Независимо от того, какие другие функции вы можете иметь в своем списке пожеланий для идеальной материнской платы, вам всегда придется проверять одну конкретную функцию. Это чипсет. Набор микросхем определяет совместимость материнской платы с одним или несколькими поколениями ЦП определенной марки. Даже если ЦП технически подходит к сокету, вы можете обнаружить, что набор микросхем просто несовместим. Но что такое чипсет и почему он такой управляемый?
Архитектура материнской платы и процессора
Еще до 2003 года все материнские платы имели чипсет, состоящий из двух частей. Эти две части назывались северным мостом и южным мостом. Как вы могли догадаться, южный мост можно найти дальше от материнской платы, чем северный. ЦП был подключен через переднюю шину к северному мосту, что обеспечивало доступ к высокоскоростному соединению. Северный мост обеспечивал подключение к оперативной памяти и основным шинам расширения (PCIe, AGP и PCI).
Северный мост также подключался к южному мосту, который выполнял все остальное, включая функции материнской платы, и обеспечивал более медленное соединение. Южный мост обеспечивал подключение к USB-устройствам, жестким дискам SATA, Ethernet, аудиоустройствам, дисководам гибких дисков и компакт-дискам.
В этой архитектуре любой запрос к ОЗУ должен был покинуть ЦП и идти через северный мост, что добавляло задержки. В 2003 году AMD выпустила 64-разрядные процессоры Athlon, которые изменили ситуацию, интегрировав контроллер памяти непосредственно в кристалл ЦП. В период с 2003 по 2011 год большинство ЦП постепенно объединяли все больше и больше функций северного моста непосредственно с кристаллом ЦП, повышая производительность.
В конце концов, когда весь северный мост был интегрирован в кристалл ЦП, схема именования потеряла смысл. Intel и AMD переименовали южный мост в Platform Controller Hub и Fusion Controller Hub соответственно. Однако материнские платы продолжали продавать чипы как наборы микросхем.
Современная функциональность чипсета
Чипсет на современной материнской плате в основном по-прежнему обеспечивает ту же функциональность, что и оригинальный южный мост. Однако точные детали изменились, поскольку некоторые технологии вымерли. Чипсет по-прежнему управляет работой материнской платы. Он также по-прежнему обеспечивает подключение SATA и аудиофункции. Чипсет также обеспечивает некоторые USB-подключения, а также некоторые линии PCIe. Обычно его можно найти в правом нижнем углу материнской платы, часто под радиатором.
Связь между процессором и чипсетом была обновлена. Конкретные возможности подключения различаются, но обычно они обеспечивают пропускную способность, эквивалентную восьми линиям самого высокоскоростного подключения PCIe, которое поддерживает ЦП. Эта общая пропускная способность распределяется между всеми соединениями, которые обеспечивает набор микросхем. В то время как набор микросхем, как правило, не имеет ни одного соединения, которое могло бы заполнить весь канал, два или более подключенных устройства могут это сделать, что приводит к ограничениям пропускной способности.
Современные процессоры продолжили тенденцию интеграции набора микросхем в кристалл ЦП, при этом некоторые линии USB и PCIe предоставляются непосредственно из ЦП, которые были перемещены из набора микросхем. Это соединение, как правило, является самым высокоскоростным соединением, предлагаемым материнской платой. Подключенные устройства также не должны ни с чем делить полосу пропускания, поскольку они имеют прямой доступ к ЦП.
На что обратить внимание
Каждый набор микросхем поддерживает только ограниченное количество поколений ЦП. Чипсеты Intel, как правило, поддерживают два поколения. Напротив, AMD стремится увеличить это число до трех, хотя и не обязательно при выпуске продукта. В зависимости от вашей точки зрения, это открывает или ограничивает возможности будущих замен ЦП.
При рассмотрении процессора и материнской платы важно сделать домашнее задание. Один ЦП обычно поддерживает более одного набора микросхем, с высокопроизводительными и бюджетными уровнями, а также с некоторыми промежуточными уровнями. Когда вы знаете, какой ЦП вы хотите получить, изучите, какие наборы микросхем он поддерживает, а затем решите, какой уровень вам нужен.
Например, текущие 12 процессоров Intel.й ЦП поколения Core используют набор микросхем серии 600. Есть четыре варианта: H610, B660, H670 и Z690. Схема именования немного запутанная, но пока вы помните, вам нужна 600 серия, а что лучше значащие цифры, то достаточно просто.
Здесь вы можете увидеть потенциальную проблему. Текущие процессоры AMD Ryzen серии 5000 поддерживают наборы микросхем X570, B550 и A520, а также более старые наборы микросхем X470 и B450. У AMD есть чипсет под названием B550, у Intel есть чипсет под названием B660, а его предыдущее поколение было еще хуже и называлось B560. Для тех, кто не осторожен, эти похожие схемы именования могут привести к путанице.
Чипсет точно ограничивает количество линий PCIe и USB-портов, которые материнская плата может предложить, и скорость их работы. Досадно, что производители материнских плат могут, например, не делать все USB-порты максимально доступными. Итак, убедитесь, что любая материнская плата предлагает необходимые вам возможности подключения, даже если чипсет этого требует.
Вывод
Чипсет представляет собой коммуникационный контроллер для относительно медленных коммуникационных шин. Сюда входят SATA, USB и даже PCIe. Он предназначен для подключения к корпусу и некоторым устройствам, подключенным к материнской плате. Все устройства, подключенные к чипсету, совместно используют ограниченную полосу пропускания с ЦП.
В большинстве случаев этой пропускной способности должно быть более чем достаточно. Тем не менее, он может быть перегружен из-за больших рабочих нагрузок, в результате чего устройства будут работать неэффективно. Существуют различные уровни наборов микросхем, поддерживаемые большинством процессоров. Убедитесь, что вы выбрали уровень, который предлагает возможности подключения, которые вам нужны или нужны. Не забудьте оставить свои мысли в комментариях ниже.