Чипсет материнської плати. СПК

Чіпсет - набір мікросхем, спроектованих для спільної роботи з метою виконання набору будь-яких функцій. Так, в комп'ютерах чіпсет, що розміщується на материнській платі, виконує роль сполучної компонента, що забезпечує спільне функціонування підсистем пам'яті, центрального процесора (ЦП), введення-виведення та інших. Чіпсети зустрічаються і в інших пристроях, наприклад, в стільникових телефонах і мережевих медіаплеєрах.

Структура чипсету

Чіпсет складається з північного моста (North Bridge) і південного моста (South Bridge). Іноді північний і південний мости об'єднують в одну мікросхему, таке рішення називають одночіповим, класична структура з двома мікросхемами, носить назву двухмостовой схеми.

До складу північного моста входять такі важливі компоненти:

• Контролер оперативної пам'яті;

• Контролер Шин для управління потоками інформації між процесором і іншими пристроями;

• вбудований Графічний контролер, який виконує функції відеокарти, таке рішення застосовується в комп'ютерах економ-класу;

У зв'язку з цим, відразу хочеться звернути увагу на таку обставину. Процесор, оперативна пам'ять, відеокарта є в комп'ютері найшвидшими пристроями, тому вони підключені до північного мосту. Південний міст, його ще називають мостом введення-виведення, об'єднує більш повільні пристрої, такі, як:

• Вінчестер;

• Приводи компакт-дисків;

• Різні пристрої PCI-шини;

• Контролер переривань;

• Контролер прямого доступу до оперативної пам'яті;

• BIOS;

• Годинник реального часу (Real Time Clock);

• Мережеві карти;

• Звук;

• Клавіатуру, мишку, джойстики;

В свою чергу, північний і південний мости з'єднуються своєю шиною обміну, по якій передаються дані, сигнали упраления і контролю в обох напрямках.

Сформована структура чіпсета була не завжди такою. Раніше, за часів PC-сумісних комп'ютерів, зібраних на базі процесорів Intel 8086 і до 80486, поняття чіпсета, в тому вигляді, як він оформився зараз, було розмито. На платі знаходилися всі ці контролери, але як окремі мікросхеми. Навіть центральний процесор, хоча в цій статті мова не про нього, до лінійки Pentium, складався з власне процесора і співпроцесора, який виконував обчислення в операціях з плаваючою точкою.

Проте технології не стоять на місці, тим більше в такій сфері, як IT-індустрія. Успіхи в області електроніки, а точніше, мікроелектроніки, хімії, фізики та інших наук, дозволили домогтися зниження габаритів і споживаної електричної енергії електронних компонентів. Зараз чіпсет системної плати-це об'єднання двох, а іноді й одна, НВІС (надвеликі інтегральна схема). Як приклад постійного пошуку і розвитку в бік збільшення продуктивності обчислювальних систем, можна привести варіант, вперше застосований фірмою AMD. Фірма на своєму процесорі Athlon 64 інтегрувала в корпус процесора контролер пам'яті, який працював на частоті ядра процесора і тим самим значно підвищилася швидкодія системи. Все це привело до того, що північний міст на такій платі відсутній.

Виробники чипсетів

Провідними виробниками чіпсетів системних плат в даний час є наступні фірми:

• Intel;
• NVidia;
• АМD;
• Via;

Якщо коротко охарактеризувати можливості і боротьбу за ринок збуту, можна сказати наступне. Найпотужнішим гравцем на цьому ринку всгда була і є фірма Intel. Вона виробляє процесори, чіпсети, материнські плати. У фірми потужний науково-технічний потенціал, що дозволяє їй протистояти всім конкурентам і негараздам на ринку збуту. Фірма з давніх часів є законодавцем мод в розробці і виробництві комплектуючих для IBM-сумісних настільних комп'ютерів.

Фірма nVidea порівняно недавно, до початку XXI століть вийшла на ринок як виробник графічних процесорів для відеокарт і самих відеокарт. Причому фірма досягла тут великих успіхів, конкуруючи з іншим визнаним виробником, канадською фірмою ATi. Зараз nVidea випускає і чіпсети материнських плат, які є одними з найшвидших.

Фірма AMD, є головним конкурентом фірми Intel на ринку процесорів і попсувала останньої чимало крові. Досить сказати про 2003-2006 роки, коли AMD вдалося вивести на ринок більш продуктивні і більш дешеві процесори. Тільки найвищий запас міцності фірми Intel, найвища кваліфікація її розробників і передові технології, застосовувані фірмою у виробництві чипів, дозволили фірмі Intel вистояти і в, кінцевому підсумку, перемогти в битві за процесори. То-є AMD також показала, що є дуже серйозним гравцем на ринку комп'ютерних комплектуючих. Відповідно, AMD також виробляє чіпсети материнських плат.

Фірма Via в останні роки сильно здала позиції у виробництві процесорів і чіпсетів, виявилася практично витісненої з ринку і зараз грає малопомітну роль.

Таким чином, фірми-виробники змушені шукати нові підходи до створення своїх високотехнологічних продуктів, інакше інші конкуренти захоплять ринок збуту і повернутися в нього буде дуже важко.