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AMD Fusion Controller Hub

AMD Fusion Controller Hub（FCH），是超微半導體推出的主機板晶片組，供AMD處理器使用。

A88X FCH晶片

技術概覽

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以往的晶片組中，高速匯流排控制位於北橋晶片，整合式顯示核心為降低延時，也會整合於北橋晶片上；而低速匯流排控制、時脈訊號控制以及連接BIOS則由南橋晶片負責。AMD在APU處理器晶片上，除了以往的記憶體控制器、新加入的整合顯示核心以外，更整合北橋晶片上大部分的功能（如高速PCI-E控制器等），相當於由中央處理器接管控制所有高速匯流排。而餘下的南橋晶片仍舊負責較低速的外圍匯流排、BIOS溝通等功能，不過某些型號上仍然有通道數較少的PCIe匯流排控制器。AMD將AMD APU平台上餘下的這個「南橋」稱為Fusion Controller Hub（FCH），類似於英特爾的Platform Controller Hub（PCH，平台路徑控制器）。[1][2]

至於晶片組與中央處理器的連接，使用基於PCIe技術的UMI匯流排或直接以4通道規格的PCIe匯流排來達成，頻寬最大可達PCIe 3.0 x4級別，因頻寬需求不高，並沒有使用以往AMD常用的HyperTransport匯流排。[3]

晶片組產品

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參見：AMD晶片組列表

首個FCH產品線是晶片代號「Hudson」，於2011年初隨AMD加速處理器一同發佈的A系列晶片組，開始僅有A55、A75、A68M等型號，[1][2]隨後幾乎每一代APU處理器產品推出都有A系列晶片組的新型號加入，像是第二代APU「Trinity」發表後推出的A85X、第4代APU「Kaveri」發表後推出的A88X等等。儘管如此，截至第5代APU「Bristol Ridge」推出前，主機板廠商為舊型號的晶片組搭配上新的CPU插座以及配套的BIOS均可支援最新的APU型號。目前最新的晶片組型號是隨着第5代APU悄然發表時推出市場、命名方式變更的300系列，最初有B350、A320兩款型號，還有數款外圍裝置支援較少的X/A300晶片組。[4][5][6]

A系列（Socket FMx/FSx平台）

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首代核心代號「Llano」之AMD APU、第二代代號「Trinity」、「Richland」之AMD APU均採用「Hudson」核心代號的FCH[7]，自第三代代號「Kaveri」AMD APU開始，推出代號「Bolton」之FCH。[8]支援的插座有桌上型平台的Socket FM1、FM2、FM2+，[9]以及行動型平台的Socket FS1等。支援SATA（最高至6.0Gb/s，支援AHCI）及RAID 0/1/10/5、USB 3.0、PCIe、PCI及DisplayPort等顯示輸出控制（內建RAMDAC）、網絡適配器、SD卡、HD音效及紅外接收等。[9][1][3]

型號 開發代號 UMI SATA USB
3.0+2.0+1.1		 RAID NIC 33 MHz PCI SD支援1 VGA DAC TDP (W) 功能特性 / 備註 部件號
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 首個原生
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個插槽 否 否
A55 Hudson-D2[N 2] ×4 Gen.2 +DP 0,1,10 10/100/1000 最多3個插槽 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] 首個原生
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個插槽 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個插槽 是 是 4-lane PCIe 2.0 218-0844020-00
型號 開發代號 UMI SATA USB
3.0+2.0+1.1		 RAID NIC 33MHz PCI SD1 VGA DAC TDP (W) 功能特性 / 備註 部件號

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

代號:[3]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 M: 手提電腦平台使用
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 D: 桌上電腦平台使用
  3. ^ 3.0 3.1 E: 嵌入式平台使用

UMI:

  1. ^ UMI ×4 Gen. 1 代表基於PCIe 1.1×4鏈路，提供共1GB/s的頻寬
  2. ^ UMI ×4 Gen. 2 代表基於PCIe 2.0×4鏈路，提供共2GB/s的頻寬

