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Intel 5 系列芯片组简介

【Intel 5系列芯片组】
随着英特尔基于Lynnfield(林恩菲尔德)和Clarkdale(克拉克代尔)核心的处理器(Core i7/i5/i3)发布,配套的主板芯片也浮出水面,除商业平台的
B55和Q57外,在消费级平台上,一共有四款芯片可供选择,即P55、P57、H55和H57。

【这是2009年Intel 5系列的发布图,高端的X48、X58,主流的P、H系列】
【3芯片转变为2芯片:新的Nehalem(尼黑勒姆)架构处理器采用二芯片解决方案】
由于在Lynnfield和Clarkdale的CPU中整合了PCIE 2.0控制单元(Bloomfield无),并且Clarkdale也会整合GFX图形单元,它们的整合度比Bloomfield更高,相当于将原来北桥(GMCH,图形/存储器控制器中心,俗称为“北桥”)的大部分功能转移到了CPU中,因此英特尔抛弃了过去的三芯片结构(CPU + GMCH + ICH),开始采用新的双芯片结构(CPU + PCH,PCH为Platform Controller Hub,原研发代号为Ibex Peak)。

新的PCH芯片除了包含有原来南桥(ICH)的IO功能外,以前北桥中的Display单元、ME(Management Engine,管理引擎)单元也集成到了PCH中,另外NVM控制单元(NVRAM控制单元,Braidwood技术)和Clock Buffers也整合进去了,也就是说,PCH并不等于以前的南桥,它比以前南桥的功能要复杂得多。

CPU与PCH间会采用传统的DMI (Direct Media Interface)总线进行通信。

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(北桥)与Core i7处理器间用的是QPI (Quick Path Interconnect)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。

以上面这个架构图来看,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PCIE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(Flexible Display Interface)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Turbo Memory(迅盘)改进版,整合的NVRAM控制器以及Braidwood模组接口,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Matrix Storage管理和ME Ignition FW技术。

H57不支持Rapid Storage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PCIE 2.0控制器包含有16条PCIE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PCIE 2.0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USB 2.0接口、6个SATA 3Gb/s接口、8条PCI-E 2.0 x1插槽、4条PCI插槽,最低端的H55删减至12个USB 2.0接口、4个SATA 3Gb/s、6条PCI-E 2.0 x1插槽。

X58是5系列的旗舰芯片组,性能上非常强大,不仅支持显卡交火,同时还可以支持SLI, X58芯片组主板支持Intel LGA 1366封装的新一代旗舰处理器Core i7。

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.。

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