Здравствуйте, уважаемые читатели блога Pc-information-guide.ru. Что-то я уже давно ничего не рассказывал про железо компьютера. Сегодня речь пойдет о чипсете. Чипсет (от англ. Chipset) представляет собой набор микросхем, который существует в любом компьютере, неважно ноутбук это или стационарный ПК, и с помощью которого осуществляется взаимодействие всех устройств, подключенных в данный момент к материнской плате. Чипсет, можно сказать, является центральным связующим узлом на материнской плате.

Чипсет, в свою очередь, состоит из двух главных компонентов — северного и южного мостов. В состав северного моста входит контроллер оперативной памяти, видеопроцессора, контроллеры шин DMI и FSB. Южный мост отвечает за порты «ввода-вывода» — то есть за работу всевозможных периферийных устройств (принтер, сканер, флеш-накопители, внешние жесткие диски и т.п.), а также за работу базовой системы «ввода-вывода» (BIOS).

Северный мост определяет вид процессора, который будет установлен в процессорный сокет на материнской плате, определяет его частоту, количество ядер и другие параметры. Не может быть такого, что в сокет будет установлена современная моедль процессора, а чипсет будет устаревшим и не сможет поддерживать этот процессор, обязательно должна быть четкая состыковка по этому параметру.

Кстати, слова «северный» и «южный» в наименованиях мостов находятся там не просто так, они несут важную функцию — обозначают расположение этих мостов относительно верхнего и нижнего края платы (сверху как бы север, снизу юг). На приведенном выше изображении можно заметить, что северный мост располагается аккурат межу процессорным сокетом, разъемами под оперативную память и видеокарту (синий разъем), а южный, в свою очередь — как можно ближе к портам для подключение внешних устройств.

Дело в том, что чем ближе расположены микросхемы чипсета к другим компонентам материнской платы, тем быстрее осуществляется взаимодействие между ними, грубо говоря скорость обмена данными возрастает с уменьшением расстояния. Получается, что мелочей здесь нет, все имеет смысл. Кроме того, такая компоновка позволяет создавать материнские платы самых маленьких размеров, в том числе для ноутбуков и нетбуков.

Возможно вы заметили, что на современных материнских платах может отсутствовать северный мост как таковой. Теперь все чаще можно встретить такую ситуацию, при которой северный мост конструктивно перемещается в центральный процессор, что значительно экономит место на системной плате, и столь же значительно усложняет конструкцию самой этой платы, что в конечном итоге не может не сказаться на ее стоимости, причем не в лучшую сторону.

Итак, как уже было сказано ранее, чипсет материнской платы состоит из двух частей, северного моста и южного моста. Между собой они обмениваются данными по шине DMI (Direct Media Interface), которая хорошо видна на схеме (2 рисунок от начала статьи). За соединение процессора с северным мостом отвечает шина FSB (Front-Side Bus), чем выше ее рабочая частота, тем быстрее будет работать компьютер.

Кстати, компания Intel разработала новую шину QPI, которая пришла на замену устаревшей FSB. Intel разработала ее в ответ на новую шину от компании AMD — HT (Hiper Transport). Пропускная способность шины QPI (25,6 Гбайт/с) возросла по сравнению с устаревшей FSB (8 Гбайт/с). Ранее, у AMD вместо шины HT была LDT (Like Data Transport).

Обратите внимание, на чипсет установлены радиаторы охлаждения, поскольку в процессе работы он может сильно нагреваться, а особенно под пиковой нагрузкой. Обычно, чем дороже материнская плата, тем больше внимания уделено всем элементам охлаждения (больше радиаторов, сами радиаторы большего размера и лучше металл, из которого они изготовлены).

Еще одним интересным моментом является то, что чипсет и процессор, под который рассчитана материнская плата, производит одна и та же фирма. Иначе говоря, если ваш процессор, к примеру, фирмы AMD, значит чипсет материнской платы сделала та же фирма. На самом деле фирм этих не две, как принято считать (Intel и AMD), а целых шесть, или даже больше. Оказывается ATI и Nvidia делают не только отличные видеокарты, но еще и чипсеты.

Есть еще два производителя, которых слава и всеобщее признание вообще обошли стороной, это фирмы SIS и VIA, на сколько мне известно, две эти фирмы занимаются только производством чипсетов и их чипсеты в продаже встречаются крайне редко. И да, есть еще два куда менее известных производителя чипсетов, честно говоря не помню как они называются, но они производят чипсеты в основном для серверных материнских плат.

