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在谈论新计算机时，您可能听说过“芯片组”一词，但是到底什么是芯片组，它对计算机的性能有何影响？

简而言之，芯片组的作用类似于主板的通信中心和流量控制器，并且最终确定哪些组件与主板兼容，包括CPU，RAM，硬盘和图形卡。它还规定了您将来的扩展选项，以及系统可以在多大程度上超频（如果有）。

在考虑购买哪个主板时，这三个条件很重要。让我们谈谈为什么。

芯片组简史

在计算机时代，PC主板由许多分立的集成电路组成。通常，这需要一个或多个单独的芯片来控制每个系统组件：鼠标，键盘，图形，声音等。

可以想象，散布所有这些各种芯片的效率很低。

为了解决这个问题，计算机工程师需要设计一个更好的系统，并开始将这些不同的芯片集成到更少的芯片中。

随着PCI总线的出现，出现了一种新的设计：桥接器。主板不是一堆芯片，而是带有一个 北桥 和一个 南桥，仅由两个芯片组成，具有非常明确的职责和目的。

北桥芯片之所以这样被称为是因为它位于主板的顶部或北部。该芯片直接连接到CPU，并充当系统更高速度组件的通信中间人：RAM（内存控制器），PCI Express控制器，而在较旧的主板设计中，则是AGP控制器。如果这些组件想与CPU通信，则必须先经过北桥。

另一方面，南桥位于主板的底部（南部）。南桥负责处理性能较低的组件，例如PCI总线插槽（用于扩展卡），SATA和IDE连接器（用于硬盘驱动器），USB端口，板载音频和网络等等。

为了使这些组件与CPU通讯，它们必须首先经过南桥，然后再经过北桥，再从北桥到达CPU。

这些芯片被称为“芯片组”，因为它实际上是一组芯片。

迈向全面整合的稳步前进

不过，显然可以对旧的传统北桥和南桥芯片组设计进行改进，并逐渐让步给今天的“芯片组”，而实际上，“芯片组”根本不是一套芯片。

取而代之的是，旧的北桥/南桥体系结构已割让为更现代的单芯片系统。现在，许多组件（例如内存和图形控制器）已集成到CPU中并直接由CPU处理。随着这些更高优先级的控制器功能转移到CPU，所有剩余的职责都将被整合到一个剩余的南桥式芯片中。

例如，较新的英特尔系统集成了平台控制器中枢或PCH，它实际上是主板上的单个芯片，承担了旧南桥芯片一旦处理的职责。

然后，通过称为直接媒体接口或DMI的方式将PCH连接到CPU。 DMI实际上并不是一项新的创新，并且自2004年以来一直是将北桥连接到南桥的传统方式。

AMD芯片组并没有太大的不同，旧的南桥现在被称为Fusion Controller Hub（FCH）。然后，通过统一媒体接口或UMI将AMD系统上的CPU和FCH相互连接。它与英特尔的架构基本相同，但名称不同。

Intel和AMD的许多CPU也都内置有集成的图形，因此您不需要专用的图形卡（除非您要执行游戏或视频编辑等更繁重的任务）。 （AMD将这些芯片称为加速处理单元或APU，而不是CPU，但这更多是一个营销术语，可以帮助人们区分具有集成显卡的AMD CPU与没有集成显卡的AMD CPU。）

那么，所有这些都意味着诸如存储控制器（SATA端口），网络控制器之类的东西以及所有以前性能较差的组件现在只有一跳。他们可以从PCH（或FCH）跳到CPU，而不必从南桥到北桥再到CPU。因此，减少了等待时间，并且系统响应更快。

您的芯片组确定哪些部件兼容

好的，现在您对什么是芯片组有了基本的了解，但是为什么要关心呢？

正如我们在一开始所概述的那样，您计算机的芯片组决定了三个主要方面：组件兼容性（您可以使用哪些CPU和RAM？），扩展选项（您可以使用多少个PCI卡？）以及超频能力。让我们从兼容性开始更详细地讨论其中的每一个。

