高阶主机板上使用哪些 SUPER I/O、EC、MCU 元件？
原文转自 UNIKO's Hardware
网页好读版：
https://unikoshardware.com/2024/05/high-end-motherboard-super-i-o-ec.html
Z890 AI 主机板？
https://i.imgur.com/vb5eKPc.jpeg
同一颗芯片组例如 INTEL Z790 PCH，主机板有高中低阶之分。
板厂在以不同的定位，搭配不同等级 / 数量 / 功能的硬件设计。主机板基本上就是一块 P
CB，上面充满各式各类大大小小的芯片，这也是其中一个反映板厂整合技术的主要部份。
各式芯片包括供电模组和控制器、PCI-E 通道切换器和中继器、USB HUB / PCI-E 控制器和
中继器、有线网络控制器和无线网络模组、音效编码解码器和音效放大器等等。
主机板的制造成本主要来自 PCB 本身和这些芯片，所以一般来说顶规的芯片只会出现在高
阶主机板上。
有的芯片比较大，最大当然要数 PCH 也就是芯片组，它也是现今主流主机板上最贵的芯片
(INTEL 官网 Z790 报价 57 美金)。
第二大的芯片类型，应该就是每块主机板都需要，却在大小面积 / 数量上都有不同呈现的
SUPER I/O 芯片。
SUPER I/O 除了负责开机过程，也要负责即时监测电压和温度以及风扇管理 (转速显示) 等
功能。小小的芯片也未必便宜，大的一般都很贵。有些高阶主机板更会用上额外的 EC (EMB
EDDED CONTROLLER)。
近年板厂中大推 AI 设计的，应该是华硕。华硕在 Z390 时代已开始弄 CPU SP 和 AI OC，
以及其他 AI 功能。
这些 AI 功能背后据说也依赖硬件设计，那就是 SUPER I/O、EC、MCU 等芯片。
华硕 TUF GAMING Z790-PRO GAMING WIFI 主机板作为 Z790 REFRESH，其中一个新增的重要
特色，便是加入自家的 TPU 芯片，来支援以往 TUF 系列都久缺的 CPU AI OC。
以下让笔者从以往的开箱文章中抽取 SUPER I/O、EC、MCU 等芯片的部份，看一下三大厂在
这方面的顶级做法，主要针对 AORUS MASTER、ROG MAXIMUS HERO、MEG ACE、VALKYRIE 这
个等级。
每家都有偏好的 SUPER I/O 芯片
AI 功能会否成为板厂展现差异化的好地方？
各家主机板都至少有一颗 SUPER I/O 芯片，负责基本的电压监测、温度监测，和风扇管理
，当然还有负责开机的程式。
主机板 / 笔电，可以没有南桥甚至是整颗 PCH，但不能没有 IO 或 EC，这是笔者从维修影
片中学习到的知识。
一般来说，低阶的主机板例如 H610 产品线，PCB 上的就只有 1 颗 SUPER I/O。
华硕有些板子会再拉出一组 RGB 4-PIN，但各家的 PCB 上基本上都不会有负责灯效管理的
芯片，更不会有第二颗 SUPER I/O 或 EC。
三大厂就算在 H610 上，也是用上大大的 SUPER I/O 芯片；华擎一些 H610 主机板倾向使
用比较小的 SUPER I/O。
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把灯效功能加进来后，负责灯效管理 (ARGB 3-PIN、RGB 4-PIN、板载灯珠等等) 的芯片就
出现了。按 NUVOTON 的介绍，那类型是 MCU (MICROCONTROLLER UNIT)。
华硕和微星爱用 NUVOTON 家的方案 (型号不同)，技嘉钟情 ITE。这种芯片比 SUPER I/O
小颗。
‧ 微星的 NUVOTON NUC126NE4AE / NUC1261NE4AE。（126 常见于旧的板子，1261 则出现
在新板子上。）
‧ 技嘉的 ITE IT5701E / ITE IT5702。
‧ 高阶主机板例如 Z790 AORUS MASTER，同时使用 ITE IT5701E 和 ITE IT5702。
‧ 华硕的 AURA 32UA0 / 50QA0。
AURA 50QA0 面积更大，针脚更多又更长，主要在高阶型号上出现；AURA 32UA0 则在常见于
中级和入门级型号。
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https://i.imgur.com/zxngB4J.jpeg
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实际上，这种芯片除了负责管理灯效，还有可能负责其他地方。微星家的方案好像却有监测
电压的功能，技嘉的方案则包含免开机更新 BIOS。
‧ 微星的 NUVOTON NUC126NE4AE / NUC1261NE4AE，便有监测电压的功能，在 HWINFO 监测
软件中我们可以看到 NCU126 的身影。
好像只会在 AMD 平台上加入电压侦测功能，INTEL 平台 Z690 FORCE 则没有见到 HWINFO
有侦测到 NUC126 的资讯。
‧ 技嘉的 ITE IT5701E / ITE IT5702，应该没有负责监测电压 / 温度，但与支援免开机
更新 BIOS 的功能有关。
‧ 华硕的 AURA 32UA0 / 50QA0，应该只负责灯效管理。
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MAG X670E TOMAHAWK WIFI
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MPG Z690 FORCE WIFI
关于 NUC126NE4AE，NUVOTON 的简介 (注) 如下：
NUC126NE4AE 为 32 位 元微控制器，内建Arm® Cortex®-M0 内核，速度高达72 MHz 。
