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AMD Fusion Controller Hub

AMD Fusion Controller Hub（FCH），是超微半导体推出的主板芯片组，供AMD处理器使用。

A88X FCH芯片

技术概览

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以往的芯片组中，高速总线控制位于北桥芯片，集成式显示核心为降低延时，也会集成于北桥芯片上；而低速总线控制、主频信号控制以及连接BIOS则由南桥芯片负责。AMD在APU处理器芯片上，除了以往的存储器控制器、新加入的集成显示核心以外，更集成北桥芯片上大部分的功能（如高速PCI-E控制器等），相当于由中央处理器接管控制所有高速总线。而余下的南桥芯片仍旧负责较低速的外围总线、BIOS沟通等功能，不过某些型号上仍然有通道数较少的PCIe总线控制器。AMD将AMD APU平台上余下的这个“南桥”称为Fusion Controller Hub（FCH），类似于英特尔的Platform Controller Hub（PCH，平台路径控制器）。[1][2]

至于芯片组与中央处理器的连接，使用基于PCIe技术的UMI总线或直接以4通道规格的PCIe总线来达成，带宽最大可达PCIe 3.0 x4级别，因带宽需求不高，并没有使用以往AMD常用的HyperTransport总线。[3]

芯片组产品

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参见：AMD芯片组列表

首个FCH产品线是芯片代号“Hudson”，于2011年初随AMD加速处理器一同发布的A系列芯片组，开始仅有A55、A75、A68M等型号，[1][2]随后几乎每一代APU处理器产品推出都有A系列芯片组的新型号加入，像是第二代APU“Trinity”发表后推出的A85X、第4代APU“Kaveri”发表后推出的A88X等等。尽管如此，截至第5代APU“Bristol Ridge”推出前，主板厂商为旧型号的芯片组搭配上新的CPU插座以及配套的BIOS均可支持最新的APU型号。目前最新的芯片组型号是随着第5代APU悄然发表时推出市场、命名方式变更的300系列，最初有B350、A320两款型号，还有数款外围设备支持较少的X/A300芯片组。[4][5][6]

A系列（Socket FMx/FSx平台）

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首代核心代号“Llano”之AMD APU、第二代代号“Trinity”、“Richland”之AMD APU均采用“Hudson”核心代号的FCH[7]，自第三代代号“Kaveri”AMD APU开始，推出代号“Bolton”之FCH。[8]支持的插座有桌面型平台的Socket FM1、FM2、FM2+，[9]以及行动型平台的Socket FS1等。支持SATA（最高至6.0Gb/s，支持AHCI）及RAID 0/1/10/5、USB 3.0、PCIe、PCI及DisplayPort等显示输出控制（内置RAMDAC）、网络适配器、SD卡、HD音效及红外接收等。[9][1][3]

型号 开发代号 UMI SATA USB
3.0+2.0+1.1		 RAID NIC 33 MHz PCI SD支持1 VGA DAC TDP (W) 功能特性 / 备注 部件号
A55T Hudson-M2T[N 1] ×2 Gen.1 1× 3Gbit/s
AHCI 1.1		 0 + 8 + 0 否 否 否 SDIO 否
A50M Hudson-M1[N 1] ×4 Gen.1[M 1] 6× 6Gbit/s
AHCI1.2		 0 + 14 + 2 否 5.9[10] ~920mW idle 100-CG2198[10]
A60M Hudson-M2[N 1] ×4 Gen.1 +DP 0,1 10/100/1000 是 是 4.7
A68M Hudson-M3L[N 1] 2× 6Gbit/s
AHCI1.2		 2 + 8 + 0 否 ~750mW idle
A70M Hudson-M3[N 1] 6× 6Gbit/s
AHCI1.2		 4 + 10 + 2 是 首个原生
USB 3.0控制器[11]		 100-CG2389[10]
A45 Hudson-D1[N 2] ×4 Gen.2[M 2] 6× 3Gbit/s
AHCI1.1		 0 + 14 + 2 否 否 最多4个插槽 否 否
A55 Hudson-D2[N 2] ×4 Gen.2 +DP 0,1,10 10/100/1000 最多3个插槽 是 是 7.6
A58 Bolton-D2[N 2] ×4 Gen2 6× 3Gbit/s
AHCI1.3		 0 + 14 + 2 7.6 218-0844023
A68H Bolton-D2H[N 2] 4× 6Gbit/s
AHCI1.3		 2 + 10 + 2 xHCI 1.0 218-0844029-00
A75 Hudson-D3[N 2] ×4 Gen.2 +DP 6× 6Gbit/s
AHCI1.2		 4 + 10 + 2 10/100/1000 7.8[10] 首个原生
USB 3.0控制器[11]		 100-CG2386[10]
A78 Bolton-D3[N 2] 6× 6Gbit/s
AHCI1.3		 7.8 xHCI 1.0 218-0844014
A85X Hudson-D4[N 2] 8× 6Gbit/s
AHCI1.2		 0,1,5,10 10/100/1000 7.8 USB 3.0 (xHCI 0.96)
A88X Bolton-D4[N 2] ×4 Gen2 8× 6Gbit/s
AHCI1.3		 7.8 USB 3.0 (xHCI 1.0) 218-0844016
A55E Hudson-E1[N 3] ×4 Gen.2 6× 6Gbit/s
AHCI1.2		 0 + 14 + 2 0,1,5,10 10/100/1000 最多4个插槽 否 否 5.9[10] 100-CG2293[10]
A77E[12] Bolton-E4[N 3] 1-, 2-, or 4-lane
2 or 5GB/s		 6× 6Gbit/s
AHCI1.3		 4 + 10 + 2 最多3个插槽 是 是 4-lane PCIe 2.0 218-0844020-00
型号 开发代号 UMI SATA USB
3.0+2.0+1.1		 RAID NIC 33MHz PCI SD1 VGA DAC TDP (W) 功能特性 / 备注 部件号

