amd晶片組

說到裝機就不得不說主機板，同時說到主機板就不得不說晶片組（Chipset），因為如果沒有晶片組的話處理器（CPU）就成了一個光桿司令，我們的裝機也就無從談起了。上週我們已經梳理了英特爾晶片組的發展史，當然我們也不能忘了目前仍然能夠在市面上與其相愛相殺的AMD，那麼我們今天就來聊一下AMD晶片組的發展歷史。

AMD的晶片組曾經一度由英偉達、ATI（在被AMD收購前主要生產英特爾晶片組）、SiS（以AMD平臺晶片組為主）等公司提供，AMD當時也自己生產了一部分晶片組，後來ATI被AMD公司收購，其他公司也紛紛倒閉或改行，所以在2008年後生產x86伺服器和PC的晶片組製造商僅剩下英特爾和AMD。

AMD在Athlon 64時代已經在處理器當中內建了記憶體控制器，從而取代了北橋的儲存器控制器功能，並在之後推出APU的同時將北橋放到了CPU當中，AMD主機板的南橋從此被稱為AMD FCH。在Socket AM4 CPU時，AMD在處理器當中集成了部分南橋功能，隨後AMD在最近推出的銳龍3000系列處理器當中整合度更進一步，甚至可以說目前的AMD銳龍處理器已經成為了一顆SoC（System On a Chip），而目前最新的X570晶片組也逐漸與處理器當中的I/O晶片組無異。

那麼下面我們就來看一下AMD晶片組的發展史。與英特爾比起來，AMD的晶片組發展史可以說簡單了許多，不過作為匯入內容，我們先從Am2900以及Am186/Am286開始談起。

上古時代：

從Am系列到K6

AMD在1975年成長為一家有一定規模的公司，不僅推出了自家的Am2900系列IC，也在此後透過與英特爾簽訂交叉許可協議等方式對英特爾的處理器進行逆向工程，推出了8080A、Am186和Am286等晶片。此後，英特爾在386時期將AMD在IBM供應商當中排除在外，但是AMD仍然透過對英特爾處理器進行逆向工程，並且憑藉著更高的效能在處理器領域有了一番作為。

Am2501，來源：AMD官網

Am386，來源：AMD官網

雖然AMD這一段時間內在處理器方面風生水起，但是卻一直對晶片組市場不太有熱情。AMD在K6時期委託威盛科技生產了阿波羅VP2/97晶片組，也就是AMD-640晶片組。這款晶片組採用VT82C586B南橋，支援Socket 7處理器，前端匯流排頻率為66MHz，支援FPM/EDO/BEDO/SD RAM並且記憶體頻寬為66MHz。支援ECC記憶體，PCI 2。0，但不支援AGP和IGP。

K7時代

進入K7時代，AMD推出了AMD 750晶片組。這個晶片組由兩個部分組成，分別是AMD-751系統控制器和AMD-756外圍匯流排控制器。其中AMD-751支援AMD Athlon系統匯流排介面，是第一個用於x86平臺的200MHz系統匯流排，對第七代AMD Athlon（速龍）處理器進行了最佳化，提供了符合PCI 2。2標準的匯流排介面，並且支援AGP 2。0；AMD-756使用了增強型主模式IDE控制器，支援Ultra DMA-33和66，支援即插即用，支援ACPI 1。0和APM 1。2電源管理標準，整合OHCI從而相容USB控制器。

K7 Pro主機板，圖片來源：AnandTech

但是這款晶片組對市場的指導意義多於實際銷售的意義，AMD隨後推出了支援DDR記憶體的AMD 760晶片組，這款晶片組的釋出使得DDR記憶體開始普及，同時也符合AGP 4X規範，可以相容效能更強的顯示卡。只可惜AMD在此之後宣佈退出桌面晶片組市場，將主要精力轉向伺服器主機板市場和處理器研發方面。此時AMD則推出了AMD-760MP和AMD-760MPX晶片組，兩者均面向伺服器平臺，支援Athlon MP處理器。