Итак, предлагаю подвести итог всему вышесказанному:

  • Чипсет влияет на все то, что от него зависит, а именно — тип оперативной памяти, тип процессора, версии портов USB, SATA и других портов, какой BIOS будет на материнской плате и др. Поэтому на вопрос «Какой самый главный компонент в системной плате?», можете смело отвечать — «Чипсет» и никто не сможет упрекнуть вас в неправильности ответа.
  • Учтите, что чем дороже материнская плата, тем круче будет в ней чипсет. От чипсета зависит еще и то, какого уровня будут встроенные звуковая и сетевая карты. На более дорогих моделях плат звуковой чип проигрывает музыку значительно лучше («чище», басы глубже и насыщеннее), в сравнении с бюджетными моделями.
  • Существует всего два типа чипсетов: в первом случае он представлен в виде южного и северного моста, во втором случае — на материнской плате можем наблюдать только южный мост, а северный спрятан в процессор (более современный вариант).

Если вы не знаете какой чипсет стоит на вашей материнской плате, а бумажной документации к ней под рукой нет, можно воспользоваться бесплатной программой «CPU-Z». В ней на вкладке «Mainboard» в графе «Chipset» будут отображены производитель и модель вашего чипсета. Кстати, если вам кажется, что ваш чипсет уже устарел и вы вдруг захотите его поменять, то при всем желании сделать у вас это не получится, потому как чипы эти «наглухо» впаяны в материнскую плату. Я надеюсь, что смог объяснить вам что такое чипсет. Спасибо.

Северный и южный мост на материнской плате

При обсуждении материнских плат часто используют такие термины как северный или южный мост. Подобная терминология часто сбивает с толку неопытных пользователей, они не могут разобраться, что такое северный и южный мост, где они находятся и за что отвечают. Кроме этого, пользователи часто путают северный мост с южным и не могут запомнить их расположение на материнской плате. Если вы также не уверены в данном вопросе, то предлагаем ознакомиться с нашей статьей.

Что такое северный и южный мост

Мост – это чип, который распаян на материнской плате и является частью чипсета. Традиционно чипсет материнской платы состоит из двух чипов, которые называют северным и южным мостом.

Данные чипы называют мостами потому, что они выполняют связующую функцию между центральным процессором компьютера и остальными комплектующими. Что касается названий «северный» и «южный», то эти названия указывают на расположение данных чипов на материнской плате. По аналогии с полюсами на глобусе, северный мост находится ближе к верхней, а южный ближе к нижней части платы.

Нужно отметить, что на современных материнских платах два моста больше не используется. Вместо северного и южного мостов теперь используется исключительно южный мост, так как все функции северного моста были интегрированы в процессор.

Где находится северный и южный мост

Как уже было сказано, северный мост (на фото № 1) – это чип, который располагается в верхней части материнской платы, сразу под процессором. Такое расположение обусловлено тем, что северный мост подключается напрямую к центральному процессору компьютера. Обычно на северном мосту расположен массивный радиатор или даже радиатор с вентилятором, поскольку данный мост греется значительно сильнее южного.

Северный (1) и южный мост (2) на материнской плате.

Южный мост (на фото № 2) – это чип в нижней части материнской платы. Обычно на нем расположен более мелкий радиатор, на некоторых материнских платах южный мост вообще не комплектуется радиатором. В современных материнских платах чипсет может состоять только из одного южного моста.

За что отвечает северный и южный мост

Для того чтобы понять, за что отвечает северный и южный мост достаточно взглянуть на блок схему типичного компьютера.

В верхней части блок схемы вы видите ЦПУ – это центральный процессор. Он с помощью шины подключен к северному мосту, который в свою очередь подключен к слоту графического адаптера (PCI Express или AGP), к шине памяти и к южному мосту. Таким образом, северный мост отвечает за связь центрального процессора с графическим адаптером, памятью и южным мостом. Также от северного моста зависят параметры работы системной шины, оперативной памяти и видео адаптера.

Блок схема типичного компьютера.

