Chipset utara vs chipset selatan - perbezaan antara kedua-dua

Chipset Utara vs chipset selatan: Bagaimana kita mengenal pasti mereka? Konsep chipset telah menjadi sangat penting sejak bertahun-tahun, terutama ketika datang ke peralatan permainan. Pengeluar melancarkan CPU baru mereka dan sering datang bersama dengan chipset baru dan pengawal memori. Jika anda masih tidak tahu apa yang kami bercakap, dalam artikel ini kami akan menghapuskan semua keraguan tentang konsep-konsep ini, mengembara ke dalam ciri utama papan induk: chipset.

Apakah chipset dan apakah kepentingannya

Istilah chipset merujuk kepada satu set cip atau litar bersepadu, yang mampu melaksanakan beberapa fungsi. Dalam istilah komputer, fungsi ini berkaitan dengan pengurusan peranti yang berbeza yang berkaitan dengan motherboard dan pergaulan di antara mereka.

Chipset ini sentiasa direka berdasarkan seni bina pemproses pusat, CPU komputer. Itulah sebabnya setiap kali kita bercakap tentang chipset kita juga harus bercakap tentang CPU yang serasi dengannya dan kemungkinan ia menawarkan kita dari segi kapasiti dan kelajuan. Oleh itu, chipset adalah kawalan komunikasi dan cip atau cip yang bertanggungjawab untuk mengawal trafik data pada motherboard. Kami bercakap tentang CPU, RAM, Cakera Keras, slot PCIe dan akhirnya semua peranti yang boleh disambungkan ke komputer.

Pada masa ini, kami mendapati dua chipset di papan, atau sebaliknya, di papan dan pemproses, jambatan utara atau utara, dan jambatan selatan atau selatan. Sebab untuk memanggil mereka dengan cara ini terletak di lokasi mereka di papan, yang pertama di bahagian paling dekat dengan CPU (utara) dan yang kedua di bawah (selatan). Terima kasih kepada chipset yang boleh kita pertimbangkan motherboard sebagai bas utama sistem. Paksinya yang mampu menghubungkan unsur-unsur dari pengeluar yang berbeza dan sifat yang berbeza dengan cara yang terintegrasi dan tanpa ketidakcocokan di antara mereka. Misalnya, papan Asus, dengan CPU Intel dan kad grafik Gigabyte.

Sejak penampilan pemproses elektronik berasaskan transistor pertama, 4004, 8008, dan sebagainya, konsep chipset muncul. Dengan kemunculan komputer peribadi, penggunaan cip tambahan pada motherboard untuk menguruskan RAM, grafik, sistem bunyi, dan lain-lain menjadi popular. Fungsinya adalah jelas, iaitu mengurangkan beban kerja pemproses utama, menghasilkannya dalam litar lain yang seterusnya disambungkan kepadanya.

Jambatan utara: fungsi dan ciri

Intel G35 North Bridge

Kami akan melihat chipset utara vs chipset selatan yang mentakrifkan apa yang mereka dan bagaimana kerja masing-masing. Kami akan bermula dengan yang paling penting, yang akan menjadi jambatan utara.

Chipset utara adalah litar yang paling penting selepas CPU itu sendiri. Sebelum ini, ia terletak di papan induk dan di bawahnya, menggunakan cip hampir selalu dilengkapi dengan heatsink. Hari ini, jambatan utara secara langsung diintegrasikan ke dalam pemproses dari kedua-dua Intel dan AMD, pengeluar utama komputer peribadi.

Fungsi chipset ini adalah untuk mengawal semua aliran data yang pergi ke atau dari CPU ke RAM, bas AGP (sebelum) atau PCIe (sekarang) dari kad grafik, dan juga dari chipset Selatan itu sendiri. Itulah sebabnya ia juga dipanggil MCH (hab pengawal memori) atau GMCH (grafik MCH), kerana banyak chipset utara juga mempunyai grafik bersepadu. Jadi misinya adalah untuk mengawal operasi bus pemproses atau FSB (bas depan bas) dan membuat pengedaran data antara unsur-unsur yang disebutkan di atas. Pada masa ini semua elemen ini dibenamkan dalam silikon tunggal di dalam CPU, tetapi ini tidak selalu berlaku.

Evolusi Jambatan Utara

Senibina dalaman jambatan utara terintegrasi ke dalam AMD Ryzen 3000

Pada mulanya, kedua-dua papan AMD dan Intel dan pengeluar lain seperti IBM mempunyai chipset ini secara fizikal terletak di papan. Menghadapi keperluan untuk mewujudkan litar bersepadu yang akan mengambil sedikit ruang dan mengurangkan bilangan tugasan untuk pemproses, satu-satunya cara adalah untuk memisahkannya, dan menyambung CPU ke FSB.

