intel南桥芯片组

ICH（I/O controller hub）直译的意思是“输入/输出控制器中心”，负责连接PCI总线，IDE设备，I/O设备等，是英特尔的系列名称。南桥芯片（South Bridge）是的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。
　　南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南桥芯片都采用82317AB，而近两年的芯片组Intel945系列芯片组都采用ICH7或者ICH7R南桥芯片，但也能搭配ICH6南桥芯片。更有甚者，有些主板厂家生产的少数产品采用的是不同芯片组公司的产品。例如以前升技的KG7－RAID主板，北桥采用了AMD 760，南桥则是VIA 686B。
　　不同的南桥芯片可以搭配不同的北桥芯片，虽然其中存在一定的对应关系，但是只要连接总线相符并且针脚兼容，主板厂商xx可以随意选择。最明显的例子莫过于AMD-ATI芯片组，其北桥芯片既可以搭配自家的南桥芯片，也可以使用ULI或者VIA的南桥芯片。此外，很多典型芯片组也可以使用不同的南桥。譬如当年Intel 845E既可以搭配ICH2也可以搭配ICH4，即便是如今P965主板大量采用的ICH8南桥，也存在不同版本的区别，从而表现出明显的功能差异。
　　南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能，例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等等。相对于北桥芯片来说，其数据处理量并不算大，所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。南桥芯片不与处理器直接相连，而是通过一定的方式。　南桥芯片在奔腾4以下的低端主板都是裸露的芯片，没有覆盖散热片。到了P45xx的主板上都覆盖有散热片，随着芯片的升级，将面临南桥散热片装上风冷风扇。
　　

ICH南桥芯片的功能

　　　南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如总线、、、ATA、、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南桥芯片都采用82317AB，而近两年的芯片组845E/845G/845GE/845PE等配置都采用ICH4南桥芯片，但也能搭配ICH2南桥芯片。更有甚者，有些主板厂家生产的少数产品采用的南北桥是不同芯片组公司的产品，例如以前升技的KG7－RAID主板，北桥采用了AMD 760，南桥则是VIA 686B。 南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能，例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等等。
　　

