Intel5、6、7、8系列芯片組詳盡資料

1、【Inetl 5、6、7、8系列芯片組介紹】芯片組是主板電路的核心。一定意義上講，它決定了主板的級別和檔次，是"南橋"和"北橋"的統(tǒng)稱，就是把以前復雜的電路和元件最大限度地集成在幾顆芯片內(nèi)的芯片組。而Intel芯片組是專門為英特爾的處理器設計的，用來連接CPU與其他的設備如內(nèi)存、顯卡等。Intel目前主流的芯片組是X79、H77、Z75、Z77、Q77、Q75、B75；Z68、P67、H67 、H61 ；H55、P55、X58等，GXX系列帶有集成顯卡，而PXX系列沒有集成顯卡，到了7的時候沒有P系列；同系列的小號均是大號的精簡版。一般都是數(shù)字越大，芯片

2、組越新。普通芯片組（加字母P、G等）是指在臺式機上使用的芯片組，而在筆記本上使用的芯片組一般會再加M（Mobile）。下面就分別介紹一下5、6、7系列的芯片組：Intel 5系列芯片組：隨著英特爾基于Lynnfield（林恩菲爾德）和Clarkdale（克拉克代爾）核心的處理器（Core i7/i5/i3）發(fā)布，配套的主板芯片也浮出水面，除商業(yè)平臺的B55和Q57外，在消費級平臺上，一共有四款芯片可供選擇，即P55、P57、H55和H57?！具@是2009年Intel 5系列的發(fā)布圖，高端的X48、X58，主流為P、H系列】由于在Lynnfield和Clarkdale的CPU中整合了PCI-E

3、2.0控制單元和GFX圖形單元，它們的整合度比Bloomfield高，相當于將原來北橋（GMCH，圖形/存儲器控制器中心，俗稱為“北橋”）的大部分功能轉(zhuǎn)移到了CPU中，因此英特爾拋棄了過去的三芯片結(jié)構(gòu)（CPU + GMCH + ICH），開始采用新的雙芯片結(jié)構(gòu)（CPU + PCH，PCH為Platform Controller Hub，原研發(fā)代號為Ibex Peak）。新的PCH芯片除了包含有原來南橋（ICH）的I/O功能外，以前北橋中的Display單元、ME（Management Engine，管理引擎）單元也集成到了PCH中，另外NVM控制單元（NVRAM控制單元，Braidwood技術

4、）和Clock Buffers也整合進去了，也就是說，PCH并不等于以前的南橋，它比以前南橋的功能要復雜得多。【新的Nehalem（尼黑勒姆）架構(gòu)處理器采用二芯片解決方案】CPU與PCH間會采用傳統(tǒng)的DMI（Direct Media Interface）總線進行通信。在三芯片時代，南北橋間就是依靠DMI總線作數(shù)據(jù)交換的，但是X58芯片的北橋與Core i7處理器間用的是QPI（Quick Path Interconnect）總線連接。DMI總線的帶寬僅有2GB/s，QPI最高帶寬可達到25.6GB/s，兩者顯然不是一個數(shù)量級的，因此有些讀者可能覺得新的雙芯片間數(shù)據(jù)通信會遭遇瓶頸，實際上這種擔心

5、是多余的。以下面這個架構(gòu)圖來看，在CPU內(nèi)部，可以分為CPU核心（綠色虛線框）和GPU核心（紅色虛線框）兩塊，在GPU核心這一塊，包含有GPU控制器、內(nèi)存控制器和PCI-E控制器等幾部分，相當于原來意義上的北橋，CPU與GPU這兩個核心間是通過QPI總線來通信的。再看藍色虛線框內(nèi)的PCH芯片，主要是一些功能性的單元，比原來的南橋功能更豐富，但它與CPU間同樣不需要交換太多數(shù)據(jù)，因此連接總線采用DMI已足夠了。新的Nehalem平臺雖然采用了雙芯片結(jié)構(gòu)，但邏輯結(jié)構(gòu)上和以前三芯片是一樣的?；氐紿55/H57/P55/P57/這幾款PCH芯片上來，它們間有哪些異同呢？由于display單元是整合在P

