你可能聽說過“晶片組”這個詞在談論新電腦的時候經常出現，但是晶片組到底是什麼，它是如何影響你電腦的效能的呢？

簡而言之，晶片組就像主機板的通訊中心和流量控制器，它最終決定了哪些元件與主機板相容，包括CPU、RAM、硬碟和圖形卡。它還規定了您未來的擴充套件選項，以及您的系統可以超頻到什麼程度（如果有的話）。

在考慮購買哪個主機板時，這三個標準很重要。讓我們談談原因。

晶片組簡史

在過去的計算機時代，PC主機板由許多分立的積體電路組成。這通常需要一個或多個單獨的晶片來控制每個系統元件：滑鼠、鍵盤、圖形、聲音等等。

正如你所能想象的，把所有這些晶片分散在各處是相當低效的。

為了解決這個問題，計算機工程師需要設計一個更好的系統，並開始將這些不同的晶片整合到更少的晶片中。

隨著PCI匯流排的出現，出現了一種新的設計：橋接器。而不是一堆晶片，主機板來了北橋和南橋，其中只有兩個晶片非常具體的職責和目的。

northbridge晶片之所以被稱為這樣的晶片，是因為它位於主機板的頂部或北部。該晶片直接連線到CPU，充當系統高速元件的通訊中間人：RAM（記憶體控制器）、PCI-Express控制器，以及舊主機板設計上的AGP控制器。如果這些元件想與CPU對話，它們必須先透過北橋。

另一方面，南橋位於主機板的底部（南部）。southbridge負責處理效能較低的元件，如PCI匯流排插槽（用於擴充套件卡）、SATA和IDE聯結器（用於硬碟驅動器）、USB埠、板載音訊和網路等。

為了讓這些元件與CPU通訊，它們必須首先經過南橋，然後再經過北橋，再從那裡到CPU。

這些晶片被稱為“晶片組”，因為它實際上是一組晶片。

全面一體化的穩步推進

不過，舊的傳統北橋和南橋晶片組設計顯然可以改進，並穩步地讓位於今天的“晶片組”，它實際上根本不是一組晶片。

相反，舊的northbridge/southbridge體系結構已經讓給了更現代的單晶片系統。許多元件，如記憶體和圖形控制器，現在整合到CPU中並由CPU直接處理。當這些更高優先順序的控制器功能轉移到CPU上時，所有剩餘的任務都被轉移到一個剩餘的southbridge風格的晶片上。

例如，較新的英特爾系統集成了一個平臺控制器集線器（Platform Controller Hub，簡稱PCH），PCH實際上是主機板上的一個晶片，承擔著舊的southbridge晶片曾經處理的職責。

然後，PCH透過被稱為直接媒體介面（DMI）的東西連線到CPU。DMI實際上並不是一項新的創新，自2004年以來，它一直是在Intel系統上連線northbridge和southbridge的傳統方式。

AMD晶片組並沒有太大的不同，老南橋現在被稱為融合控制器集線器，或FCH。AMD系統上的CPU和FCH透過統一媒體介面或UMI相互連線。它基本上與英特爾的架構相同，但名稱不同。

英特爾和AMD的許多CPU都內建了整合圖形，因此您不需要專用的圖形卡（除非您正在執行遊戲或影片編輯等更密集的任務）。（AMD將這些晶片稱為加速處理單元（apu），而不是cpu，但這更像是一個營銷術語，幫助人們區分有整合圖形的AMD cpu和沒有整合圖形的AMD cpu。）

所有這一切意味著，像儲存控制器（SATA埠）、網路控制器和所有以前效能較差的元件現在只有一個躍點。他們不需要從南橋到北橋再到CPU，只需要從PCH（或FCH）跳到CPU。因此，延遲被減少並且系統更具響應性。

您的晶片組決定哪些部件是相容的

好吧，現在你對什麼是晶片組有了一個基本的概念，但是你為什麼要在意呢？

正如我們在開頭所概述的，您的計算機的晶片組決定了三個主要因素：元件相容性（您可以使用什麼CPU和RAM？），擴充套件選項（可以使用多少PCI卡？），以及過鎖性。讓我們從相容性開始更詳細地討論每一個問題。

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部件選擇很重要。您的新系統將是最新一代的英特爾酷睿i7處理器，還是您願意接受稍舊一點（更便宜）的處理器？你想要更高的時鐘DDR4記憶體，還是DDR3可以？你連線了多少個硬碟驅動器？什麼型別的？您需要內建Wi-Fi，還是使用乙太網？您將執行多個圖形卡，還是將一個圖形卡與其他擴充套件卡一起執行？所有潛在的考慮都讓人難以置信，更好的晶片組將提供更多（和更新）的選擇。

