平台路径控制器

平台路径控制器（英语：Platform Controller Hub，PCH）是英特尔于2008年起所推出的一系列晶片组，取代以往的I/O路径控制器（I/O Controller Hub，缩写ICH）。

技嘉科技制造的一片H87 microATX主机板，现在仅馀下一枚PCH（图中左下角），再没有独立的北桥

历史

Platform Controller Hub Based Chipset Architecture Block Diagram

在PCH出现之前，主板通常有两块主要的晶片组——南桥和北桥。南桥主要负责低速的I/O，例如SATA、USB和LAN；北桥负责较高速的PCI-E和RAM的读取。近年的处理器频率不断上升，但前端汇流排（FSB，即处理器连接北桥的通道）频宽一直没有改变而遇到了瓶颈，PCH的设计即是设计来解决这个问题。

它重新分配各项I/O功能，把记忆体控制器、核芯显卡、高速PCI-E控制器整合至处理器，PCH负责原来南桥的一些功能集。处理器和PCH由DMI（Direct Media Interface）连接，DMI也是原来北桥和南桥的连接方法。

大部分Intel ULV处理器都整合了PCH。

PCH架构取代了英特尔之前的Hub架构（Hub Architecture），其设计解决了处理器与主机板之间最终存在的性能瓶颈问题。随著时间的推移，CPU的速度不断提高，但前端汇流排（FSB）（CPU与主板之间的连接）的频宽却没有提高，从而导致性能瓶颈的出现 。

在Hub架构下，一片主板会有两块晶片组，包括北桥晶片和南桥晶片。为了解决这个瓶颈，传统的北桥和南桥晶片集的几个功能被重新安排。现在北桥及其功能被完全取消了。记忆体控制器、用于扩展卡的PCI Express通道和其他北桥功能现在作为系统代理(Intel)或作为I/O晶片(AMD Zen 2)封装在CPU晶片中。

然后，PCH除了纳入南桥的所有功能外，还纳入了北桥剩馀的一些功能（如时钟），取而代之。系统时钟以前是一种连接，现在被纳入PCH。PCH和CPU之间存在两种不同的连接。弹性显示介面（Flexible Display Interface ，FDI）和直接媒体介面（Direct Media Interface，DMI）。FDI仅在晶片集需要支持整合图形的处理器时才会使用。从Nehalem处理器和5系列晶片组（Intel 5 Series）开始，英特尔管理引擎也被移到了PCH上。而AMD的晶片集则使用了多条PCIe通道与CPU连接，同时也提供了自己的PCIe通道，这些通道也是由处理器本身提供的。

随著北桥功能整合到CPU上，现在晶片集所需的大部分频宽都得到了缓解。

这种风格从Nehalem开始，在可预见的未来，通过Cannon Lake将继续保持。

逐步淘汰

从超低功耗的Broadwells开始，一直到移动Skylake处理器，英特尔将时钟、PCI控制器和南桥IO控制器整合到CPU封装中，取消了PCH，采用2个晶片的系统级封装（System in Package，SiP）设计；一个晶片比另一个大，小的晶片是PCH。 SiP不采用DMI，而是直接露出了PCIe通道，以及来自整合控制器的SATA、USB和HDA线路，以及用于感测器的SPI/I²C/UART/GPIO线路。与PCH兼容的CPU一样，它们继续露出DisplayPort、RAM和SMBus线路。不过，在Cannon Lake之前，完全整合的电压调节模组（Voltage Regulator Module，VRM）将缺席。

功能

Intel CPU可以直接存取RAM和高速PCIe（如显示卡），以及经过DMI连接PCH。

PCH则连接其他I/O设备，例如：音效卡、SATA、USB、NVMe和LAN。其中，SATA用来连接硬碟和光碟机。

参见

• Intel晶片组列表