Intel 5678系列芯片组详尽资料Word格式.docx

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在三芯片时代，南北桥间就是依靠DMI总线作数据交换的，但是X58芯片的北桥与Corei7处理器间用的是QPI（QuickPathInterconnect）总线连接。

DMI总线的带宽仅有2GB/s，QPI最高带宽可达到25.6GB/s，两者显然不是一个数量级的，因此有些读者可能觉得新的双芯片间数据通信会遭遇瓶颈，实际上这种担心是多余的。

以下面这个架构图来看，在CPU内部，可以分为CPU核心（绿色虚线框）和GPU核心（红色虚线框）两块，在GPU核心这一块，包含有GPU控制器、内存控制器和PCI-E控制器等几部分，相当于原来意义上的北桥，CPU与GPU这两个核心间是通过QPI总线来通信的。

再看蓝色虚线框内的PCH芯片，主要是一些功能性的单元，比原来的南桥功能更丰富，但它与CPU间同样不需要交换太多数据，

因此连接总线采用DMI已足够了。

新的Nehalem平台虽然采用了双芯片结构，但逻辑结构上和以前三芯片是一样的。

※※回到H55/H57/P55/P57/这几款PCH芯片上来，它们间有哪些异同呢？

※※

由于display单元是整合在PCH芯片中的，对于整合有GPU的处理器，需要一条单独的通道与PCH中的display单元连接，因此H55/H57芯片与CPU间会另外有FDI（FlexibleDisplayInterface）接口，将CPU中的图形单元处理好的图形输出到显示设备。

所以，H55/H57则适用于整合有图形单元的处理器，P55/P57应用于没有整合图形单元的处理器。

P55/H55与P57/H57间的区别：

主要是前者不支持Braidwood技术，P57/H57则是支持的。

Braidwood其实是TurboMemory（迅盘）改进版，能够成为系统与存储界面的缓冲，使入门级PC拥有如同SSD般的读写及存储效果。

另外，P57不支持MatrixStorage管理和MEIgnitionFW技术。

H57不支持RapidStorage技术，也就是说不能用多硬盘组Raid。

再看看多卡互连的情况。

这里指外接显卡之间互连（仅P55/P57支持），在Lynnfield和Clarkdale处理器中的PCI-E2.0控制器包含有16条PCI-E通道，可以支持x16或x8+x8模式，另外在PCH芯片还包含有8条PCIE通道（H55只有6条），其中有两条PCIE通道分别被WiFi和GbE占用，可供使用的还有剩余的4-6条通道，也就是还能提供一条x4模式PCI-E2.0接口，结合CPU中的16条PCIE通道，一共有x8+x8、x16+x4、x8+x8+x4这样几种多卡互连的模式。

扩展输入输出方面，P57、P55、H57、Q57支持14个USB2.0接口、6个SATA3Gb/s接口、8条PCI-E2.0x1插槽、4条PCI插槽，最低端的H55删减至12个USB2.0接口、4个SATA3Gb/s、6条PCI-E2.0x1插槽。

类别

X58

P55

H55

H57

研发代号

Tylersburg

IbexPeak

发布日期

2008.11

2009.09

2009.12

南桥类型

AC82X58（IOH）

BD82P55（PCH）

BD82H55（PCH）

BD82H57（PCH）

CPU插座

LGA1366

LGA1156

接口类型

QPI

DMI

接口速度

6.4GT/s

2.5GT/s

2.5 

GT/s

PCI-E通道

36PCI-E2.0

8PCI-E2.0

PCI

是

SATA2/3

6/0

USB2.0

14

12

整合绘图显示通道

否

X58是5系列的旗舰芯片组，性能上非常强大，上一代X48的替代品，X58芯片组主板支持IntelLGA1366接口的Nehalem与Westmere处理器Corei7，由于处理器已整合传统北桥中的内存控制器，所以原来的北桥GMCH更名为IOH，不同于P5x系列，由于PCI-E控制器未被整合，所以通过全新设计的一条高速QPI接口来连接处理器中的内存控制器，支援的最高速度为6.4GT/s。

与其搭配的仍为ICH10南桥，IOH仍通过DMI接口来连接南桥。

同时支援ATI的CrossFire和nVIDIA的SLI，支援最大24GB的三通道DDR3800/1066内存。

总结：

其中H55主要适用于低端I3平台；

P55主要适用于i5和低端i7，这两种主板都是1156针脚平台。

而最高端的X58做工用料最好，支持1366的顶级i7处理器。

基本是X58>

P57>

H57>

P55>

H55.