這段時間裡威盛、ATI和英偉達為AMD提供了許多出色的晶片組，幾乎霸佔了當時AMD系列主機板市場。其中威盛在英偉達進入晶片組市場之前有著很大的市場，當時大部分使用AMD處理器的主機板都採用VIA晶片組，英偉達在進入晶片組市場後蠶食了威盛大量的市場。

nForce3主機板，來源

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PublicDomainPictures。net

AMD發力自己晶片組

AMD收購ATI

AMD在2006年收購ATI之後將其晶片組業務發揚光大，同時將ATI晶片組更名為AMD晶片組。不僅在釋出K10處理器的時候推出了AMD 7系列晶片組，還配合AMD的處理器以及收購的ATI顯示卡業務推出了3A平臺的概念，對英偉達和威盛的主機板業務不斷壓縮，最終迅速佔領市場。所以其實AMD真正自己生產的晶片組只有AMD 750和760兩個系列，而後來的歷史可以看做是ATI晶片組的延續。

在收購ATI之後，AMD將ATI的CrossFire Xpress 3200晶片組改名為了AMD 580X CrossFire晶片組，面向發燒級玩家；CrossFire Xpress 3100晶片組被改名為AMD 570X CrossFire（早期也有AMD 550X CrossFire）晶片組，面向主流玩家；CrossFire Xpress 1600晶片組則被改名為AMD 480X CrossFire晶片組，面向價效比使用者，其中X代表它們支援顯示卡交火。

2006年底推出的RS690是第一款由AMD主導ATI生產的晶片組，其中690G內建Radeon X1250顯示核心，該核心基於Radeon X700設計，但只有四條畫素流水線。690G晶片組整合的顯示核心頻率為400MHz，只支援Direct X9。0和Shader Model 2。0，但是它憑藉著對AVIVO影片最佳化的支援，以及同時支援HDCP和HDMI影像輸出，並獲得了Vista Premium認證等優勢，成為了當時在圖形效能方面最強的晶片組。

MA69G，來源：Flickr

此外，AMD當時還提供了690V和690晶片組，前者整合了Radeon X1200顯示核心，不支援HDMI輸出和AVIVO，後者則沒有整合任何顯示核心，同時還有AMD M690V/M690E/M690T等面向不同領域的衍生晶片組。

3A平臺

AMD在2007年11月推出了AMD 7系列晶片組，同時推出的還有AMD 羿龍（Phenom）系列處理器和Radeon HD 3000系列顯示卡。這三款產品被AMD稱為蜘蛛（Spider）平臺，也就是第一代3A平臺產品。AMD想要憑藉此舉為遊戲發燒友帶來一體化的高效能平臺解決方案，配合AMD推出的超頻軟體更是如虎添翼。

AMD 3A平臺，來源：AMD官網

在推出7系列獨立晶片組的時候，AMD最初將其從高到低命名為高階：RD790；中端：RD780/RX780/RS780；低端：RS740，在最後才改名為790FX/780X和770。其中770是當時最主流的一款，適中的價格讓其非常適合用來搭配速龍或者羿龍處理器以及單顯示卡組成家用遊戲電腦，雖然有廠家推出了針對770晶片組的PCIe 2。0x16+x4的交火模式，但是其效能會降低。790X和790FX則主要為多卡交火準備，其中790FX只支援最高四路顯示卡交火，使用四路交火時顯示卡速度為PCIe 2。0x8，而790X則可以在雙路交火時對兩張顯示卡都提供PCIe 2。0x8資料傳輸速率。

與此同時釋出兩款整合式晶片組RS780和RS740則分別被命名為780G和740G。其中AMD 780G的圖形處理器可以與獨立顯示卡核心進行交火，從而使整機的顯示效能大幅度提升。此外，AMD還允許廠商在主機板當中增加額外的視訊記憶體。AMD 785G則是在780G的基礎上進行了部分升級，其中HD3200被升級成了HD4200，DirectX版本支援也來帶到了10。1，同時將南橋改為了SB710。