Kerumitannya hampir di peringkat pemproses, jadi ia juga menghasilkan haba dan memerlukan heatsink. Juga, ia adalah satu-satunya cara untuk overclock sistem. Daripada menaikkan pengganda CPU, apa yang dilakukan ialah meningkatkan pengganda FSB, yang kini menjadi BCLK atau Jam Bas. Terima kasih kepada ini, bas akhirnya pergi dari 400 MHz ke 800 MHz, menyebabkan kekerapan CPU dan RAM meningkat juga.

Alasan utama bahawa pengeluar CPU utama mula mengintegrasikan chipset ini dalam CPU mereka adalah kerana latensi ia diperkenalkan. Dengan pemproses sudah melebihi frekuensi 2 GHz, kependaman antara RAM dan RAM mula menjadi masalah dan kesesakan utama. Menjaga fungsi ini pada cip berasingan kemudian mula menjadi kelemahan.

Intel mula menggunakan chipset utara yang terbina dalam CPU dari arsitektur Sandy Bridge pada tahun 2011 dan perubahan penamaan CPUnya kepada Intel Core ix. CPU Nehalem seperti Intel Core 2 Duo dan Quad masih mempunyai jambatan utara berasingan dari mereka.

Dan jika kita bercakap mengenai AMD, pengeluar mula menggunakan penyelesaian ini dari pemproses Athlon 64 yang pertama seawal tahun 2003 dengan teknologi HyperTransport untuk menyambung jambatan utara dan selatannya. Pengilang yang memulakan senibina x86 dengan 64 bit dan itu akan menambah pengawal memori kepada CPUnya jauh sebelum pesaingnya.

Jambatan Selatan: fungsi dan ciri-ciri

AMD X570

Unsur seterusnya dalam membandingkan chipset utara vs chipset selatan akan menjadi jambatan selatan atau juga dipanggil ICH (hub Pengawal input) dalam kes Intel dan FCH (pengawal hub pengawal) dalam kes AMD.

Kita boleh katakan bahawa jambatan selatan adalah cip terpenting yang terletak di papan induk sejak jambatan utara dipindahkan ke CPU. Ini adalah perbezaan pertamanya, kerana pada masa ini ia masih dipasang di atasnya dan praktikal dalam kedudukan yang sama sejak penubuhannya. Set elektronik ini bertanggungjawab untuk menyelaraskan peranti input dan output yang berbeza yang boleh disambungkan ke komputer.

Kami faham dengan peranti input-output semua yang dianggap kelajuan rendah berbanding bas memori RAM. Kami bercakap contohnya dengan port USB, port SATA, rangkaian atau kad bunyi, jam, dan juga pengurusan kuasa APM dan ACPI yang juga diuruskan oleh BIOS. Terdapat banyak sambungan ke cip ini, dan bas PCIe 3.0 atau 4.0 turut menyertainya, bergantung kepada penjanaan CPU.

Chipset telah memperoleh kuasa yang hebat pada masa ini, dengan kelajuan melebihi 1.5 GHz, dan memerlukan sistem pendinginan aktif seperti dalam kes generasi baru AMD X570. Yang paling berkuasa seperti AMD dan Intel Z390 tersebut, mempunyai sehingga 24 lintasan PCIe di mana untuk mengedarkan sambungan pelbagai peralatan berkelajuan tinggi seperti M.2 SSD dan slot PCIe lain yang terletak di kawasan pengembangan papan.

Cip ini telah wujud sejak awal tahun 1991 dengan konsep seni bina bas tempatan. Di dalamnya, bas PCI diwakili di pusat rajah, manakala ke atas kami mempunyai jambatan utara, dan ke bawah jambatan selatan, yang bertanggungjawab ke atas peranti-peranti "perlahan".

Chipset Selatan semasa dan kepentingannya

Chipset tidak hanya menguruskan peranti input / output di papan, tetapi juga memainkan peranan yang sangat penting dalam keserasian dengan CPU. Malah, dalam kebanyakan kes, chipset muncul bersama-sama dengan CPU baru yang dilepaskan ke pasaran, mengaitkan dengan seni bina mereka.

Ini tidak selalu berlaku, kerana kedua-dua AMD dan Intel mempunyai chipset yang serasi dengan generasi CPU yang berbeza, walaupun bergantung pada kes itu, fungsi tertentu akan tersedia atau tidak. Sebagai contoh, chipset AMD X570 menyokong PCIe 4.0 bersama dengan AMD Ryzen 3000 yang baru. Tetapi jika kami meletakkan Ryzen 2000 pada papan, yang juga serasi, bas akan menjadi PCIe 3.0. Perkara yang sama akan berlaku dengan kelajuan RAM dan profil JEDEC kilangnya. Keserasian ini bergantung pada BIOS dan firmwarenya, kerana ia akhirnya bertanggungjawab untuk menguruskan parameter asas unsur-unsur yang berbeza di papan tulis.