Intel6系列芯片组：

英特尔新一代处理器SandyBridge（沙桥）处理器已经发布，配套的主板芯片的信息也渐趋明朗，在商用平台上会有Q67、Q65和B65，在我们关注的消费级平台上将推出三款新的芯片组，分别是P67、H67和H61。

图为2010年Intel主板芯片组路线图：

分别有入门级、主流级、高端级产品

P67和H67在2011年1月和SandyBridge处理器一同发布，代替P55和H57、H55位置，而在2011年第二季度发布入门级产品H61代替G41。

但是2011年2月Intel宣布：

伴随SandyBridge系列“第二代Core架构处理器”推出的6系列芯片组（代号CougarPoint）发现了设计方面的问题。

涵盖所有6系列产品，包括P67、H67以及其他各款移动、商用型号。

问题存在于SATA接口可能随时间推移出现降级状况，影响硬盘、DVD光驱等SATA设备的性能”。

Intel进一步解释称，此电路设计问题存在于6系列芯片组提供的4个SATA3Gbps（SATA2）接口上，具体是该接口电路PLL时钟树中的一颗晶体管。

值得注意的是，6系列首次加入的两个SATA6Gbps（SATA3）接口不存在此问题。

Intel召回问题主板重新进行了设计，此后B3步进的主板不存在此问题。

下面简单看看P67、H67芯片组的一些特性、区别：

【上图为P67芯片组的结构示意图】

从上面的P67芯片组平台结构图可以看出，PCI-E总线和内存控制器继续被CPU所集成，处理器中的PCI-E通道能支持x16或x8+x8模式，P67芯片组已得到NVIDIASLI的授权，可以组建双路x8模式的SLI和CrossFire。

P67的PCH芯片提供14个USB2.0接口，很可惜依然不支持USB3.0，值得高兴的是，在它提供的6个SATA接口中，有2个是SATA6Gb/s接口，这意味着英特尔在6系主板中开始原生支持新一代的SATA3标准。

P67还支持IntelExtremeTuning”内存优化技术。

【上图为IntelH67主板芯片平台结构图

】

H67芯片组可以使用处理器的集成显示核心，支持HDMI和DisplayPort的输出，为了不至于让DMI总线过于拥挤，英特尔在H67上单独开辟了一条专用通道来传送显示数据，即FDI（FlexibleDisplayInterface），这和H55上的做法是一样的。

H67也提供了2个SATA6Gbps接口，但是不支持USB3.0。

与P67相比，H67不允许CPU提供的PCI-E通道拆分，也就是只能是x16的单插槽模式。

而入门级的H61可以说是P67的精简版本，不支持SATA6Gbps，USB2.0接口删减到10个，H61最多只有两个内存插槽，每个通道一条插槽。

PCH芯片组内提供的PCI-E总线也仅有6条，不支持RAID。

英特尔6系列与5系列主板最大的区别在于：

第一：

对SATA6Gbps（SATA3）的原生支持，P67和H67都有两个原生的SATA3接口。

第二：

6系列芯片组中放弃了对PCI总线的支持，P67、H67主板上的PCI插槽都是通过第三方芯片由PCI-E通道桥接而来的，并且PCI-E总线速度由原来的2.5GT/s提升到了5GT/s，带宽提升了一倍。

第三：

支持DDR3系列内存。

可惜的是仍然不支持USB3.0技术。

附：

SATA：

是一种串行硬件驱动器接口，具有结构简单，支持热插热拔的特性，传输速度为150MB/s，比PATA的100MB/s高50%；

SATA2速度为300MB/s；

SATA3速度为600MB/s。

第一版USB1.0是1996年出现，传输速度为1.5MB/s；

第二版USB2.0是2004年出现，传输速度为480MB/s，然而第三版的USB3.0的传输速度为6Gb/s。

各项规格

H61

H67

P67

Z68（6系列最高端）

2011.01

2011.03

PCI-E插槽

1*PCI-E2.0

1*PCI-E2.0x16/x8*2

内存

2*DDR3

4*DDR3

4/0

6/2

6

8

PCI-E带宽

5GT/s

磁盘阵列

不支持

0,1,5,10

USB2.0接口

10

显示输出

支持

磁盘智能响应

Intel7系列芯片组简介：

由于第三代Corei系列（代号：

IvyBridge，简称“IVB”）已在2012年4月29日正式发布，配套的Intel7系列主板预计会提前上市，接下来各主板厂商会陆陆续续有7系列新品发布。

7系主板包含X79、H77、Z75、Z77、Q77、Q75、B75七种型号。

Intel7（代号为PantherPoint）系列芯片组在桌面上只有三款型号：

包括定位高端、搭配Corei7处理器的Z77、Z75和定位主流、搭配Corei5处理器的H77，其中主打的当然是Z77，笔记本移动平台上则有五款型号，包括面向高端游戏本的HM77，适合主流本的HM76、HM75，用于超极本和轻薄本的UM77，以及针对低端入门级廉价本的HM70。