與AMD 785G相比，790GX是一次比較完整的升級，不僅整合了Radeon HD 3300顯示核心，新增了兩條PCIe 2。0x8，支援CrossFire X，並且南橋也改用了SB750，從而增加了對RAID 5的支援，並且提升了整機超頻空間。

A790GXH主機板，來源：Wiki

對於中低端市場，AMD推出了AMD 760G和740G，其中760G整合了Radeon HD 3100圖形晶片，在780G的基礎上有一定閹割，仍然支援DirectX 10，但是不支援HDMI和DP輸出，也不支援高畫質影片硬體解碼。740G則可以看成690G的升級版本，並且相容RS780晶片組。

此外，AMD還推出了多款7系列延伸晶片組，它們分為獨立晶片組和整合晶片組，南橋也有SB600/SB700/SB710和SB750四個版本，因此比較混亂。不過好在它們針對不同的市場以及用途，因此當時大多數使用者並不需要對其完全進行區分。

AM3時代

AMD在2010年左右推出了弈龍II和速龍II處理器，與此同時也推出了AMD 8系列晶片組，同時開始支援AM3插槽處理器與DDR3顯示卡，PCIe通道方面仍然採用2。0版本。

但是說到AMD 8系列晶片組就不得不說它的整合顯示卡了。其中AMD 890GX搭載的Radeon HD 4290顯示卡雖仍然基於DV620，支援DX10。1，提供了40個流處理器和8個紋理定址單元、4個紋理過濾單元和4個ROP單元。但是它的預設頻率提升到了700MHz，支援64/128-bit視訊記憶體介面，在顯示輸出方面也全面支援VGA、DVI、HDMI和DP。除此之外，Radeon 4290內建了UVD 2。0影象處理引擎和AVIVO HD影片最佳化的支援，因此支援H。264、VC-1、MEPG-2編碼格式完全的硬體解碼和5。1聲道音訊輸出，並且增加了插值高畫質輸出、硬體畫中畫以及影片轉碼等技術。

AMD 890GX採用SB850南橋，不僅增加了USB 2。0的介面數量，同時繼承了時鐘發生器和千兆乙太網控制器，並且可以支援最多六個SATA 6Gbps介面，而英特爾在之後很長的一段時間內只有一部分SATA介面支援6Gbps傳輸速率。SB850並沒有提供對USB 3。0的支援，但是可以透過第三方控制器來實現，並且可以提供500MB/s傳輸速率，因此幾乎不存在瓶頸問題。在CPU相容性方面，AMD 890FX晶片組還可以相容AMD推土機（FX）系列處理器，同時提供了對硬體虛擬化AMD-V的支援。

當時AMD希望890GX取代790GX，成為當時AMD旗下最高階的晶片組，之前主流的785G則由880G代替，成為市場當中的主力軍。與890GX類似，8800G也放棄了對之前Socket AM2+處理器的支援，同時支援HT3。0匯流排並搭在了Radeon HD 4250圖形顯示核心，因此支援DirectX 10。1和UVD2等規範。當然它整合的顯示卡核心頻率介於785G和890GX之間。此外，880GX支援PCIe 2。0 x16顯示卡，同時支援x8+x8模式的交火技術。

影片輸出方面，880G支援HDMI 1。3規格，內建HDCP並且支援HD-DVD和藍光光碟播放。並且由於搭載了HD Audio codec因此支援透過HDMI實現7。1聲道輸出，同時支援杜比Digital Plus和True HD技術。當然，當時AMD也提供了沒有內建顯示卡的AMD 870晶片組，並且也不支援交火，僅支援PCIe 2。0 x16。

