Що таке чіпсет і чому мені це потрібно?

Ви, напевно, чули термін "чіпсет", коли говорите про нові комп'ютери, але що таке чіпсет, в двох словах, чіпсет виступає в ролі центру зв'язку материнської плати та контролера трафіку, і він врешті визначає, які компоненти сумісні з материнською платою, включаючи центральний процесор, оперативну пам’ять, жорсткі диски та відеокарти. Це також диктує ваші майбутні варіанти розширення, і наскільки, якщо такі є, вашу систему можна розігнати.
Ці три критерії важливі при визначенні, яку материнську плату придбати. Давайте поговоримо про те, чому.
Коротка історія чіпсетів
Фішки Ahoy! Стара материнська плата IBM PC близько 1981 року.
У епоху комп’ютерів материнські плати для ПК складалися з багатьох дискретних інтегральних схем. Зазвичай для цього потрібен був окремий чіп або мікросхеми для управління кожним компонентом системи: мишею, клавіатурою, графікою, звуками тощо.
Як ви можете собі уявити, було досить неефективно розкидати всі ці жетони навколо.
Щоб вирішити цю проблему, ІТ-інженерам довелося розробити кращу систему і почали інтегрувати ці різні мікросхеми в меншу кількість мікросхем.
З появою шини PCI з’явилася нова концепція: мости. Замість купу токенів материнські плати постачаються з
північний міст та південний міст, що складається лише з двох лексем з дуже специфічними функціями та цілями. такий, оскільки він знаходився у верхній, або північній частині материнської плати. Цей мікросхем був безпосередньо підключений до центрального процесора і служив посередником зв'язку для більш високошвидкісних компонентів системи: оперативної пам'яті (контролери пам'яті), контролера PCI Express і на старих материнських платах контролера AGP. Якщо ці компоненти хотіли розмовляти з центральним процесором, їм спочатку потрібно було пройти північний міст.
Дизайн материнської плати з часом стає дедалі ефективнішим.
Південний міст, навпаки, знаходився внизу (південній частині) материнської плати. Південний міст відповідав за обробку менш ефективних компонентів, таких як слоти шини PCI (для карток розширення), роз'єми SATA та IDE (для жорстких дисків), порти USB, аудіо та вбудовані мережі. Щоб поговорити з центральним процесором, спочатку потрібно було перетнути південний міст, потім північний міст, а потім процесор.
Ці чіпси стали чіпсетами
Постійний похід до повної інтеграції
Старий традиційний дизайн чіпсета північного та південного мостів, звичайно, можна вдосконалити, і поступово він поступився місцем сьогоднішньому "чіпсету", який насправді не є набором. Натомість стара архітектура північного мосту/південного мосту поступилася місцем більш сучасній єдиній мікросхемі. Багато компонентів, такі як контролери пам'яті та графіки, тепер інтегровані та керуються безпосередньо процесором. Оскільки ці функції контролера вищого пріоритету були перенесені на центральний процесор, усі інші завдання були перенесені на залишок мікросхеми типу Southbridge.
Схема чіпсета Intel X99 дає уявлення про його можливості та системний потенціал. Системи включають концентратор платформи-контролера (PCH), який насправді є єдиним чіпом на материнській платі, який при маніпулюванні переймає функції старого мікросхеми південного мосту.
Потім PCH підключається до центрального процесора через інтерфейс, який називається Direct Media Interface, або DMI. DMI насправді не є новим нововведенням і є традиційним способом з'єднання північного мосту з південним мостом в системах Intel з 2004 року.
Набори мікросхем AMD не настільки відрізняються: старий Південний міст зараз називають Fusion Controller Hub (FCH). Потім CPU і FCH в системах AMD підключаються один до одного за допомогою інтерфейсу Unified Media або UMI. В основному це та сама архітектура, що й у Intel, але з різними назвами.
