Chipset nord vs chipset sud - diferențe între cele două

Chipset nordic vs chipset sud: cum le putem identifica? Conceptul de chipset a devenit destul de important de-a lungul anilor, mai ales când vine vorba de echipament de jocuri. Producătorii își lansează noile procesoare și adesea vin mână în mână cu chipset-uri noi și controlere de memorie. Dacă încă nu știți despre ce vorbim, în acest articol vom elimina toate îndoielile cu privire la aceste concepte, aprofundând în caracteristica principală a unei plăci de bază: chipsetul.

Ce este un chipset și care este importanța acestuia

Termenul chipset se referă la un set de cipuri sau un circuit integrat, capabil să îndeplinească o serie de funcții. În termeni de calculator, aceste funcții sunt legate de gestionarea diferitelor dispozitive conectate la placa de bază și intercomunicarea dintre ele.

Chipsetul a fost întotdeauna proiectat pe baza arhitecturii procesorului central, procesorul computerului. De aceea, ori de câte ori vorbim despre chipset ar trebui să vorbim și despre procesoarele care sunt compatibile cu acesta și posibilitățile pe care ni le oferă în ceea ce privește capacitatea și viteza. Prin urmare, chipsetul este controlul comunicațiilor și cipul sau cipurile care sunt responsabile pentru controlul traficului de date de pe placa de bază. Vorbim despre procesor, RAM, hard disk-uri, sloturi PCIe și, în final, toate dispozitivele care pot fi conectate la computer.

În prezent , găsim două chipseturi pe o placă sau, mai bine zis, la bord și procesor, podul nord sau nord și podul sud sau sud. Motivul pentru a le numi în acest fel constă în locația lor pe placă, primul din partea superioară cea mai apropiată de procesor (nord) și cel de-al doilea de jos (sud). Mulțumită chipset-ului putem considera placa de bază ca autobuzul principal al sistemului. Axa care este capabilă să interconecteze elemente de la diverși producători și de natură diferită într-un mod integrat și fără incompatibilități între aceștia. De exemplu, o placă Asus, cu un procesor Intel și o placă grafică Gigabyte.

De la apariția primelor procesoare electronice bazate pe tranzistor, 4004, 8008 etc., a apărut conceptul de chipset. Odată cu apariția computerelor personale, utilizarea cipurilor suplimentare pe placa de bază pentru a gestiona memoria RAM, grafică, sistem de sunet etc., a devenit populară. Funcția sa a fost clară, aceea de a reduce volumul de muncă al procesorului principal, derivându-l în alte circuite care la rândul lor sunt conectate la acesta.

Podul nord: funcții și caracteristici

Podul nord G35 Intel

Vom vedea chipsetul nord vs chipset-ul sud definind ce sunt și cum funcționează fiecare. Vom începe cu cele mai importante, care va fi podul de nord.

Chipset-ul nord este cel mai important circuit după procesorul în sine. Anterior, a fost amplasată pe placa de bază și chiar sub ea, folosind un cip echipat aproape întotdeauna cu un radiator. Astăzi, podul nord este integrat direct în procesoare atât de la Intel, cât și de la AMD, producătorii de top ai computerelor personale.

Funcția acestui chipset este de a controla tot fluxul de date care merge de la sau de la procesor la RAM, magistrala AGP (înainte) sau PCIe (acum) de pe placa grafică, precum și cea a chipsetului South în sine. Acesta este motivul pentru care mai este denumit MCH (hub-ul controlerului de memorie) sau GMCH (grafic MCH), deoarece multe chipset-uri nordice aveau și elemente grafice integrate. Deci misiunea sa este de a controla funcționarea magistralei de procesare sau FSB (bus lateral) și de a face distribuția datelor între elementele menționate anterior. În prezent, toate aceste elemente sunt încorporate într-un singur siliciu în interiorul procesorului, dar acest lucru nu a fost întotdeauna cazul.

Evoluția podului nordic

Arhitectura internă a podului nord integrat în AMD Ryzen 3000

Inițial, atât plăci AMD cât și Intel și chiar alți producători precum IBM aveau aceste chipset-uri amplasate fizic pe placă. Față de necesitatea creării de circuite integrate care să ocupe puțin spațiu și să reducă numărul de sarcini pentru procesoare, singura modalitate a fost să le separați și să conectați CPU la acesta prin FSB.

