для чего предназначен чипсет

Назначение чипсета материнской платы ПК

Как вы, уже наверное, знаете, основными устройствами компьютера являются процессор и оперативная память (ОЗУ), а располагаются они на материнской плате. Но помимо них на системной плате находится и еще один важный компонент, а именно, чипсет материнской платы. Чипсет представляет собой комплект из нескольких микросхем, предназначенных для управления работой всех функциональных элементов материнской платы. Помимо этого, чипсет является элементом, в котором «зашит» тот или иной набор функций и возможностей, которыми располагает материнская плата.

Чипсеты в современном понимании этого слова впервые появились в персональных компьютерах платформы Amiga Atari. На платформе Intel первый чипсет появился в компьютерах PC/AT (на базе процессоров i80286).

Состав «набора микросхем»

Вообще говоря, слово «чипсет» (chipset) в переводе с английского переводится как «набор микросхем». Как правило, однако, в современных компьютерах этот набор состоит из небольшого числа элементов – обычно это 2, иногда 3 микросхемы. А многие современные чипсеты, в частности некоторые чипсеты Intel, вообще обходятся всего лишь одним контроллером.

В традиционной схеме чипсет состоит из двух микросхем со вполне устоявшимся набором функций. Традиционно эти две микросхемы носят название «южный мост» и «северный мост». Это название пошло от того, что обычно «северный» чип располагается в верхней части материнской платы, а «южный» – соответственно, в нижней. Мостами эти микросхемы называются не случайно, поскольку именно через них идет связь между всеми элементами компьютера, такими как процессор, оперативная память, шины ввода-вывода, шины накопителей, и.т.д. Но северный и южный мосты – это, скорее, обиходный термин. Формальное название, которое носит северный мост – контроллер-концентратор памяти, а южный – контроллер-концентратор ввода/вывода.

Северный и южный мост связывает специальная шина для обмена данными. Если раньше эти данные передавались по шине ввода-вывода, такой как PCI, то сейчас у каждого производителя чипсетов для этой цели существует высокоскоростная шина своего собственного формата.

Схема взаимодействия чипсета со всеми элементами материнской платы.

Основные функции

Как уже было сказано, в функции chipset-а входит интеграция различных устройств, расположенных на системной плате – памяти, процессора, шин в/в, портов, и.т.д. и координация их взаимодействия. Также чипсет часто содержит встроенную систему видео- и аудиовывода и сетевой контроллер.

Южный и северный мосты отвечают за различные функции. В ведении северного моста находятся высокоскоростные устройства, такие, как процессор, память, шина PCI-E. Также в северном мосту располагается встроенная видеосистема. Южный мост ответственен за всю остальную периферию, как правило, низкоскоростную. Это шины PCI, SATA, USB и многие другие. Кстати, если вспомнить, что северный мост зовется контроллером памяти, то часто это правило не соблюдается, поскольку во многих моделях чипсетов управление памятью не входит в функции северного моста, а осуществляется за счет возможностей центрального процессора.

На многих материнских платах существует также небольшая микросхема Super I/O, ответственная за низкоскоростные порты, такие, как LPT и PS/2. Южный мост и контроллер Super I/O соединяет специальная шина.

Северный мост, chipset Intel 815

Производители и модели

Производство чипсета – это высокотехнологичный процесс, немногим менее сложный, чем производство процессоров, поскольку от качества чипсета и от набора тех функций, которые он поддерживает, зависят характеристики компьютера, а также его бесперебойная работа. Поэтому их производителей этих наборов микросхем сейчас в мире не так уж много – как правило, это фирмы, производящие сами процессоры – Intel и AMD, а также компании NVIDIA, VIA и SIS.

В настоящее время разработано очень много различных моделей чипсетов. Как правило, определенные модели чипсетов предназначены для работы с определенными процессорами или линейками процессоров. Если вы хотите узнать название модели чипсета своей материнской платы, то следует помнить, что название модели чипсета пишется на микросхеме северного моста.

Заключение

Чипсет – это набор микросхем, обеспечивающий интеграцию и координирующий работу основных систем персонального компьютера, расположенных на системной плате. Чипсет определяет возможности персонального компьютера и те функции, которые он поддерживает, кроме того, от надежной работы чипсета зависит производительность компьютера и его бесперебойная работа.

