Question

内存控制器挂在pcie总线上吗?

Answer 1

问：内存控制器挂在pcie总线上吗?

答：您好，通常情况下，内存控制器是与处理器集成在一起的，而不是挂在PCIe总线上。当处理器需要访问内存时，数据会通过处理器与内存控制器之间的专用高速数据总线传输。然而，在一些特定的情况下，比如一些服务器中，可能会使用 PCI Express Memory Bus 协议，让内存通过 PCI Express 总线来访问。但这不是通常的做法。

答：在大多数情况下，内存控制器是直接集成在处理器中的，也就是说内存控制器是从处理器芯片中的一个模块进行控制的。在传统的计算机体系结构中，处理器向内存控制器发送请求，并在内存控制器芯片中处理这些请求，以便管理和控制内存的读取和写入操作。因此，内存控制器与内存模块之间通常会有一条专用的高速总线进行传递数据和指令。这些总线通常是基于内存标准（如 DDR3或DDR4）的，并具有很高的带宽和低的延迟。不过，在一些特殊情况下，比如在一些高性能的服务器中，可能会使用 PCI Express Memory Bus 协议，通过 PCIe 总线来访问内存。该协议将内存控制器与 PCIe 控制器相连，然后再将PCI Express 总线通过 PCIe 控制器接入到内存中。这种方式的好处是可以利用 PCIe 总线的高带宽和低延迟，来提高内存的读写速度。然而，需要注意的是，这种方式可能会导致一些额外的延迟和性能损失。因此，这种方式通常只用于特定的高性能应用场景中，针对普通的消费级硬件来说，内存控制器还是直接集成在处理器中的。

问：前端总线上挂的外设可能会经过北桥，也可能不经过北桥。我想问如果挂在前端总线上了，应该不经过北桥，是吗？

问：每个模块的控制器，是它的上级，与CPU通信，一定是控制器传达的。PCⅰe总线上一定带交换矩阵吗？DMA通道有自己总线吗？北桥与内存控制器通信，需要翻译(驱动程序)吗？北桥芯里的南桥控制器和南桥芯片里南桥控制器有什么不同？

答：对，如果一个外设挂载在前端总线上，通常情况下是不经过北桥的。在计算机系统中，北桥是一个重要的芯片组，它主要负责协调处理器、内存和其他高速I/O设备之间的数据传输。通常情况下，挂在北桥上的设备包括内存、AGP图形卡和北桥与南桥之间的数据总线（例如Front Side Bus）等。北桥作为系统的核心部分之一，可以起到相当重要的搭桥、控制和协调的作用。而挂载在前端总线上的外设，比如PCI总线上的网卡、音频设备、USB控制器等，通常是直接连接到处理器或主板上的南桥芯片组，并不需要通过北桥进行传输控制。因此，在数据传输时，与这些挂载在前端总线上的外设之间的通信是由南桥主控芯片来进行处理的，而不是由北桥来进行协调和控制。当然，主板设计对数据传输的控制方式可能会随着各种因素的不同而发生变化，但是从结构上来看，挂载在前端总线上的外设通常是直接和南桥相连的，而不需要通过北桥进行数据传输控制。

问：如USB 3.0和Thunderbolt接口，可以直接与CPU通信，因此不需要经过北桥。它们不需要走北桥，是因它们与南桥控制器相连，而南芯控制器(不是北桥里的)挂在前端总线上，是吗？

答：确切地说， USB 3.0 和 Thunderbolt 确实可以直接与 CPU 相连，但是它们不是与南桥控制器相连的，而是通过 PCIe 直接与 CPU 集成的 PCIe 控制器相连的。在新的计算机系统中，北桥和南桥芯片组已经逐渐被更加集成化的处理器所取代，这些处理器内置了 GPU 和 PCIe 控制器等高速接口。因此，现代的 CPU 内置了 PCIe 控制器，支持 PCIe x16、x8和x4等多种规格的 PCIe 总线。而 USB 3.0 和 Thunderbolt 接口之所以不需要走北桥，主要是因为它们需要高速数据传输，而 PCIe 总线的带宽和速度可以满足这些需求，因此 USB 3.0 和 Thunderbolt接口可以直接通过 PCIe 总线直接与 CPU 集成的 PCIe 控制器相连的。所以，USB 3.0和Thunderbolt接口不需要经过北桥或南桥来实现CPU和外设之间的数据传输。总之，现代的 CPU 内置了 PCIe 控制器，可以直接连接 PCIe 意义的高速接口设备，例如 USB 3.0和Thunderbolt接口等。这些接口可以通过 PCIe 总线直

答：接和 CPU 相连，而不需要通过北桥或南桥进行中转。

问："挂载在前端总线上的外设，比如PCI总线上的网卡、音频设备、USB控制器等，通常是直接连接到处理器上"，好像一定要先连南桥控制器，南存控制器再挂到前端总线上，是吗？

答：抱歉，我的表述可能不是很准确。实际上，挂载在前端总线上的外设，包括PCI总线上的网卡、音频设备、USB控制器等设备，并不是直接连接到处理器上，而是通过南桥芯片集成的控制器芯片来进行管理和控制的。南桥芯片集成了多个控制器和接口，比如说USB控制器、SATA控制器、Ethernet MAC和PCI控制器等，这些控制器都可以通过南桥芯片集成的存储控制器和PCIe总线连接到处理器。而南桥芯片集成的存储控制器和PCIe总线则连接到前端总线。简单来说，计算机系统中的各种外设（包括挂载在PCI总线上的网卡、音频设备、USB控制器等）都是通过南桥芯片集成的控制器和接口来进行管理和控制的。南桥芯片集成的控制器和接口通过南桥与前端总线相连，进而实现与CPU的连接。因此，挂载在前端总线上的外设不是直接连接到处理器上，而是通过南桥来进行传输和控制的。