Complexitatea sa a fost aproape la nivelul procesoarelor, astfel încât acestea au generat, de asemenea, căldură și au avut nevoie de termopan. De asemenea, a fost singura modalitate de overclock a sistemului. În loc să mărească multiplicatorul CPU, ceea ce s-a făcut a fost creșterea multiplicatorului FSB, care astăzi ar fi BCLK sau Bus Clock. Datorită acestui fapt, autobuzul a plecat de la 400 MHz la 800 MHz, ceea ce a determinat creșterea frecvenței CPU și a RAM-ului.

Motivul principal pentru care principalii producători de CPU au început să integreze acest chipset în procesoarele lor, s-a datorat latenței introduse de acesta. Cu procesoarele care depășesc deja frecvența de 2 GHz, latența dintre RAM și RAM a început să fie o problemă și un blocaj major. Menținerea acestor funcții pe un cip separat, atunci a început să fie un dezavantaj.

Intel a început să folosească un chipset nord integrat în procesor din arhitectura Sandy Bridge în 2011 și schimbarea numirii procesoarelor sale în Intel Core ix. Procesoarele Nehalem precum Intel Core 2 Duo și Quad aveau încă un pod nord separat de ele.

Și dacă vorbim despre AMD, producătorul a început să folosească această soluție de la primele procesoare Athlon 64 încă din 2003 cu tehnologia HyperTransport pentru conectarea podului său nord și sud. Un producător care a pornit arhitectura x86 cu 64 de biți și care ar adăuga un controller de memorie la CPU cu mult înaintea rivalilor săi.

Podul de sud: funcții și caracteristici

AMD X570

Următorul element din comparația chipsetului nord față de chipsetul sud va fi podul sud sau denumit și ICH (hub de control al intrării) în cazul Intel și FCH (fusul hubului controlerului) în cazul AMD.

Am putea spune atunci că podul de sud este cel mai important cip situat pe o placă de bază de când podul nord a fost relocat la procesor. Aceasta este prima sa diferență, deoarece în prezent este încă instalată pe ea și practic în aceeași poziție de la înființare. Acest set electronic este responsabil de coordonarea diferitelor dispozitive de intrare și ieșire care pot fi conectate la computer.

Înțelegem prin dispozitivele de intrare-ieșire tot ceea ce este considerat viteză mică în comparație cu magistrala de memorie RAM. Vorbim de exemplu despre porturile USB, porturile SATA, rețeaua sau placa de sunet, ceasul și chiar gestionarea de energie APM și ACPI, care este gestionată și de BIOS. Există multe conexiuni la acest cip, iar autobuzul PCIe 3.0 sau 4.0 îl alătură, de asemenea, în funcție de generarea procesorului.

Chipset-urile au dobândit o putere mare în prezent, cu viteze care depășesc 1, 5 GHz și au nevoie de sisteme de răcire active ca în cazul noii generații AMD X570. Cele mai puternice, cum ar fi AMD-ul menționat anterior și Intel Z390, au până la 24 de benzi PCIe în care să distribuie conexiunile diferite ale periferice de mare viteză, cum ar fi SSD-urile M.2 și alte sloturi PCIe situate în zona de expansiune a plăcii.

Acest cip este prezent de la început în 1991 cu conceptul de arhitectură de autobuz local. În ea, magistrala PCI a fost reprezentată în centrul diagramei, în timp ce în sus aveam podul nord, iar în jos podul sudic, în sarcina dispozitivelor „mai lente”.

Chipsetul de Sud actual și importanța sa

Chipsetul gestionează nu numai dispozitivele de intrare / ieșire de pe placă, dar joacă un rol foarte important în compatibilitatea cu procesorul. De fapt, în majoritatea cazurilor, chipset-urile apar alături de noi procesoare lansate pe piață, asociate cu arhitectura lor.

Nu este întotdeauna cazul, deoarece AMD și Intel au chipset-uri compatibile cu generații diferite de procesoare, deși în funcție de caz, anumite funcții vor fi disponibile sau nu. De exemplu, chipsetul AMD X570 acceptă PCIe 4.0 împreună cu noul AMD Ryzen 3000. Dar dacă vom pune Ryzen 2000 pe o placă, care este de asemenea compatibilă, autobuzul va deveni PCIe 3.0. La fel se va întâmpla și cu viteza RAM și cu profilele sale JEDEC din fabrică. Această compatibilitate depinde în mare măsură de BIOS și de firmware-ul său, deoarece este în cele din urmă responsabil pentru gestionarea parametrilor de bază ai diferitelor elemente de pe placă.