Южный мост отвечает взаимодействие с внешними устройствами и остальные функции материнской платы. Он включает в себя контроллеры PCI Express, PCI, SATA, PATA, RAID, USB, Ethernet, Firewire и т.д. Также южный мост отвечает за управление питанием, энергонезависимую память BIOS и прерывания. Взаимодействие южного моста с процессором происходит через северный мост.

Поскольку южный мост напрямую работает со внешними устройствами, которые подключаются к компьютеру, то вероятность его поломки значительно выше, чем вероятность поломки северного моста. Часто причиной преждевременной смерти южного моста становится короткое замыкание USB-разъема или подключение неисправного накопителя. Северная часть чипсета также может выйти из строя, но, для нее более характерной проблемой является перегрев.

Нужно отметить, что в случае поломка моста не обязательно выбрасывать всю материнскую плату. Во многих случаях проблему можно решить заменой чипа на новый или бывший в использовании с аналогичной платы. Но, такую процедуру обычно делают на только дорогих материнских платах, поскольку на бюджетных моделях это экономически не целесообразно.

Как работает чипсет ? Северный и южный мост материнской платы .

Как работает чипсет ? Северный и южный мост материнской платы .

Персональный компьютер настолько сложное устройство, что даже всёвозрастающих вычислительных мощностей центрального процессора не хватит на выполнение поставленных задач. Он, процессор, получает помощь от чипсета. Как определить его составляющие и из чего чипсет процессора состоит, вы знаете.

СЕВЕРНЫЙ МОСТ материнской платы

Итак, определить его местоположение легко – в пространстве материнской платы он находится рядом сразу с тремя основными компонентами, за которые он отвечает: центральный процессор, память, графический порт. Это вполне объяснимо. Кажется, что сдвинь мост вправо-влево на пару сантиметров и ничего не изменится, но когда речь идёт о космических скоростях и миллиардах операций, миллиметры имеют значение.

Ключевой механизм северного моста – контроллер памяти, который постоянно обновляет содержание модулей оперативной памяти (RAM). Модули содержат в себе соты памяти, которые состоят из транзистора и сопротивления. Каждый сот (ячейка) модуля содержит в себе электрический заряд, считаемый за 1 бит информации. Но заряд, однажды появившись, исчезает, и контроллеру памяти моста приходится с помощью тысяч операций в секунду приходится считывать информацию и записывать результаты в кэш.

Когда процессору необходимы данные, находящиеся в памяти, он посылает запрос на контроллер северного моста. Контроллер, в свою очередь, отправляет запрос в модуль памяти, одновременно сообщая процессору, сколько тому нужно подождать ответа. Делает он это с помощью фронтальной (передней) системной шины FSB (хост-шины). Пока процессор разбирается, что ему пришло по этой шине, RAM, используя уже заднюю шину (гораздо менее скоростную) BSB, те же данные в кэш второго уровня центрального процессора, т.к. они ему ещё понадобятся.

Северный мост также работает с устройствами, для которых вопрос скорости передачи данных не праздный – это видеокарта (некоторые из чипсетов содержат в себе набор таких функций как видео, звук, а также другие, но о высоких скоростях, по сравнению с выделенной картой, там не может быть и речи).

А когда-то давно северный мост работал с AGP -портом для быстрой передачи битового изображения от RAM к собственной памяти AGP видеокарты. На смену такому способу передачи информации пришёл PCI-Express.

Следующее соединение чипсета – ЮЖНЫЙ МОСТ материнской платы (или мост входа-выхода). Работает с устройствами ввода-вывода системы, для которых скорость обмена данных не отражается критично на общей производительности. Сюда относятся диски жёсткие и оптические, USB, PCI и Ethernet слоты. Обслуживает также разъёмы для клавиатуры, мыши и устаревшие порты последовательного интерфейса (обычно RS-232C с 9-или 25-штырьковым разъёмом). Кстати, несмотря на более низкие скорости от моста и к нему, южный мост, порой также требует радиатора.

Как узнать чипсет материнской платы

Материнская плата – мозг и сердце компьютера, которые связывают воедино все ключевые элементы системы. Делается это при помощи чипсета, который регулирует все входящие и исходящие сигналы, распределяя их по необходимым маршрутам. Что такое чипсет и как его найти в материнской плате, мы разберемся ниже.

