Что такое набор системной логики

Чипсет

Чипсет (англ. chipset ) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате, выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других. Чипсеты встречаются и в других устройствах, например, в сотовых телефонах.

Содержание

История

Первые чипсеты в современном понимании этого термина появились в середине 1980-х. Первопроходцами стали разработчики компьютеров серии Amiga с чипсетом OCS (позже его сменил ECS и AGA). Немногим позже компания Chips & Technologies предложила чипсет CS8220 (основной чип 82C206) для IBM PC/AT-совместимых систем. Примерно тогда же появились компьютеры серии Atari ST, также созданные с использованием чипсета.

На развитие советской вычислительной техники, при существующих самобытных школах (Глушкова, Лебедева, Петрова, Ершова, Абрамова, Брусенцова, Каляева, Шура-Бура и др), существенное влияние оказали успешные разработки зарубежной микроэлектроники, в первую очередь американской. Специфика использования вычислительной техники в СССР и её разработки сыграли свою роль и в разработке отечественных «чипсетов» — ими стали так называемые «наборы микросхем» и «микропроцессорные комплекты». Учитывая состояние развития технологий на момент распада СССР и последующие события в стране, в настоящее время в России существует заметный перевес теоретических разработок над практическими.

Чипсеты современных компьютеров

Иногда в состав чипсета включают микросхему Super I/O, которая подключается к южному мосту по шине Low Pin Count и отвечает за низкоскоростные порты: RS232, LPT, PS/2.

Создание полноценной вычислительной системы для персонального и домашнего компьютера на базе, состоящих из столь малого количества микросхем (чипсет и микропроцессор) является следствием развития техпроцессов микроэлектроники развивающихся по закону Мура (см. историю вычислительной техники).

Чипсеты для современных x86-процессоров

Список основных производителей чипсетов для архитектуры x86:

Чипсеты ARM

Для систем, использующих процессоры ARM, также создавались и создаются чипсеты. И если первые образцы (такие как ARM2 для Acorn Archimedes в составе собственно процессора и чипов IOC, MEMC, VIDC, VIDC20 и более поздний ARM3) были в целом похожи на современные им чипсеты IBM PC, то современные (такие как Qualcomm Snapdragon и Texas Instruments DaVinci), из-за ориентированности на мобильные устройства, заметно отличаются как по структуре, так и по техническим особенностям.

Источник

Главная / Содержание / Чипсеты

Введение.

Изучив, какие типы оперативной памяти и какие процессоры применяются сегодня в PC, теперь нам следует разобраться с чипсетами, которые обеспечивают не только связь памяти и центрального процессора, но являются центральным связующим компонентом, на базе которого строится материнская плата современного компьютера.

Для начала немного истории.

Чтобы заставить компьютер работать, на первые системные платы IBM PC пришлось установить много логических микросхем. Кроме процессора, на системную плату было установлено множество других компонентов: генератор тактовой частоты, контроллер шины, системный таймер, контроллеры прерываний и прямого доступа к памяти, память CMOS, часы и контроллер клавиатуры. Наконец, чтобы обеспечить работу установленных компонентов, понадобился еще ряд микросхем, а также процессор, математический сопроцессор (модуль для выполнения операций над числами с плавающей запятой) и память. Все эти компоненты изготавливались непосредственно фирмой Intel или по ее лицензии, за исключением микросхемы CMOS с часами, которая поставлялась фирмой Motorola. Всего на плате размещалось до сотни логических микросхем, и поэтому места для размещения микросхем, выполняющих дополнительные функции, на них не оставалось.

В 1986 году компания Chips and Technologies представила революционный компонент, названный 82С206, который и стал основной частью первого набора микросхем системной логики системной платы PC. Эта единственная микросхема выполняла все основные функции микросхем системной платы в компьютерах, совместимых с AT, а именно: функции генератора тактовой частоты (микросхема 82284), контроллера шины (микросхема 82288), системного таймера (микросхема 8254), двух контроллеров прерываний (микросхема 8259), двух контроллеров прямого доступа к памяти (микросхема 8237) и даже микросхемы CMOS-памяти и часов (микросхема МС146818). Кроме процессора, все основные компоненты системной платы PC были заменены одной микросхемой. Четыре дополнительные микросхемы использовались в качестве буферов и контроллеров памяти, расширяя возможности компонента 82С206. На системной плате было всего пять микросхем. Этому набору микросхем системной логики фирма Chips and Technologies присвоила название CS8220.