AM3與AM3+時代

在2011年之後，AMD不僅推出了許多推土機系列處理器，同時還推出了打樁機（Piledriver）、挖掘機（Excavator）和壓路機（Steamroller）。這些處理器雖然不能修路，但是在很長的一段時間內讓AMD扣上了“農企”的帽子，同時在效能與功耗等方面被老對手英特爾旗下的酷睿處理器打壓，不過幸好AMD當時憑藉著內建高效能圖形處理器的定製APU在遊戲主機等領域佔領了很大的市場。

與此同時，AMD推出了900系列晶片組，在Socket AM3的基礎上提供了對AM3+處理器的支援，同時將之前對AMD-V的支援延續了下來。此外，AMD 990X和990FX提供了對英偉達SLI的支援，其中AMD 990X支援x8+x8雙路SLI，而AMD 990FX支援x16+x16/x16+x8/x8+x8以及四路x8的SLI支援。

970A主機板，來源：技嘉官網

AMD 980G內建了Radeon HD 4250圖形處理器，是Radeon HD 4290縮水版，但是除了核心頻率、填充率和圖形處理能力有一定減少以外，在其他方面並沒有太多縮水。AMD 980G代號為RS880，在引數方面與AMD 880G並沒有太大不同，所以也可以看成是後者的馬甲。

包括目前的銳龍時代，AMD一直在更換處理器和記憶體插槽方面比較緩慢。作為普通使用者來說，不用經常換主機板也許是一件不錯的事情，但這也導致了AMD在對DDR4記憶體的相容方面進展比較緩慢。

從南北橋時代到FCH時代

AMD推出APU之後將顯示卡整合到了處理器當中，之後處理器接管了北橋的大部分工作，AMD主機板當中的南橋之後變成了AMD FCH。那麼我們接下來就說一說南橋。

與北橋不同，南橋（Southbridge）主要是用來提供計算機的外圍裝置擴充套件能力，例如硬碟和USB介面等，同時提供了對RAID等功能的支援。在南北橋時期，主機板廠商可以讓北橋搭配不同的南橋從而實現產品定位方面的區分，例如AMD 890GX可以搭配SB710/SB/750/SB810和SB850，透過不同的組合，計算機整體的擴充套件能力也有所不同，廠商也可以以此來區分自家的不同產品。

從南橋到FCH

處理器接管了北橋的部分功能，並且在主機板廠商取消北橋後，北橋的一部分功能也開始由南橋接管，此時南橋變成了FCH（Fusion controller hubs），同時，命名也從SBXXX變成了AXX。

進入FCH時代之後，AMD面向嵌入式平臺推出了AMD A45晶片組，採用BGA FT1插槽。A45並沒有提供對RAID和VGA DAC（random-access memory digital-to-analog converter，數字-模擬轉換器的隨機存取儲存器）的支援，但是其中部分主機板仍然提供了AMD Radeon HD6310顯示核心。

在此之後，AMD推出了A55和A58。出於成本考慮，兩款晶片組並沒有提供對USB 3。0的支援，不過14個USB 2。0和2個USB 1。1的配置已經完全可以滿足當時玩家對於硬體擴充套件的需求。同時，A55和A58提供了對RAID 0/1/10以及VGA DAC的支援。在硬碟方面，兩款主機板均支援6個3 Gbit/s介面，其中A58支援AHCI1。3，而A55僅支援AHCI 1。1。AMD A58採用FM2+介面，而A55採用FM2介面。其中FM2+介面可以相容FM2介面處理器。

A58主機板，來源：技嘉官網

AMD在A78和A75當中提供了原生的USB 3。0控制器，所以提供了2個USB 3。0介面、10個USB 2。0介面和2個USB 1。1介面，支援xHCI（可擴充套件的主機控制器介面，主要面向USB 3。0介面，同時也相容USB 2。0介面） 1。0，提供了PCIe 2。0 x4 UMI和DP通道（連線APU處理器）。其中A78採用FM2+介面，支援AHCI 1。3，而A75採用FM2介面，支援AHCI 1。2。其他方面與此前的A55和A58差別不大。

