Platform Controller Hub ( PCH ) là một họ chipset chip đơn của Intel , được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2009. Đây là sản phẩm kế thừa của Intel Hub Architecture , sử dụng hai chip – một cầu bắc và một cầu nam , và lần đầu tiên xuất hiện trong Intel Series 5 .
PCH kiểm soát một số đường dẫn dữ liệu và hỗ trợ các chức năng được sử dụng kết hợp với CPU Intel . Chúng bao gồm xung nhịp ( xung nhịp hệ thống ), Giao diện hiển thị linh hoạt (FDI) và Giao diện phương tiện trực tiếp (DMI), mặc dù FDI chỉ được sử dụng khi chipset được yêu cầu hỗ trợ bộ xử lý có đồ họa tích hợp . Do đó, các chức năng I/O được chỉ định lại giữa hub trung tâm mới này và CPU so với kiến trúc trước đó: một số chức năng cầu bắc, bộ điều khiển bộ nhớ và làn PCIe , đã được tích hợp vào CPU trong khi PCH tiếp quản các chức năng còn lại ngoài các vai trò truyền thống của cầu nam. AMD có tương đương với PCH, được gọi đơn giản là chipset kể từ khi phát hành kiến trúc Zen vào năm 2017. AMD không còn sử dụng tương đương của mình cho PCH, hub bộ điều khiển Fusion (FCH).
Tổng quan
Kiến trúc PCH thay thế Kiến trúc Hub trước đây của Intel , với thiết kế giải quyết tình trạng tắc nghẽn hiệu suất có vấn đề cuối cùng giữa bộ xử lý và bo mạch chủ . Theo Kiến trúc Hub, bo mạch chủ sẽ có một chipset hai mảnh bao gồm một chip cầu bắc và một chip cầu nam. Theo thời gian, tốc độ của CPU tiếp tục tăng nhưng băng thông của bus mặt trước (FSB) (kết nối giữa CPU và bo mạch chủ) thì không, dẫn đến tình trạng tắc nghẽn hiệu suất.
Để giải quyết tình trạng tắc nghẽn, một số chức năng thuộc về chipset cầu bắc và cầu nam truyền thống đã được sắp xếp lại. Cầu bắc và các chức năng của nó hiện đã bị loại bỏ hoàn toàn: Bộ điều khiển bộ nhớ, các làn PCI Express cho các card mở rộng và các chức năng cầu bắc khác hiện được tích hợp vào đế CPU như một tác nhân hệ thống (Intel) hoặc được đóng gói trong bộ xử lý trên một đế I/O (AMD Zen 2).
PCH sau đó kết hợp một số chức năng còn lại của cầu bắc (ví dụ như xung nhịp) ngoài tất cả các chức năng của cầu nam, thay thế nó. Đồng hồ hệ thống trước đây là kết nối với một chip chuyên dụng nhưng hiện được kết hợp vào PCH. Có hai kết nối khác nhau giữa PCH và CPU: Giao diện hiển thị linh hoạt (FDI) và Giao diện phương tiện trực tiếp (Flexible Display Interface DMI). FDI chỉ được sử dụng khi chipset yêu cầu hỗ trợ bộ xử lý có đồ họa tích hợp. Intel Management Engine cũng đã được chuyển đến PCH bắt đầu từ bộ xử lý Nehalem và chipset 5-Series . Thay vào đó, chipset của AMD sử dụng một số làn PCIe để kết nối với CPU đồng thời cung cấp các làn PCIe riêng của chúng, cũng được cung cấp bởi chính bộ xử lý. Chipset cũng chứa bộ nhớ BIOS không mất dữ liệu .
Với các chức năng của cầu bắc được tích hợp vào CPU, phần lớn băng thông cần thiết cho chipset hiện đã được giải quyết.
Phong cách này bắt đầu ở Nehalem và sẽ tiếp tục trong tương lai gần, thông qua Cannon Lake .
Loại bỏ dần
Bắt đầu với Haswell công suất cực thấp và tiếp tục với bộ xử lý Skylake di động , Intel đã kết hợp bộ điều khiển IO cầu nam vào gói CPU, loại bỏ PCH cho thiết kế hệ thống trong gói (SOP) với hai khuôn; khuôn lớn hơn là khuôn CPU, khuôn nhỏ hơn là khuôn PCH. Thay vì DMI , các SOP này trực tiếp phơi bày các làn PCIe, cũng như các đường SATA, USB và HDA từ bộ điều khiển tích hợp và các đường SPI/ I²C /UART/GPIO cho cảm biến. Giống như CPU tương thích với PCH, chúng tiếp tục phơi bày các đường DisplayPort, RAM và SMBus . Tuy nhiên, bộ điều chỉnh điện áp tích hợp đầy đủ sẽ không có cho đến Cannon Lake.
FCH của AMD đã ngừng sản xuất kể từ khi phát hành dòng CPU Carrizo vì nó đã được tích hợp vào cùng một khuôn với phần còn lại của CPU. Tuy nhiên, kể từ khi phát hành kiến trúc Zen, vẫn còn một thành phần gọi là chipset chỉ xử lý I/O tốc độ tương đối thấp như cổng USB và SATA và kết nối với CPU bằng kết nối PCIe. Trong các hệ thống này, tất cả các kết nối PCIe đều được định tuyến trực tiếp đến CPU. Giao diện UMI trước đây được AMD sử dụng để giao tiếp với FCH được thay thế bằng kết nối PCIe. Về mặt kỹ thuật, bộ xử lý có thể hoạt động mà không cần chipset; nó chỉ tiếp tục có mặt để giao tiếp với I/O tốc độ thấp. CPU máy chủ và máy tính xách tay AMD thay vào đó áp dụng thiết kế hệ thống trên chip (SoC) độc lập không yêu cầu chipset.
Nguồn: Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Platform_Controller_Hub)