Это был революционный шаг в производстве системных плат для PC. He только значительно снизилась стоимость системной платы и упростилась ее конструкция, но и появилась возможность реализации функций, для которых прежде устанавливались платы расширения. Позже четыре микросхемы, установленные дополнительно к 82С206, были заменены новым набором, состоявшим только из трех микросхем; этот набор назывался New Enhanced AT (NEAT) CS8221. А еще через некоторое время появился набор микросхем системной логики 82С836 Single Chip AT (SCAT), который состоял всего из одной микросхемы.

Идею набора микросхем системной логики поддержали и другие изготовители микросхем. Компании Acer, Erso, Opti, Suntac, UMC, VLSI и другие стремились захватить свою долю рынка. К сожалению, у многих из них положение на рынке наборов микросхем системной логики было неустойчивым; цены быстро менялись, и многие компании потерпели неудачу. Например, в 1993 году VLSI доминировала на рынке наборов микросхем системной логики, а на следующий год чуть не стала банкротом.

В 1989 году фирма Compaq разработала шину EISA. В то время считалось, что шина EISA станет стандартом. Однако Compaq отказалась предоставить кому бы то ни было свой набор микросхем системной логики для этой шины (т.е. набор микросхем, необходимых для функционирования этой шины на системной плате). Именно тогда в Intel было принято решение поставлять наборы микросхем системной логики для сборщиков компьютеров на основе системных плат EISA. Шина EISA не принесла большого успеха, но Intel приобрела опыт разработки набора микросхем системной логики. Когда был создан процессор 486, Intel пришлось ожидать, пока другие компании разработают для него набор микросхем системной логики (ведь она не могла продавать процессоры без системных плат для них). В 1993 году Intel при разработке процессора Pentium учла прежний опыт и выпустила процессор вместе с набором микросхем системной логики.

Большинство системных плат вплоть до самого последнего времени имело набор микросхем системной логики, разработанный Intel. На сегодняшний день положение Intel на рынке наборов микросхем системной логики (чипсетов) не так безоблачно. Начиная с 2000 года Intel отдала значительную часть рынка чипсетов своему главному конкуренту в этой области тайваньской фирме VIA Tech., в первую очередь благодаря неудачному выбору фирмы Rambus в качестве поставщика оперативной памяти (подробно об этом позже). Среди прочих конкурентов сегодня можно назвать такие фирмы, как ALi (Acer Laboratories, Inc.) и SiS (Silicon integrated Systems). Компания Chips and Technologies выжила благодаря тому, что нашла свою нишу на рынке видеоадаптеров для портативных компьютеров. В 1998 году Intel купила эту компанию, чтобы внедриться на рынок видеоадаптеров.

Чипсеты Intel для процессоров класса Pentium.

Подробно чипсеты мы начнем изучать начиная с предназначенных для процессора Pentium. Мы с Вами подробно изучили этот класс процессоров, теперь же имеет смысл остановиться на чипсетах для него. Кроме того, изучая чипсеты для Pentium, мы сможем проследить основные тенденции, которые помогут нам в изучении сегодняшней ситуации с современными чипсетами.

i430 LX (Mercury)

Одновременно с появлением процессора Pentium в марте 1993 года Intel представила свой первый набор микросхем системной логики i430LX (кодовое название Mercury) для нового процессора. Этот набор микросхем использовался только с процессором Pentium первого поколения и, поэтому, прожил совсем недолго. Он был рассчитан на применение только с процессорами Pentium 60/66 МГц, поддерживал процессорное гнездо Socket 4 с питанием 5В. North Bridge в наборе микросхем системной логики 430LX состоял из трех микросхем. Основной микросхемой был системный контроллер 82434LX, который содержал контроллер кэша и контроллер шины PCI; кроме того, в его функции входила реализация интерфейса между процессором и памятью. Имелась также пара микросхем 82433LX для ускорения интерфейса шины PCI. Набор микросхем системной логики 430LX поддерживал:

* кэш-память второго уровня объемом до 512 Кбайт;

* память типа FPM объемом до 192 Мбайт. Вся оперативная память, установленная в системе могла быть кэширована. Это кажется вполне очевидным и без особого упоминания, но мы с Вами встретимся с чипсетами, которые могли кэшировать меньше памяти, чем установлено на материнской плате.