AMD為了取代A58晶片組推出了A68H，這款晶片組可以看作A78的縮水版本，其中USB 3。0介面去掉了兩個，DP介面也被去掉了，其他方面則沒有什麼變化。

A68H主機板，來源：技嘉官網

在FM2和FM2+時代的最後，AMD推出了A88X和A85X平臺，其中A88X支援AMP技術（AMD Memory Profile）技術，可以幫助使用者更好的提升記憶體頻率，大家可以把它理解為AMD平臺的XMP。此外，A88X主機板還提供了較為完整的TDP和RAID（0/1/5/10）選項，非常適合用來為當時的AMD處理器進行超頻。

A85X仍然是在A88X的基礎上進行了縮水，例如將從AHCI 1。3變成了AHCI 1。2，USB 3。0方面也從xHCI 1。0變成了xHCI 0。96。但是A88X與A85X都可以提供8個6Gbit/s硬碟介面，同時可以提供最多4個USB 3。0介面和10個USB 2。0介面。

此外，AMD為A5X/A6X和A7X提供了筆記本和嵌入式平臺晶片組，例如A50M/A68M和A76M面向筆記本，而A55E和A77E面向嵌入式平臺。

銳龍時代

AMD 300系列晶片組

伴隨著AMD Ryzen處理器橫空出世，沿用多年的990FX/970晶片組成為了過去式，AMD終於推出新一代AM4插槽的晶片組，X370、B350、A320晶片組極大地彌補了過去在PCIe 3。0、DDR4記憶體、USB 3。0/3。1、NVMe等方面的缺陷。

作為Ryzen處理器的平臺，300系列晶片組對AM4插槽進行了升級，但是依然採用PGA方式封裝，CPU背面可以看到密密麻麻的鍍金針腳。至於AMD為什麼依舊沿用相對比較容易損壞的PGA封裝，那是因為Ryzen處理器專案早在4年前已經立項，按照既往設定發展下去，而且AM4插槽將會一直在“Zen”架構下沿用下去。

AMD在主機板晶片組升級上一直比較緩慢，AM3主機板首次支援DDR3記憶體，而AM4主機板則是首次支援DDR4記憶體。在DDR4全面普及的今天，Ryzen處理器目前僅支援雙通道記憶體。插滿4根記憶體Dual Rank支援1866MHz，Single Rank下支援2133MHz；兩根記憶體時，Dual Rank支援2400MHz，Single Rank下支援2667MHz。當然超頻情況下，DDR4所能達到頻率視乎與主機板以及記憶體的相容性，共同決定最後系統所能達到的最大穩定頻率。

另一個重大的變化就是CPU與南橋之間的連線，從原本的HT 3。0變更成PCIe 3。0 x4，南橋則提供了8條PCIe 2。0通道，也就是說Ryzen處理器提供的24條PCIe 3。0已經有4條被佔用，剩下20條分為PCIe x16以及M。2 SDD PCIe x4，其中PCIe x16可以拆分成兩個PCIe x8，南橋則近提供了2條PCIe通道。不過AMD在B350當中去掉了SLI的支援，A320則沒有提供對顯示卡交火的支援。

CPU內部提供了兩個SATA 6Gbps介面與4個USB 3。0介面，當使用了M。2 SSD之後兩個SATA介面會被遮蔽。

得益於CPU與南橋之間使用了PCIe通道，這次AM4主機板所支援的USB介面數大幅度提高，X370晶片組能提供USB 3。1介面2個、USB 3。0介面10個、USB 2。0介面6個，B350晶片只削減了4個USB 3。0介面，而A320晶片組繼續削減1個USB 3。1介面，南橋的PCIe控制器只支援2。0，X370、B350、A320晶片組分別擁有8、6、4條可分配的PCIe匯流排。