Что такое чипсет в материнке

Чипсет – набор микросхем, собранных воедино для взаимодействия процессора компьютера с остальными модулями. Без него такое взаимодействие невозможно, так как процессор не в состоянии передавать команды другим элементам напрямую. Таким образом, чипсет выполняет роль регулировщика. Он указывает направление, но не влияет на работу. Выбирая материнскую плату, для своего компьютера, обращайте внимание не только на сокет, но и на чипсет.

Функции чипсета

Основная функция – контроль и перераспределение сигналов. В зависимости от модели блока микросхем, определяются следующие характеристики:

  • Количество слотов под карты памяти;
  • Количество процессоров, которое возможно установить на материнскую плату (МП);
  • Возможное для подключения число графических элементов;
  • Определяет возможность усовершенствования системы, путем повышения рабочей частоты процессора;
  • Современные модели поддерживают работу таких технологических новшеств как: совместная работа нескольких графических устройств обработки данных (видеокарт), технология сдвоенной работы элементов памяти, использование твердотельных накопителей, создавая буфер обмена для жестких дисков;
  • Поддержка работы с устаревшими модификациями контроллеров, или с их специализированными моделями;

Подводя итоги вышесказанному, делаем вывод, что чипсет позволяет работать системе:

  1. Быстро;
  2. Без сбоев;
  3. Оставляет возможность разгона компонентов МП и всего ПК в целом;

Устройство

Итак, в общих чертах мы разобрались что такое материнская плата и для чего ей нужен чипсет. Но, как он устроен до сих пор остается неясно. Давайте исправим эту оплошность. Заводя разговор о устройстве чипсета, в первую очередь определитесь о какой модели идет речь – старой или новой. Это имеет принципиальное значение.

Старые модели построены на взаимодействии двух отдельных блоков микросхем. Они назывались Северный и Южный мост. Название отражает их расположение на МП, относительно других элементов. Северный мост выполняет функции:

  • Обеспечения взаимодействия процессора с графическим устройством;
  • Обеспечение взаимодействия элементов оперативной памяти и процессора;

В свою очередь, Южный мост позволяет:

  1. Передавать сигналы от центрального процессора к накопительным дискам персонального компьютера;
  2. Координировать работу звуковой карты;
  3. Управлять оптическими приводами;
  4. Работа с прочими периферийными устройствами через контроллеры: USB, PCI, SATA и IDE;

Обратите внимание! Работа с различными элементами у каждого моста реализуется посредством системных шин, с различной пропускной способностью.

Новые модели построены по другой архитектуре, в которой Северный мост интегрируется в процессор и в качестве самостоятельного элемента остается только Южный мост. Такая технология позволяет увеличить скорость обработки и передачи информации, увеличивая быстродействие. Кроме того, использование технологии интегрированного моста дает возможность:

  • Уменьшить затраты на производство МП;
  • Освободить место, занимаемое Северным мостом, для других компонентов;
  • Элементы охлаждения процессора помогают поддерживать рабочую температуру чипсета в комфортном диапазоне, что сказывается на работе и долговечности;
  • За счет интеграции моста в процессор, снижается общее потребление энергии;

Где находится

Расположение чипсета нетрудно определить по названию его мостов. Северный мост располагается в верхней части МП, в непосредственной близости от процессора. Выглядит он как большая микросхема, оснащенная системой охлаждения в виде радиатора, или радиатора и кулера. Это необходимо по причине постоянных перегревов. Новые модели МП могут не иметь обособленного Северного моста, так как он интегрирован в процессор.

Южный мост располагается в нижней части материнской платы, и его микросхема также оснащена системой охлаждения. Нагрузка на южный мост не такая существенная, поэтому в большинстве моделей в качестве охлаждения выступает один радиатор. Некоторые производители и вовсе не оснащают микросхему персональными элементами охлаждения.

Температура

Из-за повышенных нагрузок на чипсет, особенно на его Северный мост, микросхемы постоянно перегреваются. Для поддержания рабочей температуры чипсета, а также предотвращения перегрева, на чипсет устанавливается система охлаждения. При интенсивной работе на ПК, пользователю рекомендуется время от времени проверять температуру ключевых узлов, для предотвращения форс-мажорных ситуаций.

Нормальная температура

Нормальной температурой считается диапазон в 55 – 70о. Индивидуальные показатели у каждой материнской платы разные и все зависит от производителя. При необходимости узнать рабочую температуру, обратитесь за помощью к официальному производителю. Интересующая вас информация находиться на его сайте, в разделе описания устройства. В крайнем случае обращайтесь в службу технической поддержки.

