Wat is een chipset? Zijn taken in het computersysteem

Als u op zoek bent naar een pc, moet u eerst een beetje leren over een paar specifieke jargonwoorden hier, Chipset , in Vietnam raken gebruikers een beetje in de war tussen de woorden CPU en Chipset. dat is de processor, waarvan we vaak horen genaamd  chipset, koop Pen4, pen3, ....  dwz koop CPU. In feite is dit een verkeerde benaming en chipset is iets heel bijzonders dat beschikbaar is op zowel moederborden als afzonderlijke grafische kaarten. Dus wat is een chipset ? Laten we meer leren over WebTech360 en de geschiedenis van dit woord. 

Een korte geschiedenis van chipsets en chipsetnamen

Als het gaat om personal computers (pc's) op basis van het Intel Pentium-systeem, verwijst het woord " chipset " meestal naar twee moederbordchips: de northbridge en de southbridge. De chipfabrikant is meestal onafhankelijk van de bordfabrikant. Voorbeelden van chipsetfabrikanten voor printplaten zijn  NVIDIA, ATI, VIA Technologies, SiS, Intel en AMD.

In de begindagen van de computerontwikkeling zaten moederborden vaak vol met geïntegreerde schakelingen (IC's) met afzonderlijke functies. IC is een of meer chips die elk onderdeel van het systeem besturen, zoals muis, toetsenbord, videokaart, geluid...

Als op een moederbord met een klein formaat, maar met tientallen IC's, het duidelijk is dat de productie en werking van het moederbord niet efficiënt zal zijn. Daarom vonden computeringenieurs een beter systeem, ze begonnen afzonderlijke chips samen te voegen, waardoor het aantal besturingschips op het moederbord aanzienlijk werd verminderd.

Standaard voor datatransmissie tussen randapparatuur op PCI (Peripheral Component Interconnect) moederborden , een nieuw concept was geboren dat is bridge.

In plaats van een serie chips met een eigen functie zijn de boards voorzien van een northbridge en southbridge chip. De twee fiches aan de uiteinden van het bord hebben heel verschillende taken.

Northbridge (northbridge) kreeg deze naam omdat het zich aan de bovenkant, noordkant van het moederbord bevindt. Het is verantwoordelijk voor de directe verbinding met de CPU en fungeert als tussenpersoon met de snellere hardware in het systeem. Inclusief RAM, PCI Express microcontroller en op oudere moederborden ook AGP (Accelerated Graphics Port) microcontroller.

Als deze stukjes hardware met de CPU willen praten, worden ze gedwongen door de noordbrug te "passeren".

Southbridge daarentegen bevindt zich aan de andere of zuidelijke kant van het moederbord en is verantwoordelijk voor het regelen van de werking van langzamere hardware zoals: PCI-uitbreiding, Sata- en IDE-verbindingen, USB-poorten, audiopoorten, netwerkpoorten. .. En om deze hardware te laten communiceren met de CPU, moeten ze eerst door de zuidbrug gaan, maar dan naar de noordbrug en dan de CPU.

De noordbrug en de zuidbrug hebben dezelfde term:

De traditionele Northbridge- en Southbridge- chipsetontwerpen zijn duidelijk ook verbeterd in de loop van de tijd en vanaf de stap van het vormen van het chipsetconcept zoals het nu is.

De architectuur van de noord- en zuidbrug maakte plaats voor een eenvoudiger systeem met slechts één chip. Sommige componenten: geheugen, microcontroller van de grafische kaart... zijn nu geïntegreerd en worden rechtstreeks door de CPU afgehandeld.

Daarom gaan de prioritaire besturingsfuncties naar de CPU en wordt de rest van de taken overgelaten aan een chip zoals de southbridge.

Alle besturingscomponenten zoals microcontrollers voor geheugenopslag (SATA-poorten), netwerken, audio, enz. worden beheerd door een enkele component. In plaats van van de zuidbrug naar de noordbrug te gaan en vervolgens naar de CPU, hoeft de rest van de hardware in het systeem alleen te communiceren via PCH of FCH en vervolgens naar de CPU . Het resultaat is een aanzienlijk verminderde latentie en een sneller reagerend systeem.

Chipset bepaalt hardwarecompatibiliteit:

De chipset bepaalt drie dingen: hardwarecompatibiliteit (zoals de CPU of RAM die u op het moederbord kunt monteren), uitbreidingsopties (hoeveel apparaten u via de PCI-poort kunt aansluiten) en overklokmogelijkheden (OC). Een beetje meer details:

Eerste CPU, tweede chipset - deze 2 componenten worden altijd eerst door ons bestudeerd en gekozen, maar de chipset past altijd bij het moederbord, dus je kunt zeggen dat je eerst de CPU kiest en dan pas het moederbord.