AMD 400系列晶片組

AMD在400系列晶片組（包括X470和B450）當中加入了AMD StoreMI技術，可以讓容量較小的固態硬碟與容量較大的機械硬碟“融合”成為一個驅動器，從而兼顧了容量與資料訪問速度。AMD 400系列晶片組仍然支援AM4處理器，但是提供了Zen+處理器的支援，當然AMD 300系列晶片組在升級BIOS之後也可以支援Zen+處理器。

為了區分中端和高階產品，AMD在B350和B450當中提供了2個USB 3。1 Gen 2、2個USB 3。1 Gen 1和6個USB 2。0介面，而X370和X470當中提供了2個USB 3。1 Gen2、6個USB 3。1 Gen 1和6個USB 2。0介面。

AMD 500系列晶片組

隨著第三代銳龍處理器的到來，AMD推出了500系列晶片組，目前來說在售的只有X570一款。X570是首款支援PCIe 4。0的主機板晶片組，它準備了16條PCIe 4。0通道，並提供12個SATA 6Gbps，還有8個USB 3。1 Gen 2介面，4個USB 2。0介面，X570晶片組擴充套件能力相當之強大，然而PCIe 4。0控制器的發熱量也很可觀，根據主機板廠商表示這款晶片的TDP有12W，所以現在的X570主機板全部都在南橋上加了個小風扇強化散熱。AMD官方公佈整套X570平臺一共有40條PCIe 4。0通道，12個USB 3。1 Gen 2介面和14個SATA 6Gbps口。

銳龍3000系列CPU一共可提供24條PCIe 4。0，其中16條是分給GPU的，4條是用來連線NVMe SSD，4條用來連線X570晶片，也就是說這4條使用者是不能使用的，實際上使用者可用的PCIe 4。0通道其實只有36條。那4條給儲存裝置的PCIe可連線一個PCIe 4。0 x4的M。2 SSD，或者一個PCIe 4。0 x2與兩個SATA 6Gbps的裝置。

X570晶片則可固定提供8條PCIe 4。0通道和4個SATA 6Gbps介面，有兩組4條PCIe 4。0，它們都可以做成一個PCIe 4。0 x4的M。2介面或者4個SATA 6Gbps介面，具體怎麼設定廠商可以自己決定，可以做成一個M。2介面加4個SATA口或者兩個M。2口再或者8個SATA口。

USB介面方面CPU可提供4個USB 3。1 Gen 2介面，而X570晶片組則可提供8個USB 3。1 Gen 2與4個USB 2。0介面，這些都是無衝的。

PCIe 4。0的最大受益者並不是顯示卡，因為對顯示卡來說它根本用不著那麼高的頻寬，最大的受益者是SSD，現在許多高效能M。2 SSD都已經觸碰到了PCIe 3。0 x4的極限，升級頻寬刻不容緩，把通道數升到x8不太現實，M。2介面的規格放在那裡，要上x8的只能用AIC，所以最好的方法就是從PCIe 3。0升到4。0，這樣M。2介面的頻寬就能從4GB/s翻倍到8GB/s了。

總結

回顧歷史，AMD逐漸從逆向英特爾處理器和三方代工當中尋找話語權，雖然經過了K時代的輝煌與農用機械時代的挫折，AMD仍然在最近的銳龍時代站穩了腳跟。但是隨著整合度的增加，如今的處理器早已經與當初不同，甚至我們可以把目前的一部分AMD CPU當做SoC。這自然會讓主機板晶片組的存在感變低，但是能夠讓晶片與主機板設計時的許多工作變得輕鬆，這對於廠商與消費者來說無疑有著很大的好處。

至於未來，隨著晶片整合度的增加與裝置小型化趨勢的程序，晶片組可能會在未來的某一天成為歷史，或者對於大部分消費者來說不在重要。當然它們並沒有消失，只是被整合在了其他的晶片當中，所以只要使用者可以得到更好用的產品，這一切彷彿並沒有那麼重要。

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