電腦達人養成計畫 4-17:當代 AMD 平台晶片組綜合比較完全指南

接下來是 AMD 平台的回合,還記得上次我們看到 AMD 自家推出的 7 系列晶片組嗎?其實從那時候開始 AMD 也採行了類似 Intel 的策略 (更精確的說其實是 AMD 先開始有動作,至於 Intel 則是隨後效法,但 Intel 手段更為直接一些,是以架構從傳統南北橋轉換為單一 PCH 晶片為契機宣佈所有原有的晶片組生產設計授權失效來快速達成目的),而且隨著 AMD 進入推土機系列架構之後連續四代都沒出新款晶片組,因此本篇要介紹的晶片組種類其實沒有很多。

當代 AMD 平台晶片組完全指南

年代起訖:2009 – 2016

AMD 8 系列晶片組

推出時間:2010 年 06 月
搭配南橋:SB700、SB710、SB750、SB810、SB850
支援處理器:Socket AM3、Socket AM3+

AMD9855

整體來說 8 系列晶片組與上一代的 7 系列晶片組在架構上幾乎沒有差別,最主要的改進是出現在南北橋之間的溝通管道 A-Link Express 上,原先基於四條 PCI Express 1.0 通道的 A-Link Express II 在 8 系列晶片組上升級為第三世代,將原先的 PCI-E 1.0 通道提升為 PCI-E 2.0 通道因此傳輸速度也翻了一倍 (有點類似 Intel 從 6 系列晶片組開始使用的 DMI 2.0,不過 AMD 比 Intel 還要提早了一點做這件事情)。

註:雖然圖上出現了 USB 3.0,但 8 系列晶片組是沒有原生支援 USB 3.0 的。

而 8 系列晶片組僅有四個成員,其中最高階的 890FX (RD890) 是唯一具備 AMD-V / IOMMU 硬體虛擬化技術支援與 CrossFire X 技術支援 (至多可以同時使用四張顯示卡組成 x8+x8+x8+x8 或使用兩張顯示卡組成 x16+x16 全速組態) 的型號,是全系列中 PCI-E 通道數量最多的型號 (高達 42 條,其餘均為 22 條)。

而主攻主流市場的 890GX (代號 RS880D)、880G (代號 RS880P) 與 870 (代號 RX880) 三者則具備了幾乎相同的特性,均具有 22 條 PCI Express 通道,主要差異為前面兩者具備內建顯示單元 (前者整合 Radeon HD 4290,後者整合時脈較低的 Radeon HD 4250),並且支援組成雙顯示卡 CrossFire 配置 (x8+x8),而 870 則不支援 CrossFire 也不具備內建顯示單元 (對了,只有 890FX 與 890GX 有提供完整的超頻功能)。

看完沒甚麼改變的北橋晶片之後,接下來是南橋的部分,實際上 8 系列晶片組主要出現的改進是在南橋晶片上為主 (不過也可以選配上一代的南橋晶片),AMD 為這系列晶片組設計了 SB810 與 SB850 兩款南橋晶片。

相較於上一代的 SB750 來說,SB850 最大的特色就是一舉將六組 SATA 連接埠全部提升到 6 Gbps 世代 (反觀 Intel 當時頂多給兩組),至於 USB 2.0 的連接埠數量則增加為 14 組,並且整合了 1 Gbps 乙太網路 MAC,但取消了對 Advanced Clock Calibration 技術與傳統 IDE 介面的支援。

至於 SB810 則是 SB850 的降級版本,拿掉了對 SATA 6 Gbps 連接埠與 RAID5 的支援能力。

AMD 9 系列晶片組

推出時間:2011 年 06 月
搭配南橋:SB700、SB710、SB750、SB810、SB850、SB920、SB950
支援處理器:Socket AM3、Socket AM3+

在 8 系列晶片組推出一年之後 AMD 又端出了 9 系列晶片組,基本上跟 8 系列晶片組在架構上是完全一致的 (也有人認為這系列根本只是針對 Socket AM3+ 處理器特別做一些優化之後的 8 系列晶片組),不過呢,由於接下來 AMD 在 FX 「主流與高階市場用」處理器產品線上一直沒有變動架構,所以直到今天這系列都還是最新一代的晶片組 (活了五年還沒淘汰堪稱史上最長壽了)。

在系列編成方面也與 8 系列晶片組很相似,主要由四個成員組成,最高階的 990FX (RD990) 在規格上與上代的 890FX 很類似,能夠同時全速使用兩張 PCI Express x16 或是四張縮減頻寬至 PCI Express x8 的顯示卡,比較特別的是除了 CrossFire X 技術支援之外,990FX 居然加入了針對對手陣營四路 SLI 技術的支援。

而略低一階的 990X (RD980) 則是砍掉一半用於顯示卡的 PCI Express 通道 (總計 PCI Express 通道數量由 42 條降為 26 條),僅保留支援雙卡 CrossFire 與雙卡 SLI 架構的支援 (僅剩 x8+x8 模式),至於最低階的 970 (RX980) 則是取消 SLI 技術支援並將 CrossFire 技術降級為僅支援 x16+x4 組態 (實際上就是不能拆分 PCI Express 通道的意思),且 970 在 HyperTransport 3.0 連結的速度支援也較弱,僅支援至 4800 MT/s (其餘型號均為 5200 MT/s)。

