你可能听说过在谈到新电脑时会被抛来抛去的术语，但芯片组到底是什么，它对你的电脑性能有什么影响？

简而言之，芯片组的作用就像主板的通信中心和流量控制器，它最终决定哪些组件与主板兼容-包括CPU、RAM、硬盘和图形卡。它还规定了您未来的扩展选项，以及您的系统可以超频到什么程度(如果有的话)。

在考虑购买哪块主板时，这三个标准非常重要。让我们稍微谈谈原因吧。

芯片组发展简史

回到计算机时代，PC主板由许多分立集成电路组成。这通常需要单独的一个或多个芯片来控制每个系统组件：鼠标、键盘、图形、声音等。

正如你可以想象的，让所有这些不同的芯片散落在各式各样的地方是相当低效的。

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，而是一个北桥和一个南桥，这两个芯片只由两个具有非常特定职责和用途的芯片组成。

北桥芯片之所以被称为北桥芯片，是因为它通常位于主板的顶部或北部。该芯片直接与CPU相连，充当系统高速部件的通信中间人：RAM(内存控制器)、PCI Express控制器，以及在较老的主板设计中的AGP控制器。如果这些部件想要与CPU对话，它们必须先通过北桥。

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，如PCI总线插槽(用于扩展卡)、SATA和IDE连接器(用于硬盘)、USB端口、板载音频和网络等。

为了让这些组件与CPU通信，它们必须首先通过南桥，然后通过南桥到达北桥，然后从那里到达CPU。

这些芯片后来被称为“芯片组”，因为从字面上看，它是一组芯片。

稳步迈向全面一体化

不过，旧的传统北桥和南桥芯片组设计显然可以得到改进，并稳步让位于今天的“芯片组”，这实际上根本不是一套芯片。

取而代之的是，古老的北桥/南桥架构让位给了更现代的单芯片系统。许多组件，如内存和图形控制器，现在都直接集成到CPU中并由CPU处理。随着这些更高优先级的控制器功能转移到CPU，任何剩余的职责都被集中到一个剩余的南桥式芯片中。

例如，较新的英特尔系统采用了智能平台控制器集线器(PCH)，它实际上是主板上的一个独立芯片，承担了旧的南桥芯片曾经处理过的职责。

然后，PCH通过称为直接媒体接口(DMI)的东西连接到CPU。DMI实际上并不是一项新的创新，自2004年以来，它一直是英特尔系统上连接北桥和南桥的传统方式。

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

英特尔和AMD的许多CPU也都内置了集成显卡，因此您不需要专用显卡(除非您正在进行更密集的任务，如游戏或视频编辑)。(AMD将这些芯片称为加速处理单元(APU)，而不是CPU，但这更多的是一个营销术语，帮助人们区分集成显卡的AMD CPU和没有集成显卡的AMD CPU。)

所有这一切意味着，像存储控制器(SATA端口)、网络控制器以及所有以前性能较差的组件现在只有一跳。他们可以直接从PCH(或FCH)跳到CPU，而不是从南桥到北桥再到CPU。因此，延迟缩短，系统响应速度更快。

您的芯片组决定了哪些部件是兼容的

好的，现在你对什么是芯片组有了一个基本的概念，但是你为什么要关心呢？

正如我们在开始时概述的那样，您的计算机芯片组决定了三个主要方面：组件兼容性(您可以使用什么CPU和RAM？)、扩展选项(您可以使用多少PCI卡？)和超频能力。让我们更详细地讨论其中的每一个-从兼容性开始。

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组件的选择很重要。你的新系统会采用最新一代的英特尔酷睿i7处理器，还是愿意接受更旧(更便宜)的处理器？您是想要更高的DDR4内存，还是DDR3可以？您连接了多少个硬盘，连接的是哪种硬盘？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，还是要运行带有其他扩展卡的单个图形卡？所有潜在的考虑都令人难以置信，更好的芯片组将提供更多(更新的)选择。

