Чипсет. СПК

Матеріал з Вікі ЦДПУ
Перейти до: навігація, пошук

Головна

Tchip.jpg

Чипсет — це набір мікросхем у складі персонального комп'ютера, що керують його центральним процесором, оперативною пам'яттю і постійним запам'ятовуючим пристроєм, кеш-пам'яттю, системними шинами й інтерфейсами передачі даних, а також низкою периферійних пристроїв. Розміщується на материнській платі персонального комп'ютера.

Чипсет конструктивно прив'язаний до типу процесора; він зазвичай, складається з декількох спеціалізованих інтегральних мікросхем. До появи чипсетів їх функції виконували набори мікросхем, що складалися з багатьох контролерів середнього ступеня інтеграції. Використання чипсету дозволяє спростити конструкцію і зменшити вартість материнських плат.

В наш час чіпсети можна зустріти буквально в кожному електронному приладі, як от фотокамері, мобільному телефоні або комп'ютері.

Історія

У сучасному розумінні цей термін з'явився в середині 1980-х. Першопрохідцями стали розробники комп'ютерів серії Amiga з чіпсетом OCS (пізніше його змінив ECS і AGA). Трохи пізніше компанія Chips & Technologies запропонувала чіпсет CS8220 (основний чіп 82C206) для IBM PC / AT-сумісних систем. Приблизно тоді ж з'явилися комп'ютери серії Atari ST, також створені з використанням чіпсета.

На розвиток радянської обчислювальної техніки, при існуючих самобутніх школах (Глушкова, Лебедєва, Петрова, Єршова, Абрамова, Брусенцова, Каляєва, Шура-Бура та ін), істотний вплив зробили успішні розробки зарубіжної мікроелектроніки, в першу чергу американської. Специфіка використання обчислювальної техніки в СРСР і її розробки зіграли свою роль і в розробці вітчизняних «чіпсетів» - ними стали так звані «набори мікросхем» і «мікропроцесорні комплекти». Враховуючи стан розвитку технологій на момент розпаду СРСР і наступні події в країні, в даний час в Росії існує помітну перевагу теоретичних розробок над практичними.

Чіпсет сучасного комп’ютера є сукупність двох основних мікросхем, кожна з яких відповідає за обробку інформації, що надходить від певних пристроїв. Контролер пам’яті (північний міст) призначений для створення зв’язку центрального процесора з модулями оперативної пам’яті. Іноді даний чіп є частиною центрального процесора, а не встановлюється окремим блоком. Фірми-гіганти виробники центральних процесорів (AMD і Intel) постійно випускають тестові версії чіпсетів, які поширюються серед провідних компаній, що випускають материнські плати. Якщо нова модель чіпсета виявляється вдалою, то створюються нові системні плати, які працюють з використанням даних чіпів.

Чіпсети материнських плат

Chipset schematic.png

Чіпсет материнської плати визначає всі основні характеристики настільних комп'ютерів: від списку сумісних процесорів і типів пам'яті до кількості USB-інтерфейсів.

Чіпсет складається з 2-х основних мікросхем:

  • MCH — контролер-концентратор пам'яті — Північний міст (Northbridge) — забезпечує взаємодію ЦП з пам'яттю і відеоадаптером. У нових чіпсетах часто є інтегрована відеопідсистема.
  • ICH — контролер-концентратор вводу-виводу — Південний міст (Southbridge) — забезпечує взаємодію між ЦП і порівняно повільною периферією: жорстким диском, слотами PCI, USB тощо.

Також іноді до чіпсетів відносять мікросхему Super I/O, яка підключається до південного моста і відповідає за низькошвидкісні порти RS-232, LPT, PS/2 .

Сьогодні основними виробниками чипсетів для настільних комп'ютерів є фірми Intel, nVidia, AMD, VIA, SiS, Broadcom, ServerWorks:

Чіпсети для сучасних x86-процесорів

У створенні чіпсетів, що забезпечують підтримку нових процесорів, в першу чергу зацікавлені фірми-виробники процесорів. Тому провідними виробниками процесорів (Intel і AMD) випускаються пробні набори (так звані англ. Reference-чіпсети) спеціально для виробників материнських плат. Після обкатки на таких чіпсетах, випускаються нові серії материнських плат, і в міру просування на ринок ліцензії (а враховуючи глобалізацію світових виробників, крос-ліцензії) видаються різним фірмам-виробникам і, іноді, субпідрядникам виробників материнських плат.

Список основних виробників чіпсетів для архітектури x86:

  • Intel
  • NVidia
  • ATI / AMD
  • Via
  • SiS

Чіпсети ARM

Для систем, що використовують процесори ARM, також створювалися і створюються чіпсети. І якщо перші зразки (такі як ARM2 для Acorn Archimedes в складі власне процесора і чіпів IOC, MEMC, VIDC, VIDC20 і пізніший ARM3) були в цілому схожі на сучасні їм чіпсети IBM PC, то сучасні (такі як Qualcomm Snapdragon і Texas Instruments DaVinci), через орієнтованості на мобільні пристрої, помітно відрізняються як за структурою, так і за технічними особливостями.

Посилання