300系列

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AMD B350

AMD自2016年發表的新系列單晶片晶片組，首先推出的是B350和X370，接着推出了入門型的A320和A300，它們均由祥碩科技（ASMedia）設計，支援USB 3.1、PCIe 2.0、SATA、SATA Express、NVMe以及RAID 0/1/10等，其中型號X370還支援XFR動態時脈調整[13]（不過實際操作中，所有AM4/TR4處理器插槽的主機板都有XFR支援、所有的Ryzen處理器也有XFR支援，只是XFR的時脈範圍差異較大[14]）。晶片組提供的SATA Express、NVMe走PCIe匯流排，可使用SATA Express連接埠、M.2/U.2連接埠等固態硬碟連接埠，也可使用PCIe連接器。晶片組原生並不提供網絡適配器、PCI、SD卡、RAMDAC的支援，但可通過其PCIe匯流排或USB（板上線路）外掛相關功能的晶片來獲得（一般是主機板廠商的做法）。

基於Zen微架構的伺服器/工作站平台，主機板晶片組是選配選項，晶片組商品名為X399晶片組，於2017年8月推出，採用支援多處理器的Socket SP3（伺服器/工作站）或物理規格相同但沒有多處理器支援的Socket TR4（單CPU工作站/發燒級桌上電腦，供Ryzen Threadripper系列使用），兩者均為LGA封裝的插座，接替此前使用的Socket C32和G34。一般桌上電腦使用Socket AM4插座。[15]在AMD公佈Socket SP3和TR4之前，曾經傳出有所謂「X390」、「X399」晶片組的訊息，[16]但被發現是從舊主機板的結構圖上修改而來，純屬子虛烏有。[17]

型號 與CPU/APU的
PCIe鏈路 		PCIe[a] SATA +
SATA Express/NVMe x2[a] 		USB
3.1+3.0+2.0/1.1 		RAID XFR支援 TDP (W) 製程 功能特性 / 備註 部件號
晶片組
PCIe 2.0通道數量 		CrossFire
支援[b] 		SLI支援[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 發燒級 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] 效能級 未知
B350 6× 否 4 + 2/1 2 + 6 + 6 0,1,10 主流級 未知
A320 4× 否 1 + 6 + 6 0,1,10 否 入門級 未知
X300 2 + 0/1 0 + 4 + 0 0,1 是 未知 效能級小型主機 未知
A300 0,1 否 經濟型小型主機 未知

資料來源：[18][19][20][4][6][21][22][23]

  1. ^ 1.0 1.1 實際以主機板的組態為準，由於Ryzen CPU上也內建SATA Express控制器和USB控制器，因此會有主機板的SATA、M.2、USB連接埠是從CPU引出的
  2. ^ 2.0 2.1 實際以主機板的組態為準，支援CrossFire或SLI均至少需要兩條PCIe插槽（頻寬分配可以是 x16 + x4、x8 + x8、x8 + x4）
  3. ^ 3.0 3.1 提供約4GB/s（3.94GB/s）的頻寬

400系列

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AMD 400系列晶片組包括X470和B450兩款晶片，於2018年6月隨同基於Zen+微架構的Ryzen 7 2700X、Ryzen 5 2600X一同發表並推出市場。相較於300系列，400系列主要是新增了StoreMI特性，此特性可允許用戶利用固態硬碟作為傳統硬碟的快取和高速儲存空間之用。[24]

型號 與CPU/APU的
PCIe鏈路 		PCIe[a] SATA +
SATA Express/NVMe x2[a] 		USB
3.1+3.0+2.0/1.1 		RAID XFR支援 TDP (W) 製程 功能特性 / 備註 部件號
晶片組
PCIe 2.0通道數量 		CrossFire
支援[b] 		SLI支援[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] 效能級 未知
B450 6× 否 4 + 2/1 2 + 6 + 6 0,1,10 主流級 未知

資料來源：[18][25][26]

  1. ^ 1.0 1.1 實際以主機板的組態為準，由於Ryzen CPU上也內建SATA Express控制器和USB控制器，因此主機板的部分SATA、M.2、USB連接埠是從CPU引出的
  2. ^ 2.0 2.1 實際以主機板的組態為準，支援CrossFire或SLI均至少需要兩條PCIe插槽（頻寬分配可以是 x16 + x4、x8 + x8、x8 + x4）
  3. ^ 提供約4GB/s（3.94GB/s）的頻寬