从上图我们可以看到，H77定位为主流市场，将逐步取代H67；

Z77/75两款主板则定位高端玩家，取代Z68、P67，估计以后就没有P开头的了，至于已经发布的X79，是发烧友的独享产品。

而主打入门级市场的仍是H61。

新出的7系芯片组与6系芯片组有何区别？

很显然，Z77、Z75、H77三款芯片组都同时支持IVB、SNB两代LGA1155接口处理器，及其整合图形核心，都有RAID技术，均配备4个USB3.0和10USB2.0接口、2个SATA6Gbps和4个SATA3Gbps接口，都能提供8条PCI-E2.0总线通道——芯片组仍然不支持PCI-E3.0。

关于兼容性，7系列主板全部都可以直接向下兼容SandyBridge处理器；

不同之处在于，一则H77不支持处理器超频，二则Z75没有SRT固态硬盘加速技术，三则就是处理器PCI-E总线的分配，分别可拆成三路、双路和单路。

对于7系列芯片组的定位有所不同，简单分类如下：

H77为最低端型号，仅有一条PCI-Ex16插槽，集成音频Codec支持双路HDMI/DP音频不支持超频，但延续了Z68的SRT固态硬盘加速技术。

Z75支持2x8双卡，支持超频，但不支持SRT固态硬盘加速技术。

Z77则完整提供超频功能，SRT硬盘加速，PCI-E通道也可划分为1x16、2x8或1x8+2x4。

Q系列的芯片主是商业芯片组，Q77支持固态硬盘加速。

Q75和B75对SATA6Gbps接口、USB接口进行了削减。

对于发烧玩家级来说，还有一款x79芯片组的主板，拥有7系列的所有功能。

上图为IntelZ77芯片组的结构示意图

7系列芯片组在内存支持上也有不小的改进，标称频率从1333MHz提高到1600MHz，实际上通过超频最高都可以达到2800MHz（当然也得看主板），同时还增加支持了低压低功耗的DDR3L。

另外还有商务领域里的B75、Q77、Q75。

后两款要稍后才会发布，而且普通消费者根本看不到它们，就不多说了。

B75则因为技嘉和微星等不少厂商的青睐，以及H61后继无人等原因，预计将会在主流和低端市场上频频出现。

B75砍掉了处理器超频、SRT固态硬盘加速、双路显卡等高级技术，因此成本得以大大降低，但是，基本功能还是一应俱全的，包括三屏独立输出、1个SATA6Gbps和5个SATA3Gbps接口、4个USB3.0和8个USB2.0接口、8条PCI-E2.0通道、RAID、千兆以太网等等，特别是又找回了失落的原生PCI总线支持。

（以下为B75）

Intel8系列芯片组

Haswell的发布不可谓不盛大，但一大批处理器型号几乎吸引了所有目光，配套的芯片组却基本被遗忘了，很少有人讨论8系列。

当然了，现在的芯片组严格来说只是以往的南桥，负责系统输入输出功能，值得大书特书的地方并不多，8系列相比上代的改进也很有限，但是没有芯片组，处理器就成了无源之水。

【8系列芯片组规格对比】

Intel并没有明示8系列的制造工艺，但看起来应该是终于升级到了45nm（4-7系列一直都是65nm）。

封装形式仍是FCBGA，其中桌面版尺寸23×

22毫米（缩小了31％）、厚度1.602毫米、焊球数量708个、焊球间距0.65毫米；

移动版尺寸20×

20毫米（缩小了36％）、厚度1.573毫米、焊球数量695个、焊球间距0.593毫米。

桌面上有五款型号，分别是高性能可超频的Z87、主流的H87、低端的B85、商务平台的Q87/Q85。

B85其实本来也是主要面向企业用户，但就像前辈B75，物美价廉的它被推向了低端桌面市场。

笔记本上有消费级的HM87、HM86和商务型的QM87。

其实Intel还准备了更入门级的H81，取代老旧的H61，但暂时还没有发布，具体何时推出也不知道。

8系列芯片组支持最多六个USB3.0、六个SATA6Gbps（7系列最多四个/两个），这是最为突出的，而且还支持“FlexI/O”弹性输入输出技术，可灵活配置PCI-E/USB/SATA输出，这个后边详细解释。

