1. Архітектура материнської плати з двома мостами
2. Архітектура без північного моста
3. Виробники чіпсетів
4. чіпсети Intel
5. чіпсети AMD
6. Який найкращий чіпсет системної плати?

Чіпсет материнської плати - це блоки мікросхем (дослівно чіп сет, тобто набір чіпів), які відповідають за роботу всіх інших комп'ютерних комплектуючих. Від нього також залежить продуктивність і швидкість роботи ПК.

Як ви розумієте, при виборі материнської плати крім сокета слід пильну увагу приділити розміщеному на ній чіпсету, особливо якщо мова йде про сучасних потужних домашніх або ігрових комп'ютерах.

Визначити їх візуально на системній платі легко - це великі чорні мікросхеми, які іноді бувають прикриті радіаторами охолодження.

Архітектура материнської плати з двома мостами

У вже застарілої схемою побудови материнської плати мікросхеми чіпсета ділилися на два блоки - північний і південний міст по їх розташуванню на схемі.

Функції північного моста - забезпечення роботи процесора з оперативною пам'яттю (контролер RAM) і відкритий (контролер PCI-E x16). Південний же відповідає за зв'язок процесора з іншими пристроями комп'ютера - хард-дисками, оптичними приводами, картами розширення і т.д. через контролери SATA, IDE, PCI-E x1, PCI, USB, звук.

Основною характеристикою продуктивності чіпсета в цій архітектурі є шина даних (System Bus), призначена для обміну інформацією між різними складовими комп'ютер частинами. Всі компоненти працюють з чіпсетом через шини, причому кожен зі своєю швидкістю. Це наочно видно на схемі чіпсетів.

Продуктивність же всього ПК залежить саме від швидкості тієї шини, яка пов'язує його з самим чіпсетом. У термінології чіпсетів Інтел ця шина позначається як FSB (Front Side Bus).

В описі материнської плати вона іменується «частотою шини» або «пропускною спроможністю» шини.
Розберемо докладніше ці характеристики шини даних. Вона визначається двома показниками - частотою і шириною.

• Частота - це швидкість передачі даних, яка вимірюється в мегагерцах (МГц, MHz) або гігагерцах (ГГц, GHz). Чим вище цей показник, тим вища продуктивність всієї системи в цілому (наприклад, 3 ГГц).
• Ширина - кількість байт, яке шина має можливість передати за один раз в байтах (наприклад, 2 Бт). Чим більше ширина, тим більша кількість інформації шина зможе передати за певний проміжок часу.

При множенні двох цих величин ми отримуємо третю, яка як раз і вказується на схемах - пропускна здатність, яка вимірюється в гігабайтах в секунду (Гб / с, Gb / s). З нашого прикладу виробляємо множення 3 ГГц на 2 Байта і отримуємо 6 Гб / с.

На зображенні нижче пропускна здатність шини дорівнює 8.5 гігабайт в секунду.

Зв'язок же північного моста з оперативною пам'яттю відбувається за допомогою вбудованого в нього двоканального контролера через шину RAM Bus, що має 128 контактів (х128). При роботі з пам'яттю в одноканальному режимі задіюються тільки 64 доріжки, тому для максимальної продуктивності рекомендується використовувати 2 модуля пам'яті, приєднаних на різні канали.

Архітектура без північного моста

У процесорах останнього покоління північний міст вже вбудований в мікросхему самого процесора, що значно підвищує його продуктивність. Тому на нових системних платах він взагалі відсутній - залишається тільки південний міст.

На прикладі нижче в чіпсеті відсутній північний міст, так як його функцію на себе бере процесор з вбудованим відео-ядром, однак від нього також ми бачимо позначення швидкості шини даних.

У роботі сучасних процесорів використовується шина QPI (QuickPath Interconnect), а також графічний контролер PCI-e x16, який раніше був у північному мосту, а тепер вбудований в процесор. В результаті того, що вони стали вбудованими, характеристики основної шини даних не так важливі, як це було в архітектурі попереднього покоління з двома мостами.

В сучасних чіпсетах на нових платах присутній інший параметр роботи шини - трансфери в секунду, який вказує на кількість операцій по передачі даних в секунду. Наприклад, 3200 МТ / с (мегатрансферів в сек) або 3.2 ГТ / с (гігатрансферів).

Ця ж характеристика вказується і в описах процесорів. Причому, якщо у чіпсета швидкість роботи шини 3.2 ГТ / с, а у процесора, наприклад, 2 ГТ / с, то дана зв'язка буде працювати за меншим значенням.

Виробники чіпсетів

Основними гравцями на ринку виробників чіпсетів є вже знайомі нам по процесорам фірми Intel і AMD, а також NVidea, яка більше відома користувачам за своїми відеокарт, і Asus.

Оскільки основними виробниками є на сьогоднішній день перші два, давайте поглянемо на сучасні і вже застарілі моделі.

чіпсети Intel

Сучасні - серії 8x, 7x і 6x.
Застарілі - 5х, 4х і 3х, а також NVidea.