* частота системной шины до 66 МГц.

South Bridge чипсета 430LX назывался SIO (System Input/Output), имел маркировку 82378IB/ZB. Не содержал в себе контроллера жестких дисков, такой контроллер следовало установить в разъем для подключения плат расширения ISA или PCI.

i 430 NX ( Neptune )

Представленный в марте 1994 года, 430NX был первым набором микросхем системной логики для второго поколения процессоров Pentium с напряжением питания 3,3 В. Эти процессоры устанавливались в гнезда типа Socket 5 со встроенным преобразователем напряжения на 3,3 В/3,5 В, который использовался и для процессора, и для набора микросхем системной логики. Этот набор микросхем был разработан прежде всего для процессоров Pentium с тактовыми частотами от 75 до 133 МГц, хотя обычно использовался для процессоров Pentium с тактовыми частотами 75 и 100 МГц. Вместе с процессором, потребляющим более низкое напряжение, этот набор микросхем работал быстрее и надежнее и расходовал меньше энергии, чем наборы микросхем системной логики для первого поколения процессоров Pentium. Компонент North Bridge в наборе микросхем системной логики 430NX состоял из трех микросхем. Основная микросхема 82434NX содержала контроллер кэш-памяти и оперативной памяти, интерфейс управления шиной PCI. Фактически передачей данных по шине PCI управляли две микросхемы 82433NX, называемые акселераторами локальной шины. Эти две микросхемы вместе с основной микросхемой и составляли North Bridge.

Компонент South Bridge (микросхема 82378ZB) набора 430NX представлял собой ту же самую микросхему System I/O (SIO), что и в чипсете 430LX. Этот компонент подсоединялся к шине PCI и генерировал сигналы для шины ISA малого быстродействия.

По сравнению с набором Mercury (430LX) рассматриваемый набор микросхем системной логики обладал некоторыми новыми возможностями. Он мог поддерживать:

* память объемом до 512 Мбайт.

* память типа FPM объемом до 512 Мбайт. Вся оперативная память, установленная в системе могла быть кэширована.

* частота системной шины по прежнему до 66 МГц.

Набор микросхем системной логики 430NX был ориентирован на мощные рабочие станции и сервера: об этом говорит возможность поддержки двух процессоров Pentium, поддержка до 512 Мб памяти, а так же возможность кэширования всей оперативной памяти.

i 430 FX ( Triton )

В январе 1995 года Intel представила новый набор микросхем системной логики для процессора Pentium: i430FX (Triton). Это был первый набор, который поддерживал память EDO (Extended Data Out). Эта память хотя и не стоила дороже, но ее быстродействие было несколько выше, чем у стандартной памяти FPM (Fast Page Mode).

Компонент North Bridge в 430FX состоял из трех микросхем. Основная микросхема 82437FX выполняла функции системного контроллера, который состоял из контроллеров памяти и кэш-памяти, интерфейса процессора и контроллера шины PCI, а две микросхемы 82438FX представляли собой тракты прохождения данных для шины PCI.

Основные возможности 430FX:

* поддержка памяти EDO;

* поддержка более высокого быстродействия кэша (режим pipelined burst);

* реализация PIIX South Bridge с быстродействующим Bus Master IDE;

* отсутствие поддержки контроля четности в памяти;

* поддержка только одного процессора;

* поддержка оперативной памяти объемом не более 128 Мбайт, причем кэшироваться могли только первых 64 Мбайт.

* частота системной шины максимум 66 МГц.