技术简介

　　
　　ICH1（I/O controller hub）：输入/输出控制器中心，负责连接PCI总线，IDE设备，I/O设备等，可以理解成为我们所说的南桥。
　　从ICH2开始，下面是简介：
　　第二代I/O控制中心ICH2，ICH2的功能包括了： 1. 6通道(5.1声道环绕）
　　－ 同轴信号(Coaxial Signal)/AC97
　　－ S/PDIF 输出
　　2. 系统管理包括：SMBus和SMLink；
　　3. Intel 2000 LAN 管理技术；
　　4. Ultra ATA100 IDE 接口；
　　5. 向下兼容Ultra ATA/33/66 以及PIO模式；
　　6. 读取磁盘数据达100MB/s，而写入速度达到88.9MB/s；
　　7. Ultra ATA100 IDE 接口可使用Ultra ATA/66 80针数据线；
　　ICH4
　　搭配ICH4南桥芯片的北桥芯片是845E和845PE系列，但是也有部分845E芯片组主板为节约成本而没有选择ICH4南桥芯片，而是选用了ICH2南桥芯片。这主要是由于当时市场上对于USB2.0不重视造成的。
　　ICH4南桥芯片的编号为82801DB，提供了6个USB2.0接口和两个PATA接口的支持。作为英特尔桌面平台{sk}支持USB2.0传输的南桥芯片，ICH4对USB2.0接口产品的普及起到了相当大的推动作用。
　　ICH5和ICH5R
　　它们的南桥芯片的编号分别为为82801EB和82801ER。在ICH4的基础上，ICH5和ICH5R南桥芯片将6个USB2.0接口增加到8个，并且提供了两个SATA硬盘接口。除此以外，在BIOS中还提供了对英特尔HT技术的支持（845PE系列芯片组通过刷新BIOS也可以实现对HT技术的支持。）。ICH5R与ICH5的相比增加对SATA硬盘RAID功能的支持，但是由于其成本较ICH5为高，再加上RAID功能对用户使用的局限性，因此我们在市场上几乎看不到ICH5R南桥芯片。ICH5南桥芯片主要用来与英物特尔875P、865PE、865P、848P北桥芯片搭配。
　　自从ICH2开始，Intel南桥芯片就展现出惊人的实力，随后每一代北桥芯片都采用全新的南桥芯片进行搭配。ICH4{dy}次实现了对USB 2.0的支持，ICH5又引入了SATA功能。但是，真正值得我们回味的还是ICH6，这也是当前Intel南桥芯片的雏形。
　　ICH6系列
　　与ICH5一样，ICH6分两个型号：ICH6R和ICH6，两者的主要区别是在支持磁盘阵列功能之上。其中ICH6R除了像ICH5R支持目前常见的RAID 0和RAID 1磁盘阵列功能之外，还增加了一个称为“Matrix RAID”的磁盘阵列模式。所谓Matrix RAID更像是一种RAID 1.5模式，即以牺牲25％的容量达到RAID 0+1的稳定性和数据安全性。在整合度方面，ICH6也是{swql}的。4个Serial ATA通道、1个并行ATA接口、4个PCI Express x1扩展设备、整合千兆网络与8个USB 2.0接口等等。为了加强Serial ATA功能，Intel大胆地舍去一个并行ATA接口，也就是说用户最多只能安装一个IDE硬盘和一个IDE光驱，除非采用额外的IDE控制卡。 Intel的ICH6南桥芯片音频功能则是ICH6的一个亮点，集成在ICH6南桥芯片中的Azalia控制器采用全新的Azalia Link（以往AC’97使用的是AC-Link）与外部的诸多Codec（数据信号转换解码器）相连，连接带宽提升到一个相当高的层次，仅仅单通道输入带宽就达到24MB/s，而AC-Link的总带宽仅仅为11.5MB/s。此外Azalia Link支持多通道的输入输出，由厂商根据需求自行使用相应的模式，{zg}可达7.1声道。
　　Intel ICH7与ICH8
　　ICH7南桥芯片无前例地衍生出总共5个版本，分别为ICH7、ICH7DH、ICH7DO、ICH7DE及ICH7R，其中ICH7为标准型， ICH7DH针对数字家庭娱乐电脑，ICH7DO针对商业用途，ICH7DE针对电脑游戏玩家，ICH7R则是支持RAID 0/1/5/1+0磁盘阵列功能的版本。在整合度方面，ICH7是{swql}的。所有的ICH7南桥都支持4个Serial ATA通道，这意味着用户在使用Serial ATA串行硬盘时将更为自由，为组建RAID磁盘列阵奠定了基础。更为重要的是，今后光存储设备也可能转向Serial ATA接口，因此这一改进设计显得很有必要。ICH7在对待并行ATA接口方面的态度也让人感到较为欣慰，它并非彻底抛弃并行ATA，而是保留一个并行 ATA接口，允许用户接驳两个并行ATA设备。
　　Intel的ICH7南桥芯片
　　新时代的芯片组会以PCI Express作为一个重点，而PCI Express并非是高性能显卡的专利，它甚至可以取代现有的PCI接口。ICH7标准版具备4个PCI Express Lanes，也就是说可以最多提供4个 PCI Express x1接口，而其它四个加强版都提供6个PCI Express Lanes，甚至有望出现带宽更高的PCI Express x4接口，此时在配备千兆网卡、Ultra320 SCSI控制卡等设备时会发挥一定的优势。
　　ICH8是ICH7的改进版。除了USB接口由8个增至10个、SATA-II接口由4个增至6个、首次内建千兆以太网控制器、支持6个PCI-E x1、开始支持主动管理技术（iAMT）和静音系统技术外，{zd0}的改变便是全面了取消对AC97音频技术的支持，转而只保留高清音频(HDA)输出，同时不再提供PATA用的IDE接口，强制进入SATA时代。ICH8分为四个不同的版本，分别是低端版ICH8、主流版ICH8-R、数字企业版ICH8- DO和数字家庭版ICH8-DH，其中与P965搭配的是ICH8R和ICH8-DH，二者的主要区别是前者支持新版的Intel矩阵存储技术 (MST)。MST技术可提供两个外置3Gbps eSATA接口，从而将SATA接口数量增至6个，支持AHCI和RAID 0/1/5/10等模式。
　　Matrix RAID磁盘阵列模式是Intel所推出的全新的RAID方式。在过去，一般的ATA RAID控制芯片所能提供的多半xx于RAID 0、RAID 1或RAID 0+1三种，RAID 0提供性能，而RAID 1提供数据安全性。要兼顾效能及安全性，就要采用RAID 0+1，但这需要4块硬盘，而且会浪费一半的硬盘空间。而Matrix RAID模式可以只使用两颗硬盘就能建立出RAID 0+1的环境。
　　假设现在有两个80GB的硬盘，我们可以将两个硬盘的前40GB组成80GB的逻辑分割区，然后剩下两个40GB区块组成一个40GB的数据备分分割区。面对需要高性能、而不需要安全性的应用，就可以安装在RAID 0分割区，而需要安全性备分的数据，则可安装在RAID 1分割区。换言之，使用者得到的总硬盘空间是120GB，和传统的RAID 0+1相比，容量使用的效率依旧很高，而且在容量配置上有着更高的弹性。
　　ICH9
　　ICH9包含四种版本：普通版本ICH9、RAID加强型ICH9R、针对数字家庭的ICH9DH、针对数字办公的ICH9DO。ICH9的重要改进：
　　1、首颗内建千兆网卡的南桥芯片；
　　2、支持PCI Express 2.0，双倍于目前PCI Express的带宽；
　　3、ICH9将支持12个USB 2.0接口，比ICH8的10个又增加了2个。支持独立USB开关及内建Dual EHCI控制单元；
　　ICH9R：RAID增强型
　　ICH9R功能是基于ICH9规格再作出强化，提供6组SATA 2.0接口，并支持Matrix Storage功能，支持RAID0、1、5、10及Matrix RAID模式。而值得一提的是，ICH9R将新增Command Based PortMultiplier技术、Rapid Recover技术及 Turbo Memory，稍后亦会详细介绍。
　　ICH9DH：数字家庭应用
　　Intel瞄准数字家庭应用所推出的ICH9DH版本，其规格虽与ICH9R相同，但另拥有快速开关技术驱动程序 (Intel Quick Resume Technology Driver，Intel QRTD)及Intel连结技术 (Intel Hub Connect Technology)；其中，快速开关技术驱动程序提供有如机一般的随时开启/关闭功能，让玩家无须等待启用过程，还可预约备份和病毒扫瞄等排程，不用介入即可完成各项作业。
　　据业者透露，Intel决定把支持Viiv技术的「ICH9DH」售价，由北桥附加$5美元，下调至只需$1美元，与现时ICH9报价xx相同，因此将会吸引厂商改用支持Viiv技术的ICH9DH，拉抬Viiv平台市场接受度，此项改动将于第三季正式实行，估计届时支持Viiv的主机板比例将大幅增加。
　　ICH9DO：数字办公
　　针对数字办公，规格与ICH9R相同，但加入Intel Active Management Technology 3.0支持，支持vPro技术，可为企业带来更优异的管理及维护功能，并可提高系统的安全性。
　　与上代ICH8DO的Intel AMT 2.0比较，两者在功能上并无差异，但ICH9DO却针对无线网络的提升了维护能力。据了解，以往当系统进入C3或更深的睡眠模式后，管理员并无法透过无线网络对该台系统进行管理，但Intel AMT 3.0则xx解决此问题。
　　ICH10
　　ICH10依旧只支持6条PCI-E通道、4个主PCI接口、12个USB 2.0接口、2组EHCI控制器，并支持USB接口禁用功能，ICH10还是支持6个SATA 3Gbps接口，普通版本的ICH10也可以使用6个端口，MATIrx Storage技术没有什么改动，还是支持RAID 0/1/5/10/Matrix阵列，增加了AHCI(SATA的一个控制接口)的支持，并强化唤醒、管理和安全功能。
　　