价格因素在这里也将是一个很大的决定因素。不用说，系统越大越坏，它的成本就越高-无论是组件本身，还是支持它们的主板。如果你正在制造一台计算机，你可能会根据你想要投入到其中的东西和预算来规划你的需求。

您的芯片组决定了您的扩展选项

芯片组还决定了您的机器中有多少空间可容纳扩展卡(如显卡、电视调谐器、RAID卡等)，这要归功于它们使用的公共汽车。

系统组件和外围设备-CPU、RAM、扩展卡、打印机等-通过“总线”连接到主板上。“每个主板包含几种不同类型的总线，它们在速度和带宽方面可能不同，但为了简单起见，我们可以将它们分为两条：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总线(PCIe)。PCIe利用“通道”，允许RAM和扩展卡等内部组件与CPU通信，反之亦然。

一条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，1x PCIe通道将由4条线组成，2x由8条线组成，依此类推。线路越多，可以交换的数据就越多。1x连接可以处理每个方向的250MB，2x可以处理512MB，依此类推。

您可以使用多少通道取决于主板本身有多少通道，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个通道(新一代CPU有28个甚至40个)，Z170芯片组和主板提供另外20个，总共36个。

X99芯片组提供8个PCI Express 2.0通道和最多40个PCI Express 3.0通道，具体取决于您使用的CPU。

因此，在Z170主板上，一块PCI Express 16x显卡本身就会占用16个通道。因此，您可以在Z170电路板上全速使用其中的两个通道，留下四个通道供其他组件使用。或者，您可以在16个通道(16x)上运行一个PCI Express 3.0卡，在8个通道(8x)上运行两个卡，或在8x上运行四个卡(如果您购买的主板可以容纳这么多卡)。

现在，归根结底，这对大多数用户来说都不重要。以8倍而不是16倍的速度运行多个卡只会降低每秒几帧的性能(如果有的话)。同样，在大多数情况下，您也不太可能看到PCIe 3.0和PCIe 2.0之间有任何不同之处，低于10%。

但是如果你计划拥有很多扩展卡--比如两块显卡、一个电视调谐器和一块Wi-Fi卡--你可以非常快地填满一块主板。在许多情况下，您会在耗尽所有PCIe带宽之前用完插槽。但在其他情况下，您需要确保您的CPU和主板有足够的通道来支持您想要添加的所有卡(否则通道会用完，一些卡可能无法工作)。

您的芯片组决定了您PC的超频能力

因此，您的芯片组决定了哪些部件与您的系统兼容，以及您可以使用多少扩展卡。但它还决定了另一件主要的事情：超频。

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超频简单地说就是将组件的时钟频率推高到高于其设计运行的水平。许多系统调整者选择超频他们的CPU或GPU，以提高游戏或其他性能，而不需要花费更多的钱。这看起来似乎是轻而易举的，但随着速度的提高，功耗和散热也会增加，这可能会导致稳定性问题，并降低部件的使用寿命。这也意味着你需要更大的散热器和风扇(或液体冷却)来确保一切保持凉爽。这绝对不是给胆小的人准备的。

然而，事情是这样的：只有某些CPU是超频的理想选择(一个很好的起点是名字中有K的英特尔和AMD型号)。此外，只有某些芯片组可能允许超频，一些芯片组可能需要特殊的固件才能启用超频。因此，如果你想超频，你在购买主板时需要考虑芯片组。

允许超频的芯片组将具有必要的控制(电压、乘法器、基时钟等)。如果芯片组不能处理超频，那么这些控件就不会在那里(或者如果它们在那里，它们几乎是无用的)，你可能已经把辛苦赚来的钱花在了基本上被锁定在广告速度上的CPU上。

因此，如果超频是一个严肃的考虑因素，那么提前知道哪些芯片组更适合它是值得的。如果您需要进一步的指导，那么有一群买家指南在那里，它们会明确地告诉您哪一个Z170主板或X99主板(或任何其他超频芯片组)最适合您。

如何比较主板商店

这里有一个好消息：你不需要真正了解每个芯片组的所有信息就可以选择主板。当然，你可以研究所有的现代芯片组，在英特尔的业务、主流、性能和价值芯片组之间做出选择，或者了解AMD的A系列和9系列。或者，你可以让像新浪这样的网站来为你做繁重的工作。