Возможность кэшировать только до 64 Мбайт оперативной памяти означает, что, если в вашей системе установлена оперативная память емкостью более 64 Мбайт, эффективность системы снизится. Многие считают это несерьезной проблемой, поскольку их программное обеспечение не занимает все 64 Мбайт. Это еще одна ошибка, потому что Windows 9х и Windows NT/2000 (а также другие операционные системы, например Linux) загружаются в верхние адреса памяти. Таким образом, если вы установили оперативную память объемом 96 Мбайт (64 Мбайт + 32 Мбайт), то почти все ваше программное обеспечение, включая операционную систему, будет загружаться в некэшируемую область выше 64 Мбайт. Эффективность повышается только тогда, когда вы используете более 32 Мбайт. Попробуйте отключить кэш-память второго уровня, выбрав соответствующий параметр с помощью программы Setup BIOS, чтобы увидеть, как замедлится работа вашей системы. Именно такого эффекта можно ожидать, если установить более 64 Мбайт оперативной памяти на компьютере с набором микросхем 430FX.

South Bridge (микросхема 82371FB) был первым чипом PIIX (PCI ISA IDE Xcelerator). Эта микросхема служила в качестве моста между шиной PCI, работающей на частоте 33 МГц, и более медленной шиной ISA, работающей на частоте 8 МГц. Кроме того, в этой микросхеме впервые был реализован двухканальный интерфейс IDE. Переместив интерфейс IDE с шины ISA в микросхему РIIХ, удалось подключить его к шине PCI, что позволило намного увеличить скорость передачи данных. Благодаря этому стало возможным реализовать новые интерфейсы IDE, и тем самым значительно повысить эффективность жесткого диска.

Но, тем не менее, набор микросхем 430FX не мог вытеснить 430NX с рынка мощных серверов и рабочих станций, так как поддерживал только один процессор, всего 128 Мб оперативной памяти и кэшировал только первые 64Мб. Набор 430FX был ориентирован на рынок домашних компьютеров, в то время как 430NX, несмотря на отсутствие поддержки памяти EDO и устаревший South Bridge, по-прежнему применялся в серверах и мощных рабочих станциях.

i430HX (Triton II)

Набор микросхем системной логики Triton II 430НХ был разработан Intel для замены набора 430NX. Он поддерживает память EDO и кэш-память второго уровня типа pipeline burst. В нем также предусмотрена поддержка двухпроцессорных систем и в дополнение к средствам контроля четности добавлена поддержка кодов с исправлением ошибок, которые не только обнаруживают, но и исправляют ошибку в одном разряде в памяти. И для всего этого понадобилась только память с контролем четности.

Этот набор микросхем системной логики подходит не только для выполняющих критические задания высокоэффективных систем, таких как файл-серверы, но и для дешевых компьютеров. Если контроля четности или кодов с исправлением ошибок в памяти не требуется, этот набор микросхем можно легко сконфигурировать так, чтобы использовать более дешевую память, т.е. без контроля четности или без кодов с исправлением ошибок.

Ниже приведены основные преимущества набора микросхем системной логики НХ перед FX:

* поддержка симметричной мультипроцессорной обработки (для двух процессоров);

* поддержка кодов с исправлением ошибок (ЕСС) и контроля четности в памяти;

* поддержка оперативной памяти объемом 512 Мбайт (а не 128 Мбайт);

* кэширование оперативной памяти объемом 512 Мбайт с помощью кэш-памяти второго уровня, а не 64 Мбайт (если установлена необязательная микросхема Tag RAM);

* уменьшение количества циклов при обмене с памятью;

* поддержка версии PCI 2.1, которая допускает параллельно выполняемые операции PCI;

* поддержка компонентом РIIХЗ различных установок скорости передачи IDE на одиночном канале;

* поддержка шины USB компонентом РIIХЗ South Bridge.

* частота системной шины до 66 МГц.

Проблемы с кэшированием памяти, возникавшие в 430FX, были исправлены в 430НХ. Этот набор микросхем системной логики позволял кэшировать все 512 Мбайт оперативной памяти, если было установлено необходимое количество кэш-памяти для тэгов (это небольшая микросхема кэш-памяти, используемая для хранения адресов данных, которые содержатся в кэше). Большинство наборов микросхем 430НХ поставлялись с таким количеством микросхем кэш-памяти для тэгов, что можно было кэшировать только 64 Мбайт оперативной памяти, но по желанию каждый мог установить дополнительные микросхемы и кэшировать все 512 Мбайт оперативной памяти.

North Bridge в наборе микросхем системной логики 430НХ был однокристальным.

