Diferencia entre revisiones de «Chipset»

De Manuais Informática - IES San Clemente.
Ir a la navegación Ir a la búsqueda
 
(Sin diferencias)

Revisión actual del 19:26 9 oct 2018

Introdución

Chipset, traducido literalmente do inglés, significa "conxunto de chips". No caso das placas base o Chipset é un conxunto de circuitos integrados que se encarga de realizar as funcións que o microprocesador delega neles; normalmente trátase de dous chips:

Conxunto de Chips que forman o chipset

  • A ponte norte (North Bridge) úsase como enlace entre o microprocesador e a memoria. Controla as funcións de acceso entre o microprocesador, a memoria RAM, o porto gráfico AGP, e as comunicacións coa ponte sur.
  • A ponte sur (South Bridge) controla os dispositivos asociados como son a controladora de discos IDE, SATA, RAID, portos USB, Firewire, rañuras PCI, PCI-Express, AMR, CNR, portos infravermellos, LAN e unha larga lista de elementos integrados na placa nai. É dicir, é o encargado de comunicar o procesador có resto dos periféricos.

Diagrama-chipset.jpg


Dende o 2003 os procesadores empezaron a incluír varios dos controladores da ponte norte, quedando esta cada vez con menos funcións. A tendencia actual é que o procesador incorpore controladores de memoria e tamén gráficos. O resto das funcións da ponte norte e as da ponte sur quedan integradas nun único chipset. A versión de Intel para esta solución chámase Platform Controller Hub (PCH).
A comunicación entre o Microprocesador, a memoria e o resto dos elementos do equipo foi evolucionando có tempo tal e como podemos ver a continuación:

FSB (Front Side Bus)

O FSB é un bus que interconecta o microprocesador coa Ponte Norte da placa base.
No manual das placas base sempre nos dan como FSB a velocidade de transporte de datos entre o microprocesador e esa Ponte Norte. Para calculala en MB/s hai que multiplicar o dato do FSB en Megaherzios (MHz) ao que estea configurado o microprocesador na placa base conectada, polo ancho do bus de datos (64 bits = 8 Bytes).
Moitas veces non se indica a velocidade do FSB en MHz senón en MT/s (MegaTransferencia por segundo = as veces que fai un envío por segudo, sendo este, tal e como vimos antes, de 8 Bytes), este valor apareceu coa tecnoloxía DDR que aproveita o franco de subida e de baixada os dous pulsos para enviar datos, polo que o valor MT/s ven sendo o dobre do FSB en MHz.
Na seguinte imaxe vemos, de xeito esquemático, o seu funcionamento:

FSB.png

HyperTransport de AMD

O bus HyperTransport, tamén coñecido como Lightning Data Transport (LDT), foi engadido coa arquitectura AMD64.
Os procesadores AMD actuais teñen dous buses externos. O primeiro comunica a CPU coa memoria RAM e é chamado, simplemente, "Bus de memoria". O outro é usado na comunicación entre a CPU e os outros compoñentes do PC ao traveso do chipset da placa base.
Outra das ventaxas de HyperTransport é que proporciona enlaces separados para as operacións de entrada e saída, permitindo á CPU transmitir e recibir datos ao mesmo tempo.
Versións máis modernas:
- HyperTransport 3.0: Dous buses de liñas de 32 bits a 2,6GHz, así, a transferencia = 2.6GHz * (32bits / 8 ) = 20.8 GB/s.
- HyperTransport 3.1: Dous buses de liñas de 32 bits a 3,2GHz, así, a transferencia = 25,6GB/s
Na seguinte imaxe vemos, de xeito esquemático, o seu funcionamento:

Hypertransport.png

Enlace interesante onde se explica o funcionamento de HyperTransport.

QuickPath de Intel (QPI)

Como vimos, dende os inicios de Intel, as CPUs empregaban o bus externo FSB que une a CPU có chipset.
Hoxe en día, as CPUs de Intel levan no seu interior un controlador de memoria e, así, teñen agora dous buses externos:
  1. O bus de memoria para conectar a CPU á memoria RAM.
  2. O bus de entrada/saída que conectan a CPU có resto dos dispositivos a través do chipset da placa. Este bus é o chamado QuickPath (QPI).
A filosofía de QPI é exactamente igual á de AMD có seu HyperTransport.
Os procesadores actuais operan con conexións de 16 bits, coa velocidade de reloxio determinada polo chipset ou por eles mesmos (o compoñente mais lento); por exemplo, o Core i7 920 e 940 funcionan con conexións de 9,6 GB/s en cada dirección, e o Core i7 965XE chega a 12,8 GB/s en cada dirección (recorda que o QPI ofrece dous enlaces punto a punto, un en cada dirección).
Na seguinte imaxe vemos, de xeito esquemático, o seu funcionamento:

QPI.png

Enlace interesante onde se explica o funcionamento de QuickPath.

FDI (Flexible Display Interface)

FDI aparece despois de QPI polo feito de ter unha tarxeta gráfica integrada no propio procesador. Agora precisamos levar os gráficos dende ese elemento ata a pantalla. Así, este enlace levará os datos dende o procesador ata as partes do chipset encargadas deste servicio.

DMI (Direct Media Interface)

DMI é un enlace entre a Ponte Norte e a Ponte Sur propietario de Intel. Foi introducido no 2004,vexamos as versións máis actuais:
  • DMI 2.0 : foi introducido no 2011, consigue unha velocidade máxima de 2 GB/s.
  • DMI 3.0 : foi introducido no 2015, conseguindo agora unha velocidade de 3,93 GB/s.

Exemplos

Para ver a situación dos circuítos integrados que pertencen ao chipset podemos acceder á sección Exemplos de placas base.

Os principais fabricantes de chipsets actuais son Intel e AMD, aínda que en placas vellas si podemos atopar chipsets de fabricantes como Ali, NVIDIA, SiS, ULi ou VIA Technologies.

Como exemplos da función de cada un dos circuítos integrados que pertencen ao chipset podemos ver os seguintes diagramas de bloques de varias placas base:

  1. Chipset da placa VIA EPIA-ML
  2. Chipset da placa SOLTEK SL-85SD
  3. Chipset da placa GA-M51GM-S2G
  4. Chipset da placa AOPEN i945Pa-PLF
  5. Chipset da placa GA-p35-ds4_e
  6. Chipset da placa G1.Sniper Z97
  7. Chipset da placa G1.Sniper A88X
  8. Chipset 990FX de AMD - Ano 2015
  9. Chipset X99 de Intel - Ano 2015
  10. Chipset z170 de Intel - Ano 2015
  11. Chipset z370 de Intel - Ano 2017

Enlaces Interesantes

  • Os Principais fabricantes de chipsets podes velos aquí.
  • Comparación dos chipsets fabricados por Intel.
  • Características dos chipsets fabricados por Via.
  • Características dos chipsets fabricados por AMD.
  • Características dos chipsets fabricados por NVIDIA en Wikipedia.
  • Comparación dos chipsets fabricados por SiS.



-- Volver