Пользователи, которые задаются вопросом как узнать температуру чипсета, могут выяснить это следующими способами:

  1. При помощи специальных утилит, показывающих текущую температуру процессора и других элементов;
  2. Используя устройства, измеряющие температуру поверхности, с которыми они соприкасаются;

В качестве программ подойдут:

Они считывают данные, поступающие на термодатчик устройства и отображают их на экране. Минус такого метода заключается в том, что программы работают не со всеми датчиками.

Алгоритм ручной проверки:

  1. Берем устройство, считывающее температуру поверхности;
  2. Прикладываем детектор устройства к нижней части радиаторной решетки, расположенной на чипсете;
  3. К полученному результату прибавляем 5о;
  4. Отправляемся на сайт производителя и сверяем наши показатели с допустимыми;
  5. Если температура выше положенной, поменяйте термопасту, которая находится между радиатором и устройством;

Важно! Действия совершаются после обесточивания системы. Не лезьте щупом к микросхемам, если ПК подключен к розетке.

После замены термопасты, проведите повторные замеры. Если температура не снизилась – устанавливайте на радиатор дополнительное охлаждение в виде кулера.

Охлаждение

Охлаждение реализуется двумя устройствами:

  • Радиаторной решеткой, которая фиксируется на поверхности микросхемы при помощи термопасты;
  • Кулером, установленным поверх радиатора;

Северный мост комплектуются обоими устройствами, а Южный только радиатором.

Как узнать чипсет материнской платы на ноутбуке

Определение классификации чипсета материнской платы на ноутбуке производится следующим образом:

  1. При помощи «Диспетчера устройств». Для этого зайдите во вкладку системные устройства. Строчка, включающая в себя слово Chipset, содержит требуемую информацию;
  2. Установите на ноутбук программу AIDA64. С ее помощью легко узнать всю необходимую информацию;
  3. AIDA64 распространяется платно и если вы не желаете тратить деньги, на помощь придет CPU-Z. Она находится в свободном доступе и проста в освоении;
  4. На официальном сайте производителя ноутбука должна храниться информация, с перечнем технических характеристик устройства;

Северный мост на материнской плате – первый после процессора

Приветствую всех читателей моего блога, и в продолжение темы о главном чипсете компьютера я считаю необходимым более подробно описать северный мост на материнской плате. Это второй по важности ее компонент, который во многом определяет быстродействие системы. И сейчас, я постараюсь аргументировано доказать это утверждение.

Для начала разберемся с терминологией. На материнской плате имеется группа из двух чипов, выполняющих функции контролеров-концентраторов и обеспечивающих непосредственнее взаимодействие CPU со всеми остальными устройствами и модулями компьютера.

Причем между чипами имеется четкое распределение обязанностей:

  • Первый, напрямую соединенный с процессором системной шиной отвечает за работу с памятью и графическим адаптером;
  • Второй, подключен к первому и организует работу всех устройств и портов, задействованных в воде-выводе и хранении информации;

Компоновка элементов чипсета на материнской плате всегда выполняется производителями таким образом, что первый чип располагался выше второго (при условии, что надписи на элементах расположены удобным для чтения образом).

Поэтому для удобства использования профессиональной терминологии первый назвали «северным мостом» (northbridge), а второй «южным» (southbridge). Убедиться в этом и посмотреть где находятся эти чипы, можно, взглянув на свою материнку, или вот на эту картинку:

Почему мостом, спросите вы? Да потому что каналы, с помощью которых они соединены с другими устройствами, обособлены, не пересекаются и обеспечивают надежную двустороннюю связь.

Координатор взаимодействия компьютерных модулей

Оставим сегодня «южник» в покое и сосредоточим свое внимание на «северном мосте», для чего детально рассмотрим его параметры и связи. Northbridge в разных материнских платах может отличаться, и это зависит от производителя.

Как и любая микропроцессорная схема, он имеет такие характеристики как частота и производительность, которые можно посмотреть и даже изменить в BIOS, в разделе Advanced Chipset Features (Chipset features Setup). Такая «модернизация» часто используется для разгона процессора, но делать это необходимо с учетом пропускной способности поддерживаемых северным мостом шин.