主要产品特色包含内置48 MHz 高精度高速RC振荡器并支持 USB 传输不须外挂晶体 ( Cryst
al-less ) ;可调式VDDIO管脚，其接受宽电压范围为 1.8V 到 5.5V ，便于连接与VDD电压
不同之外部元件，达成更弹性的设计； PWM 运行速度最高可达到144 MHz ，提供高精准度
控制；内建硬件除法器，提升软件执行速度；此外，NUC126NE4AE 内建SPROM ( Security P
rotection ROM ) ，提供一个独立的安全加密执行区域，以保护开发者的智慧财产权。NUC1
26系列可广泛应用于工业控制、马达控制、电表等相关应用。
NUC126NE4AE 支援 2.5V 至 5.5V 宽电压范围与 - 40 ℃ 至105 ℃ 工作温度，具128 Kbyt
es Flash内存、内建20 Kbytes SRAM 、4 Kbytes独立Flash作为线上系统更新 ISP ( In-
System Programming ) ，同时也具备线上电路更新 ICP ( In-Circuit Programming ) ，
以及线上应用程式更新 IAP ( In-Application Programming ) 。NUC126NE4AE 具备高抗干
扰能力8 kV ESD ( HBM ) /4 kV EFT，并内嵌丰富通讯周边，如：USB、计时器、看门狗、R
TC、PDMA、 EBI 、 UART 、Smart Card interface、 SPI 、I2 S、 I2 C 、GPIO、高达10
组通道的16位 PWM 、高达9组通道的12位 ADC 、类比比较器、温度检测、低电压重设和欠
压检测、96位 UID ( Unique Identification ) 与128位UCID ( Unique Customer Identif
ication ) ；提供QFN48封装。
注：https://reurl.cc/Djb1ej
如果以 HWINFO 监测软件所读取到的资讯来看，微星、华硕和技嘉都有用上第 2 颗芯片来
负责一些电压监测 / 温度监测 / 风扇转速监控的部份。当中华硕和技嘉会在高阶主机板上
加入额外的 EC (有点类似双 SUPER I/O)，来负责电压监测、温度监测等等。微星那边好像
没有用到大大的 EC。
‧ 技嘉 ITE IT87952E，负责部份温度监测和部份电压监测，也有分担部份风扇管理 (指定
的 PWM 4-PIN)。
IT87952E 只会在中高阶主机板上出现，AORUS ELITE 或以下就没有了。
‧ 华硕 TPU KB3724Q D // KB3728Q D。
据说华硕 TPU 芯片也是 NOVUTON 家的东西。
华硕 TPU 芯片有两种，KB3724Q D 比较小颗，常见于 TUF PRO / STRIX 上；KB3728Q D 非
常大颗，接近 SUPER I/O 的规模，一般在 ROG 上看到。
非常大的 TPU 芯片例如 KB3728Q D，还有温度 / 电流 / 功率 / 时间等实时追踪功能，与
华硕 AI OC 有关。
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https://i.imgur.com/bTLL43D.jpeg
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关于免开机刷 BIOS 的功能，背后依靠硬件设计支援，所以不是每一款主机板都有这功能。
技嘉如上面所述，负责灯效管理的芯片 ITE IT5701E / IT5702，也整合了免开机刷 BIOS
的功能。这也是为什么技嘉在 Z490 时代已全线支援免开机刷 BIOS (Q FLASH-PLUS)，包含
Z490 UD。华硕、华硕、微星、映泰等，都使用额外的芯片来实现免开机刷 BIOS。这类晶
片好像都没有在管风扇 / 电压那些。
‧ 华硕 BIOSFLASHBACK AI1315-A0。
‧ 微星 F75504A (504AN)。
‧ 映泰 ASM1012。
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在风扇管理上，微星会用上额外的 NUVOTON 芯片来帮忙，NCT7802Y 本身也是一颗硬件监测
芯片。微星一般只会在 MPG CARBON 和 MEG 上使用 NCT7802Y。
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简单来说，每家在电压监测、温度监测、风扇管理、灯效管理、免开机更新 BIOS 等功能上
，都有自己的方案，各采用不同的芯片。
每家都有一到两套方案，分别应用在高阶系列和其他系列上。
据说要在系统内直接调电压 / 参数，不必重开电脑，依靠的硬件设计包含这些 EC / MCU。
AI 世代我们逃也逃不掉，笔者也快失业了。
近日 WCCFTECH 报导 技嘉将推出三款 AI TOP 的 Z890 主机板，笔者估计可能也跟 SUPER
I/O、EC 这类芯片有关。
本文灵感来源就是华硕的 TUF Z790 PRO，在加入 TPU 芯片后，便支援华硕 AI OC 了。也
许这就是末来的方向，多塞几颗 / 改进现有的微处理器，专门负责特定的 AI 功能，可能
专注在超频上吧，来个 AI OC 摆脱 INTEL OUT OF SPEC 也很香。
微星在 Z790 BIOS 里 (特定型号) 也有 AI TRAINING / AI PAYLOAD ENHANCE 等功能；技
嘉 Z790 BIOS 也支援 BISCUITS AI 分数了。
AI 早在我们身边，增强版 AI 的 Z890 再加一百也不过份吧 (Z790 美金 699)，用不用着
的就不要管了。Z890 AI SUPER IO / AI EC / AI MCU，要知道，AI 不是免费的。
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