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如何在2021年选择合适的桌面PC芯片组

AMD和英特尔的主板芯片组是最不为人所知的,但却是最关键的,如果你正在购买、升级或制造一台个人电脑的话。这里是你需要知道的一切,以及我们测试过的顶级主板。

通过托马斯Soderstrom

我的经验

几年前,当一个小网站招聘产品评论编辑时。我欣然接受了这个机会:我刚刚结束了四年的系统供应商工作。这段经历为我从行业供应商转变为行业观察者提供了必要的凭证。首先,我是揭露电容瘟疫的第一人。“果汁”)。

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(图片来源:Michael Sexton)

桌面芯片组是最复杂的,永远在变化,但最不了解你的日常或非凡的个人电脑的部分。在某种程度上,这是有意为之。多年来,PC的芯片组承担了越来越多的功能,并简化了其他PC组件的工作。结果,它变得更加不可见,并且与你的个人电脑所能做的每一个方面更加紧密地联系在一起。

也就是说,没有人会带着“嘿,我需要一个新的芯片组!”的想法去买一台新电脑,或者升级或制造一台电脑。它不是大多数升级背后的真正动力,但在某种程度上,它是汽车的驾驶员。(芯片组乘客座位上的贵宾是系统的CPU。)

无论您是在构建新系统还是进行重大升级,最好的起点是by选择最好的CPU感谢你所做的一切。你不会想错过任何一个CPU的功能,把它放在一个旧的主板上,这就是为什么我们大多数人宁愿把一个完整的平台交给朋友或家人,而不是搁置或出售我们正在更换的CPU。CPU和主板,以及主板的芯片组,通常是齐头并进的。尽管拍卖网站上大量使用过的cpu可能表明人们正在试图处理掉他们替换的cpu,但也可能表明他们正在拆分这些部件以赚取更多的钱。另一种可能的解释是:cpu的寿命往往比它们所在的主板要长一些,除非它们在使用过程中被严重超频。

作为任何新主板的核心,芯片组通常定义了哪些引人注目的新CPU功能可以使用,以及整体连接,甚至是你的PC可以支持的存储特性。在我们进入每个现代芯片组解锁哪些功能之前,让我们考虑一下芯片组,甚至在当前的桌面pc意义上


入门:一些芯片组基础知识

首先是“芯片组”这个棘手的词。这可能会误导那些不了解过去10年或20年PC开发背景的人。

“芯片组”是一个传统术语,按照惯例,它指的是一组硅实体,“北桥”(通常具有图形卡接口和内存控制器)和“南桥”(通常连接其他扩展插槽和板载设备)。然而,多年来,北桥功能最终与CPU合并,留下南桥作为主板的主要逻辑组件。

有时被称为平台控制器集线器(PCH),今天的主板芯片组组件更专注于它所处理和做的事情。实际上,它现在只不过是一个PCI Express (PCIe)集线器,支持额外的扩展卡和NVMe ssd。一些额外的控制器,如串行ATA (SATA),也被保留为它的一部分。

2021年典型芯片组的剩余部分可能会有所不同,这取决于你谈论的是AMD还是英特尔平台。英特尔的PCH保留了音频和网络编解码器接口,以及一些传统功能,但AMD最近甚至将这些功能重新安置到CPU包中。请注意,我们说的是“封装”:即使在将这些功能移动到CPU之后,仍然保留了“北桥”这个词的使用,AMD已经扭转了它的一些集成,将一个单独的北桥组件焊接到连接CPU芯片和插座接口的小卡上。

芯片组模型倾向于按插槽分为上层、中层和下层,以满足各种预算的市场需求。字母“X”和“Z”代表高端,“B”和“H”代表中档,“A”代表低端。字母后面的数字往往与特定一代的CPU同步,尽管这在AMD方面比英特尔方面更容易关联。让我们按字母顺序从AMD开始。


AMD的插座AM4芯片组

当然,AM4是AMD的主流Ryzen处理器长期使用的插槽。正如我们前面提到的,我们在这里假设评估芯片组的动力是因为您关注给定的CPU。从AMD的角度来看,首先选择CPU意味着只考虑当前的产品:最初从2019年开始推出的Ryzen 5000、4000和3000系列。这些cpu中的大多数只是cpu,没有片上图形。无显卡版本的处理器集成了PCIe 4.0,取代了之前集成的PCIe 3.0。事情变得更加复杂,因为与它所取代的X370相比,X570芯片组提供了20个额外的PCIe 4.0通道。与此同时,X470基本上只是一个重新命名的X370。