有关的：DDR3和DDR4 RAM有什么区别？

组件选择很重要。您的新系统将是最新一代的Intel Core i7处理器，还是愿意接受稍旧（且价格便宜）的产品？您是否需要更高时钟频率的DDR4 RAM，还是可以使用DDR3？您要连接多少个硬盘驱动器？什么类型？您需要内置Wi-Fi，还是要使用以太网？您是要运行多个图形卡，还是运行其他扩展卡的图形卡？人们对所有潜在的注意事项感到困惑，更好的芯片组将提供更多（和更新）的选择。

价格在这里也将是一个很大的决定性因素。毋庸置疑，系统越大越糟，成本就越高，无论是组件本身还是支持它们的主板。如果您要构建计算机，则可能要根据要放入的计算机和预算来布置需求。

您的芯片组决定您的扩展选项

芯片组还决定了计算机中的扩展卡（例如视频卡，电视调谐器，RAID卡等）有多少空间，这要归功于它们使用的总线。

系统组件和外围设备（CPU，RAM，扩展卡，打印机等）通过“总线”连接到主板。每个主板都包含几种不同类型的总线，它们的速度和带宽可能会有所不同，但是为了简单起见，我们可以将它们分为两类：外部总线（包括USB，串行和并行）和内部总线。

现代主板上的主要内部总线称为PCI Express（PCIe）。 PCIe利用“通道”，这些通道允许内部组件（例如RAM和扩展卡）与CPU通信，反之亦然。

通道只是两对有线连接-一对发送数据，另一对接收数据。因此，一个1x PCIe通道将由四根线组成，而两个x具有八根线，依此类推。导线越多，可以交换的数据就越多。 1x连接可在每个方向上处理250 MB，2x可处理512 MB，依此类推。

可用的通道数取决于主板本身具有的通道数，以及CPU可以提供的带宽容量（通道数）。

例如，许多英特尔台式机CPU有16条通道（新一代CPU有28条甚至40条通道）。 Z170芯片组主板可提供另外20个，共36个。

X99芯片组提供8条PCI Express 2.0通道，最多40条PCI Express 3.0通道，具体取决于所使用的CPU。

因此，在Z170主板上，PCI Express 16x图形卡本身将占用多达16条通道。结果，您可以在Z170板上全速使用其中的两个，而剩下的四个通道可用于其他组件。另外，您可以在16个通道（16x）上运行一张PCI Express 3.0卡，而在8通道（8x）上运行两张卡，或者以8x运行四张卡（如果您购买的主板可以容纳那么多）。

如今，对于大多数用户而言，这无关紧要。如果以8倍而不是16倍的速度运行多张卡，则每秒的性能只会降低几帧。同样，在大多数情况下，PCIe 3.0和PCIe 2.0之间的差异也不大，少于10％。

但是，如果您打算 很多 扩展卡（例如两个图形卡，一个电视调谐器和一个Wi-Fi卡）中的一个，您可以很快地装满主板。在许多情况下，在耗尽所有PCIe带宽之前，您会用完所有插槽。但是在其他情况下，您需要确保CPU和主板有足够的通道来支持您要添加的所有卡（否则您将用完通道，有些卡可能无法使用）。

您的芯片组决定您的PC的超频能力

因此，您的芯片组将确定与系统兼容的部件以及可以使用的扩展卡数量。但是它还决定了另一项主要事情：超频。

有关的：什么是超频？理解极客如何加速PC的初学者指南

超频只是意味着将组件的时钟速率提高到高于设计运行的水平。许多系统调节器选择超频其CPU或GPU，以提高游戏性能或其他性能，而无需花费更多金钱。这看起来似乎很容易，但是随着速度的提高，功率消耗和热量输出也会增加，这可能会导致稳定性问题并缩短零件的使用寿命。这也意味着您需要更大的散热器和风扇（或液体冷却），以确保一切保持凉爽。绝对不是为了胆小的人。

不过，这就是问题：只有某些CPU是超频的理想选择（一个不错的起点是名称中带有K的Intel和AMD型号）。此外，仅某些芯片组可能允许超频，而某些芯片组可能需要特殊的固件才能启用它。因此，如果您想超频，则在购买主板时需要考虑芯片组。

允许超频的芯片组将在UEFI或 BIOS可以提高CPU的时钟速度。如果芯片组不处理超频，则这些控件将不存在（或者如果存在，它们将几乎无用），并且您可能将血汗钱花在了基本上锁定了其功能的CPU上广告速度。