6、CH芯片中的，對于整合有GPU的處理器，需要一條單獨的通道與PCH中的display單元連接，因此H55/H57芯片與CPU間會另外有FDI（Flexible Display Interface）接口，將CPU中的圖形單元處理好的圖形輸出到顯示設備。所以，H55/H57則適用于整合有圖形單元的處理器，P55/P57應用于沒有整合圖形單元的處理器。P55/H55與P57/H57間的區(qū)別：主要是前者不支持Braidwood技術，P57/H57則是支持的。Braidwood其實是Turbo Memory（迅盤）改進版，能夠成為系統(tǒng)與存儲界面的緩沖，使入門級PC擁有如同SSD般的讀寫及存儲效果。另外，

7、P57不支持Matrix Storage管理和ME Ignition FW技術。H57不支持Rapid Storage技術，也就是說不能用多硬盤組Raid。再看看多卡互連的情況。這里指外接顯卡之間互連（僅P55/P57支持），在Lynnfield和Clarkdale處理器中的PCI-E 2.0控制器包含有16條PCI-E通道，可以支持x16或x8+x8模式， 另外在PCH芯片還包含有8條PCIE通道（H55只有6條），其中有兩條PCIE通道分別被WiFi和GbE占用，可供使用的還有剩余的4-6條通道，也就是還能提供一條x4模式PCI-E 2.0接口，結(jié)合CPU中的16條PCIE通道，一共有x8

8、+x8、x16+x4、x8+x8+x4這樣幾種多卡互連的模式。擴展輸入輸出方面，P57、P55、H57、Q57支持14個USB 2.0接口、6個SATA 3Gb/s接口、8條PCI-E 2.0 x1插槽、4條PCI插槽，最低端的H55刪減至12個USB 2.0接口、4個SATA 3Gb/s、6條PCI-E 2.0 x1插槽。類別X58P55H55H57研發(fā)代號TylersburgIbex PeakIbex PeakIbex Peak發(fā)布日期2008.112009.092009.122009.12南橋類型AC82X58 (IOH)BD82P55 (PCH)BD82H55 (PCH)BD82H57

9、 (PCH)CPU插座LGA1366LGA1156LGA1156LGA1156接口類型QPIDMIDMIDMI接口速度6.4 GT/s2.5 GT/s2.5 GT/s2.5 GT/sPCI-E通道36 PCI-E 2.08 PCI-E 2.08 PCI-E 2.08 PCI-E 2.0PCI是是是是SATA 2/36/06/06/06/0USB 2.014141214整合繪圖顯示通道否否是是X58是5系列的旗艦芯片組，性能上非常強大，上一代X48的替代品，X58芯片組主板支持Intel LGA 1366接口的Nehalem與Westmere處理器Core i7，由于處理器已

10、整合傳統(tǒng)北橋中的內(nèi)存控制器，所以原來的北橋GMCH更名為IOH，不同于P5x系列，由于PCI-E控制器未被整合，所以通過全新設計的一條高速Q(mào)PI接口來連接處理器中的內(nèi)存控制器，支援的最高速度為6.4 GT/s。與其搭配的仍為ICH10南橋，IOH仍通過DMI接口來連接南橋。同時支援ATI的CrossFire和nVIDIA的SLI，支援最大24GB的三通道DDR3 800/1066內(nèi)存?？偨Y(jié)：其中H55主要適用于低端I3平臺；P55主要適用于i5和低端i7，這兩種主板都是1156針腳平臺。而最高端的X58做工用料最好，支持1366的頂級i7處理器?；臼荴58 > P57 > H57

11、 > P55 > H55.Intel 6系列芯片組：英特爾新一代處理器Sandy Bridge（沙橋）處理器已經(jīng)發(fā)布，配套的主板芯片的信息也漸趨明朗，在商用平臺上會有Q67、Q65和B65，在我們關注的消費級平臺上將推出三款新的芯片組，分別是P67、H67和H61。圖為2010年Intel主板芯片組路線圖：分別有入門級、主流級、高端級產(chǎn)品P67和H67在2011年1月和Sandy Bridge處理器一同發(fā)布，代替P55和H57、H55位置，而在2011年第二季度發(fā)布入門級產(chǎn)品H61代替G41。但是2011年2月Intel宣布：伴隨Sandy Bridge系列“第二代Core架構(gòu)處理

