说起芯片组,有一个永远绕不过去的话题,那就是总线。总线的名字看起来很奇怪,实际上理解却很简单。打比方来说,京广铁路是我国重要的铁路干线,北京到广州的绝大部分货物、客源都得走京广线。总线,就是电脑的京广铁路,CPU到北桥、北桥到南桥、显卡到北桥都需要修路,这些路就像生活中的铁路一样,将各个重要的“点”串联起来。没有京广线,北京到广州的物流客流就不通畅;没有总线,系统中各个地方的数据传输肯定无法保证。说到这里,总线的作用就呼之欲出了—总线是连接主板或安装在主板上的各个重要部件之间的“交通要道”,几乎所有的数据流都得服从总线的调配。
单芯片结构示意图,整个系统看起来要简洁一些
那么总线和北桥又有什么关系呢?我们先来想想,京广线这么庞大的铁路,肯定得安排一个专门的调度机构,要不然列车根本就不能正常运行—你要往北,我就偏往南,大家很快就堵在一起了。北桥内部包含了总线的调度部分,专门负责各种各样的数据传输调度。传统的架构中,CPU只能通过前端总线和北桥链接,而前端总线又负责了CPU和南桥、CPU和显卡等重要部件的通讯,在这种情况下,北桥就只好根据“先来后到、轻重缓急”来区分这些数据传输要求,着急的排在前面,不慌的排在后面。如果没有北桥内部的总线调度机构,所有的数据都得挤在一起,谁也别想落个好。
早期的芯片组分工非常清楚,因此终产品也是“分居”的—北桥和南桥各司其职。北桥负责疏通CPU、内存、显卡、南桥之间的数据,南桥负责硬盘、网络、声卡、USB等设备的数据并通过北桥传输给CPU等重要部件。南桥和北桥之间的数据沟通采用专门的总线连接。不过,随着时间发展,这种“分权合作”的方式很快又不能满足需求了,接下来,总线会发生什么样的变化呢?