Давайте посмотрим на них и выясним, кто за что отвечает:

  • Управляющим основным каналом взаимодействия с процессором могут выступать три типа магистральных двунаправленных системных шин: FSB, DMI, HyperTransport или QPI;
  • Для соединения с видеокартой когда-то широко использовалась шина AGP, но со временем она была вытеснена универсальной и болем эффективной PCI Express;
  • С оперативной памятью мост поддерживает связь через DDR контроллер;
  • Согласование работы с южным мостом выполняется с помощью DMI или HyperTransport шины.

Как видите, северный мост связывает устройства наиболее современными способами соединения с достаточно высокой пропускной способностью. Это вынужденная мера, обусловленная ростом производительности всей системы в целом.

Работа в жарких условиях и возможные последствия

«Напряженный» режим работы Northbridge вызывает значительный нагрев самого чипа. Поэтому на него устанавливают систему пассивного охлаждения, обеспечивающую нормальную температуру, которая не должна превышать определенных значений.

В компьютерах размер пластин радиатора может в несколько раз превышать габариты самого микропроцессора. А вот в ноутбуке такой возможности нет, поэтому нередки случаи, когда из-за перегрева северный мост выходит из строя, а вместе с ним и весь ПК. Вообще-то и на стационарном компьютере может произойти подобная ситуация, но в нем более удобный доступ и при необходимости можно самостоятельно заменить термопласту на радиаторе северного моста.

Поэтому, чтобы понимать значимость соблюдения температурного режима, вы должны знать, как выглядит «северник». Это классический BGA-чип, на контактах которого имеются мельчайшие шарики из легкоплавкого металла. Его монтаж обеспечивается тремя действиями:

  • правильно расположить;
  • нагреть инфракрасным излучателем до температуры плавления шариков;
  • слегка прижать чип по всей плоскости.

То есть? в лучшем случае, при перегреве северного моста у него оплавятся контакты (происходит «отвал чипа»). При такой поломке покупка нового чипа, возможно, не потребуется. А в сервисном центре старому сделают «реболлинг» (наплавку новых шариков) и перемонтаж. Но может оказаться, что температурное воздействие затронет структуру микропроцессора. Тогда все гораздо хуже, особенно если материнская плата старой модели и ее компоненты в свободной продаже отсутствуют (покупка запчастей с рук рискованна, т.к. возможно, они прошли через кустарный ремонт).

На всякий случай я расскажу вам о признаках выхода из строя северного моста:

  • проблемы с изображением на экране (появление искажений, полос, осветление или затемнение всего дисплея);
  • ощутимое подтормаживание или зависание в процессе работы;
  • самопроизвольная перегрузка;
  • сообщение на синем экране (BSOD);
  • устройство не загружается

Возможно, это позволит вам своевременно предпринять какие-то меры и предупредить ухудшение ситуации.

Прощай, северный мост

В завершение расскажу вам о том, что вообще-то славная эпоха северных мостов подошла к завершению. Все чаще производители CPU размещают модули, выполняющие функции контроля памяти и видеоадаптера, под крышку процессора. AMD поступает так с 2004 года (64-битные процессоры), а Intel с 2008. Такое решение имеет определенные достоинства:

  • минимизировались задержки при обращении ЦП к ОЗУ;
  • уменьшение активных элементов материнки упростило проектирование платы;
  • модули, отвечающие за графику и память, попали в более комфортные условия с системой активного охлаждения;

Такая вот история северного моста материнской платы. Надеюсь, вам было не только интересно, но и полезно узнать изложенную в этой статье информацию. На этом я заканчиваю. И напоминаю, что вас в моем блоге ожидает рассказ о южном мосте.

Так что, до новых встреч на продолжении этой темы, удачи всем.

Что Такое ЧИПСЕТ Материнской Платы и Какой Лучше Выбрать?

Чипсет материнской платы — это блоки микросхем (дословно чип сет, то есть набор чипов), отвечающих за работу всех остальных компьютерных комплектующих. От него также зависит производительность и скорость работы ПК.

Как вы понимаете, при выборе материнской платы помимо сокета следует пристальное внимание уделить размещенному на ней чипсету, особенно если речь идет о современных мощных домашних или игровых компьютерах.

Определить их визуально на системной плате легко — это крупные черные микросхемы, которые иногда бывают прикрыты радиаторами охлаждения.