РIIХЗ South Bridge (микросхема 82371 SB) допускал независимую синхронизацию двойных каналов IDE. Иначе говоря, вы могли установить два устройства с различным быстродействием на одном и том же канале и конфигурировать скорости передачи для каждого устройства в отдельности. Микросхемы РIIX предыдущих поколений позволяли обоим устройствам работать только с одинаковым быстродействием. Микросхема РIIХЗ также поддерживала шину USB (Universal Serial Bus). К сожалению, в то время не существовало никаких устройств для подключения к USB, не было также ни операционных систем, ни драйверов для поддержки шины, а порты USB были диковинкой, и никто их не использовал.

Набор микросхем системной логики 430НХ, как мы уже упоминали, был ориентирован на замену уже прилично устаревшему 430NX в серверах, в то же время на базе этого чипсета можно было строить и недорогие рабочие станции с отличным быстродействием. Этот набор вобрал в себя все лучшее от 430NX и 430FX, кроме того сам по себе оказался очень удачным.

i430VX (Triton III)

Набор микросхем 430VX поддерживает:

* синхронную память DRAM (SDRAM) 66 МГц, разумеется поддержка FPM и EDO остается;

* коды с исправлением ошибок в памяти или отсутствие контроля четности;

* только один процессор;

* оперативную память объемом не более 128 Мбайт;

* кэширование только 64 Мбайт оперативной памяти.

* частота системной шины до 66 МГц. Хотя этот набор микросхем и поддерживает память SDRAM, фактическое быстродействие, достигаемое с помощью этой памяти, ограничено. Дело в том, что набор 430VX хоть и поддерживал SDRAM, но не по оптимальной схеме 5-1-1-1, а по схеме 6-1-1-1, именно поэтому большинство систем с 430НХ обладают более высоким быстродействием, чем системы на основе 430VX, даже несмотря на то, что VX может использовать память SDRAM с более высоким быстродействием. Кроме того: набор микросхем системной логики VX разработан для дешевых компьютеров, в большинство из которых никогда не устанавливалась память SDRAM.

Как и 430FX, VX может кэшировать только 64 Мбайт оперативной памяти. После падения цен на микросхемы памяти в 1996 году многие пользователи установили память объемом более 64 Мбайт, и это ограничение стало действительно серьезным недостатком.

i430TX (Triton IV)

Набор микросхем системной логики 430ТХ не имел кодового названия, однако некоторые пользователи называют его Triton IV. Это последний набор микросхем системной логики фирмы Intel для Pentium.

Набор микросхем 430ТХ имеет некоторые преимущества перед 430VX, но, к сожалению, он не поддерживает контроль четности и коды с исправлением ошибок и может кэшировать только 64 Мбайт оперативной памяти, как и более старые наборы FX и VX. Этот набор микросхем системной логики не предназначался для замены высококачественного 430НХ, который все еще использовался в системах, выполнявших наиболее сложные задания.

Набор микросхем системной логики ТХ обладает следующими возможностями:

* поддержка памяти SDRAM, работающей на частоте 66 МГц;

* кэширование памяти объемом до 64 Мбайт;

* поддержка Ultra-ATA или Ultra-DMA 33 (UDMA) интерфейса IDE передачи данных;

* более низкое потребление мощности, что важно для портативных компьютеров;

* отсутствие контроля четности и поддержки кодов с исправлением ошибок;

* поддержка только одного процессора;

ТХ появился в феврале 1997 года и был последним чипсетом Intel для процессоров пятого поколения. После TX Intel прекращает разработку новых чипсетов и процессоров пятого поколения, и переходит к разработке систем шестого поколения, поколения Pentium II.

В этой таблице сведены воедино рассмотренные нами выше характеристики чипсетов Intel для платформы Р5.

Сводная таблица чипсетов Intel для процессоров класса Pentium

Источник

Электроника для начинающих (часть 2)

Тема 1.6. Микросхемы системной логики Chipset

Чипсет ( Chipset ) – основа системной платы, — это набор микросхем системной логики. Посредством чипсета происходит взаимодействие всех подсистем ПК. Чипсеты обладают высокой степенью интеграции, и представляют собой (чаще всего) две микросхемы (реже встречаются однокристальные решения), в которых реализованы интегрированные контроллеры, обеспечивающие работу и взаимодействие основных подсистем компьютера.

