Chipset

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Schema bloc a unui chipset, observăm în special împărțirea în două circuite independente: Northbridge și Southbridge .

Un chipset (din uniunea cuvintelor „chip” și „set” care, în engleză , înseamnă „integrat” și „împreună” [1] ) în electronică este setul de circuite integrate ale unei plăci de bază care se ocupă cu sortarea și direcționarea traficul de informații între diferitele componente ale consiliului. Principalii producători de chipset-uri sunt Intel , AMD , NVIDIA , VIA Technologies și SiS . [2]

Istorie

Primele computere se bazau pe plăci de bază compuse din numeroase sisteme integrate, fiecare însărcinată cu controlul unei anumite caracteristici a sistemului: exista un cip pentru a citi intrarea de la utilizator ( tastatură și, ulterior, gestionarea mouse-ului ), un cip de generare grafică, un cip de generare a sunetului, unul dedicat accesului la memorie și altele care se ocupau cu gestionarea semnalelor de sincronizare, întreruperi și multe altele. [2] Exemple de console de jocuri și computere care conțin cipuri diferite în diferite scopuri sunt consola Atari 2600 , [3] computerele Atari pe 8 biți , consola Atari 5200 , [4] computerele Commodore pe 8 biți ( VIC-20 , C64 , C16 / PLUS4 și C128 ) [5] și de 16 / 32-bit (seria Amiga ). [6] Chiar și primele computere IBM și compatibile (care au aceeași arhitectură) au prezentat un chipset format din numeroase circuite integrate. [2] Spre sfârșitul secolului al XX-lea și odată cu introducerea sistemelor bazate pe Intel 486 , pentru a reduce numărul de cipuri, producătorii au început să combine diferite funcții îndeplinite de cipuri separate într-un singur integrat, ajungând la sisteme cu chiar și două integrate în 1995 . [2]

Descriere

În general, un chipset specific este conceput pentru o anumită familie de procesoare și, dacă trebuie să se ocupe și de gestionarea memoriei, de asemenea pentru o tehnologie RAM specifică; prin urmare, acceptă viteze ale magistralei frontale (FSB) și viteze ale magistralei de memorie corespunzătoare procesoarelor și modulelor de memorie care vin pe piață pe durata de viață a chipset-ului.

Calitatea unui chipset depinde atât de funcționalitatea pe care o acceptă, cât și de capacitatea sa de a transmite date între CPU și subsisteme la viteza maximă (cu cea mai mare lățime de bandă posibilă) și cu cea mai mică întârziere ( latență ); Bineînțeles, chipsetul are propria „viteză”, care este măsurată în MHz ca în cazul procesoarelor și depinde de arhitectura sa și de tehnologia implementată în acesta.

În funcție de tipul de procesor acceptat, chipset-urile pot avea diferențe structurale mari. Chipset-urile de server sunt în mod evident specifice acestui tip de computer. PC-urile de tip laptop au chipset-ul integrat cu procesorul.

Funcționalitate

Acesta supraveghează comunicarea dintre componentele fundamentale ale hardware-ului, prin magistrala de sistem între CPU , RAM și controlerul perifericelor de intrare / ieșire, cum ar fi unitățile de dischetă , hard diskurile [2]

Ar putea fi comparat cu un fel de „controlor de trafic”. Chipset-ul, ca și celelalte componente, necesită și un driver specific, încărcat de sistemul de operare .

Implementări

Chipset Intel

Mulți ani, Intel a continuat să folosească împărțirea chipset-ului în două chips-uri principale; în majoritatea cazurilor există un cip dedicat interfețelor de mare viteză (controler de memorie RAM și controler de interfață grafică AGP sau PCI Express ) și un alt cip care acceptă toate celelalte interfețe I / O.