比方说，你想要打造一台功能强大的游戏机，搭载当前一代英特尔智能处理器。您可以访问像Newegg这样的网站，使用导航树将您的资源范围缩小到英特尔主板。然后，您可以使用侧栏根据外形尺寸(取决于您希望PC有多大)、CPU插槽(取决于您要使用的CPU)进一步缩小搜索范围，如果您愿意，甚至可以根据品牌或价格缩小搜索范围。

从那里，点击一些剩余的主板，并选中看起来不错的主板下面的“比较”框。一旦你挑选了几个，点击“比较”按钮，你就可以逐个功能地比较它们了。

让我们以MSI的这块Z170板和MSI的这块X99板为例。如果我们将它们都插入到Newegg的比较功能中，我们会看到一个包含大量功能的图表：

您可以看到由于芯片组的不同而产生的一些差异。Z170板可容纳高达64 GB的DDR4 RAM，而X99板可容纳高达128 GB的内存。Z170主板有四个16x PCI Express 3.0插槽，但它可以处理的最大处理器是酷睿i7-6700K，最多16个通道，总共36个。另一方面，如果你拥有酷睿i7-6850这样昂贵的处理器，那么X99主板最多可以容纳40个PCI Express 3.0通道。*对于大多数用户来说，这并不重要，但如果你有一堆扩展卡，你将需要清点通道，并确保你选择的主板有足够的带宽。

显然，X99系统更强大-但当您浏览这些比较图表时，您需要问问自己，您实际需要哪些功能。Z170芯片组最多可接受8台SATA设备，而且这款特殊的主板还包含丰富的其他功能，这使得它成为一款功能强大的游戏PC的诱人前景。X99芯片组只有在需要四个或更多核心的严肃CPU、超过64 GB的RAM，或者需要大量扩展卡的情况下才是必要的。

您甚至可能会发现，当您比较主板时，您甚至可以将东西拨回更远的位置。也许你最终会考虑一个更普通的Z97系统，它可以处理高达32 GB的DDR3RAM，一个相当强大的16通道酷睿i7-4790K CPU，以及一块全速运行的PCI Express 3.0显卡。

这些芯片组之间的权衡是显而易见的：对于每个上升的芯片组，您可以选择更好的CPU、RAM和显卡选项，更不用说每个选项中的更多了。但成本也明显上升。值得庆幸的是，在投入工作之前，你不必知道每个芯片组的详细情况-你可以使用这些比较图表来比较逐个功能。

(请注意，虽然Newegg可能是进行比较的最佳网站，但还有许多其他很棒的商店可以购买零部件-包括亚马逊、Fry‘s和Micro Center)。

通常，这些对比图表唯一不会讨论的就是超频能力。它可能会提到某些超频功能，但你也应该深入研究评论，做一些谷歌搜索，以确保它可以处理超频。

请记住，在考虑任何组件、主板或其他组件时，请确保进行尽职调查。不要只依赖用户评论，花点时间去谷歌实际的硬件评论，看看专业人士对它们的感觉。

除了绝对的必需品(RAM、显卡和CPU)之外，任何芯片组都应该满足您的所有基本需求-无论是板载音频、USB端口、LAN、传统连接器等等。然而，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，如果你绝对想要蓝牙或Wi-Fi之类的东西，而你正在考虑的主板不包括它，你将不得不购买它作为额外的组件(这通常会占用USB或PCI Express插槽中的一个)。

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。但希望这能让您更清楚地了解什么是芯片组，为什么它很重要，以及在为新系统选择主板和组件时需要考虑的一些考虑因素，但希望这能让您更清楚地了解什么是芯片组，为什么它很重要，以及在为新系统选择主板和组件时需要考虑的一些因素。

图片来源：Artem Merzlenko/Bigstock，德国/维基媒体，LászlóSzalai/维基媒体，英特尔，mrtlppage/Flickr，V4711/维基媒体