I/O路径控制器

I/O 通路控制器是 I/O 控制器集线器 (ICH) 的通俗术语，特别是英特尔 82801 系列的集成电路（微芯片）。这些是高度集成的电路，安装在 BGA 外壳中，例如（ICH9M- SSF 例如 16 × 16 mm，有 569 个焊球）。

i82801 是英特尔于 1998 年开发的，作为继非常成功的 82443 BX 北桥之后未来芯片组的南桥。 与其前身 82371 (PIIX) 不同，82801 不再通过 133 Mbytes/s 的内部 PCI 总线连接，而是通过专有接口连接，Intel 将其命名为 Hub Interface，速度为 266 Mbytes/s（总线宽度 8 位） ).连接它的北桥。 集线器接口是主板上各个组件之间的点对点连接。 别有用心的目的是从主板上僵硬的南北轴转向更星形的结构。 因此，与 ICH 并行开发了许多其他“集线器”：以前的北桥成为内存控制器集线器 (MCH)。 如果它还集成了图形核心，则称为图形和内存控制器集线器 (GMCH)。对于服务器使用，ICH 可以通过集线器接口补充 82806 芯片，提供额外的 PCI-64 端口。 经典的 BIOS 闪存模块升级为硬件随机数生成器（基于热噪声），此后称为固件中心 (FWH)。 借助新的北桥 82820，英特尔完全依赖当时现代且昂贵的 Rambus DRAM。 为了能够在服务器主板上容纳更多内存，出现了 82803 内存中继器集线器 (MRH)，通过它可以将一个 Rambus 通道分成两个通道。 在主板制造商的压力下，开发了 Memory Translator Hub (MTH) 和 MRH-S，以便能够继续为 SDRAM 构建主板。 然而，这些芯片从来没有完全没有问题地工作过，最终不得不被掩埋。

ICH 的xxx版（82801AA）有 241 个引脚，支持多达 6 个 PCI 设备、ATA/66、两个 USB 1.1 端口以及当时还很年轻的 ACPI 和 APIC 标准。 首次将基于 AC97 的 3 声道声音解决方案集成到南桥中。 由于南北桥之间不再有 PCI 连接，PCI 仲裁器被移至 ICH。 当时，英特尔和微软正在大力推行 Legacy-free 倡议，旨在用现代连接器取代 ISA 总线和 RS-232 等过时的接口。 ISA 总线、Super I/O 芯片（用于键盘、鼠标、并行接口等）等“传统”可以通过标准化的 LPC 接口连接到 ICH。 前面提到的固件中心也在这里找到了它的位置。

英特尔开发了 ICH 的精简版 ICH0 (82801AB)，用于带有 i810 北桥的低价主板。 它仅限于 ATA/33 和四个 PCI 设备，不支持局域网唤醒。

2000 年，英特尔撞毁了北桥 i820。 客户不愿意为 RDRAM 支付高价，要么购买便宜的 i810 主板，要么转向竞争产品。 特别是威盛科技能够庆祝 Apollo Pro 芯片组的一些成功。

为 PC-133 SDRAM 仓促开发的 Northbridge i815 成为英特尔在中端市场的生命线。 您可以在 ICH 或具有 360 个引脚的新 ICH2 (82801BA) 之间进行选择。 南桥首次集成了快速以太网芯片（82559），但需要外部PHY芯片才能与外界建立连接。 ATA/ATAPI 接口已加速至 ATA/100，USB 端口数量已翻倍至四个。 声音芯片现在可以处理 6 声道声音。

该芯片还有一个移动变体 ICH2-M (82801BAM)，有助于延长笔记本电脑的电池寿命。 它支持更多的 ACPI 省电模式，这些模式超出了 82801BA 的正常功能，Intel 的 SpeedStep，并且可以在需要时降低所连接 PCI 设备的时钟以节省更多电力。

ICH3 于 2001 年发布，服务器版本 ICH3-S (82801CA) 与北桥 E7501 配对，移动版本 ICH3-M (82801CAM) 与北桥 i830 和后来的移动 i845 一起销售。 台式机主板没有变体。 与 ICH2 相比，变化仅限于细节：ATA/ATAPI 控制器现在支持原生模式，最多 6 个 USB 1.1 设备可以连接，支持 SMBus 2.0 和最新的 SpeedStep 版本，不需要的设备可以即时关闭。 该芯片有 421 个引脚。