Багато процесорів Intel і AMD також мають вбудовані графічні функції. Тому вам не потрібна спеціальна відеокарта (якщо ви не виконуєте більш інтенсивних завдань, таких як ігри чи редагування відео). (AMD називає ці мікросхеми швидше процесорними блоками або APU, а не процесорами, але це скоріше маркетинговий термін, який дозволяє людям розрізняти процесори AMD із вбудованою графікою та такі, що не мають).
Отже, все це означає, що такі типи речей, як контролери пам’яті (порти SATA), мережеві контролери та всі ті, що колись були недостатньо ефективними, зараз мають лише один стрибок. Замість того, щоб переходити від південного мосту до північного мосту до центрального процесора, вони можуть просто перейти від PCH (або FCH) до центрального процесора. Як результат, затримка зменшується, а система є більш чутливою
Ваш чіпсет визначає, які деталі сумісні
Гаразд, тепер ви маєте базове уявлення про те, що таке чіпсет, але чому ви повинні дбати?
Ми описали на початку, чіпсет вашого комп'ютера визначає три основні речі: сумісність компонентів (який процесор та оперативну пам'ять ви можете використовувати?), Параметри розширення (скільки карт PCI можна використовувати?) І розгін. Поговоримо про кожен з них трохи детальніше, починаючи з сумісності.
Яка різниця між пам'яттю DDR3 та пам'яттю DDR4?
Важливий вибір компонентів. Вашою новою системою буде процесор Intel Core i7 останнього покоління, чи ви готові погодитися на щось старіше (і дешевше)? Вам потрібна оперативна пам'ять DDR4 з вищою тактовою частотою, або DDR3 добре? Скільки жорстких дисків ви підключаєте і якого типу? Вам потрібне з’єднання Wi-Fi або ви будете використовувати Ethernet? Ви будете використовувати кілька відеокарт або одну відеокарту з іншими картами розширення? Подумайте про всі потенційні міркування, і кращі чіпсети нададуть більше (і новіших) варіантів.
Ціна також буде визначальним фактором. Само собою зрозуміло, що чим більша і громіздкіша система, тим дорожче вона буде коштувати - як з точки зору самих компонентів, так і материнської плати, яка їх підтримує. Якщо ви будуєте комп’ютер, ви, мабуть, визначите свої потреби, виходячи з того, що ви хочете вкласти в нього, і вашого бюджету.
Ваш чіпсет визначає варіанти розширення Чіпсет також визначає, скільки місця для карт розширення (таких як відеокарти, ТВ-тюнери, RAID-карти тощо) у вашій машині завдяки шинам, якими вони користуються.
Системні компоненти та периферія: процесор, оперативна пам’ять, карти розширення, принтери тощо. підключити до материнської плати через "шину". Кожна материнська плата містить кілька типів шин, які можуть відрізнятися за швидкістю та пропускною здатністю, але для простоти ми можемо розділити їх на дві: зовнішні шини (включаючи USB, послідовну та паралельну) та внутрішні шини.
Основна внутрішня шина, що знаходиться на сучасних материнських платах, відома як PCI Express (PCIe). PCIe використовує "смуги", які дозволяють внутрішнім компонентам, таким як оперативна пам'ять і карти розширення, взаємодіяти з центральним процесором і навпаки.
Провулок - це просто дві пари дротових з'єднань - одна пара передає дані, інша отримує дані. Отже, смуга PCIe 1x складатиметься з чотирьох потоків, 2x має вісім тощо. Чим більше потоків, тим більше даних можна обміняти. 1x підключення може обробляти 250 Мб у кожному напрямку, 2x може обробляти 512 Мб тощо.
Зв'язок між двома пристроями PCI Express складається з смуг
Кількість доступних каналів залежить від кількості каналів на материнській платі. a, а також пропускну здатність (кількість каналів), яку може надати центральний процесор.
Наприклад, багато настільних процесорів Intel мають 16 смуг (новіші покоління процесорів мають 28 або навіть 40). Чіпсет X99 надає ще 20 карт, загалом 36.
Чіпсет X99 забезпечує 8 смуг PCI Express 2.0 та до 40 смуг PCI Express 3.0, залежно від використовуваного процесора.