8系列还全部支持IntelWiDi无线显示技术、NFC近场通信技术、IntelIPT身份保护技术，主动管理技术也升级到AMT9.0（仅限Q87/QM87）。

数字输出管理从芯片组转移到了处理器内部，这边就只剩下了模拟的VGA。

Z87、H87都可以支持六个USB3.0、八个USB2.0、六个SATA6Gbps，而且支持FlexI/O，不同之处在于H87不支持超频，也不支持多路显卡，但多了SBA。

B85砍掉了FlexI/O、RAID、SRT，但是和H87一样支持SBA，接口配置为四个USB3.0、八个USB2.0、四个SATA6Gbps、两个SATA3Gbps。

H81进一步删除了PCI-E3.0、三屏显示、RST、SRT、SBA，每通道最多一条内存，六条PCI-E2.0、两个USB3.0、八个USB2.0、两个SATA6Gbps、两个SATA3Gbps。

桌面8系列芯片组规格表

移动8系列芯片组规格表

消费级8系列芯片组规格表

商务级8系列芯片组规格表

Z87架构图

H87架构图

B85架构图

Q87架构图

Q85架构图

【FlexI/O弹性输入输出技术】

这是8系列的一个新特点。

以往芯片组所支持的SATA/USB接口数量、PCI-E信道数量都是固定的，一款型号该多少就是多少，8系列的新架构则允许主板厂商根据不同需求，灵活地配置同一芯片组支持不同数量的USB3.0、SATA6Gbps、PCI-E2.0，比如在小板上USB可以多一些，大板上则多提供些PCI-E。

8系列芯片组一共有18个端口，其中固定的有四个USB3.0、四个SATA6Gbps、六条PCI-E2.0，剩下两对就可以自定义了：

第一对（端口5/6）可以是USB3.0/PCI-E，第二对（端口13/14）可以是SATA6Gbps/PCI-E。

但是注意：

PCI-E2.0最多只允许八条，所以最多只能有一对配置为PCI-E，不能两对同时；

如果想提供mSATA接口，只能使用端口13/14。

此外，GbE千兆网卡控制器可以挂接在任何PCI-E信道上。

USB2.0接口是不参与上述配置的，但如果USB3.0配置为六个，那么为了平衡起见，USB2.0就会从十个减少到八个，以保持总量仍为十四个。

除了B85、Q85之外，其它型号均支持FlexI/O，这两款型号的端口5/6固定为PCI-E2.0，端口13/14则固定为SATA3Gbps。

桌面版8系列芯片组接口配置

移动版8系列芯片组接口配置

【显示输出配置】

刚才就已说过，Haswell处理器把原本在芯片组里的数字输出显示给拿了过来，只留下VGA，并且删除了LVDS/SDVO。

这可以让系统更好地支持S0ix超低功耗电源状态，大幅度降低待机功耗、提高休眠唤醒速度，并且在数字输出配置方面也更为灵活，尤其是支持WiDi的时候。

7系列芯片组与处理器之间有一个8xFDI显示通道，现在既然数字显示都到了处理器内部，FDI界面也大大简化了，仅需2x用来满足VGA。

未来Intel如果狠心彻底移除VGA（早就列入日程了），FDI也就没有存在的价值了。

此外，DDI音频引擎也从芯片组跑到了处理器中。

曾经功能齐全的芯片组现在是越来越简单了。

Haswell支持三个数字输出端口，都可以配置成DVI、HDMI、DisplayPort。

HDMI支持立体3D、4K超高清、x.v.Color、DeepColor，DisplayPort则支持DP1.2、HBR2、MST。

对比笔记本处理器而言，里边还会有一个eDPx4，用来直连显示屏。

如果只接一台显示器，笔记本的最高分辨率可达3840×

2160（60Hz/24bpp），台式机则是DisplayPort3840×

2160、HDMI4K（24Hz）/1080p、DVI/VGA1920×

1200。

双显的时候，笔记本外接屏幕可以使用任意接口，包括WiDi。

台式机就有点复杂了：

DisplayPort可以搭配任意类型，DVI/HDMI可以混搭，还均能搭配VGA/WiDi。

双VGA、双WiDi是不行的。

三显呢，笔记本上等于桌面双显额外加一个eDP，桌面上就有太多组合了，自己看吧。

最后提一句，Haswell处理器还从芯片组那里夺来了电压控制器，可以更好地支持超频，同时大大减少主板布线（少了五条电路），但对于主板厂商来说就更悲哀了：

能发挥的空间越发狭窄。