因此，如果超频是一个认真的考虑，那么就需要提前知道哪些芯片组更适合开箱即用。如果您需要进一步的指导，那么那里会有很多买家指南，这些指南可以毫无疑问地告诉您哪种Z170主板或X99主板（或任何其他超频芯片组）最适合您。

如何比较购买主板

这是个好消息：您真的不需要了解每个芯片组的全部知识来选择主板。相信你 可以 研究所有现代芯片组，确定英特尔的业务，主流，性能和价值芯片组之间的关系，或者全面了解AMD的A系列和9系列。或者，您可以让Newegg这样的网站为您完成繁重的工作。

假设您想使用当前的Intel处理器构建功能强大的游戏机。您将前往Newegg之类的网站，使用导航树将您的搜索范围缩小到Intel主板。然后，您可以使用侧边栏进一步缩小搜索范围，包括形状因数（取决于您希望PC的大小），CPU插槽（取决于您要使用的CPU），甚至如果需要，可以按品牌或价格缩小范围。

从那里，单击其余的一些主板，然后在看起来不错的主板下选中“比较”框。选择了一些功能后，请点击“比较”按钮，然后就可以逐个功能进行比较。

例如，以MSI的Z170主板和MSI的X99主板为例。如果我们将它们都插入到Newegg的比较功能中，则会看到带有大量功能的图表：

您会看到由于芯片组的某些差异。 Z170板可容纳多达64 GB的DDR4 RAM，而X99板可容纳多达128GB。 Z170主板具有四个16x PCI Express 3.0插槽，但是它可以处理的最大处理器是Core i7-6700K，该处理器在16个通道上最多可容纳36个通道。另一方面，X99板可容纳最多16个通道。如果您拥有昂贵的处理器（例如Core i7-6850 CPU），则最多可扩展到40条PCI Express 3.0通道。对于大多数用户而言，这无关紧要，但是，如果您有一堆扩展卡，则需要对通道数进行计数，并确保所选择的主板具有足够的带宽。

显然，X99系统功能更强大-但在查看这些比较表时，您需要问自己自己实际需要的功能。 Z170芯片组最多可容纳8个SATA设备，并且该特定主板还具有许多其他功能，这使其成为功能强大的游戏PC的诱人前景。仅当您需要一个具有四个或更多核的严肃CPU，超过64 GB的RAM或需要大量扩展卡时，才需要X99芯片组。

当您比较主板时，您甚至可能发现可以进一步拨回东西。也许您最终会考虑使用更适中的Z97系统，该系统可处理多达32 GB的DDR3 RAM，功能相当强大的16通道Core i7-4790K CPU和一张全速运行的PCI Express 3.0图形卡。

这些芯片组之间的权衡是显而易见的：对于每个升序的芯片组，您可以选择更好的CPU，RAM和图形选项，更不用说每个了。但是成本也明显增加。值得庆幸的是，在深入之前，您不必了解每个芯片组的来龙去脉-您可以使用这些比较表来逐个功能地进行比较。

（请注意，尽管Newegg可能是进行比较的最佳站点，但还有许多其他很棒的商店可以从其中购买零件，包括Amazon，Fry's和Micro Center）。

这些比较表通常不会讨论的唯一事情就是超频能力。它可能会提到某些超频功能，但是您也应该深入研究并做一些谷歌搜索，以确保它可以处理超频。

请记住，在考虑使用任何组件（主板或其他组件）时，请确保您进行了尽职调查。不要仅仅依靠用户评论，而是花一些时间进行Google实际的硬件评论，以了解专业人士对他们的看法。

除了绝对必要的条件（RAM，图形和CPU）之外，任何芯片组都应满足您的所有基本需求，无论是板载音频，USB端口，LAN，旧式连接器等。但是，您得到的将取决于主板本身以及制造商决定包括的功能。因此，如果您绝对想要蓝牙或Wi-Fi之类的东西，而您考虑使用的板卡中不包含它，则您必须将其作为附加组件购买（通常会占用这些USB或PCI Express插槽之一） ）。

系统构建本身就是一门艺术，它比我们今天在这里谈论的要多得多。但是希望这可以使您更清楚地了解芯片组是什么，为什么重要，以及在为新系统选择主板和组件时需要考虑的一些注意事项。

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