Источник

Чипсет

Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате, выполняет функцию связующего компонента (моста), обеспечивающего взаимодействие центрального процессора (ЦП) c различными типами памяти, устройствами ввода-вывода, контроллерами и адаптерами ПУ, как непосредственно через себя (и имея некоторые из них в своём составе), так и через другие контроллеры и адаптеры, с помощью многоуровневой системы шин. Так как ЦП, как правило, не может взаимодействовать с ними напрямую. Чипсет определяет функциональность системной платы. Он включает в себя интерфейс шины процессора и определяет в конечном счете тип и быстродействие используемого процессора. Определяет во многом тип, объём, быстродействие и вид поддерживаемой памяти, рабочие частоты различных шин, их разрядность и тип, поддержку плат расширения, их количество и тип, и т. д. Таким образом, этот набор микросхем относится к числу наиболее важных компонентов системы, во многом определяя её быстродействие, расширяемость, стабильность работы при различных настройках и условиях, модернизируемость, сферу применения и т. д. Являясь по сути основой платформы/системной платы, чипсеты встречаются и в других устройствах, например, в сотовых телефонах и сетевых медиаплеерах.

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Компьютерная ши́на (англ. computer bus) в архитектуре компьютера — подсистема, служащая для передачи данных между функциональными блоками компьютера. В устройстве шины можно различить механический, электрический (физический) и логический (управляющий) уровни.

Программи́руемая логи́ческая интегра́льная схе́ма (ПЛИС, англ. programmable logic device, PLD) — электронный компонент (интегральная микросхема), используемый для создания конфигурируемых цифровых электронных схем. В отличие от обычных цифровых микросхем, логика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задаётся посредством программирования (проектирования). Для программирования используются программатор и IDE (отладочная среда), позволяющие задать желаемую структуру цифрового устройства в.

Суперскалярный процессор (англ. superscalar processor) — процессор, поддерживающий так называемый параллелизм на уровне инструкций (то есть, процессор, способный выполнять несколько инструкций одновременно) за счёт включения в состав его вычислительного ядра нескольких одинаковых функциональных узлов (таких как АЛУ, FPU, умножитель (integer multiplier), сдвигающее устройство (integer shifter) и другие устройства). Планирование исполнения потока инструкций осуществляется динамически вычислительным.

Источник

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:

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

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:

В свою очередь, Южный мост позволяет:

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:

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:

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:

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:

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:

Источник

Что такое чипсет в материнской плате простыми словами, и какой лучше выбрать?

Всем доброго времени суток! И на очереди ещё одна интересная тема, которая волнует многие умы, а именно – что такое чипсет на материнской плате, для чего он нужен и как вообще выбрать подходящую «маму» для своего ПК. И начнем с простого определения слова «Чипсет» – это выделенные блоки микросхем, которые отвечают за работу всей материнской платы. Пока не понятно? – Далее расскажу поподробнее!

Если перевести дословно словосочетание «Chipset», то получится два слова: «Chip» – что в переводе так и переводится «Чип», и второе слово «Set», что переводится как «набор». То есть на материнской плате есть определенное количество микросхем, которые и управляют работой нашей материнской платы.

Кто не знает, но материнская плата – это связующее звено всех главных частей компьютера: процессора, видео- и звуковой карты, жесткого диска, привода, оперативной памяти и другого подключенного железа. Именно «материнка» управляет правильной работой всех внутренних комплектующих.

Простыми словами

Давайте ещё раз простыми словами про то, что же такое чипсет, и для чего он вообще нужен на системной плате. Чипсеты необходимы для правильного обмена информации между внутренними подключенными устройствами к материнской плате. Например, у нас есть видеокарта и процессор, которые должны взаимодействовать друг с другом для правильной работы.

Процессор и видеокарта подключены как раз к материнской плате. И вот на материнской плате есть целая система плат, микропроцессоров и микросхем, за счет которых и выполняется правильный обмен информации – это и есть чипсет. Далее мы разберем данное понятие чуть поподробнее, а также я покажу – где же он находится.

Рассмотрим на примере

Теперь давайте взглянем на чипсет. Взгляните на картинку ниже – у данной материнской платы можно увидеть два моста: южный и северный. Первый находится чуть ближе к процессору, а второй чуть ниже.

Теперь давайте посмотрим – за что же отвечает северный и южный чипсеты.

Ориентироваться на архитектуру нижней картинки не стоит, так как она уже немного устарела, но все же она наглядно показывает работу чипсетов.

Современные и старые чипсеты напрямую влияют на производительность материнской платы и ПК в целом. Также производительность зависит от пропускной способности шины, на которой они установлены – в мануалах часто обозначают данный показатель как FSB или Front Side Bus. Среди обычных пользователей могут встретиться также и другие названия: частота шины, скорость шины и т.д.