Практически у всех современных чипсетов, набор системной логики состоит двух микросхем северного и южного мостов. Название микросхем обусловлено их положением относительно шины PСI: северный — выше, южный — ниже.

Рис.4 Блок схема набора микросхем

Микросхема северного моста обеспечивает работу с наиболее скоростными подсистемами.

Северный мост (Northbridge) — это системный контроллер, являющийся одним из элементов чипсета материнской платы, отвечающий за работу с оперативной памятью (RAM), видеоадаптером и процессором (CPU). Северный мост отвечает за частоту системной шины, тип оперативной памяти и ее максимально возможный объем. Одной из основных функций северного моста является обеспечение взаимодействия системной платы и процессора, а также определение скорости работы. Частью северного моста во многих современных материнских платах является встроенный видеоадаптер. Таким образом, функциональная особенность северного моста являет собой еще и управление шиной видеоадаптера и ее быстродействием. Также северный мост обеспечивает связь всех вышеперечисленных устройств с южным мостом.

Северный мост получил свое название благодаря «географическому» расположению на материнской плате. Внешне это квадратной формы микрочип, расположенный под процессором, но в верхней части системной платы. Как правило, северный мост использует дополнительное охлаждение. Обычно это пассивный радиатор, реже — радиатор с активным охлаждением в виде небольшого кулера. Связано это с тем, что температура северного моста примерно на 30 градусов Цельсия всегда выше температуры «южного собрата».

Завышенная температура вполне обоснована. Во-первых, северный мост находится в непосредственной близости от центрального процессора, во-вторых, он находится выше видеокарты, жестких дисков и южного моста. Это означает, что часть тепла от вышеупомянутых устройств доходит до северного моста. Ну и в-третьих, самое главное — северный мост отвечает за обработку команд самых сильных компонентов системы — процессор, память и графику. Поэтому будем считать, что увеличенный номинал температуры является нормой для северного моста любой материнской платы.

Южный мост (Southbridge) — это функциональный контроллер, известен как контроллер ввода-вывода или ICH (In/Out Controller Hub). Отвечает за так называемые «медленные» операции, к которым относится отработка взаимодействия между интерфейсами IDE, SATA, USB, LAN, Embeded Audio и северным мостом системы, который, в свою очередь, напрямую связан с процессором и другими важными компонентами, такими как оперативная память или видеоподсистема. Также южный мост отвечает за обработку данных на шинах PCI, PCIe и ISA (в старых моделях системных плат).

Список обслуживаемых систем материнской платы южным мостом довольно велик. Помимо вышеприведенных IDE, SATA, USB, LAN и прочего, южный мост отвечает еще и за SM шину (используется для управления вентиляторами на плате), DMA-контроллер, IRQ-контроллер, системные часы, BIOS, системы энергообеспечения APM и ACPI, шину LPC Bridge.

Как правило, выход из строя южного моста ставит точку в жизни системной платы. Именно южный мост является порой первым щитом, принявшим «удар на себя». Ввиду технологических особенностей это так. Причин «гибели» южного моста на порядок больше, чем северного, ведь он работает напрямую с «внешними» устройствами. Так, частой причиной выхода из строя ЮМ является банальный перегрев, вызванный коротким замыканием, например, USB-разъема. Либо неисправности питания жесткого диска. Т.к. в большинстве случаев южный мост не оборудован системой дополнительного охлаждения, он перегревается и сгорает. Реже причиной поломки южного моста является заводской брак. Деформация (излишние изгибы) системной платы также приводит к повышению нагрева южного моста с последующим выходом его из строя.

