主板的北橋晶片與南橋晶片

南橋晶片（South Bridge）

是主板晶片集的重要組成部分，一般位於主板上離CPU插槽較遠的下方，PCI插槽的附近，這種布局是考慮到它所串連的I/O匯流排較多，離處理器遠一點有利於布線。相對於北橋晶片來說，其資料處理量並不算大，所以南橋晶片一般都沒有覆蓋散熱片。南橋晶片不與處理器直接相連，而是通過一定的方式（不同廠商各種晶片集有所不同，例如英特爾的英特爾Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded”妙渠”）與北橋晶片相連。
　　南橋晶片負責I/O匯流排之間的通訊，如PCI匯流排、USB、LAN、ATA、SATA、音頻控制器、鍵盤控制器、系統時鐘控制器、進階電源管理等，這些技術一般相對來說比較穩定，所以不同晶片集中可能南橋晶片是一樣的，不同的只是北橋晶片。所以現在主板晶片集中北橋晶片的數量要遠遠多於南橋晶片。例如早期英特爾不同架構的晶片集Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南橋晶片都採用82317AB，而近兩年的晶片集845E/845G/845GE/845PE等配置都採用ICH4南橋晶片，但也能搭配 ICH2南橋晶片。更有甚者，有些主板廠家生產的少數產品採用的南北橋是不同晶片集公司的產品，例如以前升技的KG7－RAID主板，北橋採用了AMD 760，南橋則是VIA 686B。
南橋晶片的發展方向主要是整合更多的功能，例如網卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI無線網路等等。中間靠下的那個較大的晶片，就是主板的南橋晶片。

北橋晶片（North Bridge）

是主板晶片集中起主導作用的最重要的組成部分，也稱為主橋（Host Bridge）。一般來說，晶片集的名稱就是以北橋晶片的名稱來命名的，例如英特爾 845E晶片集的北橋晶片是82845E，875P晶片集的北橋晶片是82875P等等。北橋晶片負責與CPU的聯絡並控制記憶體、AGP資料在北橋內部傳輸，提供對CPU的類型和主頻、系統的前端匯流排頻率、記憶體的類型（SDRAM，DDR SDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、AGP插槽、ECC錯誤修正等支援，整合型晶片集的北橋晶片還整合了顯示核心。北橋晶片就是主板上離CPU最近的晶片，這主要是考慮到北橋晶片與處理器之間的通訊最密切，為了提高通訊效能而縮短傳輸距離。因為北橋晶片的資料處理量非常大，發熱量也越來越大，所以現在的北橋晶片都覆蓋著散熱片用來加強北橋晶片的散熱，有些主板的北橋晶片還會配合風扇進行散熱。因為北橋晶片的主要功能是控制記憶體，而記憶體標準與處理器一樣變化比較頻繁，所以不同晶片集中北橋晶片是肯定不同的，當然這並不是說所採用的記憶體技術就完全不一樣，而是不同的晶片集北橋晶片間肯定在一些地方有差別。
　　由於已經發布的AMD K8核心的CPU將記憶體控制器整合在了CPU內部，於是支援K8晶片集的北橋晶片變得簡化多了，甚至還能採用單晶片晶片集結構。這也許將是一種大趨勢，北橋晶片的功能會逐漸單一化，為了簡化主板結構、提高主板的整合度，也許以後主流的晶片集很有可能變成南北橋合一的單晶片形式（事實上SIS老早就發布了不少單晶片晶片集）。
　　由於每一款晶片集產品就對應一款相應的北橋晶片，所以北橋晶片的數量非常多。針對不同的平台，目前主流的北橋晶片有以下產品（不包括較老的產品而且只對使用者最多的英特爾晶片集作較詳細的說明）緊靠著CPU插槽，上面覆蓋著銀白色散熱片的晶片就是主板的北橋晶片。

 

主板晶片集（chipset）(pciset) ：分為南橋和北橋

南橋（主外）：即系統I/O晶片（SI/O）：主要管理中低速外部裝置；整合了中斷控制器、DMA控制器。功能如下：

1) PCI、ISA與IDE之間的通道。

2) PS/2滑鼠控制。 （間接屬南橋管理，直接屬I/O管理）

3) KB控制（keyboard）。(鍵盤)

4) USB控制。（通用序列匯流排）

5) SYSTEM CLOCK系統時鐘控制。

6) I/O晶片控制。

7) ISA匯流排。

8) IRQ控制。（插斷要求）

9) DMA控制。（直接存取）

10) RTC控制。

11) IDE的控制。

南橋的串連：

ISA-PCI

CPU-外設之間的橋樑

記憶體-外存

 

北橋（主內）：系統控制晶片，主要負責CPU與記憶體、CPU與AGP之間的通訊。掌控項目多為高速裝置，如：CPU、Host Bus。後期北橋整合了記憶體控制器、Cache高速控制器；功能如下：

① CPU與記憶體之間的交流。

② Cache控制。

③ AGP控制（圖形加速連接埠）

④ PCI匯流排的控制。

⑤ CPU與外設之間的交流。

⑥ 支援記憶體的種類及最大容量的控制。（標示出主板的檔次）

記憶體控制器：決定是否讀記憶體（高檔板整合於北橋）。