Маркування чіпсета буквою перед цифрою означає потужність чіпсета всередині однієї лінійки.

• Х - максимальна продуктивність для ігрових комп'ютерів
• Р - висока продуктивність для потужних комп'ютерів масового застосування
• G - для звичайного домашнього або офісного компа
• B, Q - для бізнесу. За характеристиками такі ж, як і «G», але мають додаткові функції, такі як віддалене обслуговування і моніторинг доступу для адміністраторів великих офісів і підприємств.

Останнім часом для нового чіпсета LGA 1155 були введені ще кілька нових серій:

• Н - для звичайних користувачів
• Р 67 - для ентузіастів, які планують подальшу модернізацію і розгін системи
• Z - універсальний варіант, об'єднує характеристики двох попередніх

Зі схеми чіпсета можна легко зрозуміти, які вбудовані і зовнішні функції він підтримує. Для прикладу подивимося на схему сучасного продуктивного чіпсета Intel Z77.

Перше, що звертає на себе увагу - відсутність північного мосту. Як ми бачимо, даний чіпсет працює з процесорами зі вбудованих графічним ядром (Processor Graphics) серії Intel Core. Для домашнього комп'ютера вбудованого ядра буде досить для роботи з документами і перегляду відео. Однак, якщо потрібна велика проізводітельносмть, наприклад при установці сучасних ігор, то чіпсет підтримує установку декількох відеокарт в слот PCI Express 3. Причому, при установці 1 відеокарти вона буде задіяти 16 ліній, двох - кожна по 8 ліній, або одна 8, інша 4 , а решта 4 лінії будуть задіяні для роботи з пристроями за технологією Thunderbolt.

Також чіпсет готовий до подальшої модернізації і розгону системи (Intel Extreme Tuning Support).

Для порівняння, подивимося на інший чіпсет - Intel P67, який зображений нижче. Основна відмінність його від Z77 - в тому, що він не підтримує роботу з вбудованим відеоядром процесора.

Це означає, що материнська плата, оснащена P67, не зможе працювати з вбудованим графічним ядром процесора і до неї обов'язково доведеться купувати дискретну (окрему) відеокарту.

чіпсети AMD

Сучасні - серії Аxх (для процесорів з вбудованим відеоядром), 9хх і 8хx.
Застарілі - 7хх, nForce і GeForce, за винятком деяких моделей.

Найслабші по продуктивності ті моделі, в назві яких тільки цифри.

• Букви G або V в назві моделі вказує на наявність в чіпсеті вбудованої відеокарти.
• X або GX - підтримка двох окремих (дискретних) відеокарт, але не на повну потужність (по 8 ліній на кожну).
• FX - найпотужніші чіпсети, які повністю підтримують роботу з декількома відеокартами.

Шина, яка пов'язує процесор і чіпсет у AMD називається Hyper Transport (HT). В сучасних чіпсетах, які працюють з сокетами AM2 +, AM3, AM3 + вона версії 3.0, в AM2 - 2.0.

• HT 2.0: мах частота - 1400 МГц, ширина 4 байта, пропускна здатність 2.8 ГТ / с
• HT 3.0: мах частота 2600 МГц, ширина 4 байта, пропускна здатність 5.3 ГТ / с

Подивимося приклад опису материнської плати на сайті і визначимо, який чіпсет на ній розміщений.

На даному малюнку ми маємо модель MSI Z77A-G43 - вже з самої назви зрозуміло, що вона оснащена чіпсетом Intel Z77, що також підтверджується в докладному описі.

А тут - плата ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 з продуктивною чіпсетом від AMD 990FX, що також видно як з назви, так і при детальному описі.

Який найкращий чіпсет системної плати?

Давайте підіб'ємо підсумок - який же чіпсет краще вибрати для свого комп'ютера?

Все залежить від того, для яких цілей ви збираєте свій ПК. Якщо це офісний комп або домашній, на якому ви не плануєте встановлювати гри, то доцільно вибрати чіпсет, який працює з процесорами з вбудованим графічним ядром. Придбавши таку плату і, відповідно, процесор з вбудованим відео, ви отримаєте комплект, який цілком підійде для роботи з документами і навіть перегляду відео в хорошій якості.

Якщо потрібно більш поглиблена робота з графікою, наприклад для середніх відео-ігор або графічних додатків, то ви будете використовувати окрему відеокарту, а значить немає сенсу переплачувати за графічний чіпсет, що підтримує роботу з вбудованим відео процесор - краще, якщо він буде по максимуму забезпечувати роботу відеокарти.

Для найпотужніших ігрових комп'ютерів і в меншій мірі для тих, які будуть працювати з вимогливими до графіку професійними програмами вибирайте самі продуктивні моделі, в повній мірі підтримують роботу з декількома відеокартами.

Сподіваюся, дана стаття відкрила трохи для вас завісу над таємницею чіпсетів материнської плати і тепер ви зможете більш правильно підібрати ці комплектуючі для свого комп'ютера! Ну а для закріплення знань подивіться відеоурок, розміщений на початку статті.