Рассмотрим основные направления развития чипсетов. Контроллеры, обеспечивающие взаимодействие МП с памятью, графической подсистемой, устройствами ввода-вывода и т. д., изготавливаются обычно в виде комплекта микросхем, который называется чипсетом (chipset). «Сбалансированность» архитектуры чипсета означает, что он должен обеспечить полное использование пропускной способности процессорной и других шин, по которым происходит передача информации, т. е. чипсет не должен быть «узким местом» ПК и одновременно не должен предлагать больше, чем могут использовать процессор, память и другие компоненты. Главные тенденции в развитии чипсетов — это построение более быстрой подсистемы памяти и организация более эффективного взаимодействия между процессором, памятью и другими устройствами. Функционально чипсет делится на две части, реализуемые в виде отдельных микросхем: — северный мост — системный контроллер, присоединяемый непосредственно к МП и включающий в себя контроллеры устройств, наиболее требовательных к пропускной способности (контроллеры памяти, графической шины AGP и др.); — южный мост — контроллеры медленных устройств ввода- вывода. Вышеуказанные мосты соединяются между собой специально выделенной шиной с высокой пропускной способностью (ранее в качестве данной шины использовалась 32-разрядная шина PCI). На рис. 2.12 (вариант А) приводится классическая архитектура ПК, определяемая этим чипсетом. Именно чипсет, задавая основные связи между компонентами ПК, тем самым практически полностью определяет его архитектуру. Пропускной способности шины PCI не хватает как для встроенных в южный мост устройств, так и для плат расширения. В настоящее время стандартом является архитектура, приведенная на рис. 2.12 (вариант Б), где соединяющая мосты специальная шина имеет высокую пропускную способность (применяется в МП Pentium III, Pentium 4 и Athlon). Эту архитектуру первой применила фирма Intel, и по ее терминологии она называется хабовой, а мосты — хабами.

Рис. 2.12. Архитектура ПК при разных чипсетах

Рис. 2.13. Архитектура ПК при разных чипсетах

Архитектура варианта В разработана фирмой AMD для МП Hammer, в которой применена шина HyperTransport (рис. 2.13). Здесь контроллер памяти встроен непосредственно в МП, так что на северном мосту остается только контроллер AGP. Основные достоинства этой архитектуры: повышенная производительность подсистемы памяти (из-за снижения задержек); высокая гибкость в конфигурировании (особенно при переходе к многопроцессорным системам). На рис. 2.13 приводится одно из возможных будущих решений архитектуры ПК на базе PCI Express (вариант Г). На рис. 2.14 приведена схема чипсета 845Е фирмы Intel для Pentium 4.

Ремонт материнской платы, замена чипсета | чипа

Сервисный центр Антарес, СПб Большой Проспект Петроградской Стороны дом 100 офис 305 телефон

Замена системной логики ноутбука в быту замена чипа относится к категории сложных ремонтов. Мы предлагаем замену чипов материнской платы по очень выгодным ценам в течении одного-трех рабочих дней.

Стоимость ремонта чипсета ноутбука от 1500 рублей

Стоимость работ — Цены указаны с учетом запчастей

Внимание!
Если вы приносите свой чипсет, стоимость работы составит от 2000 до 4000 рублей. В том случае, когда используется чипсет сервисного центра, к стоимости ремонта добавляется стоимость запчасти. При использовании чипсета компании, гарантия на работы составляет полгода. Естественно, на ваш чипсет дать гарантию мы не можем. В этом случае, наша ответственность лежит в пределах снятия, подготовки площадки и правильной установки, без перекосов, залипаний и отрыва дорожки.

Неисправности материнской платы при сломанном чипсете

Физически чипсет — это одна или несколько микросхем, специально разработанных для обеспечения работы микропроцессора, на чипсет которого возлагается нагрузка по обеспечению процессора данными и командами, а также по управлению периферией (видеокарты, звуковая система, оперативная память, дисковые накопители, различные порты ввода/вывода).

Образующие чипсет микросхемы играют роль связующего звена между процессором и всеми элементами архитектуры ноутбука. Чипсет ноутбука определяет не только характеристики и производительность материнской платы, но и обеспечивает поддержку периферийного оборудования различных стандартов помимо прочего, выполняет функции таких элементов ноутбука, как контроллер прерываний, контроллер энергонезависимой памяти (BIOS), системный таймер, контроллер клавиатуры и мыши, контроллер кэш-памяти, контроллер дисковых накопителей. Другой немаловажной характеристикой материнских плат, является тип процессора, который на такую плату можно установить.

Чипсет может содержать в себе контроллеры прерываний прямого доступа к памяти, таймеры, систему управления памятью и шиной. Обычно в одну из микросхем набора входят также часы реального времени с CMOS-памятью и иногда клавиатурный контроллер, однако эти блоки могут присутствовать и в виде отдельных чипов. В последних разработках в состав наборов микросхем для интегрированных плат стали включаться и контроллеры внешних устройств.

