ノースブリッジとサウスブリッジの違いとは?

最終更新日 2019年10月11日

ノースブリッジとサウスブリッジの違いとは何か

ASCII.jp:3Dゲーム購入前に知っておきたいチップセットの常識 (1/3)|ぱそぢえ〜3分で分かるPCの基本 には、ノースブリッジとサウスブリッジの違いについて以下のとおり書かれています。
 チップセットは2つのチップから構成されていることが多い。2つの中で、CPUに近い方を「ノースブリッジ」、遠い方を「サウスブリッジ」と呼ぶのが通例だ。

 ノースブリッジにはグラフィックスカードやメモリーなど、CPUとの高速なやりとりが必要とされる機器が接続される。一方、サウスブリッジにはHDDや光学ドライブ、キーボード、マウスなどが接続されるようになっている。
ノースブリッジとサウスブリッジ
ノースブリッジとサウスブリッジ

チップセットが2つのチップから構成されているマザーボードを見て、CPU からの距離からどちらのチップがノースブリッジかサウスブリッジかわかるようです。

また、ノースブリッジには高速で動作する機器が接続され、サウスブリッジには低速で動作する機器が接続されると覚えておけば良いようです。

Insider's Computer Dictionary:ノースブリッジ とは? - @IT にも、ノースブリッジとサウスブリッジの違いについて同様の内容が書かれていますが、ノースブリッジとサウスブリッジの歴史についても書かれています。

同記事によると、チップセットがノースブリッジとサウスブリッジという2つのチップ構成になった当初は、ノースブリッジには CPU、メインメモリー、PCI バスが接続されていました。その後、PCI バスから独立したグラフィックスカードがノースブリッジに接続されるようになりました。

ASCII.jp の記事にも書かれていましたが、ノースブリッジにグラフィックス回路を内蔵したものがあり、この場合はグラフィックスカードがなくてもディスプレイに出力できるそうです。ノースブリッジにグラフィックス回路が内蔵されていない場合は、ディスプレイに出力するためにグラフィックスカードが必要となります。

同記事によると、サウスブリッジをノースブリッジに統合し、1つのチップで構成されているチップセットもあるそうです。また、当初はノースブリッジとサウスブリッジは PCI バスで接続されていましたが、その後 PCI バスでは速度が足りなくなってきたので、より速度が速い専用バスで両者が接続されるようになったそうです。

ASCII.jp:チップセットの構造が大きく変わったIntel 810世代 (1/3)|ロードマップでわかる!当世プロセッサー事情 には、ノースブリッジとサウスブリッジが PCI バスで接続されていた頃のチップセットの図が掲載されています。

PCI バスで接続されていたノースブリッジとサウスブリッジ
PCI バスで接続されていたノースブリッジとサウスブリッジ

グラフィックスカードが PCI バスから独立するまでは、ノースブリッジに AGP スロットはなくグラフィックスカードは PCI スロットに接続されていたと考えられます。グラフィックスカードが PCI バスから独立しノースブリッジに接続されるようになった時に、グラフィックスカード接続用の AGP スロットができたと考えられます。

チップセットって何ですか? - 日経トレンディネット には、どの機能を管理するかを観点にしてノースブリッジとサウスブリッジの違いについて書かれています。
メモリーの読み書きや動画像の表示はCPUに近いチップ(ノースブリッジ)、ハードディスクの読み書き、オーディオ、LANなどはCPUから見て遠いチップ(サウスブリッジ)が担当しています。データを素早く頻繁に処理しなくてはならない機能は、CPUからの距離が近い方が効率的ですから、ノースブリッジ側に割り当てられているわけです。
第72回 パソコン購入の新たな決め手 進化するチップセット|テクの雑学|TDK Techno Magazine によると、インテルや AMD のチップセットでは呼び方が異なる場合があるようです。
 ちなみにIntelは、ノースブリッジに該当するものをMCH(Memory Controller Hub)、サウスに該当するものをICH(I/O Controller Hub)と呼んでいますが、通称としては今でもノース/サウスと呼ばれています。またAMDの「AMD64」アーキテクチャでは、メモリを高速に動作させるため、メモリコントローラ機能をCPU自体に内蔵しています。ノースブリッジはシステムバスやビデオ表示用のバス、サウスブリッジとの連携の通過点的な立場になっていることから、「トンネルチップ」と呼ばれることもあります。
インテルのチップセットの場合、MCH が出てきたらノースブリッジ、ICH が出てきたらサウスブリッジのことだと判断して良いようです。AMD のチップセットの場合、トンネルチップが出てきたらノースブリッジのことを指していると判断して良いようです。


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