價格也將是一個很大的決定因素。不用說，系統越大越差，元件本身和支援它們的主機板的成本就越高。如果你在建造一臺電腦，你可能會根據你想投入的東西和預算來規劃你的需求。

您的晶片組決定了您的擴充套件選項

晶片組還決定了您的機器中有多少空間放置擴充套件卡（如影片卡、電視調諧器、RAID卡等），這要歸功於它們使用的匯流排。

系統元件和外圍裝置CPU、RAM、擴充套件卡、印表機等-透過“匯流排”連線到主機板。每個主機板都包含幾種不同型別的匯流排，它們在速度和頻寬方面可能有所不同，但為了簡單起見，我們可以將它們分為兩種：外部匯流排（包括USB、序列和並行）和內部匯流排。

現代主機板上的主要內部匯流排稱為PCI Express（PCIe）。PCIe利用“通道”，允許內部元件（如RAM和擴充套件卡）與CPU通訊，反之亦然。

一條通道就是兩對有線連線，一對傳送資料，另一對接收資料。因此，1x PCIe通道將由四條線組成，2x有八條線，以此類推。電線越多，交換的資料就越多。1x連線可以在每個方向上處理250 MB，2x可以處理512 MB，等等。

有多少通道可供您使用取決於主機板本身有多少通道，以及CPU可以提供的頻寬容量（通道數）。

例如，許多Intel桌面CPU有16個通道（新一代CPU有28個甚至40個通道）。Z170晶片組主機板提供另外20塊，總共36塊。

X99晶片組提供8個PCI Express 2.0通道和最多40個PCI Express 3.0通道，具體取決於您使用的CPU。

因此，在Z170主機板上，PCI Express 16x圖形卡本身將佔用16個通道。因此，您可以在Z170板上全速同時使用其中的兩個，這樣就剩下四個車道供其他元件使用。或者，您可以在16通道（16x）上執行一個PCI Express 3.0卡，在8通道（8x）上執行兩個卡，或者在8x上執行四個卡（如果您購買的主機板可以容納這麼多）。

現在，歸根結底，這對大多數使用者來說都無關緊要。以8倍而不是16倍的速度執行多張卡只會降低每秒幾幀的效能。類似地，在大多數情況下，您不太可能看到PCIe 3.0和PCIe 2.0之間的任何差異小於10%。

但是如果你打算擁有很多擴充套件卡，比如兩個顯示卡，一個電視調諧器和一個Wi-Fi卡，你可以很快填滿主機板。在許多情況下，在耗盡所有PCIe頻寬之前，插槽將用完。但在其他情況下，您需要確保您的CPU和主機板有足夠的通道來支援您要新增的所有卡（否則通道將用盡，有些卡可能無法工作）。

你的晶片組決定了你電腦的超頻能力

因此，您的晶片組決定哪些部件與您的系統相容，以及您可以使用多少擴充套件卡。但它還決定了另一件事：超頻。

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超頻僅僅意味著將一個元件的時鐘頻率推高到高於它設計執行的頻率。許多系統調整者選擇超頻他們的CPU或GPU來提高遊戲或其他效能而不花更多的錢。這似乎是一個不需要動腦筋的問題，但是隨著速度的提高，功率消耗和熱量輸出也會增加，這會導致穩定性問題，並縮短零件的使用壽命。這也意味著你將需要更大的散熱器和風扇（或液體冷卻），以確保一切保持涼爽。這絕對不是給膽小鬼的。

不過，問題是：只有某些CPU是超頻的理想選擇（一個好的起點是英特爾和AMD的型號，它們的名字中有K）。此外，只有某些晶片組可能允許超頻，有些晶片組可能需要特殊韌體才能啟用超頻。所以，如果你想超頻，你需要考慮到晶片組，因為你的主機板商店。

允許超頻的晶片組將在其UEFI或BIOS中具有必要的控制（電壓、乘法器、基本時鐘等），以提高CPU的時鐘速度。如果晶片組不能處理超頻，那麼這些控制元件就不存在了（或者如果有的話，它們幾乎是無用的），你可能已經把辛苦掙來的錢花在了一個基本上以廣告速度鎖定的CPU上。