12、器”推出的6系列芯片組（代號Cougar Point）發(fā)現(xiàn)了設計方面的問題。涵蓋所有6系列產(chǎn)品，包括P67、H67以及其他各款移動、商用型號。問題存在于SATA接口可能隨時間推移出現(xiàn)降級狀況，影響硬盤、DVD光驅(qū)等SATA設備的性能”。Intel進一步解釋稱，此電路設計問題存在于6系列芯片組提供的4個SATA 3Gbps（SATA 2）接口上，具體是該接口電路PLL時鐘樹中的一顆晶體管。值得注意的是，6系列首次加入的兩個SATA 6Gbps（SATA 3）接口不存在此問題。Intel召回問題主板重新進行了設計，此后B3步進的主板不存在此問題。下面簡單看看P67、H67芯片組的一些特性、區(qū)別：【

13、上圖為P67芯片組的結(jié)構(gòu)示意圖】從上面的P67芯片組平臺結(jié)構(gòu)圖可以看出，PCI-E總線和內(nèi)存控制器繼續(xù)被CPU所集成，處理器中的PCI-E通道能支持x16或x8+x8模式，P67芯片組已得到NVIDIA SLI的授權(quán)，可以組建雙路x8模式的SLI和CrossFire。P67的PCH芯片提供14個USB 2.0接口，很可惜依然不支持USB 3.0，值得高興的是，在它提供的6個SATA接口中，有2個是SATA 6Gb/s接口，這意味著英特爾在6系主板中開始原生支持新一代的SATA 3標準。P67還支持Intel Extreme Tuning”內(nèi)存優(yōu)化技術。【上圖為Intel H67主板芯片平臺結(jié)構(gòu)

14、圖】H67芯片組可以使用處理器的集成顯示核心，支持HDMI和Display Port的輸出，為了不至于讓DMI總線過于擁擠，英特爾在H67上單獨開辟了一條專用通道來傳送顯示數(shù)據(jù)，即FDI（Flexible Display Interface），這和H55上的做法是一樣的。H67也提供了2個SATA 6Gbps接口，但是不支持USB 3.0。與P67相比，H67不允許CPU提供的PCI-E通道拆分，也就是只能是x16的單插槽模式。而入門級的H61可以說是P67的精簡版本，不支持SATA 6Gbps，USB 2.0接口刪減到10個，H61最多只有兩個內(nèi)存插槽，每個通道一條插槽。PCH芯片組內(nèi)提供的

15、PCI-E總線也僅有6條，不支持RAID。英特爾6系列與5系列主板最大的區(qū)別在于：第一：對SATA 6Gbps（SATA 3）的原生支持，P67和H67都有兩個原生的SATA 3接口。第二：6系列芯片組中放棄了對PCI總線的支持，P67、H67主板上的PCI插槽都是通過第三方芯片由PCI-E通道橋接而來的，并且PCI-E總線速度由原來的2.5GT/s提升到了5GT/s，帶寬提升了一倍。第三：支持DDR3系列內(nèi)存?？上У氖侨匀徊恢С諹SB 3.0技術。附：SATA：是一種串行硬件驅(qū)動器接口，具有結(jié)構(gòu)簡單，支持熱插熱拔的特性，傳輸速度為150MB/s，比PATA的100MB/s高50%；SATA

16、2 速度為300MB/s；SATA 3 速度為600MB/s。第一版USB 1.0是1996年出現(xiàn)，傳輸速度為1.5MB/s；第二版USB 2.0是2004年出現(xiàn)，傳輸速度為480MB/s，然而第三版的USB 3.0的傳輸速度為6Gb/s。各項規(guī)格H61H67P67Z68（6系列最高端）發(fā)布日期2011.012011.012011.012011.03PCI-E插槽1*PCI-E 2.01*PCI-E 2.0 x16/x8*2內(nèi)存2*DDR34*DDR34*DDR34*DDR3SATA 2/34/06/26/26/2PCI-E通道6888PCI-E帶寬5GT/s5GT/s5GT/s5GT/s磁盤