前面提到有四個成員,還有一個沒提的是 980G,不過因為它其實就是 880G 的改名版,所以沒甚麼好提的。

在南橋晶片方面 AMD 也針對 9 系列晶片組推出了新款的 SB920 與 SB950 南橋晶片,在規格參數方面基本上與 SB850 是一模一樣的,但主要的改進內容是提升性能與穩定性,而這兩款晶片的差異是 SB920 取消了對 RAID5 的支援。

AMD Hudson 家族晶片組

推出時間:2011 年 01 月
支援處理器:第 1 代、第 2 代、第 2.5 代 APU (Llano、Trinity、Richland)
支援處理器插槽:Socket FM1/Socket FM2

接下來剩下還沒介紹的部分是對應 APU (Accelerated Processing Unit) 系列的晶片組,也就是 AMD Fusion 計劃下的產物,整體來說 APU 的設計與當今的 Intel 處理器比較類似,同時將處理器 (已經整合了記憶體控制器)、PCI Express 通道控制器、內建顯示單元等元件整合在一塊晶片上,所以實質上已經將北橋晶片整個吃進處理器內,所以此處的晶片組 (AMD 稱為 Fusion Controller Hub, FCH) 其實跟 Intel 的 PCH 差不多,主要是發揮原本主要由南橋晶片負責提供的功能。

對應 APU 的晶片組大致上可分為用於筆記型電腦的 M 系、用於桌上型電腦的 D 系、用於嵌入式系統的 E 系三種,本系列將延續過去的慣例基本上只介紹用於桌上型電腦的 D 系,主要有 D1 (定名 A45)、D2 (定名 A55)、D3 (定名 A75)、D4 (定名 A85X) 四個型號 (其中最高階的 D4 在上圖中沒有出現)。

在架構的部分呢,APU 與晶片組之間的連結是使用 Unified Media Interface Gen 2 (統一媒體界面, UMI),基本上與 Intel 的第二代 DMI 是差不多的東西,都是以 4 條 PCI Express 2.0 通道為基礎的設計,每秒可以雙向傳輸 4 GB/s 的資料 (每個方向各 2 GB/s),

系列編成中定位最高階的 A85X 是唯一支援 CrossFire 技術的型號 (可將 PCI Express x16 拆成兩組 PCI Express x8),其餘型號均只能搭配單一顯示卡,而這四款晶片組的 USB 配置都很特別,除了 A45 與 A55 不支援 USB 3.0 之外,其餘兩款型號都同時有 USB 3.0、2.0 與 1.1 版本的連接埠。

晶片組名稱 A45 A55 A75 A85X
代號 Hudson-D1 Hudson-D2 Hudson-D3 Hudson-D4
SATA 3 Gbps 連接埠 6 6 0 0
SATA 6 Gbps 連接埠 0 0 6 8
USB 1.1 連接埠 2 2 2 2
USB 2.0 連接埠 14 14 10 10
USB 3.0 連接埠 0 0 4 4
基本 RAID 能力 不支援 支援 支援 支援
RAID5 支援 不支援 不支援 不支援 支援
傳統 PCI 介面卡 至多 4 個 至多 3 個 至多 3 個 至多 3 個
整合 SD 記憶卡控制器 具備 具備 具備
內建顯示數位類比轉換 (DAC) 具備 具備 具備
1 Gbps 乙太網路 MAC 具備 具備 具備

AMD Bolton 系列晶片組

推出時間:2014 年 01 月、2014 年 08 月 (A68H)
支援處理器:第 2 代、第 2.5 代、第 3 代、第 3.5 代 APU (Trinity、Richland、Kaveri、Godavari)
支援處理器插槽:Socket FM2/Socket FM2+

在 2014 年 AMD 推出了用於 APU 系列的第二代晶片組產品,代號為 Bolton,主要是增加對 Socket FM2+ 處理器的原生支援能力 (不過實際上 Hudson 也可以支援 Socket FM2+ 處理器,但會缺少一些電源管理功能),至於其餘功能則幾乎與 Hudson 相同 (下面的架構圖看起來根本一模一樣)。

Bolton 家族的系列編成有 D2 (A58)、D2H (A68H)、D3 (A78)、D4 (A88X) 四款型號,其中 A88X 對應到上一代的 A85X、A78 對應到上一代的 A75、A58 則對應到上一代的 A55,至於 A68H 則是新增加的型號 (定位介於 A58 與 A78 之間)。

定位最高的 A88X 基本上完整繼承了 A85X 的功能,同樣是系列中唯一支援雙卡 CrossFire 技術的產品,較低一階的 A78 則是具備與 A75 幾乎相同的規格,至於 A68H 雖然代號上比較接近 A58,但其實在功能特性上比較像是 A78 的簡化版本。

晶片組名稱 A58 A68H A78 A88X
代號 Bolton-D2 Bolton-D2H Bolton-D3 Bolton-D4
SATA 3 Gbps 連接埠 6 0 0 0
SATA 6 Gbps 連接埠 0 4 6 8
USB 1.1 連接埠 2 2 2 2
USB 2.0 連接埠 14 10 10 10
USB 3.0 連接埠 0 2 4 4
基本 RAID 能力 支援 支援 支援 支援
RAID5 支援 不支援 不支援 不支援 支援
傳統 PCI 介面卡 至多 3 個 至多 3 個 至多 3 個 至多 3 個
整合 SD 記憶卡控制器 具備 具備 具備 具備
內建顯示數位類比轉換 (DAC) 具備 具備 具備 具備
1 Gbps 乙太網路 MAC 具備 具備 具備 具備
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