晖顶蝇 发表于 2025-7-15 11:59:15

【x86】PC、服务器中的一些基本概念

架构

现代 x86 CPU 在功能上已经非常接近 SoC,尤其是移动平台(如 U 系列、H 系列)基本可以看作 SoC。但在台式机和服务器领域,出于扩展性和高性能需求,它通常还不能被完全称作 SoC。
Legacy的PC架构

            +----------------+
            |      CPU       |
            |(核心+缓存)   |
            +----------------+
                      |
                      | FSB(前端总线)
                      |
            +----------------+
            |   北桥芯片   |
            | 内存控制器、   |
            | AGP/PCIe 控制|
            +----------------+
             /               \
       内存 DIMM         +-------------+
                        | 显卡(GPU) |
                        +-------------+
                      |
            +----------------+
            |   南桥芯片   |
            | USB/SATA/音频|
            |PCI、网络等   |
            +----------------+现代的PC、服务器的架构

            +--------------------------+
            |          CPU            |
            |核心+缓存+内存控制器   |
            |   + 集成 GPU (部分)   |
            |   + PCIe 控制器         |
            +--------------------------+
                      |
             DDR4/DDR5 内存
                      |
         显卡 (可独立) / 集成 GPU
                      |
            +----------------+
            |   PCH 芯片组   |
            | (Platform Hub)|
            | USB/SATA/音频|
            |PCIe 扩展等   |
            +----------------+SOC

            +--------------------------------+
            |            SoC                |
            |CPU 核心 + 缓存             |
            |GPU + AI 加速 + ISP         |
            |内存控制器 + DRAM 封装      |
            |USB/SATA/音频/网络控制      |
            |无线模块 (Wi-Fi/4G/5G)      |
            +--------------------------------+
                     |
         内存/存储(常常封装在一起)
                     |
               摄像头/屏幕/外设传统 PC现代 x86SoC位置内存控制器在北桥集成到 CPU集成GPU独立显卡可集成或独立集成I/O北桥+南桥CPU+PCHSoC 全部无线/基带外置外置集成南北桥的演变

在Legacy PC 里:

[*]北桥负责:内存控制器、AGP/PCIe、和 CPU 通讯
[*]南桥负责:USB、SATA、音频、网络、PCI 等低速 I/O
到了Nehalem 架构以后,Intel 把北桥的功能(内存控制器 + PCIe 控制器)集成到了 CPU 内部。
这样主板上就不需要北桥了,只剩下负责低速 I/O 的部分,这个时候南桥也不叫南桥了,而是统一称为 PCH。
PCH = Platform Controller Hub
它是 Intel(后来 AMD 也有类似概念)在 2008 年(Nehalem 架构)之后提出的一个主板南桥芯片的“升级版”,用来取代原来的北桥 + 南桥结构。
PCH 负责的就是 CPU 之外的那些“杂活”:
✅ USB 控制器
✅ SATA/PCIe 扩展
✅ 音频控制器
✅ 有线网络(以太网)控制
✅ 时钟、电源管理等
也就是说,PCH 承接了原来南桥的全部功能 + 一点点北桥剩下的低速功能。
在移动平台或 SoC 上,这些功能都被集成到 CPU/SoC 里,根本不需要 PCH;而在桌面/服务器上,因为需要更多 I/O 设备的灵活扩展,PCH 仍然保留着。
PCH 就是现代主板上的“芯片组”,相当于原来南桥+一点北桥的功能,配合 CPU 提供 I/O 连接和扩展。

DIMM

DIMM = Dual Inline Memory Module 双列直插式内存模块,是内存条的一种封装类型。
DIMM 指的就是我们在主板上看到的那一条一条的内存条的标准形态。
它是一种封装好的 内存模块,把很多内存芯片焊在一块小电路板上,通过标准接口插到主板的内存插槽上。
相对于更老的 SIMM(Single Inline Memory Module,单列),DIMM 的两个边的金手指(接触点)不是互相连接的,而是独立的,所以叫“双列”。这样信号更多、带宽更高。

DIMM 主要用于:

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