Note 1: 支持SDHC，容量最大32GB，4 pins @ 50MHz.

代号:[3]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 M: 笔记本电脑平台使用
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 D: 台式机平台使用
  3. ^ 3.0 3.1 E: 嵌入式平台使用

UMI:

  1. ^ UMI ×4 Gen. 1 代表基于PCIe 1.1×4链路，提供共1GB/s的带宽
  2. ^ UMI ×4 Gen. 2 代表基于PCIe 2.0×4链路，提供共2GB/s的带宽

300系列

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AMD B350

AMD自2016年发表的新系列单片机芯片组，首先推出的是B350和X370，接着推出了入门型的A320和A300，它们均由祥硕科技（ASMedia）设计，支持USB 3.1、PCIe 2.0、SATA、SATA Express、NVMe以及RAID 0/1/10等，其中型号X370还支持XFR动态主频调整[13]（不过实际操作中，所有AM4/TR4处理器插槽的主板都有XFR支持、所有的Ryzen处理器也有XFR支持，只是XFR的主频范围差异较大[14]）。芯片组提供的SATA Express、NVMe走PCIe总线，可使用SATA Express连接端口、M.2/U.2连接端口等固态盘连接端口，也可使用PCIe连接器。芯片组原生并不提供网络适配器、PCI、SD卡、RAMDAC的支持，但可通过其PCIe总线或USB（板上线路）外挂相关功能的芯片来获得（一般是主板厂商的做法）。

基于Zen微架构的服务器/工作站平台，主板芯片组是选配选项，芯片组商品名为X399芯片组，于2017年8月推出，采用支持多处理器的Socket SP3（服务器/工作站）或物理规格相同但没有多处理器支持的Socket TR4（单CPU工作站/发烧级台式机，供Ryzen Threadripper系列使用），两者均为LGA封装的插座，接替此前使用的Socket C32和G34。一般台式机使用Socket AM4插座。[15]在AMD公布Socket SP3和TR4之前，曾经传出有所谓“X390”、“X399”芯片组的消息，[16]但被发现是从旧主板的结构图上修改而来，纯属子虚乌有。[17]

型号 与CPU/APU的
PCIe链路 		PCIe[a] SATA +
SATA Express/NVMe x2[a] 		USB
3.1+3.0+2.0/1.1 		RAID XFR支持 TDP (W) 制程 功能特性 / 备注 部件号
芯片组
PCIe 2.0通道数量 		CrossFire
支持[b] 		SLI支持[b]
Socket TR4平台
X399 x4 Gen 3.0[c] 8× 是 是 4 + 2 2 + 14 + 6 0,1,10 是 未知 未知 发烧级 未知
Socket AM4平台
X370 x4 Gen 3.0[c] 8× 是 是 6 + 2/1 2 + 10 + 6 0,1,10 是 6.8 55nm[13] 性能级 未知
B350 6× 否 4 + 2/1 2 + 6 + 6 0,1,10 主流级 未知
A320 4× 否 1 + 6 + 6 0,1,10 否 入门级 未知
X300 2 + 0/1 0 + 4 + 0 0,1 是 未知 性能级小型主机 未知
A300 0,1 否 经济型小型主机 未知