主要应用

　　目前ICH系列的主板种类繁多，比较知名的有华硕、技嘉、微星、精英等厂家的Intel主板。
　　其中ICH1系列主要有：
　　微星DP45-8D基于Intel P45 Express Chipset+Intel ICH10R组合，可以支持LGA 775接口，包括Core 2 Extreme/Core 2 Quad/Core 2 Duo/Pentium Duocore/Celeron等酷睿架构的处理器，支持1600/1333/1066/800MHz的前端总线。 供电部分，主板采用5相供电设计，采用高品质日本化工固态电容，搭配密闭式电感，并采用铜制热管散热片，能够长期保障CPU的稳定运行。DrMOS技术的应用，更使主板能够承受更大的电压和电流，从而为主板的超频提供了保障，同时让CPU更有效率。
　　ICH2系列主要有：ECS（精英） P4IBMD(V1.0A)主板Intel ICH2
　　ICH3系列主要有：TOSHIBA Intel 82801CAM ICH3
　　ICH4系列主要有：ECS（精英） P4IBMS(V1.0B)主板Intel ICH4
　　ICH5系列主要有：INTEL的848、865系列
　　ICH6系列主要有：INTEL的915系列
　　ICH7系列主要有：INTEL的945系列
　　ICH8系列主要有：INTEL的965系列、G35系列
　　ICH9系列主要有：INTEL的P35系列、P45系列
　　ICH10系列主要有：INTEL的个别P45系列、X58系列