В целом производительность шины зависит от двух понятий:

В итоге у нас выходит два показателя: частота и ширина. Расскажу на примере – представьте, что у нас в порту есть грузчики, которые должны непрерывно таскать коробки из одного места в другой. Вот количество грузчиков – это частота. А количество коробок, которое они могут унести за раз – это ширина.

Но чтобы не оперировать сразу двумя величинами придумали третью, которая получается при умножении частоты на ширину. Получается как раз та самая пропускная способность шины, и измеряется она в гигабайтах в секунду (ГБ/c или GB/s). Как видите из нижней картинки, пропускная способность у разных шин с разными устройствами может быть разной.

Северный же мост также связан с оперативной памятью, так как без неё нормальная работа в системе просто невозможна. Это происходит через специальную шину RAM Bus. Данная шина имеет 128 контактов, плюс одну интересную фишку – она работает в двухканальном режиме.

То есть если вы подключите одну плашку памяти в один канал, то она будет задействовать только половину этих контактов, и в результате будет работать в два раза медленнее. Именно поэтому чаще всего покупают две плашки и подключают их в два разных канала. На материнской плате они обычно обозначены разным цветов слотов для оперативной памяти.

Новая архитектура

Современные материнские платы не имеют северного моста. Производители просто убрали его и перенесли данную задачу на сам процессор, что увеличило пропускную способность и производительность современных ПК в несколько раз.

Для связки используется шина QPI (QuickPath Interconnect). Также для работы видеокарты используется шина PCI, которая перекочевала в сам процессор и контролируется им же. Теперь в мануалах вы также моете встретить такой параметр как количество трансферов в секунду. Данный показатель характеризует не количество данных, переданных за раз, а именно количество операций в секунду. Может иметь обозначение – как МТ/с или ГТ/с.

ПРИМЕЧАНИЕ! Самое главное, что нужно запомнить, так это то, что современная архитектура предполагает полное слияние северного чипсета в процессор.

Производители

Производители чипсетов практически не меняются, но в последнее время на рынок поступило достаточно много компаний из Китая. Ранее же были известны только компании: AMD, Intel и NVidia. Давайте теперь рассмотрим самых популярных производителей. Мы будем разбирать маркировки, которые присутствуют в названиях и что они означают.

Intel

Некоторые из данных материнских плат имеют сразу встроенную видеокарту – чаще это используется на офисных машинах, так как при такой комплектации нет смысла устанавливать какие-то мощные видеоадаптеры. Для игровых моделей в процессоре полностью убрали поддержку встроенного видеоконтроллера, так как он просто не нужен.

Как выбрать?

Рейтинги чипсетом и материнских плат постоянно пополняются. Как я и говорил ранее, на рынок совсем недавно поступили неплохие модели из Китая. Самое главное вам нужно решить – для чего именно вам нужен ПК. Если вы собираетесь просто на нем работать, то вам нужно брать интегрированную материнскую плату со встроенной видеокартой.

Если же вы будете брать ПК для разгона, то нужно смотреть соответствующие модели материнок. Для игр есть отдельное железо. Также нужно смотреть на сокет и пропускную способность шины. Советовать что-то я не буду, так как данный ТОП постоянно меняется и пополняется все более новыми моделями, но советую посмотреть вот это видео.

Источник

Процессор, он же чипсет, он же чип, он же платформа, он же система на кристалле или на что обратить внимание при выборе

«Любая, достаточно развитая технология неотличима от магии»

Более 24 тыс. различных устройств, более тысячи различных производителей – огромная фрагментация — и это только на Android… Как в таком море вариантов выбрать то, что нужно именно вам?

На картинке выше – один прямоугольник соответствует одной модели смартфона, чем больше площадь, тем больше количество на сетях мобильных операторов в мире. Источник картинки: здесь.

Выбор смартфона стал затруднителен как никогда. Лет десять назад дизайн смартфонов имел куда большее значение, каждый новый девайс был уникален внешне – погуглите, посмотрите, например, как выглядели «мультимедийные компьютеры» Nokia N-series! (Например). Это были реальные произведения инженерного искусства. И в первую очередь, дизайн помогал определиться с выбором. Сейчас — другое дело: все смартфоны сенсорные, почти без кнопок, без движущихся частей, прямоугольные, с ходу не просто отличить.

Поражает воображение инженера сейчас другое. Небольшой параллелепипед в руке стал очевидно самым плотно укомплектованным собранием патентов. Еще в 2012 году «в области технологий изготовления смартфонов разным фирмам по всему миру принадлежит около 250 000 патентов. Трудно сказать, сколько из них может иметь отношение к одному отдельно взятому мобильному устройству, однако, в среднем, современный коммуникатор таит в себе около 110 000 патентов».

