntelFMT,英特尔灵活内存技术),允许插入不同大小的内存且能继续维持双通道模式,这要比以往在Intel芯片组主板上要启用双通道内存模式时必须使用相同容量和相同规格的内存的限制要灵活得多,而且在升级系统内存时原有的小容量内存则必须弃用,有了IntelFMT技术之后在升级系统内存时原有的小容量内存则不必弃用,减少了升级成本,从而升级更加轻松;

  (3)Intel Quiet System Technology (IntelQST,英特尔静音系统技术),智能系统风扇转速控制算法会根据系统的工作温度范围, 自动调节风扇转速,减少风扇速度变化,从而降低可以感知的系统噪音;

  (4)USB PortDisable(USB端口禁用技术),可根据需要启用或禁用单独的USB端口,此项功能可防止通过USB端口恶意删除或插入数据,从而增加了又一层数据保护功能。

  此外,82Q965和82Q963还具有面向商业用户数字办公的特殊功能,支持Intel Stable Image PlatformProgram(Intel SIPP,英特尔稳定映像平台计划)和Intel vPro(博锐)技术,其中82Q965还支持IntelActiveManagementTechnology(IntelAMT,英特尔主动管理技术),带系统防御功能,支持带外网络化系统的远程、线下管理,而不管系统状态如何,可帮助改善IT效率、资产管理以及系统安全性与可用性,“系统防御”功能可帮助阻止软件攻击入侵,如果客户端感染病毒,则将其与网络隔离;如果关键的软件代理遗失,则主动向IT管理人员发出告警,满足商业用户远程管理和安全性的要求。

  SIS

  早期支持DDRSDRAM内存的SIS648FX、SIS655FX、SIS655TX、SIS656、SIS649以及集成了SiSMirage显示芯片的SIS661FX。其中,SIS655FX、SIS655TX和SIS656支持双通道内存技术;SIS648FX、SIS655FX、SIS655TX和SIS661FX支持AGP 8X规范,而SIS656和SIS649则支持PCI ExpressX16规范;所有这六款北桥芯片都支持DDR400内存,而SIS 649则能支持DDR2 533内存,SIS 656更能支持DDR2667内存。

  比较新的有支持800MHzFSB的SIS662以及支持1066MHz FSB的SIS 649FX和SIS656FX等北桥芯片。这三款北桥芯片都支持PCIExpress x16显卡插槽和DDR2 667内存,其中SIS656FX还支持双通道内存技术,而SIS 662则集成了SIS Mirage1显示核心。

  ATI

  主要就是Radeon 9100系列北桥芯片。Radeon 9100 IGP、Radeon 9100ProIGP和RX330这三款北桥芯片都能支持800MHz FSB、双通道DDR 400内存和AGP 8X规范,Radeon9100IGP和Radeon 9100 Pro IGP还集成了支持DirectX 8.1的Radeon 9200显示芯片。

  比较新的有支持800MHz FSB的Radeon Xpress 200 IE(RC410)、Radeon Xpress200IE(RXC410)以及支持1066MHz FSB的Radeon Xpress 200 IE(RS400)、RadeonXpress 200CrossFire IE(RD400)、CrossFire Xpress 1600IE等北桥芯片。所有这些北桥芯片都支持PCIExpress x16显卡插槽;CrossFire Xpress 1600IE支持双通道DDR2 800,除此之外其它都同时支持DDR400和DDR2 667,并且除了Radeon Xpress 200IE(RC410)之外都支持双通道内存技术;除了RadeonXpress 200 IE(RXC410)和CrossFireXpress 1600 IE之外都集成了支持DirectX 9.0的ATIRadeon X300显示核心,此外,RadeonXpress 200 CrossFire IE(RD400)和CrossFireXpress 1600IE还支持ATI的CrossFire多显卡并行技术。