Архитектура материнской платы с двумя мостами

В уже устаревшей схеме построения материнской платы микросхемы чипсета делились на два блока — северный и южный мост по их расположению на схеме.

Функции северного моста — обеспечение работы процессора с оперативной памятью (контроллер RAM) и видеокартой (контроллер PCI-E x16). Южный же отвечает за связь процессора с другими устройствами компьютера — хард-дисками, оптическими приводами, картами расширения и т.д. через контроллеры SATA, IDE, PCI-E x1, PCI, USB, звук.

Основной характеристикой производительности чипсета в этой архитектуре является шина данных (System Bus), предназначенная для обмена информацией между различными составляющими компьютер частями. Все компоненты работают с чипсетом через шины, причем каждый со своей скоростью. Это наглядно видно на схеме чипсетов.

Производительность же всего ПК зависит именно от скорости той шины, которая связывает его с самим чипсетом. В терминологии чипсетов Интел эта шина обозначается как FSB (Front Side Bus).

В описании материнской платы она именуется «частотой шины» или «пропускной способностью» шины.
Разберем подробнее эти характеристики шины данных. Она определяется двумя показателями — частотой и шириной.

  • Частота — это скорость передачи данных, которая измеряется в мегагерцах (МГц, MHz) или гигагерцах (ГГц, GHz). Чем выше этот показатель, тем выше производительность всей системы в целом (например, 3 ГГц).
  • Ширина — количество байт, которое шина имеет возможность передать за один раз в байтах (например, 2 Бт). Чем больше ширина, тем большее количество информации шина сможет передать за определенный промежуток времени.

При умножении двух этих величин мы получаем третью, которая как раз и указывается на схемах — пропускная способность, которая измеряется в гигабайтах в секунду (Гб/с, Gb/s). Из нашего примера производим умножение 3 ГГц на 2 Байта и получаем 6 Гб/с.

На картинке ниже пропускная способность шины равна 8.5 гигабайт в секунду.

Связь же северного моста с оперативной памятью происходит с помощью встроенного в него двухканального контроллера через шину RAM Bus, имеющую 128 контактов (х128). При работе с памятью в одноканальном режиме задействуются только 64 дорожки, поэтому для максимальной производительности рекомендуется использовать 2 модуля памяти, подсоединенных на разные каналы.

Архитектура без северного моста

В процессорах последнего поколения северный мост уже встроен в микросхему самого процессора, что значительно повышает его производительность. Поэтому на новых системных платах он вообще отсутствует — остается только южный мост.

На примере ниже в чипсете отсутствует северный мост, так как его функцию на себя берет процессор со встроенным видео-ядром, однако от него также мы видим обозначение скорости шины данных.

В работе современных процессоров используется шина QPI (QuickPath Interconnect), а также графический контроллер PCI-e x16, который раньше был в северном мосту, а теперь встроен в процессор. В результате того, что они стали встроенными, характеристики основной шины данных не так важны, как это было в архитектуре предыдущего поколения с двумя мостами.

В современных чипсетах на новых платах присутствует другой параметр работы шины — трансферы в секунду, который указывает на количество операций по передаче данных в секунду. Например, 3200 МТ/с (мегатрансферы в сек) или 3.2 ГТ/с (гигатрансферы).

Эта же характеристика указывается и в описаниях процессоров. Причем, если у чипсета скорость работы шины 3.2 ГТ/с, а у процессора, например, 2 ГТ/с, то данная связка будет работать по меньшему значению.

Производители чипсетов

Основными игроками на рынке производителей чипсетов являются уже знакомые нам по процессорам фирмы Intel и AMD, а также NVidea, которая больше известна пользователям по своим видеокартам, и Asus.

Поскольку основными производителями являются на сегодняшний день первые два, давайте взглянем на современные и уже устаревшие модели.

Чипсеты Intel

Современные — серии 8x, 7x и 6x.
Устаревшие — 5х, 4х и 3х, а также NVidea.

Маркировка чипсета буквой перед цифрой означает мощность чипсета внутри одной линейки.

  • Х — максимальная производительность для игровых компьютеров
  • Р — высокая производительность для мощных компьютеров массового применения
  • G — для обычного домашнего или офисного компа
  • B, Q — для бизнеса. По характеристикам такие же, как и «G», но имеют дополнительные функции, такие как удаленное обслуживание и мониторинг доступа для админов крупных офисов и предприятий.