Очевидно, что используемых патентов будет становиться только больше. Области используемых патентов постоянно расширяются: это, в первую очередь, беспроводные технологии и компьютерные науки. Большая их часть – это алгоритмы, реализованные в чипсете. Современный чипсет смартфона – главный компонент, определяющий возможности устройства, его отличительные характеристики, те самые фишки, интересные дельты.

Процессор, мобильный процессор, система на кристалле (SoC), чип, чипсет, СБИС, платформа – это близкие термины, которые широко используются, не будем сейчас углубляться в отличия: кому что больше нравится, кто как привык говорить — пусть так и будет.

Главное, что хотелось бы автору подчеркнуть в этой статье, это то что, используемый чипсет – крайне важный фактор, на который имеет смысл обращать внимание при выборе вашего нового смартфона. Упоминаемые выше сотни тысяч патентов в первую очередь реализованы в нем.

Самые современные чипы – это, действительно, инженерное чудо. Задумайтесь: миллиард транзисторов в кремниевом квадратике размером, например, 14*14мм! Автор в своем детстве занимался в радиокружке и тогда примерно такого же размера был один транзистор – выглядел как маленькая пуговица с тремя ножками — такая вот миниатюризация за 30 лет. Сейчас при производстве флагманских чипсетов уже используется технология 10 нм, а это значит, что один транзистор тоньше человеческого волоса в 2500 раз.

Вычислительная система современного чипсета является гетерогенной, т.е. распределенной, неоднородной, разные типы задач распределены между несколькими специализированными процессорными подсистемами (CPU, GPU, ISP, DSP, DPU, VPU, NPU), модемом сотовой связи и интегрированной в чипсет памятью.

Каждая из составляющих чипсета заслуживает отдельного разговора. Например, от того, какой модем стоит в чипсете вашего смартфона, зависит по каким стандартам сотовой связи он может работать, какой функционал поддерживает. В качестве примера предлагаю посмотреть здесь. В этой статье чуть подробнее поговорим только о CPU, точнее только о часто обсуждаемой теме ядер, а затем перейдем собственно к рекомендациям по выбору чипсета.

Несколько слов о количестве ядер. Часто приходится слышать в салоне сотовой связи, что чем больше, тем лучше. Это конечно не так. Вот лишь несколько соображений:

— Для начала, говоря про ядра, мы должны понимать, что речь идет об одной из частей системы на кристалле – а именно, о центральном процессоре (CPU). CPU занимается общим управлением чипсета и приложениями от 3-х сторон.

— Закон Амдала никто не отменял. «Закон Амдала» (англ. Amdahl’s law, иногда также Закон Амдаля-Уэра) — иллюстрирует ограничение роста производительности вычислительной системы с увеличением количества вычислителей. Джин Амдал сформулировал закон в 1967 году, обнаружив простое по существу, но непреодолимое по содержанию ограничение на рост производительности при распараллеливании вычислений: «В случае, когда задача разделяется на несколько частей, суммарное время её выполнения на параллельной системе не может быть меньше времени выполнения самого длинного фрагмента».

— Пока в программах для смартфонов мало параллелизма. Главная специфика работы смартфона — это работа в режиме прерываний. В спящем режиме задействованы ядра с минимальным энергопотреблением.

— Больше ядер – больше энергопотребление, а это один из самых критичных параметров для смартфона.

— До недавнего времени во всех iPhone-ах было всего 2 ядра CPU, в iPad-е – 3 ядра CPU. Этого числа ядер было вполне достаточно и для премиального сегмента. Что уж говорить о среднем или бюджетном вариантах.

— Еще одна мысль – те вендоры, которые делают больше ядер, не имеют возможности разместить что-то другое т.к. физический размер чипсета имеет ограничения.

— Самые крутые на сегодня флагманские процессоры для смартфонов – октакоры, т.е. восьмиядерные CPU, — пока больше не нужно.

— Другая тема – это тактовая частота центрального процессора. Сейчас максимальная частота флагманов достигает 2.45 ГГц и нужна для непродолжительных высоких нагрузок (например, при обработке 4К30 видео, при передаче данных по сети LTE со скоростями до 1 Гбит/с) или для задач бенчмаркинга (требует отдельной статьи, поэтому опустим «для ясности»).

Итак, на какие чипы стоит обратить внимание? Ниже представлена сводная таблица. Процессоры компании Qualcomm есть во всех ценовых сегментах. Это однозначный лидер. Модемные чипы компании (т.е. без AP — процессора приложений) также используются и в iPhone-ах. По остальным производителям картина не однозначна, что-то удается лучше, над чем-то еще предстоит поработать.

Источник