  VIA

  PT800/PT880/PM800/PM880以及较早期的P4X400/P4X333/P4X266/P4X266A/P4X266E/P4M266等等,其中,VIA芯片组名称或北桥名称中带有“M”字样的还整合了图形核心(英特尔平台和AMD平台都如此)。PT800、PT880、PM800和PM880这四款北桥芯片都能支持800MHzFSB和DDR 400内存,并且都支持AGP8X规范。其中PT880和PM880支持双通道内存技术,PM800和PM880还集成了S3UniChrome Pro显示芯片。

  此后有P4M800、P4M800 Pro、PT880 Pro、PT880Ultra、PT894、PT894Pro、P4M890和PT890等北桥芯片。其中,P4M800、P4M800 Pro、PT880Pro支持800MHz FSB,PT880Ultra、PT894、PT894 Pro、P4M890和PT890支持1066MHzFSB;P4M800和P4M800 Pro支持AGP8X显卡插槽,PT880 Pro和PT880 Ultra则同时支持AGP8X显卡插槽和PCI Expressx16显卡插槽(实际上是基于PCI Express x4),而PT894、PT894Pro、P4M890和PT890则支持真正的PCIExpress x16显卡插槽;在内存支持方面,P4M800和P4M800Pro都仅支持DDR400内存并且不支持双通道内存技术,而PT880 Pro、PT880Ultra、PT894、PT894Pro、P4M890和PT890则同时支持DDR400和DDR2533,并且除了P4M890和PT890之外都支持双通道内存技术;此外,P4M800、P4M800Pro和P4M890还集成了S3Graphics UniChrome Pro显示核心。

  最新的是整合芯片组P4M900,支持Socket 478/Socket775全系列的所有处理器,包括最新的Conroe核心Core2 Duo和Core 2 Extreme,支持1066MHzFSB和单通道DDR2 667内存,并整合了支持DirectX9.0的VIA Chrome HC IGP显示核心,还支持独立的PCIExpressx16显卡插槽。P4M900是所有VIA芯片组中最先支持DDR2 667和DirectX 9.0的。

  ULI

  离开芯片组市场多年,目前产品不多,主要是M1683和M1685,这两款北桥芯片都能支持800MHzFSB,其中,M1683支持AGP 8X规范和DDR 500内存,而M1685则支持PCI Express X16规范和DDR2667内存。

  NVIDIA

  进入Intel平台芯片组市场比较晚,起初主要是定位于中高端市场的nForce4 SLI IE、nForce4 SLIX16IE、nForce4 SLI XE以及nForce4 Ultra IE。这些北桥芯片都支持1066MHzFSB、双通道DDR2667内存以及PCI Express x16显卡插槽,并且除了nForce4UltraIE之外都支持NVIDIA的SLI多显卡并行技术。然后是nForce 590 SLI IE、nForce 570 SLIIE和nForce570 Ultra IE,支持Socket 775接口全系列的所有处理器,包括最新的Conroe核心Core 2Duo和Core 2Extreme,支持1066MHz FSB和双通道DDR2 667内存。其中,nForce 590 SLIIE和nForce 570 SLIIE还支持NVIDIA的SLI技术,nForce 590 SLI IE更是能支持两条真正全速的PCIExpressx16插槽,支持顶级的Quad SLI技术,能最大限度的发挥SLI技术的威力。

AMD平台

  VIA:

  除了支持K7系列CPU(Athlon、Duron、AthlonXP)的KT880、KT600、KT400A以及较早期的KT400、KM400、KT333、KT266A、KT266、KT133、KT133A外,还有有K8M800、K8T800、K8T800Pro、K8T890和K8T890Pro。其中,支持K7系列的KT600和KT880支持400MHz FSB、DDR400内存和AGP8X规范,KT880还支持双通道内存技术。支持K8系列的K8M800和K8T800支持800MHzHyperTransport频率,K8T800Pro、K8T890和K8T890 Pro支持1000MHzHyperTransport频率,K8M800、K8T800和K8T800Pro支持AGP 8X规范,而K8T890和K8T890Pro则支持PCI ExpressX16规范,并且与nVidia的nForce4 SLI相同,K8T890Pro同样也能支持两块nVidia的Geforce6系列显卡之间的SLI连接以提升系统的图形性能;K8M800还集成了S3UniChrome Pro显示芯片。