ICH4 (82801DB) 是英特尔 2002 年的南桥。主要变化是所有六个端口都支持 USB 2.0。 声音芯片已经过修改并符合最新的 AC97 规范，版本 2.3。 与上一代一样，ICH4 有 421 个引脚。 从这个南桥又出现了一个移动版本 ICH4-M (82801DBM)。

ICH5 (82801EB) 于 2003 年用于北桥 i865 和 i875。 集成串行 ATA (SATA) 主控制器是新的。 变体 ICH5R (82801ER) 还掌握了英特尔特定的矩阵 RAID，在 SATA 端口上具有 RAID 0 和 RAID 1。 提供八个 USB 2.0 端口。 该芯片现在完全支持 ACPI 2.0。

1999 年推出的数据速率为 266 MB/s 的集线器接口越来越成为瓶颈。 因此，在新一代芯片组中，英特尔提供了一个从千兆以太网控制器直接连接到 MCH 的可选端口。 这种被称为通信流架构的技术的目的，一方面是通过直接内存访问减少千兆局域网的延迟，另一方面是为了保持 ICH 和 MCH 之间的集线器接口，这已经达到了其性能，尽量免费用于硬盘和PCI数据流量。

自 2004 年年中以来，主要主板制造商特别注意到配备 ICH5 的主板的投诉率有所上升。 原因是某些 ICH5 批次的 ESD 电阻不足。英特尔后来通过仅出货具有更高 ESD 耐受性的 ICH5 来解决该问题。 尽管如此，USB 端口上有效的 ESD 保护措施实施起来既困难又昂贵，因为它们很容易影响 USB 2.0 高速信号的信号质量。 在前面板 USB 连接的情况下，必要的高质量保险丝因此常常出于成本原因而被省去。

ICH6 (82801FB) 是英特尔的xxx款 PCI Express 南桥。 它提供四个 PCI Express x1 端口。 用于 PEG 图形卡的快速 x16 端口位于 MCH 中。 瓶颈集线器接口已被新的直接媒体接口 (DMI) 取代，每个方向具有 1 Gbyte/s。 新的是对 HDA 的支持。 但 AC97 和经典的 PCI 2.3 仍然得到通常程度的支持。 然而，一个 ATA/ATAPI 通道成为两个额外 SATA 端口的牺牲品。 和以前一样，ICH6R (82801FR) 变体支持具有 RAID 0、RAID 1 和 RAID 10 的英特尔特定矩阵 RAID。ICH6R 的 SATA 控制器和 ICH6 的移动版本 ICH6-M (82801FBM)，可以处理 AHCI。 这些芯片有 652 个引脚。

最初，英特尔计划以 ICH6W 和 ICH6RW 的名称将另外两款产品推向市场，它们应该包含无线 LAN 的软件接入点。 这些筹码最终没有出现。

ICH7 (82801GB) 从 2005 年中期开始与英特尔最新的高端 MCH i955X 一起使用。 添加了两个额外的 PCI Express x1 端口、一个传输速率高达 300 MB/s 的加速 SATA 控制器以及对英特尔主动管理技术的支持。 ICH7R (82801GR) 现在也支持 RAID 5。

ICH8 (6/2006) 提供四种不同的版本，是 Intel 965 芯片的南桥。 对于 ICH8 - 除了移动版本 - 传统的 ATA/ATAPI 接口和 AC97 终于被取消了。 但实际上，大多数主板制造商仍然希望支持 ATA/ATAPI，并通过 JMicron 或 Marvell 的额外芯片提供相应的连接选项。

ICH8 是xxx个掌握 eSATA 和千兆以太网（以前位于 MCH 中）的 ICH。 基础版ICH8 (82801HB) 只有四个SATA II接口。 与其他芯片一样，当然提供 RAID 的 ICH8R (82801HR) 可以选择连接六个 SATA 设备。 此外，ICH8DH (82801HDH) - 数字家庭 - 具有快速恢复功能，可在 Viiv 认证系统中与 P965 或 G965 一起使用。 ICH8DO (82801HDO) - 数字办公室 - 与北桥 Q965 一起构成了 vPro 的基础。

ICH9R (82801IR) 于 2007 年 5 月在 d 的芯片组 P35 中出现。