17、陣列不支持0,1,5,100,1,5,100,1,5,10USB 2.0接口10141414顯示輸出支持支持不支持支持磁盤智能響應不支持不支持不支持支持Intel 7 系列芯片組簡介：由于第三代Core i系列（代號：Ivy Bridge，簡稱“IVB”）已在2012年4月29日正式發(fā)布，配套的Intel 7系列主板預計會提前上市，接下來各主板廠商會陸陸續(xù)續(xù)有7系列新品發(fā)布。7系主板包含X79、H77、Z75、Z77、Q77、Q75、B75七種型號。Intel 7 （代號為Panther Point）系列芯片組在桌面上只有三款型號：包括定位高端、搭配Core i7處理器的Z77、Z75和定位主

18、流、搭配Core i5處理器的H77，其中主打的當然是Z77，筆記本移動平臺上則有五款型號，包括面向高端游戲本的HM77，適合主流本的HM76、HM75，用于超極本和輕薄本的UM77，以及針對低端入門級廉價本的HM70。從上圖我們可以看到，H77定位為主流市場，將逐步取代H67；Z77/75兩款主板則定位高端玩家，取代Z68、P67，估計以后就沒有P開頭的了，至于已經(jīng)發(fā)布的X79，是發(fā)燒友的獨享產(chǎn)品。而主打入門級市場的仍是H61。新出的7系芯片組與6系芯片組有何區(qū)別？很顯然，Z77、Z75、H77三款芯片組都同時支持IVB、SNB兩代LGA 1155接口處理器，及其整合圖形核心，都有RAID技

19、術，均配備4個USB 3.0和10 USB 2.0接口、2個SATA 6Gbps和4個SATA 3Gbps接口，都能提供8條PCI-E 2.0總線通道芯片組仍然不支持PCI-E 3.0。關于兼容性，7系列主板全部都可以直接向下兼容Sandy Bridge處理器；不同之處在于，一則H77不支持處理器超頻，二則Z75沒有SRT固態(tài)硬盤加速技術，三則就是處理器PCI-E總線的分配，分別可拆成三路、雙路和單路。對于7系列芯片組的定位有所不同，簡單分類如下：H77為最低端型號，僅有一條PCI-E x16插槽，集成音頻Codec支持雙路HDMI/DP音頻不支持超頻，但延續(xù)了Z68的SRT固態(tài)硬盤加速技術。

20、Z75支持2x8雙卡，支持超頻，但不支持SRT固態(tài)硬盤加速技術。Z77則完整提供超頻功能，SRT硬盤加速，PCI-E通道也可劃分為1x16、2x8或1x8+2x4。Q系列的芯片主是商業(yè)芯片組，Q77支持固態(tài)硬盤加速。Q75和B75對SATA 6Gbps接口、USB接口進行了削減。對于發(fā)燒玩家級來說，還有一款x79芯片組的主板，擁有7系列的所有功能。上圖為Intel Z77芯片組的結(jié)構(gòu)示意圖7系列芯片組在內(nèi)存支持上也有不小的改進，標稱頻率從1333MHz提高到1600MHz，實際上通過超頻最高都可以達到2800MHz(當然也得看主板)，同時還增加支持了低壓低功耗的DDR3L。另外還有商務領域里的

21、B75、Q77、Q75。后兩款要稍后才會發(fā)布，而且普通消費者根本看不到它們，就不多說了。B75則因為技嘉和微星等不少廠商的青睞，以及H61后繼無人等原因，預計將會在主流和低端市場上頻頻出現(xiàn)。B75砍掉了處理器超頻、SRT固態(tài)硬盤加速、雙路顯卡等高級技術，因此成本得以大大降低，但是，基本功能還是一應俱全的，包括三屏獨立輸出、1個SATA 6Gbps和5個SATA 3Gbps接口、4個USB 3.0和8個USB 2.0接口、8條PCI-E 2.0通道、RAID、千兆以太網(wǎng)等等，特別是又找回了失落的原生PCI總線支持。（以下為B75）Intel 8系列芯片組Haswell的發(fā)布不可謂不盛大，但一大批