  比较新的主要有K8M890和K8T900,都支持全系列的AMD K8系列处理器、PCI Expressx16显卡插槽、1000MHz的HyperTransport频率。其中,K8M890还集成了S3 graphics UniChmorePro显示核心。

  SIS:

  主要有支持K7系列CPU的SIS748、SIS746、SIS746FX、SIS745、SIS741、SIS741GX、SIS740、SIS735,以及支持k8系列CPU的SIS755、SIS755FX、SIS760和SIS756。其中,SIS755和SIS760支持800MHzHyperTransport频率,SIS755FX和SIS756则支持1000MHzHyperTransport频率;SIS755、SIS755FX和SIS760支持AGP8X规范,而SIS756则支持PCI ExpressX16规范;SIS760还集成了支持DirectX 8.1的SIS Mirage2显示芯片。

  比较新的主要有SIS760GX、SIS761GL和SIS761GX。其中,SIS760GX和SIS761GL都只支持800MHz的HyperTransport频率,而SIS761GX则支持1000MHz的HyperTransport频率;SIS760GX支持AGP8X显卡插槽,SIS761GX支持PCIExpressx16显卡插槽,而SIS761GL则不支持独立的显卡插槽;SIS760GX集成了SISMirage2显示核心,而SIS761GL和SIS761GX则集成了SIS Mirage 1显示核心。然后是SIS771,支持全系列的SocketAM2处理器,支持1000MHz的HyperTransport频率和PCI Expressx16显卡插槽,还集成了硬件支持DirectX9.0的SIS Mirage 3显示核心。

  NVIDIA:

  除了早期的支持K7系列CPU的nForce2IGP/SPP,nForce2 Ultra 400,nForce2400等,比较新的是支持K8系列CPU的nForce3系列的nForce3250、nForce3 250Gb、nForce3Ultra、nForce3 Pro以及nForce4系列的nForce4、nForce4Ultra和nForce4SLI,这些全都是单芯片芯片组,其中nForce3系列支持AGP 8X规范,而nForce4系列则支持PCIExpressX16规范,nForce4 SLI更能支持两块nVidia的Geforce6系列显卡(支持SLI技术的GeForce6800Ultra 、GeForce 6800GT、GeForce6600GT)之间的SLI连接,极大地提升系统的图形性能。

  还有有nForce4 SLI X16、GeForce6100和GeForce6150,都支持1000MHz的HyperTransport频率和PCI Expressx16显卡插槽。其中,nForce4 SLIX16支持两条真正全速的PCI Expressx16插槽,能最大限度的发挥SLI技术的威力;GeForce 6100和GeForce6150则集成了支持DirectX9.0c的基于NV44的显示核心。

  最新的是nForce 590 SLI、nForce 570SLI、nForce 570 Ultra和nForce550四种Socket AM2平台芯片组,支持全系列的SocketAM2处理器,除了nForce 590SLI仍然采用传统的南北桥架构之外其它全部都是单芯片芯片组。所有的nForce5系列全部都支持1000MHz的HyperTransport频率和PCIExpress x16显卡插槽。其中,nForce 590SLI和nForce 570SLI还支持NVIDIA的SLI技术,nForce 590 SLI更是能支持两条真正全速的PCIExpressx16插槽,支持顶级的Quad SLI技术,能最大限度的发挥SLI技术的威力。

  ULI:

  比较新的主要有M1695和M1697,都支持全系列的AMD K8系列处理器、PCIExpressx16显卡插槽、1000MHz的HyperTransport频率。其中,M1695除了PCIExpressx16显卡插槽之外还同时支持AGP 8X显卡插槽(虽然是基于南桥芯片,但却具有真正的AGP8X的带宽);而且,如果以M1695为北桥同时再以M1697为南桥,则可以支持两条真正全速的PCIExpress x16显卡插槽。