Chipset-uri Intel actuale

chipset - ul	MultiGPU	autobuz	Benzile PCIe	informații
Pentru a 8-a și a noua generație procesoare Intel Core socket LGA 1151
B360	nu	DMI 3.0 până la 7.9 GB / s	12x 3.0	Chipset actual de gamă medie. Nu acceptă overclockarea, dar acceptă până la 4x USB 3.1 gen2
Z390	CrossFireX și SLI	DMI 3.0 până la 7.9 GB / s	24x 3, 0	În prezent, chipsetul Intel este mai puternic, folosit pentru jocuri și overclocking. Un număr mare de benzi PCIe care acceptă +6 USB 3.1 Gen2 și +3 M.2 PCIe 3.0
HM370	Nu (chipset pentru laptop)	DMI 3.0 până la 7.9 GB / s	16x 3, 0	Chipset-ul cel mai folosit în prezent în notebook-ul de jocuri. Există varianta QM370 cu 20 de benzi PCIe, deși este puțin folosită.
Pentru procesoare Intel Core X și XE în soclu LGA 2066
x299	CrossFireX și SLI	DMI 3.0 până la 7.9 GB / s	24x 3, 0	Chipset-ul folosit pentru procesoarele entuziaste ale procesoarelor Intel

Chipseturi AMD actuale

chipset - ul	MultiGPU	autobuz	Liniile PCIe eficiente	informații
Pentru procesoarele 1 și 2 generație AMD Ryzen și Athlon în priză AMD
A320	nu	PCIe 3.0	4x PCI 3.0	Este cel mai de bază chipset din gamă, orientat către echipamentele de intrare cu APU Athlon. Suporta USB 3.1 Gen2, dar nu overclockare
B450	CrossFireX	PCIe 3.0	6x PCI 3.0	Chipset de gamă medie pentru AMD, care acceptă overclockarea și, de asemenea, noul Ryzen 3000
X470	CrossFireX și SLI	PCIe 3.0	8x PCI 3.0	Cel mai folosit pentru echipament de jocuri până la sosirea X570. Plăcile sale sunt la un preț bun și sprijină, de asemenea, Ryzen 3000
Pentru procesoare AMD Athlon 2 gen și 2 și 3 gen Ryzen procesoare în soclu AM4
X570	CrossFireX și SLI	PCIe 4.0 x4	16x PCI 4.0	Doar Ryzen de primul gen sunt excluse. Este cel mai puternic chipset AMD care acceptă în prezent PCI 4.0.
Pentru procesoare AMD Threadripper cu priză TR4
X399	CrossFireX și SLI	PCIe 3.0 x4	4x PCI 3.0	Singurul chipset disponibil pentru Threadrippers AMD. Puținele sale benzi PCI sunt surprinzătoare, deoarece toată greutatea este purtată de procesor.

Rezumatul diferențelor chipset nord vs chipset sud

Prin sinteză, vom descompune toate funcțiile celor două chipset-uri pentru a face și mai clar ce le este dedicat fiecăruia.

AMD Ryzen 3000 - X570 Architecture

Funcțiile curente de chipset nord

Odată cu trecerea timpului, funcțiile chipsetului nord vs. chipset-ului sud au crescut într-un mod destul de surprinzător. În timp ce primele versiuni integrate în procesoare s-au ocupat doar de controlul magistralei de memorie RAM, acum și-au extins opțiunile odată cu sosirea magistralei PCI-Express. Să vedem care sunt toate:

