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IOH芯片详解
资料介绍
基本定义
IOH（I/O Hub）芯片，即输入输出集线器芯片，是计算机主板体系中专门负责管理各类输入输出（I/O）设备通信的核心控制芯片，在传统南北桥芯片组架构中，IOH通常对应北桥功能的延伸与分离，主要承担处理器与外部I/O设备之间的数据中转、总线协议转换与带宽调度工作。
发展背景
在早期计算机架构中，主板采用单芯片设计，所有功能都集成在一颗控制芯片中，随着计算机外部设备种类不断增加，I/O吞吐量持续提升，单芯片的处理能力无法满足需求，因此逐步分离为南桥芯片与北桥芯片的双芯片架构：北桥主要负责处理器、内存和显卡之间的高速通信，南桥主要负责低速I/O设备（如硬盘、USB、声卡、网卡）的管理。
随着英特尔平台架构演进，前端总线带宽逐渐成为性能瓶颈，英特尔推出了CSI（Common System Interface）总线架构，将传统北桥芯片的功能拆分：内存控制器整合进处理器，原本北桥负责的高速I/O接口控制功能独立出来形成IOH芯片，而低速I/O控制功能仍由ICH（I/O Controller Hub，I/O控制器Hub）芯片负责，形成了处理器+IOH+ICH的三芯片架构，该架构主要应用于英特尔至强服务器平台与部分高端消费级平台。
核心功能
1.高速总线转接
IOH芯片是处理器与高速I/O设备之间的通信枢纽，主要支持PCI Express总线协议，通常会提供多条PCIe通道，用于连接独立显卡、万兆网卡、高速RAID卡、NVMe固态硬盘扩展卡等高速设备，实现处理器与这些设备之间的高速数据交互。
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