Această configurație este schematizată grafic prin plasarea procesorului deasupra, a cipului de comunicație cu grafică și memorie sub CPU și a circuitului cu interfețele I / O din partea de jos. Din acest motiv, cele două circuite ale chipsetului au luat numele de:

  • Northbridge : circuit care permite conexiunea de mare viteză între componentele esențiale pentru performanța computerului:
    • Procesorul, care are sarcina principală de a face calculele care permit computerului să funcționeze. Este denumit creierul computerului;
    • RAM ( memorie cu acces aleatoriu sau „memorie cu acces aleatoriu”), care conține părțile esențiale ale sistemului de operare utilizat, pentru o viteză de acces mai mare de către procese și constituie memoria primară ;
    • sloturi de expansiune primare, cum ar fi PCI , PCI Express și AGP , care găzduiesc grafică de înaltă performanță sau plăci și procesoare fizice; Plăcile de bază mai noi au sloturi SATA și / sau ATA pentru conectarea hard diskurilor.
  • Southbridge : circuit care gestionează interfețe de viteză mică, cum ar fi:

Chipset-ul montat pe placa de bază este deci separat în două părți: southbridge și northbridge ; deși există cazuri care conectează cele două punți, este convenabil să împărțiți chipset-ul în două părți pentru a minimiza efectele de strangulare. Începând cu sfârșitul anului 2008 , Intel a început, de asemenea, să mute controlerul RAM de la chipset-ul Northbridge în procesoarele sale pentru a minimiza latența de acces. Aceasta este o abordare pe care rivalul AMD o adoptase deja cu 5 ani mai devreme, așa cum se ilustrează mai jos. Prima arhitectură Intel pentru piața procesorului x86 care dispune de un controler de memorie integrat este cea cunoscută sub numele de Nehalem din spatele procesoarelor Bloomfield Core i7 . Mai târziu, în 2009 , a sosit primul procesor Intel IA-64 care a integrat acest controler și a fost Itanium 2 bazat pe nucleul Tukwila . În platformele pentru procesoarele Core i7 Bloomfield există totuși atât bridge-ul northbridge, cât și southbridge-ul, comercializat sub numele de X58, un model al familiei de chipset- uri Tylersburg , în ciuda faptului că controlerul de memorie RAM, așa cum am menționat, nu mai este în interior a chipset-ului. Din 2009 , chipset-urile familiei Ibex Peak au fost însoțite de procesoarele mid-range ale arhitecturii Nehalem, numite Core i5 . Chipseturile familiei Ibex Peak sunt proiectate cu un singur cip, cu îmbunătățiri evidente în ceea ce privește designul plăcii de bază și consumul de energie.

Chipset AMD

AMD, începând cu a opta generație de procesoare (adică cele aparținând familiei K8, comercializate ca Athlon 64 și Opteron ) a început calea integrării. La fel ca ceea ce s-a întâmplat în 2009 pentru chipset-urile Intel, încă din 2003 plăcile de bază pentru procesoarele AMD nu mai prezentau Northbridge ale cărui funcții (în principal controlerul de memorie RAM) erau integrate în procesorul propriu-zis.

Dispozitive mobile

Producătorii tradiționali (alături de unii specializați în acest segment) din vasta lume a dispozitivelor mobile au trebuit, evident, să proiecteze soluții de chipset ad hoc. Prin urmare, există o serie de chipset-uri dedicate smartphone-urilor , tabletelor , navigatoarelor prin satelit etc. Evident, chipset-urile acestor dispozitive sunt substanțial diferite de cele ale computerelor tradiționale și sunt de obicei integrate cu procesorul.

Notă

  1. ^ Gabriel Torres, Tot ce trebuie să știți despre chipset-uri , la hardwaresecrets.com . Adus la 24 aprilie 2017 .
  2. ^ a b c d e Matt Klein, Ce este un „chipset” și de ce ar trebui să-mi pese? , pe howtogeek.com , How-To Geek, 1 februarie 2017. Adus pe 24 aprilie 2017 .
  3. ^ Gabriel Torres, În interiorul Atari 2600 , la hardwaresecrets.com . Adus la 24 aprilie 2017 .
  4. ^ Lista cipurilor utilizate în consolele și computerele Atari pe 8 biți , la faqs.org . Adus la 24 aprilie 2017 .
  5. ^ O istorie a computerelor pe 8 biți ale Commodore , la lowendmac.com . Accesat la 24 aprilie 2017 autor = Dan Knight .
  6. ^ Cesare Di Mauro, Original Chip-Set (OCS): „chipset-ul” Amiga , pe attividigitali.it . Adus la 24 aprilie 2017 .

Elemente conexe

Alte proiecte