プラットフォーム・コントローラー・ハブ

プラットフォーム・コントローラー・ハブ (PCH) について

プラットフォーム・コントローラー・ハブ（Platform Controller Hub, PCH）は、2008年頃からインテルが導入したチップセットのファミリーです。インテル5シリーズチップセットから採用され、それ以前のノースブリッジとサウスブリッジで構成されていたインテル・ハブ・アーキテクチャの後継として登場しました。

PCHは、CPUの機能をサポートし、システムクロック、Flexible Display Interface (FDI)、Direct Media Interface (DMI) などの様々なデータパスを管理します。ただし、FDIはGPU統合プロセッサのサポートに限定されています。従来のアーキテクチャと比較すると、I/OにおけるチップセットとCPUの関係が大きく見直されました。具体的には、メモリコントローラやPCIレーンなど、以前はノースブリッジが担っていた機能の一部がCPUに統合され、PCHは残りのノースブリッジ機能と従来のサウスブリッジ機能を併せ持つ形となりました。

PCHの概要

PCHアーキテクチャは、インテルの従来のハブアーキテクチャをベースに、プロセッサとマザーボード間のボトルネックを解消することを目的に設計されました。CPUの速度が向上する一方で、CPUとマザーボード間の接続であるフロントサイドバス（FSB）の帯域幅の増加が相対的に遅く、FSBがパフォーマンスのボトルネックとなっていました。

従来のハブアーキテクチャでは、マザーボードはノースブリッジとサウスブリッジという2つのチップセットを搭載していました。このボトルネックを解消するために、従来ノースブリッジやサウスブリッジが担っていた機能の一部が再配置されました。ノースブリッジは廃止され、メモリコントローラや拡張カード用のPCI ExpressレーンはCPUダイに統合されました。

PCHは、残りのノースブリッジ機能（システムクロックなど）とサウスブリッジ機能を統合したものです。システムクロックは、以前は独立した接続でしたが、PCHでは完全に融合されました。PCHとCPUの間には、Flexible Display Interface (FDI) とDirect Media Interface (DMI) の2種類の接続が存在します。FDIは、チップセットがプロセッサの内蔵グラフィックスをサポートする場合にのみ使用されます。また、Intel Management EngineもNehalemプロセッサおよび5シリーズチップセットからPCHに移行しました。

ノースブリッジの機能がCPUに統合されたことで、チップセットに必要とされる帯域幅が緩和されました。PCHは、このアーキテクチャ変更の中核を担い、システム全体の効率性とパフォーマンス向上に貢献しています。

PCHの主な機能

システムクロック管理: システム全体の動作を制御するためのクロック信号を生成・管理します。
Flexible Display Interface (FDI): CPU内蔵グラフィックスからの映像信号をディスプレイに出力するためのインターフェースをサポートします。
Direct Media Interface (DMI): CPUとPCH間の高速データ転送を担います。
I/Oインターフェース: USB、SATA、PCIeなどの周辺機器との接続をサポートします。
その他の機能: Intel Management Engine (ME) など、システム管理に必要な機能を提供します。

関連項目

インテル チップセット
システム・コントローラ・ハブ (SCH)
I/O コントローラー・ハブ|I_O コントローラー・ハブ (ICH)
* PCI IDE ISA Xcelerator (PIIX)

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