Ryzen 3000 CPU的早期测试允许PCIe 4.0信号从CPU的24通道控制器通过主板传递到至少一个PCIe x16插槽,而不管使用的是哪种芯片组。AMD后来确定,某些x570之前的主板缺乏信号完整性,无法在PCIe 4.0的更高数据速率下可靠地传输。由于早期的主板需要新的固件来支持较新的Ryzen处理器,但这些更新禁用了PCIe 4.0,这是以前主板所有者的一个关键功能认为他们从简单的CPU升级中获得的东西根本不存在。

AMD X570:当前高端

这是目前AMD主流Ryzen cpu的高端芯片组。X570通过CPU的四个PCIe 4.0通道连接额外的PCIe 4.0控制器四次X370/X470的带宽。它的制造成本也更高,耗电量大约是前者的三倍。与X370/X470不同,大多数X570主板在芯片组散热器上都有一个微型冷却风扇。也就是说,你可能会看到一些2021型号的“X570S”板在那里,从通常的主板嫌疑人;这些新款主板不需要芯片组风扇。

X570芯片组示意图

X570还支持8个USB 3.2 Gen 2端口,而X370只支持2个端口,串行ATA端口数量也增加了2个端口。X570和X370/X470都允许CPU“PCIe分叉”,这可以将一半的路径从单个CPU连接的PCIe x16插槽重定向到第二个插槽,以x8/x8模式工作。

微星MEG X570王牌
MSI MEG X570 Ace(图片来源:Michael Sexton)

X570主板的典型买家看重各种各样的高速接口,或者某些高端主板型号的高容量稳压器。稳压器容量和冷却是在高负载下以最佳频率运行Ryzen 9型号的关键,这也是为什么每个买家都希望将高端CPU与基于X570的高端主板配对的原因之一应该在花他们辛苦赚来的钱之beplay手机官网下载前,先看一些评论。

AMD B550:当前的Ryzen中端

B系列芯片组通常适用于预算较高的高级用户。它可能不像X570兄弟那样提供额外的PCIe 4.0端口,但B550(及其对PCIe 3.0的支持)标志着比B450有了巨大的带宽改进(两倍)。X570的额定功率接近其前身,对散热的高要求完全消失了。这些都不会干扰CPU集成的PCIe 4.0支持,因此用户仍然可以通过PCIe x16插槽(通常用于视频卡)和PCIe x4 NVMe接口(用于虚拟机)获得增强的速度内部NVMe固态硬盘).

B550芯片组图

由于大多数用户不需要比CPU直接提供的PCIe 4.0通道数更多的通道数,B550的较低成本和功耗使其对大多数购物者来说看起来很便宜。一些事情可能会破坏交易,包括更好的装备B550主板成本更多的比选项较少的X570要好。(这种情况有时会发生在主板供应商的阵容中。)但这种交叉在很大程度上取决于调压器的容量。

华硕TUF游戏B550M-Plus Wi-Fi
华硕TUF Gaming B550M-Plus (Wi-Fi)(图片来源:Michael Sexton)

更大的电压调节器和更好的冷却设备可以让Ryzen 9系列等高端处理器在更重的负载下以更高的频率运行,而较小的部件可能会导致热或电流节流。选择一个与你预期的主板(或者更高型号的主板)经过相同CPU测试的主板(并查看beplay手机官网下载评论)可以提供额外的保证,你将获得你期望的所有性能。

B550的其他小缺点,例如B550的潜在较低的USB 3.2 Gen 2计数(最多两个端口)很容易在主板规格中发现,因此没有比“阅读评论”更大的警告需要适用于该芯片组。beplay手机官网下载

AMD B550A:中端Ryzen,增强

还记得我们之前说过AMD担心老款主板不能提供足够的信号完整性来在Ryzen 3000 cpu的集成控制器和显卡之间运行PCIe 4.0吗?

鉴于X570和B550芯片组的发布间隔了近一年,一些不耐烦的制造商向AMD施压,要求其认证上一代芯片组B450支持全速链接的模型。由此产生的衍生芯片组B550A本质上是重新标记的B450,新标签附带的固件解锁了CPU的PCIe 4.0功能。通过芯片组连接的设备仍然限于PCIe 2.0,因为芯片组规格没有改变。

然而,这在很大程度上是没有实际意义的,除了预装系统的购买者。由于所有B550A设计都是针对OEM预建系统的,因此单主板买家将主要找到基于该芯片组的主板,要么使用,要么作为清算部件。

