Чипсеты

Слово «чипсет» (chipset) в буквальном переводе означает «набор микросхем». Чипсет, который также называют набором системной логики, — это одна или чаще две микросхемы (чипы), предназначенные для организации взаимодействия меж­ду процессором, памятью, портами ввода-вывода и остальными компонентами компьютера. На заре развития компьютерной техники для организации взаимо­действия между отдельными элементами ПК использовались десятки отдельных микросхем, что было крайне неудобно. И только с появлением процессора i486 отдельные микросхемы стали объединять в одну-две большие микросхемы, которые и получили название чипсета.

Чипсеты

С появлением шины PCI отдельные микросхемы чипсета стали называть мостами. Так появились устоявшиеся термины северный мост (North Bridge) и южный мост (South Bridge) чипсета (см. рис. 2.1). Северный мост соединяется непосредственно с процессором, а южный мост — с северным.

Схема классического двухмостового чипсета

Схема классического двухмостового чипсета

В некоторых случаях производители объединяют северный и южный мосты в одну микросхему. Если чипсет — это всего одна микросхема, то такое решение называют одночиповым, а если две — двухмостовой схемой.

Северный мост чипсета традиционно содержит контроллер памяти, контроллер графической шины (AGP или PCI Express х16), интерфейс взаимодействия с юж­ным мостом и интерфейс взаимодействия с процессором. В некоторых случаях северный мост чипсета может содержать дополнительные линии PCI Express xl для организации взаимодействия с картами расширения, имеющими соответ­ствующий интерфейс.

На южный мост чипсета возлагается функция организации взаимодействия с устройствами ввода-вывода. Южный мост содержит контроллеры жестких дисков (SATA и/или PAT А), USB-контроллер, сетевой контроллер (только МАС-уровень), контроллер шин PCI и PCI Express, контроллер прерывания и DMA-контроллер. Кроме того, в южный мост обычно встраивается звуковой контроллер (в этом слу­чае еще необходима внешняя к чипсету микросхема кодека). Также южный мост соединяется еще с двумя важными микросхемами на материнской плате: микро­схемой ROM-памяти BIOS и микросхемой Super I/O, отвечающей за последова­тельные и параллельные порты и дисковод.

Для соединения северного и южного мостов друг с другом используется специаль­ная выделенная шина, причем разные производители применяют для этого разные шины (с различной пропускной способностью):

1. Intel — QPI (QuickPath Interconnect), DMI (Direct Media Interface);

2. AMD (унаследовала от ATI) — HyperTransport, PCI Express;

3. NVIDIA — HyperTransport;

4. SiS (Silicon Integrated Systems) — MuTIOL;

5. VIA — V-Link.

Двухмостовая схема построения чипсетов успешно работала в течение многих лет, однако сегодня она постепенно уходит в прошлое. Первым исключением из пра­вила стали процессоры с архитектурой AMD 64, где контроллер памяти размещен не в системной логике, а непосредственно на кристалле процессора, а в 2009 году тот же принцип был воплощен и в новых процессорах Intel Core i7. Это существен­но облегчило жизнь как проектировщикам чипсетов, так и пользователям: при двухмостовой архитектуре новые чипсеты приходилось выпускать гораздо чаще, совершенствуя то северный, то южный мост. В итоге в 2007—2008 годах на рынке чипсетов творилось настоящее столпотворение, ибо только одна Intel была пред­ставлена почти десятком моделей. Сегодня же ассортимент чипсетов значительно сократился.

Внимание

Как правило, название чипсета совпадает с названием северного моста, хотя правильнее указывать именно совокупность северного и южного мостов. Дело в том, что во многих случаях один и тот же северный мост чипсета может сочетаться с различными вариантами южных мостов.

Чипсет является основой любой материнской платы. Фактически функциональ­ность материнской платы и ее производительность на 90 % определяются именно чипсетом. От него зависят поддерживаемый тип процессора, тип памяти, а также функциональные возможности по подключению периферийных устройств.

До недавнего времени на рынке чипсетов было около шести сильных игроков, однако за последние два года их количество сократилось до трех. Более того, в 2009 го­ду стало известно, что компания NVIDIA фактически приняла решение уйти с рынка десктопных чипсетов, сосредоточившись на мобильных платформах. Во всяком случае, решения для новых процессоров AMD и Intel в ее планах пока отсутствуют.

Схожую позицию заняли компании SiS и VIA, активно работавшие в бюджетном сегменте. В 2009 году и та и другая предложили бюджетные чипсеты для процес­соров Core 2 Duo.

Яндекс.Метрика