资料来源：[18][19][20][4][6][21][22][23]

  1. ^ 1.0 1.1 实际以主板的配置为准，由于Ryzen CPU上也内置SATA Express控制器和USB控制器，因此会有主板的SATA、M.2、USB连接端口是从CPU引出的
  2. ^ 2.0 2.1 实际以主板的配置为准，支持CrossFire或SLI均至少需要两条PCIe插槽（带宽分配可以是 x16 + x4、x8 + x8、x8 + x4）
  3. ^ 3.0 3.1 提供约4GB/s（3.94GB/s）的带宽

400系列

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AMD 400系列芯片组包括X470和B450两款芯片，于2018年6月随同基于Zen+微架构的Ryzen 7 2700X、Ryzen 5 2600X一同发表并推出市场。相较于300系列，400系列主要是新增了StoreMI特性，此特性可允许用户利用固态盘作为传统硬盘的缓存和高速存储空间之用。[24]

型号 与CPU/APU的
PCIe链路 		PCIe[a] SATA +
SATA Express/NVMe x2[a] 		USB
3.1+3.0+2.0/1.1 		RAID XFR支持 TDP (W) 制程 功能特性 / 备注 部件号
芯片组
PCIe 2.0通道数量 		CrossFire
支持[b] 		SLI支持[b]
Socket AM4平台
X470 x4 Gen 3.0[c] 8× 是 是 6 + 2/1 2 + 10 + 6 0,1,10 是 4.8 55nm[13] 性能级 未知
B450 6× 否 4 + 2/1 2 + 6 + 6 0,1,10 主流级 未知

资料来源：[18][25][26]

  1. ^ 1.0 1.1 实际以主板的配置为准，由于Ryzen CPU上也内置SATA Express控制器和USB控制器，因此主板的部分SATA、M.2、USB连接端口是从CPU引出的
  2. ^ 2.0 2.1 实际以主板的配置为准，支持CrossFire或SLI均至少需要两条PCIe插槽（带宽分配可以是 x16 + x4、x8 + x8、x8 + x4）
  3. ^ 提供约4GB/s（3.94GB/s）的带宽

500系列

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X570 芯片组于2019年7月随同基于 Ryzen 3000 系列 CPU 一同发表并推出。X570支持 PCIe 4.0 标准，另外由于其发热量相较于 300、400 系列芯片组来的大，因此绝大多数主板厂都在 X570 芯片组上采用主动式散热 (风扇) 的散热片设计。[24]B550、A520 芯片组的存储PCIe支持PCIe 4.0，芯片组提供PCIe 3.0总线[27]。

型号 与CPU/APU的
PCIe链路 		PCIe[a] SATA/NVMe[a] USB
3.1+3.0+2.0/1.1 		RAID XFR支持 TDP (W) 制程 功能特性 / 备注 部件号
芯片组
PCIe 4.0/3.0通道数量 		CrossFire
支持[b] 		SLI支持[b]
Socket AM4平台
X570 x4 Gen 4.0[c] 16×(PCIe 4.0) 是 是 4/1(典型)/0+2(可选) 8+0+4 0,1,10 是 ~15W 12nm 性能级 未知


  1. ^ 1.0 1.1 实际以主板的配置为准，由于Ryzen CPU上也内置SATA Express控制器和USB控制器，因此主板的部分SATA、M.2、USB连接端口是从CPU引出的
  2. ^ 2.0 2.1 实际以主板的配置为准，支持CrossFire或SLI均至少需要两条PCIe插槽（带宽分配可以是 x16 + x4、x8 + x8、x8 + x4）
  3. ^ 提供约8GB/s（7.88 GB/s）的带宽

TRX40芯片组

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搭配第三代AMD Ryzen Threadripper处理器，使用新的Socket sTRX4插槽取代Socket TR4。