  ATI:

  ATI进入AMD平台芯片组市场比较晚,早期有支持K8系列CPU的Radeon Xpress200(北桥芯片是RS480)和RadeonXpress 200P(北桥芯片是RX480),这二者都支持PCI ExpressX16规范,其中,Radeon Xpress200还集成了支持DirectX 9.0的Radeon X300显示芯片。RadeonXpress200有两项技术比较有特色,一是“HyperMemory”技术,简单的说就是在主板的北桥芯片旁边板载整合图形核芯专用的本地显存,ATI也为HyperMemory技术做了很灵活的设计,可以单独使用板载显存,也可以和系统共用内存,更可以同时使用板载显存和系统内存;二是“SurroundView”功能,即再添加一块独立显卡配合整合的图形核心,可以实现三屏显示输出功能。

  然后是Radeon Xpress200 CrossFire(RD480)、Xpress CrossFire3200(RD580)和Xpress CrossFire1600,都支持1000MHz的HyperTransport频率和PCIExpressx16显卡插槽,并且都支持CrossFire多显卡并行技术。其中,XpressCrossFire3200(RD580)更是在北桥芯片内具有40条PCI Express Lanes,能支持两条全速的PCIExpressx16显卡插槽,可以最大限度的发挥CrossFire技术的威力。

  最新的是Radeon Xpress 1100和RadeonXpress 1150两种SocketAM2平台芯片组,支持全系列的SocketAM2处理器,都支持1000MHz的HyperTransport频率和PCI Expressx16显卡插槽,并且都集成了ATI RadeonX300显示核心,只是二者的核心频率不同,Radeon Xpress1100的核心频率是300MHz,而Radeon Xpress1150的核心频率是400MHz。

北桥芯片导致蓝屏的原因分析及解决方法

  [1][2]死机现象:一台使用中的电脑,频繁死机的现象。刚开始以为是感染病毒,经查杀后未发现任何病毒。又认为是硬盘碎片过多,导致系统不稳定。但整理硬盘碎片后仍然没有解决问题。格式化系统盘,重新安装了系统,但问题仍旧没有解决,严重影响了日常工作。

  死机分析:重装系统后故障未排除,看样子是硬件出现了问题。刚开始怀疑内存故障。但更换内存条之后故障仍然没有解决。那问题到底出现在哪儿呢?通过仔细分析,既然内存没有问题,主板出现故障的可能性最大。

  于是利用替换法,更换主板后,打开电脑进行测试,故障消失,看来问题的根源就出现在这块主板上。主板的用料做工相当一般。仔细检查,发现主板上的电容并没有击穿的现象,整个PCB板上也没有留下烧过的痕迹,那么到底是主板哪个部位出现问题。于是重新将主板清理之后再次装入电脑接入各种设备。开机后半个时又出现了死机的现象,这时用手触摸主板北桥芯片上的散热片,发现非常烫手,看来问题是出现这上面了。

  购买了一块带有风扇的散热器,经过一番折腾后,终于更换完毕,并将更换下来的北桥散热片安装在了南桥芯片上。开始后经过一番测试,故障完全排除,后通过仔细分析,才明白了这次故障的原因。原来机器是在冬季配的,温度较低并没有产生太大的影响,然后入夏后问题就暴露出来了。

  问题总结:出现这类问题,一般情况下都会先去考虑内存条。然而由于CPUCache有问题或主板设计散热不良引起也容易出现频繁死机的现象。笔者在某品牌845PE主板上就曾发现因主板散热不够好而导致该故障。在死机后触摸CPU周围主板元件,发现其温度非常高且烫手。更换大功率风扇后,死机故障得以解决。对于Cache有问题的故障,可以进入CMOS设置程序,将Cache禁止后即可顺利解决问题,当然,Cache禁止后速度那就肯定会有影响了。

  [3]

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