主板芯片组

从北桥南桥到单 PCH

2000 年代以前，主板有两块核心芯片：北桥（North Bridge，MCH）连接 CPU、内存和 AGP/PCIe 显卡，对延迟最敏感；南桥（South Bridge，ICH）连接 USB、SATA、PCI、音频、LAN 等低速外设。这两块芯片通过专用总线互联。随着 Intel Nehalem（2008）将内存控制器整合进 CPU Die，北桥的主要功能消失，Intel 将剩余功能合并为单一 PCH（Platform Controller Hub）芯片，AMD 随后跟进。[1]

芯片组对 PCIe 通道的分配

现代平台的 PCIe 通道来源有两处：CPU 直连（速度最快，RTT 最低）和 PCH 提供。Intel Z790 主板，CPU 直连提供 PCIe 5.0 x16（显卡）+ PCIe 4.0 x4（M.2 0 槽），Z790 PCH 另提供最多 28 条 PCIe 3.0/4.0 用于额外 M.2、USB、网卡等。CPU 与 PCH 之间通过 DMI 4.0 x8 总线互联，DMI 带宽约 16 GB/s，是 PCH 扩展 I/O 的总瓶颈。

主板定位（Z/B/H 系列）决定了开放的功能：Intel Z 系列支持 CPU 超频和内存超频，B 系列仅支持内存 XMP 不能改 CPU 倍频，H 系列限制最多。AMD 的 X870E/X870/B850/B840 同样遵循类似层级，高端芯片组提供更多 PCIe 和 USB 40 Gbps 接口。