AMD A520: AMD廉价芯片组

这是当前的预算选项。无论是Ryzen 3000还是Ryzen 5000系列cpu都不支持A520的前身(A320),所以新芯片组支持PCIe 3.0,而旧芯片组仅限于2.0,这一事实没有任何意义。更重要的是,A520将CPU的PCIe 4.0控制器限制为PCIe 3.0模式。更糟糕的是,大多数使用这种芯片组的主板都有中等大小的电压调节器,尺寸过小(甚至没有)散热器。

A520芯片组图

这一切意味着,A520是一款面向廉价手机的芯片组,或者至少是面向低端锐龙芯片的芯片组。当然,有很多基于a320的主板列表支持16核/32线程的Ryzen 9处理器,但这些主板是否能够在满载时支持这些处理器,而不降低到数百MHz(而不是GHz)的频率,这是值得怀疑的。

同时,A520甚至不支持Radeon显卡Ryzen 5 3400GRyzen 3 3200G这是由包括高端的X570和过时的A320(在新窗口中打开)尽管如此。支持(仅限oem) Ryzen 3 Pro 450g, Ryzen 5 Pro 4650G和Ryzen 7 4750G。事实上,那些后来的处理器被缩小到PCIe 3.0,完全符合这些主板的能力……如果你能找到处理器的话。虽然这些Ryzen 4000g系列cpu应该只由OEM系统制造商销售。

也就是说,更新的Ryzen 5000G系列芯片也是A520的一个选择。这些细节使A520成为整体性能稳定的低成本办公PC的一个可接受的起点。更好的是,预算有限的玩家在看旧的预配置pc(并且找不到安装廉价显卡的pc)时,至少可以获得一些集成显卡性能,如果他们愿意调低质量设置,那么在许多游戏中,从450g到4750G都可以玩。随着新的5000g系列Ryzen cpu的零售,A520成为正在构建或升级的极端预算游戏玩家的可行主板芯片组选择。


英特尔LGA 1200芯片组:最新的英特尔选项

英特尔更新插座的频率比AMD要高一些,两款LGA 1200平台系列仅在一年内推出。这使得它完全有必要拿起一个最新的主板模型,如果你开始与一个新的英特尔CPU。随着第12代“Alder Lake”芯片有望在今年晚些时候出现在另一个新插槽上,这一切可能很快就会成为历史教训。

今年3月,英特尔迅速从第10代酷睿处理器架构切换到第11代,然后又回到了第10代。彗星湖)意味着要回到PCIe 3.0时代。最新的第11代cpu (火箭湖)的芯片组通道数是第10代芯片的两倍,这使得两者的任何组合都很麻烦。使用带有第11代处理器的英特尔400系列芯片组主板的其他问题包括PCIe 4.0被降级到PCIe 3.0,新cpu的四个额外PCIe连接没有接口,以及某些400系列主板根本不支持新的第11代处理器。因此,我们将重点放在英特尔500系列芯片组上。2021年,你也应该这么做。

英特尔Z590:当今的“高端主流”

与Z490相比,第11代酷睿处理器和Z590之间增加的带宽允许它增加三个USB 3.2 Gen 2x2端口,但除此之外就没什么了。(这些港口很少被其他国家充分利用非常快的现代外部ssd,比如WD黑色P50)。两种基于芯片组的控制器都是PCIe 3.0,更新的平台(CPU和芯片组)依赖于新的第11代CPU来提供20个PCIe 4.0连接。由于PCIe 4.0是支持最快NVMe SSD速度的关键,因此在这些板上提供了额外的x4接口。

MSI MEG Z590 Ace
MSI MEG Z590 Ace(图片来源:Michael Sexton)

尽管PCIe 4.0是一项CPU功能,但英特尔倾向于将CPU PCIe分叉限制在z系列主板上。因此,如果您计划将该CPU的x16/x4组合运行到三个(x8/x8/x4)或四个(x8/x4/x4-/x4) PCI Express设备,则需要Z590。虽然z系列主板专注于游戏和超频,但其PCIe灵活性也使其成为中等价位工作站或专业消费者(独立系统上的工作站应用程序)pc的绝佳平台。目标用户包括超频爱好者、性能爱好者和内容创作者。

英特尔H570:也可以调整

以前迫使买家购买z系列主板超频,英特尔最近解锁了H570和B560用于此目的。你仍然需要一个k系列(未解锁)的英特尔酷睿处理器来做这个调整,但至少那些不想为z系列CPU PCIe分叉付费的用户(即将CPU的PCIe 4.0拆分到其他设备上)在H570上得到了一些经济上的缓解。