В последнее время для нового чипсета LGA 1155 были введены еще несколько новых серий:

  • Н — для обычных пользователей
  • Р 67 — для энтузиастов, которые планируют дальнейшую модернизацию и разгон системы
  • Z — универсальный вариант, объединяет характеристики двух предыдущих

Из схемы чипсета можно легко понять, какие встроенные и внешние функции он поддерживает. Для примера посмотрим на схему современного производительного чипсета Intel Z77.

Первое, что обращает на себя внимание — отсутствие северного моста. Как мы видим, данный чипсет работает с процессорами со встроенных графическим ядром (Processor Graphics) серии Intel Core. Для домашнего компьютера встроенного ядра будет достаточно для работы с документами и просмотра видео. Однако, если требуется большая производительносмть, например при установке современных игр, то чипсет поддерживает установку нескольких видеокарт в слот PCI Express 3. Причем, при установке 1 видеокарты она будет задействовать 16 линий, двух — каждая по 8 линий, либо одна 8, другая 4, а оставшиеся 4 линии будут задействованы для работы с устройствами по технологии Thunderbolt.

Также чипсет готов к дальнейшей модернизации и разгону системы (Intel Extreme Tuning Support).

Для сравнения, посмотрим на другой чипсет — Intel P67, который изображен ниже. Основное отличие его от Z77 — в том, что он не поддерживает работу со встроенным видеоядром процессора.

Это означает, что материнская плата, оснащенная P67, не сможет работать со встроенным графическим ядром процессора и к ней обязательно придется покупать дискретную (отдельную) видеокарту.

Чипсеты AMD

Современные — серии Аxх (для процессоров со встроенным видеоядром), 9хх и 8хx.
Устаревшие — 7хх, nForce и GeForce, за исключением некоторых моделей.

Самые слабые по производительности те модели, в названии которых только цифры.

  • Буквы G или V в названии модели указывает на наличие в чипсете встроенной видеокарты.
  • X или GX — поддержка двух отдельных (дискретных) видеокарт, но не на полную мощность (по 8 линий на каждую).
  • FX — самые мощные чипсеты, которые полностью поддерживают работу с несколькими видеокартами.

Шина, которая связывает процессор и чипсет у AMD называется Hyper Transport (HT). В современных чипсетах, работающих с сокетами AM2+, AM3, AM3+ она версии 3.0, в AM2 — 2.0.

  • HT 2.0: мах частота — 1400 МГц, ширина 4 байта, пропускная способность 2.8 ГТ/с
  • HT 3.0: мах частота 2600 МГц, ширина 4 байта, пропускная способность 5.3 ГТ/с

Посмотрим пример описания материнской платы на сайте и определим, какой чипсет на ней размещен.

На данном рисунке мы имеем модель MSI Z77A-G43 — уже из самого названия понятно, что она оснащена чипсетом Intel Z77, что также подтверждается в подробном описании.

А здесь — плата ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 с производительным чипсетом от AMD 990FX, что также видно как из названия, так и при подробном описании.

Какой лучший чипсет системной платы?

Давайте подведем итог — какой же чипсет лучше выбрать для своего компьютера?

Все зависит от того, для каких целей вы собираете свой ПК. Если это офисный комп или домашний, на котором вы не планируете устанавливать игры, то целесообразно выбрать чипсет, который работает с процессорами со встроенным графическим ядром. Приобретя такую плату и, соответственно, процессор со встроенным видео, вы получите комплект, который вполне подойдет для работы с документами и даже просмотра видео в хорошем качестве.

Если требуется более углубленная работа с графикой, например для средних видео-игр или графических приложений, то вы будете использовать отдельную видеокарту, а значит нет смысла переплачивать за графический чипсет, поддерживающий работу со встроенным видео процессор — лучше, если он будет по максимуму обеспечивать работу видеокарты.

Для самых мощных игровых компьютеров и в меньшей степени для тех, которые будут работать с требовательными к графике профессиональными программами выбирайте самые производительные модели, в полной степени поддерживающие работу с несколькими видеокартами.

Надеюсь, данная статья открыла немного для вас завесу над тайной чипсетов материнской платы и теперь вы сможете более правильно подобрать эти комплектующие для своего компьютера! Ну а для закрепления знаний посмотрите видеоурок, размещенный в начале статьи.

Источник: softaltair.ru

Добавить комментарий