22、處理器型號幾乎吸引了所有目光，配套的芯片組卻基本被遺忘了，很少有人討論8系列。當然了，現(xiàn)在的芯片組嚴格來說只是以往的南橋，負責系統(tǒng)輸入輸出功能，值得大書特書的地方并不多，8系列相比上代的改進也很有限，但是沒有芯片組，處理器就成了無源之水。【8系列芯片組規(guī)格對比】Intel并沒有明示8系列的制造工藝，但看起來應該是終于升級到了45nm(4-7系列一直都是65nm)。封裝形式仍是FCBGA，其中桌面版尺寸23×22毫米(縮小了31)、厚度1.602毫米、焊球數(shù)量708個、焊球間距0.65毫米；移動版尺寸20×20毫米(縮小了36)、厚度1.573毫米、焊球數(shù)量695個、焊球間距

23、0.593毫米。桌面上有五款型號，分別是高性能可超頻的Z87、主流的H87、低端的B85、商務平臺的Q87/Q85。B85其實本來也是主要面向企業(yè)用戶，但就像前輩B75，物美價廉的它被推向了低端桌面市場。筆記本上有消費級的HM87、HM86和商務型的QM87。其實Intel還準備了更入門級的H81，取代老舊的H61，但暫時還沒有發(fā)布，具體何時推出也不知道。8系列芯片組支持最多六個USB 3.0、六個SATA 6Gbps(7系列最多四個/兩個)，這是最為突出的，而且還支持“Flex I/O”彈性輸入輸出技術，可靈活配置PCI-E/USB/SATA輸出，這個后邊詳細解釋。8系列還全部支持Intel

24、 WiDi無線顯示技術、NFC近場通信技術、Intel IPT身份保護技術，主動管理技術也升級到AMT 9.0(僅限Q87/QM87)。數(shù)字輸出管理從芯片組轉(zhuǎn)移到了處理器內(nèi)部，這邊就只剩下了 模擬的VGA。Z87、H87都可以支持六個USB 3.0、八個USB 2.0、六個SATA 6Gbps，而且支持Flex I/O，不同之處在于H87不支持超頻，也不支持多路顯卡，但多了SBA。B85砍掉了Flex I/O、RAID、SRT，但是和H87一樣支持SBA，接口配置為四個USB 3.0、八個USB 2.0、四個SATA 6Gbps、兩個SATA 3Gbps。H81進一步刪除了PCI-E 3.0、

25、三屏顯示、RST、SRT、SBA，每通道最多一條內(nèi)存，六條PCI-E 2.0、兩個USB 3.0、八個USB 2.0、兩個SATA 6Gbps、兩個SATA 3Gbps。桌面8系列芯片組規(guī)格表移動8系列芯片組規(guī)格表消費級8系列芯片組規(guī)格表商務級8系列芯片組規(guī)格表Z87架構(gòu)圖H87架構(gòu)圖B85架構(gòu)圖Q87架構(gòu)圖Q85架構(gòu)圖【Flex I/O彈性輸入輸出技術】這是8系列的一個新特點。以往芯片組所支持的SATA/USB接口數(shù)量、PCI-E信道數(shù)量都是固定的，一款型號該多少就是多少，8系列的新架構(gòu)則允許主板廠商根據(jù)不同需求，靈活地配置同一芯片組支持不同數(shù)量的USB 3.0、SATA 6Gbps、PCI

26、-E 2.0，比如在小板上USB可以多一些，大板上則多提供些PCI-E。8系列芯片組一共有18個端口，其中固定的有四個USB 3.0、四個SATA 6Gbps、六條PCI-E 2.0，剩下兩對就可以自定義了：第一對(端口5/6)可以是USB 3.0/PCI-E，第二對(端口13/14)可以是SATA 6Gbps/PCI-E。但是注意：PCI-E 2.0最多只允許八條，所以最多只能有一對配置為PCI-E，不能兩對同時；如果想提供mSATA接口，只能使用端口13/14。此外，GbE千兆網(wǎng)卡控制器可以掛接在任何PCI-E信道上。USB 2.0接口是不參與上述配置的，但如果USB 3.0配置為六個，那么為了平衡起見，USB 2.0就會從十個減少到八個，以保持總量仍為十四個。除了B85、Q85之外，其它型號均支持Fl