Чипсет

Важную роль в работе компьютера играет набор системных микросхем материнской платы (иначе — чипсет). Это своего рода интеллектуальная «прокладка» между всеми компонентами.

В большинстве случаев чипсет состоит из двух основных микросхем: системного контроллера (часто называемого северным мостом) и функционального контроллера (называемого южным мостом). Естественно, этими двумя микросхемами дело не ограничивается, и в чипсет входит еще множество более мелких составляющих. Просто две эти микросхемы — основа чипсета.

Иногда, ради снижения стоимости, системный и функциональный контроллеры объединяют в одну микросхему.

Intel использует свои обозначения. Так, системный контроллер в терминологии этой компании называется MCH (Memory Controller Hub) или, для решений с интегрированным графическим ядром, GMCH (Graphics and Memory Controller Hub). А функциональный контроллер носит имя ICH (I/O Controller Hub).

К системному контроллеру через системную шину подключается процессор, а через шину памяти — оперативная память (исключение современные процессоры AMD и новая разработка Intel с интегрированным в процессор контроллером памяти). Видеокарта подключается через свою собственную шину — AGP (в старых чипсетах) или PCI Express 16x (современные решения).

«16x» в обозначении PCI Express означает количество задействованных линий этой шины — в данном случае их 16.

Современные мощные игровые системы могут содержать не одну, а две, три или даже четыре видеокарты, объединенные с помощью технологий CrossFire (видеокарты ATI/AMD) или SLI (продукция NVIDIA). Это позволяет существенно увеличить быстродействие в играх, разделив обработку трехмерных сцен между имеющимися графическими процессорами. Чтобы организовать подключение двух и более видеокарт задействуются либо полноценные шины PCI Express 16x, либо одна или две шины PCI Express 16x делятся между всеми видеокартами, к каждой из которых в режиме CrossFire или SLI подводится по 8 линий. Возможны и более экзотические реализации: скажем, при наличии двух видеокарт, первая всегда задействует 16 линий шины, а для второй выделяется 8 линий.

Функциональный контроллер соединяется с системным посредством внутренней высокоскоростной шины.

В свое время для соединение системного и функционального контроллеров часто использовали шину PCI. Это позволяло упростить чипсет и сделать его более дешевым. Но на быстродействии данный подход сказывался не лучшим образом, и от этой практики давно отказались.

Сам функциональный контроллер обеспечивает управление шинами PCI, ISA (если последняя есть), PCI Express (в современных чипсетах), работу жестких дисков, приводов оптических дисков, дисковода, портов ввода-вывода. Помимо этого функциональный контроллер с помощью BIOS обеспечивает инициализацию и начальную загрузку компьютера после включения питания или перезагрузки.

Поскольку функции, выполняемые чипсетом, весьма обширны, всевозможным настройкам его работы посвящена чуть ли не половина опций BIOS Setup. Это и порядок функционирования шин ISA, PCI, AGP, PCI Express, это и работа входящих в состав чипсета контроллеров IDE и SATA. Заметное количество настроек посвящено и портам ввода-вывода.

Опубликовано 28.11.2008.