当选择主板时,大多数H570的削减可以直接看到:虽然你可能会在Z590上找到三个USB 3.2 Gen 2x2端口,但H570最多支持两个。然而,由于这些功能并不总是完全实现,差异除了当比较H570和Z590型号时,CPU PCIe分叉甚至可能不存在。

芯片组本身节省的价格并不是很大,这意味着配备更好的H570主板可能比低端型号的Z590更贵。最重要的功能甚至可能不是芯片组,而是电压调节器,因为一些低成本主板使用较少的组件,在高CPU负载下无法长时间保持CPU的最高频率。虽然超频者通常知道冷却和电源设置技巧来减少这种限制,但最好有一个可靠的起点(这也意味着要阅读特定主板的评论)。beplay手机官网下载

所有这一切意味着,典型的H570买家看起来像一个Z590买家谁不需要分割CPU的x16路径跨多个设备。

英特尔B560:一个更有限的中档选择

从H570的下一步,B560芯片组开始在CPU接口从8到4通道下降。与Z590相比,只有一半的带宽,芯片组也只有一半的PCIe 3.0连接也就不足为奇了。我们可以提前说,你会看到英特尔的削减反映在大多数主板上减少的接口上,但这也是最昂贵的对于那些仍在使用它的买家来说,芯片组缺乏SATA RAID支持。

然而,关于许多B560板,更大的事情正在发生:什么看起来像是表现不佳(在新窗口中打开)实际上反映了制造商无视英特尔的CPU功率限制其他主板上的模型。当审查中的其他所有内容都运行在规格之上时,那些特定的B560板可能会显得相当慢。超频者通常可以将受影响的主板配置为忽略电源阈值,但大多数普通PC制造商不会这样做。

对于具有较小电压调节器或尺寸过小的调节器冷却器的B560型号来说,情况更糟。它们中的许多会抑制CPU以保护弱电压调节器,特别是在使用具有更多内核的更高型号处理器时。英特尔可能已经解锁了B560的CPU超频,但超频要求建设者开始使用最好的B560型号之一。我们再次强调,阅读评论。beplay手机官网下载

除了一些顽固的价值狂热者试图通过使用专门优化的B560主板模型来表明自己的观点外,英特尔B560的最佳市场在于那些只需要一次几秒钟高性能的制造商,例如使用典型生产力软件的通用家用PC用户。

英特尔H510

如果我们提到的B560的警告没有打扰你,H510可能是一个很好的选择。虽然一些B560型号甚至没有电压调节器散热器,但这种经济性适用于大多数H510模型。没有CPU超频选项,因此对这些板进行的任何增强仅用于减少热或功率(电流)节流。由于大多数H510主板都是轻量级的,我们将提供一般建议,使用英特尔的65瓦处理器型号,也许会选择一个更强大的H510型号来安装八核芯片。

从功能的角度来看,我们可以从B560功能集开始,去掉它的三个集成图形输出中的一个(剩下两个),一半的PCIe 3.0通道(剩下六个),以及两个潜在的USB 3.2 Gen 2x2端口。由于接口如此之少,因此制造商通常将H510芯片组应用于Mini-ITX或MicroATX形式的板。

英特尔表示H510主板甚至不支持其极限内存配置文件(XMP)技术,但我们已经看到许多制造商实施了XMP技术。作为XMP超频技术,这意味着一些H510型号有内存超频控制,至少在处理器的批准限制内(DDR4-3200用于酷睿i9- 11900k, DDR4-2933用于其他酷睿i5, i7和i9芯片)。重复上文:是的,阅读评论是关键,但由于能力要么存在,要么不存在,在这beplay手机官网下载种情况下,仅凭制造商的声明就足以评估一款H510与另一款H510。

考虑到它的限制,H510看起来仍然是低成本办公或家庭办公PC的可行选择。


英特尔酷睿x系列和AMD Ryzen Threadripper:关于HEDT的芯片组独家报道

到目前为止,我们讨论的上述芯片组都支持被业界称为“主流”的桌面cpu。但是现在一些Ryzen 9芯片高达16核,很难说顶级CPU型号提供的只是“主流”性能。也就是说,两家公司仍然提供所谓的“高端桌面”(HEDT)系列,这些系列可以提供更多的核心(英特尔最多18个,AMD最多64个)。这些平台确实针对连通性进行了优化。

AMD的前两代Ryzen Threadripper芯片源自其EPYC服务器处理器系列,采用了名为X399的芯片组。2019年的第三代穿线机,比如Threadripper 3960 xAMD的TRX40芯片组脱颖而出;这些最新的Threadrippers不能与X399或其TR4插座一起使用。