因此，如果超頻是一個嚴肅的考慮，那麼它支付的時間提前知道哪些晶片組更適合它的開箱即用。如果你需要進一步的指導，那麼有一大堆的買家指南，這將告訴你在沒有不確定的條款，其中Z170主機板或X99主機板（或任何其他超頻晶片組）將最適合你。

如何比較商店的主機板

好訊息是：在選擇主機板時，你並不需要了解每一個晶片組的所有資訊。當然，你可以研究所有的現代晶片組，在英特爾的業務、主流、效能和價值晶片組之間做出決定，或者瞭解AMD的A系列和9系列。或者，你可以讓一個像Newegg這樣的網站幫你做繁重的工作。

假設你想用當前一代的英特爾處理器構建一臺功能強大的遊戲機。你可以去一個像Newegg這樣的網站，使用導航樹將你的池縮小到Intel主機板。然後，您可以使用側邊欄進一步縮小搜尋範圍，根據外形尺寸（取決於您希望PC的大小）、CPU插槽（取決於您可以使用的CPU），甚至可以根據品牌或價格縮小搜尋範圍。

從那裡，點選一些剩餘的主機板並選中那些看起來不錯的主機板下的“比較”框。一旦你挑選了一些，點選“比較”按鈕，你就可以比較他們的特點。

以MSI的Z170板和MSI的X99板為例。如果我們將它們都**Newegg的比較功能中，我們會看到一個包含大量功能的圖表：

您可以看到晶片組帶來的一些差異。Z170板最多可容納64 GB DDR4 RAM，而X99板最多可容納128GB。Z170板有四個16 x PCI Express 3.0插槽，但它能處理的最大處理器是一個核心i7-6700K，它的最大輸出為16個通道，總共36個。另一方面，X99板可以容納多達40個PCI Express 3.0通道，如果您擁有像酷睿i7-6850這樣的昂貴處理器的話。對於大多數使用者來說，這無關緊要，但是如果你有一堆擴充套件卡，你需要計算通道數，確保你選擇的電路板有足夠的頻寬。

顯然，X99系統更強大，但當您檢視這些對比圖時，您需要問問自己實際需要哪些功能。Z170晶片組最多可接受8個SATA裝置，這種特殊的主機板還包括許多其他功能，使其成為功能強大的遊戲PC的誘人前景。X99晶片組只有在您需要具有4個或更多核心的CPU、超過64 GB的RAM或需要大量擴充套件卡時才是必要的。

你甚至會發現，當你比較主機板，你可以撥回東西甚至更遠。也許你最終會考慮一個更普通的Z97系統，它將處理高達32gb的DDR3記憶體，一個相當有能力的16通道核心i7-4790K CPU，以及一個全速執行的PCI Express 3.0圖形卡。

這些晶片組之間的權衡是顯而易見的：對於每一個遞增的晶片組，您都可以選擇更好的CPU、RAM和圖形選項，更不用說每一個了。但成本也明顯上升。謝天謝地，你不必知道每一個晶片組的內部和外部在潛水之前，你可以使用這些比較圖表來比較每個功能。

（請注意，雖然Newegg可能是進行比較的最佳網站，但也有很多其他優秀的商店可以購買這些部件，包括Amazon、Fry's和Micro Center）。

這些比較圖通常不會討論的唯一問題是超限能力。它可能會提到某些超限功能，但您也應該深入研究評論，並做一些谷歌，以確保它能夠處理過鎖。

請記住，當考慮任何元件，主機板或其他，確保你做你的盡職調查。不要只依賴使用者評論，花點時間去谷歌實際的硬體評論，看看專業人士對他們的感覺如何。

除了絕對的必需品（RAM、圖形和CPU），任何晶片組都應該滿足您的所有基本需求，無論是板載音訊、USB埠、LAN、傳統聯結器等等。你得到什麼，然而，將取決於主機板本身和功能的**商決定包括。因此，如果你絕對想要藍芽或Wi-Fi之類的東西，而你正在考慮的電路板卻不包括它，那麼你就必須購買它作為附加元件（它通常會佔用其中一個USB或PCI express插槽）。

系統構建本身就是一門藝術，它比我們今天所討論的要多得多。但希望這能讓您更清楚地瞭解什麼是晶片組，為什麼它很重要，以及在為新系統選擇主機板和元件時需要考慮的一些因素。

圖片來源：Artem Merzlenko/Bigstock，德語/Wikimedia，LaszlóSzalai/Wikimedia，Intel，mrtlppage/Flickr，V4711/Wikimedia