500系列

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X570 晶片組於2019年7月隨同基於 Ryzen 3000 系列 CPU 一同發表並推出。X570支援 PCIe 4.0 標準，另外由於其發熱量相較於 300、400 系列晶片組來的大，因此絕大多數主機板廠都在 X570 晶片組上採用主動式散熱 (風扇) 的散熱片設計。[24]B550、A520 晶片組的儲存PCIe支援PCIe 4.0，晶片組提供PCIe 3.0總線[27]。

型號 與CPU/APU的
PCIe鏈路 		PCIe[a] SATA/NVMe[a] USB
3.1+3.0+2.0/1.1 		RAID XFR支援 TDP (W) 製程 功能特性 / 備註 部件號
晶片組
PCIe 4.0/3.0通道數量 		CrossFire
支援[b] 		SLI支援[b]
Socket AM4平台
X570 x4 Gen 4.0[c] 16×(PCIe 4.0) 是 是 4/1(典型)/0+2(可選) 8+0+4 0,1,10 是 ~15W 12nm 效能級 未知


  1. ^ 1.0 1.1 實際以主機板的組態為準，由於Ryzen CPU上也內建SATA Express控制器和USB控制器，因此主機板的部分SATA、M.2、USB連接埠是從CPU引出的
  2. ^ 2.0 2.1 實際以主機板的組態為準，支援CrossFire或SLI均至少需要兩條PCIe插槽（頻寬分配可以是 x16 + x4、x8 + x8、x8 + x4）
  3. ^ 提供約8GB/s（7.88 GB/s）的頻寬

TRX40晶片組

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

參見

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參考資料

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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]. （原始內容存檔於2014-08-21）. 
  2. ^ 2.0 2.1 AMD Hudson FCH comes in seven flavors. fudzilla. [2014-08-20]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2014-08-26）. 
  8. ^ GIGABYTE REVEALS MOTHERBOARDS FOR DELAYED AMD KAVERI PROCESSORS. brightsideofnews.com. [2014-08-22]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔 (PDF)於2013-02-02）. 
  11. ^ 11.0 11.1 Deux chipsets pour l'APU Llano sont certifiés USB 3.0. [2014-08-20]. （原始內容存檔於2011-10-25）. 
  12. ^ 存档副本 (PDF). [2014-08-20]. （原始內容存檔 (PDF)於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]. （原始內容存檔於2017-03-06）. 
  14. ^ PSA: AMD XFR Enabled On All Ryzen CPUs, X SKUs Have Wider Range. [2017-08-17]. （原始內容存檔於2019-03-31）. 
  15. ^ X399主板设计改动. [2017-08-12]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2017-03-30）. 
  17. ^ 关于Reddit转载的X399 & X390图解. [2017-04-10]. （原始內容存檔於2017-04-10）. 
  18. ^ 18.0 18.1 AMD 插槽 AM4 平台. www.amd.com. [2018-08-27]. （原始內容存檔於2018-06-23） （中文（繁體））. 
  19. ^ Cutress, Ian. AMD Threadripper 1920X and 1950X CPU Details: 12/16 Cores, 4 GHz Turbo, $799 and $999. anandtech.com. [2017-08-12]. （原始內容存檔於2017-08-10）. 
  20. ^ AMD SocketTR4 Platform. AMD SocketTR4 Platform. AMD. [31 July 2017]. （原始內容存檔於2018-10-22）. 
  21. ^ Garreffa, Anthony. AMD's high-end X370 chipset teased, arrives in Feb 2017. TweakTown. 11 September 2016 [11 September 2016]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2017-06-04）. 
  23. ^ AMD AM4 Platform Feature Summary. staticworld.net. staticworld.net. [6 January 2017]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2018-08-28） （中文（臺灣））. 
  25. ^ ASUS X470/B450 Series. asus.com. ASUS. [18 July 2018]. （原始內容存檔於2018-08-28）. 
  26. ^ "B450 AORUS M (rev 1.0). gigabyte.com. ASUS. [18 July 2018]. （原始內容存檔於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]. 

外部連結

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