Отже, на материнській платі Z170 16-разова відеокарта PCI Express буде використовувати до 16 смуг самостійно. Як результат, ви можете використовувати два разом на платі Z170 на повній швидкості, залишаючи у вас чотири смуги для додаткових компонентів. Ви також можете запустити одну карту PCI Express 3.0 на 16 смугах (16x) і дві карти на 8 смугах (8x), або чотири карти на 8x (якщо ви купуєте материнську плату, яка вміщує стільки).
Тепер, наприкінці дня, це не матиме значення для більшості користувачів. Запуск декількох карток зі швидкістю 8x замість 16x зменшує продуктивність лише на кілька кадрів в секунду, якщо взагалі. Так само, ви, мабуть, не побачите різниці між PCIe 3.0 і PCIe 2.0, в більшості випадків менше 10%.
Але якщо ви плануєте мати
карт розширення, таких як дві відеокарти, телевізійний тюнер та карта Wi-Fi - ви можете досить швидко заповнити материнську плату. У багатьох випадках у вас закінчаться слоти, перш ніж ви витратите всю пропускну здатність PCIe. Але в інших випадках вам доведеться переконатися, що ваш процесор і материнська плата мають достатню кількість смуг для підтримки всіх карток, які ви хочете додати (або у вас закінчиться смуга, а деякі карти не працюватимуть).
Ваш чіпсет визначає розгінну здатність вашого ПК
Тому ваш набір мікросхем визначає, які деталі сумісні з вашою системою та скільки карт розширення ви можете використовувати. Але є ще одне головне, що це визначає: розгін. ПОВ’ЯЗАНІ: Що таке розгін? Посібник для початківців щодо розуміння того, як виродки пришвидшують роботу своїх ПК
Розгін просто означає збільшення тактової частоти компонента вище очікуваного. Багато налаштувачів вирішують розігнати свій процесор або графічний процесор, щоб підвищити ігрову чи іншу продуктивність, не витрачаючи більше грошей. Це може здатися неважким, але з цим збільшенням швидкості збільшується споживання енергії та тепла, що може спричинити проблеми зі стабільністю та зменшити термін служби ваших деталей. Це також означає, що вам знадобляться більші радіатори та вентилятори (або рідинне охолодження), щоб переконатися, що все залишається прохолодним. Це точно не для людей із вадами серця.
Однак ось у чому річ: Тільки певні процесори ідеально підходять для розгону (гарне місце для початку - з моделями Intel і AMD з назвою K). Крім того, лише деякі чіпсети можуть дозволити розгін, а деякі можуть вимагати спеціального програмного забезпечення для його ввімкнення. Отже, якщо ви хочете розігнатися, вам доведеться врахувати чіпсет, коли купуєте материнські плати.
Чіпсети, що дозволяють розгін, матимуть необхідні елементи керування (напруга, множник, базовий годинник тощо) у своєму UEFI або BIOS для збільшення тактової частоти процесора. Якщо набір мікросхем не справляється з розгоном, тоді цих елементів керування не буде (або, якщо вони є, вони будуть нічим, крім марних), і ви, можливо, витратили свої зароблені гроші на процесор, який в основному заблокований на швидкості оголошено.
Отже, якщо розгін є серйозною проблемою, то це допомагає заздалегідь знати, які чіпсети найкраще підходять прямо з коробки. Якщо вам потрібні додаткові вказівки, тоді є безліч посібників для покупців, які без однозначності повідомлять вам, які материнські плати Z170 або X99 (або будь-який розігнаний чіпсет) найкраще підійдуть для вас. > Як дослідити Купити материнську плату
Ось хороша новина: для вибору материнської плати вам не потрібно знати все про кожен чіпсет. Звичайно, ти
Ви можете дослідити всі сучасні набори мікросхем, вибираючи між бізнес-процесорами Intel, основними, продуктивними та цінними наборами чи дізнатися все про серії AMD A та 9. Або ви можете просто дозволити такому сайту, як Newegg, зробити важку роботу за вас.