Zodra we de chipset of het moederbord hebben, weten we hoe we de rest van de hardware moeten kiezen, zoals welk type RAM (DDR3 of DDR4), hoge of lage snelheid; welke harde schijf en hoeveel er kunnen worden aangekoppeld; opties voor grafische kaarten en het al dan niet ondersteunen van meerdere kaarten (SLI of CrossFire setup) en andere opties voor uitbreidingskaarten.

Door die diversiteit kent de chipset ook vele uitvoeringen, de meest geavanceerde versie ondersteunt natuurlijk meer dingen en natuurlijk meer geld.

De chipset bepaalt de uitbreidingsmogelijkheden:

De chipset bepaalt via de bus de uitbreidingshardwaremogelijkheden. Hardwarecomponenten en randapparatuur worden via bussen op het moederbord aangesloten.

Alle moederborden ondersteunen verschillende soorten bussen en elk bustype heeft verschillende snelheden en bandbreedtes. We kunnen de bus opdelen in twee typen: de interne bus en de externe bus.

PCI Express (PCIe) is een typische interne bus en maakt gebruik van lanes voor componenten zoals uitbreidingskaarten (grafische kaarten, geluidskaarten, netwerkkaarten …), RAM om te communiceren met de CPU en vice versa. In de eenvoudigste verklaring bestaat een baan uit twee paren draden, één draad die gegevens verzendt en de andere gegevens ontvangt. PCIe x1 heeft dus 4 draden, PCIe x2 heeft 8 draden... Hoe meer draden, hoe meer gegevens er worden uitgewisseld. De PCIe x1-verbinding bereikt een gegevensoverdrachtssnelheid van 250 MB/s per enkele reis, PCIe x2 is 500 MB/s … Wat betreft de PCIe-versies, er zal een aparte post zijn, deze parameters komen overeen met de eerste generatie PCIe, d.w.z. de eerste generatie PCIe PCIe 1.x, de nieuwste generatie PCIe is PCIe 4.0, one lane heeft een snelheid van bijna 2 GB/s.

Het aantal beschikbare rijstroken op het moederbord is afhankelijk van de mogelijkheden van de CPU en het moederbord zelf. Veel Intel-desktop-CPU's ondersteunen bijvoorbeeld 16 lanes, en sommige van de nieuwere, high-end CPU's ondersteunen 28 tot 40 lanes. Ondertussen bieden moederborden die de Z170-chipset gebruiken meestal 20 extra rijstroken. Dus met een CPU-systeem dat 16 lanes ondersteunt en een moederbord met 20 lanes, hebben we in totaal 36 lanes.

Als u daarom een ​​grafische kaart op dit systeem aansluit met behulp van PCIe x16, gebruikt deze maximaal 16 banen. Als je 2 kaarten bevestigt die de dubbele brug laten lopen, kunnen beide samen op volle snelheid rennen, maar heb je nog maar 4 rijstroken over voor andere componenten. En als u van plan bent verschillende uitbreidingskaarten te monteren, moet u rekening houden met de CPU- en chipsetondersteuning. Als je geen rijstroken meer hebt en je hebt nog steeds een leeg PCIe-slot, zal het niet werken als je meer kaarten toevoegt.

Chipset bepaalt de OC-mogelijkheden van het systeem:

Dus nu je weet wat de bepalende rol van de chipset is in hardwarecompatibiliteit en schaalbaarheid, is het overklokken. Overklokken betekent eenvoudigweg de klok van de hardwaregoden hoger duwen dan de standaardklok. Evenredig aan de snelheid zijn stroomverbruik en warmteproductie, die systeeminstabiliteit kunnen veroorzaken en de levensduur van componenten kunnen verkorten. Als gevolg hiervan heeft het systeem een ​​betere warmteafvoer nodig, zoals waterkoeling en hoogwaardige voedingen.

Het probleem is dat alleen bepaalde soorten CPU's kunnen worden overklokt, meestal de K-serie van Intel en AMD. Bovendien ondersteunen alleen bepaalde chipsets overklokken en sommige hebben speciale firmware nodig om overklokmogelijkheden te ontgrendelen. Dus als u uw computer wilt overklokken, vanaf het moment dat u ervoor kiest om hardware te kopen, moet u het juiste moederbord vinden dat een overklokbare chipset gebruikt.

Chipset die overklokken ondersteunt, is vereist om de essentiële zaken tijdens het overklokken te kunnen regelen, zoals spanning, vermenigvuldiger, klok ... in UEFI of BIOS om de CPU-snelheid hoger te kunnen duwen dan ontworpen. Als de chipset niet kan overklokken, zijn deze functies niet beschikbaar of als ze dat wel zijn, zijn ze niet beschikbaar en kun je die CPU alleen gebruiken met de snelheid die door de fabrikant is ingesteld.

Ik hoop dat dit artikel je het belang van Chipset voor andere componenten zoals CPU, GPU, ... en vele andere componenten laat begrijpen. Als u computerconfiguratie moet bouwen, neem dan contact op met WebTech360 voor goed advies.