参见

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参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Amola Li. AMD 新晶片組Hudson規格曝光，內建 USB 3.0. techbang.com. [2014-08-20]. （原始内容存档于2014-08-21）. 
  2. ^ 2.0 2.1 AMD Hudson FCH comes in seven flavors. fudzilla. [2014-08-20]. （原始内容存档于2014-08-21）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 AMD FUSION與ZACATE APU主機板登場 - 頁 2. computerdiy.com.tw. [2014-08-20]. （原始内容存档于2014-08-21）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Tyson, Mark. 7th Generation AMD A-Series desktop PC systems start to ship. Hexus. 5 September 2016 [5 September 2016]. （原始内容存档于2016-09-06）. 
  5. ^ Mah Ung, Gordon. AMD's new Bristol Ridge processor is faster and more power efficient. PC World. 5 September 2016 [5 September 2016]. （原始内容存档于2016-09-06）. 
  6. ^ 6.0 6.1 Burke, Steve. AMD AM4 Chipset Specs: B350, A320, XBA300 & A12-9800 APU, X4 950. Gamer Nexus. 5 September 2016 [6 September 2016]. （原始内容存档于2016-09-10）. 
  7. ^ AMD 行動產品 Roadmap 曝光，2012 Q1 Llano 接班人 Trinity 上場. techbang.com. [2014-08-22]. （原始内容存档于2014-08-26）. 
  8. ^ GIGABYTE REVEALS MOTHERBOARDS FOR DELAYED AMD KAVERI PROCESSORS. brightsideofnews.com. [2014-08-22]. （原始内容存档于2014-08-26）. 
  9. ^ 9.0 9.1 AMD Trinity On The Desktop: A10, A8, And A6 Get Benchmarked!. tomshardware. 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 存档副本 (PDF). [2014-08-20]. （原始内容存档 (PDF)于2013-02-02）. 
  11. ^ 11.0 11.1 Deux chipsets pour l'APU Llano sont certifiés USB 3.0. [2014-08-20]. （原始内容存档于2011-10-25）. 
  12. ^ 存档副本 (PDF). [2014-08-20]. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-04）. 
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 Cutress, Ian. Making AMD Tick: A Very Zen Interview it Dr. Lisa Su, CEO. Anandtech.com. 2 March 2017 [2 March 2017]. （原始内容存档于2017-03-06）. 
  14. ^ PSA: AMD XFR Enabled On All Ryzen CPUs, X SKUs Have Wider Range. [2017-08-17]. （原始内容存档于2019-03-31）. 
  15. ^ X399主板设计改动. [2017-08-12]. （原始内容存档于2017-08-12）. 
  16. ^ Rumor: Chipset Diagrams Of AMD’s X390 and X399 Motherboards Leak Out – Hint Towards The Existence of An LGA Socket. wccftech.com. [2017-04-01]. （原始内容存档于2017-03-30）. 
  17. ^ 关于Reddit转载的X399 & X390图解. [2017-04-10]. （原始内容存档于2017-04-10）. 
  18. ^ 18.0 18.1 AMD 插槽 AM4 平台. www.amd.com. [2018-08-27]. （原始内容存档于2018-06-23） （中文（繁体））. 
  19. ^ Cutress, Ian. AMD Threadripper 1920X and 1950X CPU Details: 12/16 Cores, 4 GHz Turbo, $799 and $999. anandtech.com. [2017-08-12]. （原始内容存档于2017-08-10）. 
  20. ^ AMD SocketTR4 Platform. AMD SocketTR4 Platform. AMD. [31 July 2017]. （原始内容存档于2018-10-22）. 
  21. ^ Garreffa, Anthony. AMD's high-end X370 chipset teased, arrives in Feb 2017. TweakTown. 11 September 2016 [11 September 2016]. （原始内容存档于2017-05-01）. 
  22. ^ Moammer, Khalid. AMD Zen CPUs & High-End “X370” AM4 Motherboards Coming February 2017 To Slug It Out With Intel’s Kaby Lake. WCCFTech. 11 September 2016 [11 September 2016]. （原始内容存档于2017-06-04）. 
  23. ^ AMD AM4 Platform Feature Summary. staticworld.net. staticworld.net. [6 January 2017]. （原始内容存档于2017-01-06）. 
  24. ^ 24.0 24.1 StoreMI 才是升級重點！？AMD Ryzen 7 2700X 與 Intel Core i7-8700K 誰有資格成為你的最愛？. T客邦. 2018-05-04 [2018-08-27]. （原始内容存档于2018-08-28） （中文（台湾））. 
  25. ^ ASUS X470/B450 Series. asus.com. ASUS. [18 July 2018]. （原始内容存档于2018-08-28）. 
  26. ^ "B450 AORUS M (rev 1.0). gigabyte.com. ASUS. [18 July 2018]. （原始内容存档于2018-08-28）. 
  27. ^ 【5 系主流級】正式支援 PCIe 4.0 AMD B550 21/5 發佈、16/6 正式賣街. HKEPC Hardware. [2020-04-27]. 

外部链接

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