Чипсет, набор системной логики, мост определяет

Набор системной логики

North Bridge (Северный мост) Осуществляет взаимодействие процессора, памяти и графической подсистемы. Содержит кэш, контроллеры оперативной памяти, интерфейс между шиной процессора и PCI, AGP. Все это реализовано на одном кристалле. Частота работы этой микросхемы равна тактовой частоте материнской платы. Современные North Bridge работают на высоких тактовых частотах и поэтому дополнительно оборудованы устройствами охлаждения. Неправильно установленная система охлаждения ноутбука, забившейся вентилятор приводят к выходу чипсета из строя. В современных ноутбуках некоторые функции, такие как функция контролера памяти, встроены в процессор South Bridge (Южный мост) Более медленная микросхема. Интегрирует в систему жесткие диски, шины PCI, USB, последовательный и параллельный порты. Этот компонент отвечает за работу контроллеров sata и usb, а также реализует функции памяти CMOS, часов и т. д.
Отметим также, что микросхема содержит большое количество буферной памяти для ускорения обмена с быстродействующей частью. Данные с медленных устройств накапливаются в буферной памяти и могут быть быстро считаны или записаны большими блоками в скоростную часть чипсета и далее при необходимости в процессор. Один и тот же тип микросхемы South Bridge может использоваться, как правило, в нескольких наборах системной логики, то есть может работать с несколькими типами North Bridge.

Внешне чипсеты выглядят, как самые большие после процессора микросхемы с количеством выводов от нескольких десятков до нескольких сотен. Восстановление их работоспособности происходит на специальном оборудовании и требует специальных навыков. Не профессиональный ремонт может загубить всю плату. Выражение плата выстрелила говорит о том, что не опытный мастер во время пайки чипсета перегрел материнскую плату и она прогнулась до того состояния, что произошло смещение слоев, следовательно оторвались дорожки от чипсета. Такой не профессиональный ремонт вам может обойтись в кругленькую сумму. На отремонтированные у нас материнские платы, с заменой чипсета, мы даем годовую гарантию и используем только новые микросхемы.

«Санди Бридж» и чипсеты 6-ой серии

Наиболее «древние» из произведенных Intel чипсеты, которые сейчас все еще можно встретить в продаже, относятся к 6-ой серии. Анонс их состоялся еще в начале 2011 года, а устанавливать в них можно любой ЦПУ семейств «Санди Бридж» и «Иви Бридж». В случае установки ЦПУ второго семейства может понадобиться обновление БИОСа. Все эти чипы устанавливались в сокет 1155 и зачастую были оснащены интегрированным графическим решением. Еще одной важной особенностью этой платформы было то, что она состояла только из одной микросхемы — «южного моста». А вот «северный мост» был интегрирован в процессор. Наиболее доступным среди них был чипсет Intel H61. Он позволял создавать недорогие офисные системы. Также на его базе можно было сделать неплохой ПК для учебы. А вот связки «Кор Ай5» или «Кор Ай7» и «Н61» выглядят совсем нелепо. Глупо в материнскую плату MiniATX с минимальной функциональностью устанавливать высокопроизводительный процессор. Этот чипсет позволял установить всего 2 модуля ОЗУ, оснащен одним слотом PCI-Express 16x v2.0 для установки внешнего графического ускорителя и имел 10 портов ЮСБ версии 3.0 и 4 порта SATA для подключения жестких дисков или привода для чтения оптических дисков.

Средний сегмент занимали Q65, B65, Q67 (эти чипсеты не поддерживали чипы «Иви Бридж»). Разница между ними и Н61 заключалась в количестве слотов для оперативной памяти (в этом случае их было 4 вместо 2) и портов для накопителей (5 против 4). Изначально для наиболее производительных использовались Н67 и Р67. Первый из них поддерживал интегрированное видео, но был оснащен лишь одним слотом для установки внешнего графического ускорителя. А второй был нацелен лишь на использование внешних видеокарт (у него было 2 слота для этих целей), но вот встроенный графический акселератор на таких материнских платах не работал. В свою очередь, решения на базе Z68 объединили в себе лучшие стороны Н67 и Р67. Именно этот чипсет можно считать наилучшим для данной платформы.

Источник