Chipset Intel semasa

Chipset	MultiGPU	Bas	Lorong PCIe	Maklumat
Untuk teras pemproses Intel Core generasi ke-8 dan ke-9 LGA 1151
B360	Tidak	DMI 3.0 hingga 7.9 GB / saat	12x 3.0	Chipset pertengahan semasa. Tidak menyokong overclocking tetapi menyokong sehingga 4x USB 3.1 gen2
Z390	CrossFireX dan SLI	DMI 3.0 hingga 7.9 GB / saat	24x 3.0	Kini chipset Intel lebih kuat, digunakan untuk permainan dan overclocking. Sejumlah besar lorong PCIe yang menyokong +6 USB 3.1 Gen2 dan +3 M.2 PCIe 3.0
HM370	Tidak (chipset komputer riba)	DMI 3.0 hingga 7.9 GB / saat	16x 3.0	Chipset yang paling banyak digunakan saat ini dalam notebook permainan. Terdapat varian QM370 dengan 20 lorong PCIe, walaupun ia tidak banyak digunakan.
Untuk pemproses Intel Core X dan XE di soket LGA 2066
X299	CrossFireX dan SLI	DMI 3.0 hingga 7.9 GB / saat	24x 3.0	Chipset yang digunakan untuk pemproses pelbagai antusias Intel

Chipset AMD semasa

Chipset	MultiGPU	Bas	Lorong PCIe yang berkesan	Maklumat
Untuk generasi pertama dan 2 pemproses AMD Ryzen dan Athlon di soket AMD
A320	Tidak	PCIe 3.0	4x PCI 3.0	Ia adalah chipset paling asas dalam julat, yang diarahkan ke peralatan peringkat kemasukan dengan Athlon APU. Menyokong USB 3.1 Gen2 tetapi tidak overclocking
B450	CrossFireX	PCIe 3.0	6x PCI 3.0	Chipset mid-range untuk AMD, yang menyokong overclocking dan juga Ryzen 3000 baru
X470	CrossFireX dan SLI	PCIe 3.0	8x PCI 3.0	Yang paling banyak digunakan untuk peralatan permainan sehingga ketibaan X570. Papannya berada pada harga yang baik dan juga menyokong Ryzen 3000
Untuk 2nd Gen AMD Athlon dan pemproses kedua dan ketiga Gen Ryzen di soket AM4
X570	CrossFireX dan SLI	PCIe 4.0 x4	16x PCI 4.0	Hanya gen 1 Ryzen yang dikecualikan. Ia adalah chipset AMD yang paling berkuasa yang kini menyokong PCI 4.0.
Untuk pemproses AMD Threadripper dengan soket TR4
X399	CrossFireX dan SLI	PCIe 3.0 x4	4x PCI 3.0	Satu-satunya chipset disediakan untuk AMR Threadrippers. Lintasan PCI beberapa mengejutkan kerana semua berat dibawa oleh CPU.

Ringkasan perbezaan chipset utara vs chipset selatan

Dengan cara sintesis, kita akan memecahkan semua fungsi kedua-dua chipset itu untuk menjadikannya lebih jelas apa yang mereka dedikasikan.

AMD Ryzen 3000 - X570 Architecture

Fungsi semasa chipset utara

Dengan peredaran masa, fungsi chipset utara berbanding chipset selatan telah meningkat dengan cara yang agak mengejutkan. Walaupun versi pertama yang diintegrasikan dalam CPU hanya berurusan dengan mengawal bas memori RAM, kini mereka telah memperluaskan pilihan mereka dengan kedatangan bas PCI-Express. Mari lihat apa yang mereka semua:

• Pengawal memori dan bas dalaman: ini masih merupakan fungsi utama. Untuk AMD kami mempunyai bas Infinity Fabric dan untuk Intel kami mempunyai bas Ring dan Mesh. Bas 64-bit yang mampu menangani sehingga 128 GB RAM dalam Dual Channel atau Quad Channel (rantai 128 atau 256 bit serentak) dengan sehingga 5100 MHz dalam kes baru AMD Ryzen 3000. Komunikasi antara CPU dan jambatan selatan: sudah tentu kita mempunyai bas komunikasi antara CPU dan jembatan selatan yang kita lihat. Dalam kes Intel, ia dipanggil DMI dan ia dalam versi 3.0 dengan kelajuan pemindahan 7.9 GB / s. Untuk AMD, gunakan 4 lorong PCIe 4.0 dalam CPU baharu, juga mencapai 7.9 GB / s. Sebahagian daripada lorong PCIe: Pemproses semasa, atau sebaliknya jambatan utara, mempunyai keupayaan untuk mengarahkan data terus dari slot PCIe. Kapasiti diukur dalam lorong, dan boleh mempunyai dari 8 hingga 48 Threadrippers. Ini terus ke slot PCIe x16 untuk kad grafik dan juga M.2 SSD. Peranti storan berkelajuan tinggi: Malah, ini adalah salah satu fungsi, chipset utara sekarang. Ia mengendalikan sebahagian daripada penyimpanan mengikut reka bentuk plat dan julatnya. AMD sentiasa menghubungkan slot M.2 PCIe x4 ke CPUnya, manakala Intel tidak sama dengan memori Intel Optane. USB 3.1 port Gen2: Kami juga dapat mencari port USB yang disambungkan ke CPU, terutamanya antara muka Intel Thunderbolt 3.0. Grafik Bersepadu: Begitu juga, banyak CPU semasa telah mengintegrasikan grafik atau IGP, dan cara untuk membawanya ke panel I / O lembaga adalah melalui pengawal dalaman dengan port HDMI atau DisplayPort. Dengan cara ini kita mempunyai keupayaan untuk memainkan kandungan dalam 4K 4096 × 2160 @ 60 FPS tanpa masalah. Wi-Fi 6: Di samping itu, CPU baru akan mengintegrasikan fungsi rangkaian tanpa wayar secara langsung ke cip baru mereka, sambil menambahkan lebih banyak fungsi dengan piawaian Wi-Fi baru yang berfungsi dengan protokol IEEE 802.11ax.

Intel Core 8th Generation dan seni bina Intel Z390

Fungsi semasa chipset Selatan

Di bahagian jambatan selatan, pada masa ini kami akan mempunyai semua fungsi berikut:

• Bas langsung ke CPU: Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, chipset utara dan selatan akan dihubungkan melalui bas untuk menghantar data yang berkaitan ke CPU. Kedua-dua Intel dan AMD beroperasi pada kelajuan hampir 8GB / s hari ini. Sebahagian daripada lorong PCIe: bahagian lain lorong PCI yang tidak mempunyai CPU adalah jambatan selatan, sebenarnya, mereka antara 8 dan 24 bergantung pada prestasi chipset. Di dalamnya, slot M.2 PCIe x4, slot PCIe pengembangan dan port berkelajuan tinggi yang berbeza seperti U.2 atau SATA Express disambungkan. Port USB: Kebanyakan port USB akan terus ke chipset ini, kecuali dalam kes-kes tertentu seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Pada masa ini, kami bercakap tentang port USB 2.0, 3.1 Gen1 (5 Gbps) dan 3.1 Gen2 (10 Gbps). Rangkaian dan kad bunyi: dua komponen pengembangan penting yang lain akan menjadi kad rangkaian ethernet dan bunyi, sentiasa bersambung ke chipset ini. Pelabuhan SATA dan sokongan RAID: Begitu juga, penyimpanan lambat juga akan sentiasa disambungkan ke jambatan selatan. Kapasiti adalah antara 4 hingga 8 pelabuhan SATA. Juga, ia menawarkan keupayaan untuk membuat RAID 0, 1, 5 dan 10. Bas ISA atau LPC: bas ini masih sah pada papan induk semasa. Untuk itu kami telah menyambungkan port selari dan siri, sebagai tambahan kepada tetikus dan papan kekunci PS / 2. Bas SPI dan BIOS: sama, bas ini dikekalkan, menyediakan akses kepada storan flash BIOS. SMBus untuk sensor: sensor suhu dan RPM juga memerlukan bas untuk menghantar data, dan ini akan bertanggungjawab untuk melakukannya. Pengawal DMA: Bas ini menyediakan akses langsung kepada memori RAM untuk peranti ISA. Pengurusan kuasa ACPI dan APM: Akhirnya, chipset menguruskan sebahagian daripada pengurusan kuasa, khususnya bagaimana mod penjimatan kuasa berfungsi untuk mematikan atau menggantung sistem.

Kesimpulan tentang chipset utara vs chipset selatan

Nah, artikel ini sampai pada tahap ini di mana kita terperinci dengan terperinci apa jambatan utara dan jambatan selatan terdiri daripada. Di samping itu, kita telah melihat evolusi dan semua fungsi masing-masing pada papan induk semasa.

Sekarang kami meninggalkan anda dengan beberapa artikel perkakasan untuk terus belajar:

Jika anda mempunyai sebarang soalan atau ingin membuat pembetulan mengenai kandungan, tinggalkan komen di dalam kotak. Kami berharap anda dapati ia berguna.