• Controler de memorie și bus intern: acestea sunt încă principalele funcții. Pentru AMD avem autobuzul Infinity Fabric și pentru Intel avem autobuzul Ring și Mesh. Un autobuz pe 64 de biți capabil să adreseze până la 128 GB RAM în Dual Channel sau Quad Channel (lanțuri de 128 sau 256 biți simultan) cu până la 5100 MHz în cazul noului AMD Ryzen 3000. Comunicare între CPU și podul sudic: bineînțeles că avem bus-ul de comunicare între procesor și podul sud pe care l-am văzut. În cazul Intel, se numește DMI și este în versiunea sa 3.0 cu viteze de transfer de 7, 9 GB / s. Pentru AMD, folosiți 4 benzi PCIe 4.0 în noile sale procesoare, atingând de asemenea 7, 9 GB / s. O parte a benzilor PCIe: procesoarele actuale, sau mai degrabă podurile nordice, au capacitatea de a direcționa datele direct din sloturile PCIe. Capacitatea este măsurată pe benzi și poate avea între 8 și 48 de Threadrippers. Acestea merg direct în sloturile PCIe x16 pentru plăci grafice și chiar SSD-uri M.2. Dispozitive de stocare de mare viteză: De fapt, aceasta este una dintre funcțiile, acum, a chipsetului nord. Gestionează o parte din depozitare în funcție de designul plăcii și de gama acesteia. AMD conectează întotdeauna un slot M.2 PCIe x4 la procesorul său, în timp ce Intel face același lucru pentru memoriile sale Intel Optane. Porturi USB 3.1 Gen2: Putem găsi chiar și porturi USB conectate la procesor, în special interfața Intel Thunderbolt 3.0. Grafică integrată: În mod similar, multe procesoare actuale au grafică integrată sau IGP, iar modul de a le duce la panoul I / O al plăcii este prin intermediul controlerului intern cu un port HDMI sau DisplayPort. În acest fel avem capacitatea de a reda conținut în 4K 4096 × 2160 @ 60 FPS fără probleme. Wi-Fi 6: În plus, noile procesoare vor integra funcții de rețea wireless direct în noile lor cipuri, adăugând și mai multe funcționalități cu noul standard Wi-Fi care funcționează cu protocolul IEEE 802.11ax.

Intel Core 8th Generation și arhitectură Intel Z390

Funcții curente de chipset sud

Din partea podului sudic, vom avea în prezent toate aceste funcții:

• Magistrala directă către procesor: Așa cum am menționat anterior, chipseturile nord și sud vor fi conectate printr-un autobuz pentru a trimite datele relevante către CPU. Atât Intel cât și AMD funcționează astăzi cu o viteză apropiată de 8 GB / s. O parte a benzilor PCIe: cealaltă parte a benzilor PCI pe care CPU nu le are sunt puntea de sud, de fapt, acestea vor fi cuprinse între 8 și 24, în funcție de performanța chipsetului. În ele sunt conectate sloturile M.2 PCIe x4, sloturile PCIe de expansiune și diferite porturi de mare viteză, precum U.2 sau SATA Express. Porturi USB: Majoritatea porturilor USB vor merge direct la acest chipset, cu excepția cazurilor în care am menționat anterior. În prezent vorbim de porturi USB 2.0, 3.1 Gen1 (5 Gbps) și 3.1 Gen2 (10 Gbps). Rețea și placă de sunet: alte două componente esențiale de expansiune vor fi plăcile de rețea Ethernet și sunet, conectate întotdeauna la acest chipset. Porturi SATA și suport RAID: În mod similar, stocarea lentă va fi întotdeauna conectată la puntea de sud. Capacitatea variază de la 4 la 8 porturi SATA. De asemenea, oferă posibilitatea de a crea RAID 0, 1, 5 și 10. Autobuzul ISA sau LPC: acest autobuz este încă valabil pe plăcile de bază actuale. La acesta am conectat porturile paralele și seriale, pe lângă mouse și tastatură PS / 2. Bus SPI și BIOS: în mod similar, acest autobuz este menținut, oferind acces la stocarea flash a BIOS. SMBus pentru senzori: senzorii de temperatură și RPM au nevoie și de un autobuz pentru a trimite datele, iar acest lucru va fi responsabil de realizarea acestora. Controler DMA: Acest autobuz oferă acces direct la memoria RAM pentru dispozitivele ISA. Gestionarea energiei ACPI și APM: În cele din urmă, chipsetul gestionează o parte din managementul energiei, în special modul în care funcționează modul de economisire a energiei pentru a opri sau a suspenda sistemul.

Concluzie despre chipset nord vs chipset sud

Ei bine, acest articol ajunge la acest punct în care detaliem în ce constă podul nord și podul sud. În plus, am văzut evoluția acesteia și toate funcțiile fiecăreia dintre ele pe plăci de bază actuale.

Acum vă lăsăm câteva articole hardware pentru a continua să învățați:

Dacă aveți întrebări sau doriți să faceți o corecție cu privire la conținut, lăsați-ne un comentariu în casetă. Sperăm că vi s-a părut util.