Скажімо, ви хочете створити потужну ігрову машину з сучасним процесором Intel. Ви заходите на такий сайт, як Newegg, використовуйте дерево навігації, щоб звузити свій пул до материнських плат Intel. Потім ви використовуватимете бічну панель для уточнення пошуку на основі форм-фактора (на основі розміру ПК), сокета процесора (залежно від того, який процесор (-и) ви використовуєте), і, можливо, навіть якщо він у вас є. Бажайте, уточніть ціну, марка або за ціною.
Звідти клацніть на деяких материнських платах, що залишилися, і встановіть прапорець «Порівняти» під тими, які здаються вам найбільш цікавими. Вибравши декілька, натисніть кнопку "Порівняти", і ви зможете порівняти їх за ознаками.
Ви можете навіть виявити, порівнюючи материнські плати, що ви можете набирати речі ще далі. Можливо, ви в підсумку розглянете більш скромну систему Z97, яка може обробляти до 32 ГБ оперативної пам'яті DDR3, досить потужний 16-смуговий процесор Core i7-4790K та повноцінну графічну карту PCI Express 3.0.
Компроміси між цими чіпсетами очевидні: з кожним зростаючим чіпсетом у вас є вибір кращих процесорів, оперативної пам’яті та графічних параметрів, не кажучи вже про всі. Але витрати також суттєво зростають. На щастя, вам не потрібно знати тонкощів кожного чіпсету, перш ніж зануритися - ви можете використовувати ці таблиці порівняння для порівняння ознак за ознаками.
(Зверніть увагу: хоча Newegg - це, мабуть, найкращий сайт для порівняння, є безліч інших чудових магазинів, де можна придбати деталі, включаючи Amazon, Fry та Micro Center.
Єдине, що ці діаграми порівняння зазвичай не обговорюють, це здатність розгону. У ньому можуть згадуватися деякі функції розгону, але вам також слід заглибитися в коментарі та трохи погуглити, щоб переконатися, що він може впоратися з розгоном. Пам’ятайте, розглядаючи компоненти, материнську плату чи інше, обов’язково ретельно перевіряйте. Не покладайтесь лише на відгуки користувачів, знайдіть час, щоб переглянути фактичні огляди обладнання Google, щоб побачити, що про них думають професіонали.
Окрім абсолютних потреб (оперативної пам'яті, графіки та центрального процесора), будь-який чіпсет повинен задовольняти всі ваші основні потреби. будь то вбудований аудіо, USB-порти, локальна мережа, застарілі роз'єми тощо. Однак те, що ви отримаєте, залежатиме від самої материнської плати та від того, які функції вирішив включити виробник. Отже, якщо ви абсолютно хочете щось на зразок Bluetooth або Wi-Fi, а плата, яку ви розглядаєте, не включає, вам доведеться придбати це як додатковий компонент (який часто приймає один із цих слотів USB або PCI Express
Будівельна система сама по собі є мистецтвом, і в ній є набагато більше, ніж те, що ми сьогодні обговорили тут. Але, сподіваємось, це дасть вам чіткіше уявлення про те, що таке чіпсет, його важливість та деякі міркування, які слід враховувати при виборі материнської плати та компонентів для нової системи.
Кредити зображення: Артем Мерзленко/Бігсток, німецький/Вікімедіа, Ласло Салай/Вікімедіа, Intel, mrtlppage/Flickr, V4711/Вікімедіа
Command + Tab - основна комбінація клавіш для перемикання програм у macOS. Утримуючи клавішу Command, потім натисніть клавішу Tab, щоб відобразити піктограми, що представляють кожну відкриту програму на вашому Mac, як показано вище. Натискайте Tab ще раз, поки не перейдете до потрібної програми.
Якщо ви коли-небудь замислювалися про перехід на онлайн-заміну кабелю, ви, без сумніву, чули про Sling TV. Але це може трохи заплутати, коли з’ясувати, чи підходить Слінг до вашого способу життя. Не бійся, шнурорізе, ми тебе накрили. Ось що ви хочете знати про Sling TV Що таке Sling TV?