Asrock TRX40太极
Asrock TRX40太极(图片来源:Michael Sexton)

TRX40是围绕第三代Ryzen Threadripper处理器设计的,提供56条PCIe 4.0通道,直接从CPU到标准PCIe和NVMe插槽的组合。TRX40于2019年底推出。

英特尔的HEDT等效产品是现在备受推崇的酷睿x系列酷睿i9-10980XE极限版一段时间以来,它一直依赖于X299芯片组,这是X99的后续产品。英特尔的X299芯片组的初始运行于2019年底进行了更新(“X299X”),较新的主板直接从CPU到标准PCIe和NVMe插槽的组合提供多达48条PCIe 3.0通道。早期基于x299的主板是围绕英特尔之前的顶级酷睿X处理器型号的44通道限制设计的。

Asrock X299太极CLX
Asrock X299太极CLX(图片来源:Michael Sexton)

这两个平台都包含四通道内存控制器,但这也是CPU的一个功能。两家公司的HEDT芯片组相对于2021年的主流芯片组来说都不是特别出色,AMD提供的功能与“主流”X570相似,英特尔提供的功能与现在已经过时的Z170相似。由于每个制造商仅为其当前的HEDT处理器提供一种桌面芯片组,因此确实没有其他可比较的。两家公司的全部关注点都在于CPU本身能提供什么。


那么,在AMD和英特尔之间选择呢?

在某种程度上,如果您对给定的CPU有兴趣,那么芯片组的选择就会随之而来。即便如此,从用例的角度来看事情也是值得的。

需要大量的PCIe来快速存储或额外的gpu ?X570和Z590都为多个设备解锁了CPU上的PCIe 4.0通道,因此用户可以从两个品牌的库存x16/x4分割到x8/x8/x4。英特尔的Z590甚至允许用户将其降低到x8/x4/x4/x4,以运行三个NVMe (PCIe超过M.2) ssd和一个显卡(在x8模式下),假设主板有必要的连接器。而且,两种芯片组都为芯片组提供全带宽,英特尔的PCIe 3.0 x8和AMD的PCIe 4.0 x4。AMD X570基于芯片组的PCIe 4.0接口可以使单个芯片组连接的驱动器受益,但多个驱动器将共享与Z590相同的cpu链路瓶颈。因此,取决于您关注的是连接cpu的驱动器还是连接芯片组的驱动器,任一芯片组都可能在这一点上胜出。

较小的芯片组面临更大的瓶颈,AMD B550和英特尔B560都有一个PCIe 3.0 x4链接到CPU;两者都可以防止16个主通道在多个设备上被分割,但用户仍然可以使用x16/x4来支持单个显卡和单个驱动器,而不会遇到芯片组链路的瓶颈。英特尔的H570处于中间位置,cpu芯片组链路没有进一步限制,但仍然停留在x16/x4。

想要一个大超频?英特尔在CPU超频能力上击败了AMD,但AMD的粉丝们会正确地辩称,英特尔的处理器是从一个更大的性能缺陷开始的。随着AMD X570和B550(以及英特尔Z590, H570和B560)全部解锁超频,电压调节(电流容量,以及冷却)成为最大的决定因素。为此,我们建议转向个别产品评论,记住高端AMD B550或英特尔H570可能比低端AMD X570或beplay手机官网下载英特尔Z590有更好的稳压器。有这么多的板模型,没有人测试他们所有的长期shot。

正在寻找一点性能优化?调整内存是一个很好的开始(如果你对其中的细微差别有所了解),但是当英特尔解锁H570和B560时,AMD B550失去了超频的优势。然而,英特尔仍然要求CPU解锁(也就是说,它是一个k系列芯片)。进一步挖掘,英特尔主板在DDR4-2933或DDR4-3200自动将内存控制器切换到半速(齿轮2模式),而AMD支持它高达DDR4-3600。系统调优器应该会很舒服地将英特尔主板切换回Gear 1模式以支持DDR4-3600,但这样做可能会使CPU超过其默认功率阈值,这需要进一步的固件调整。AMD在这方面略微领先,尽管在这方面芯片组型号之间差别不大。

寻找便宜的构建或升级?要最大限度地利用现有硬件,仍然需要一个在负载下提供足够功率的系统。高瓦数的处理器可能会在负载过大时迫使主板散热,但对于那些只想要良好突发性能的人来说,A520或H510等低端主板就可以了。只要记住CPU兼容性,就像A520一样支持第三代Ryzen处理器,而兼容的第四代Ryzen“G”型号可能很难找到。(不过,Ryzen 5000g系列帮了大忙。)

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