Chipsety

Chipsety
Współpraca poszczególnych układów systemu, takich jak jednostka centralna, podstawowa pamięć operacyjna, pamięć cache, wymaga dodatkowych układów logicznych, koordynujących ich działanie. Zadaniem tych układów jest między innymi dekodowanie adresów wytwarzanie sygnałów taktujących i sterujących poszczególną pracą układów. We wczesnych rozwiązaniach płyt głównych układy te były budowane przy użyciu wielu układów scalonych, co owocowało dużą ilością ich na płycie głównej. Wraz z rozwojem technologii coraz więcej tych układów poddano wielkiej skali integracji i nazwano ich chipsetami. Chipset to zazwyczaj dwa największe układy scalone zwane mostkami północnym i południowym. To on steruje całą płytą i nadzoruje komunikację między wszystkimi elementami komputera . Najpopularniejsze firmy produkujące chipsety to Intel, VIA , AMD, ALI, SIS. Poniżej przedstawiony jest schemat przekształcenia pojedynczych układów funkcjonalnych w chipsety.

Chipsety to zestaw specjalizowanych układów scalonych o bardzo wysokiej skali integracji. W konstrukcji płyt głównych odpowiadają za zapewnienie współpracy poszczególnych elementów składających się na system komputerowy. Jego zadaniem jest organizacja przepływu informacji pomiędzy poszczególnymi komponentami komputera. Pełni on funkcję pośrednika pomiędzy procesorem a współpracującymi z nim urządzeniami. Wszystkie dane przesyłane z pamięci operacyjnej do procesora \"przechodzą\" przez chipset.
W skład chipsetu wchodzi najczęściej od jednego do czterech odrębnych układów (chipów) rozmieszczonych czasem w różnych częściach płyty. W zależności od rodzaju, chipsetu może on zawierać następujące elementy:
- kontroler pamięci cache L2;
- kontroler procesora, w tym także obsługa cache pierwszego poziomu L1 (Każdy chipset jest przystosowany do pracy tylko z określonym typem (typami) procesorów, z stąd w procesie wytwarzania najpierw opracowywany jest procesor, a następnie konstruuje się dla niego odpowiedni chipset wykorzystujący jego możliwości takie jak np. częstotliwość taktowania);

- kontroler magistrali PCI, ISA - szerokość magistrali, częstotliwość taktowania;
- kontroler IDE/EIDE;
- kontroler przerwań IRQ;
- kontroler kanałów DMA;
- zegar czasu rzeczywistego RTC;
- kontroler klawiatury;
- kontroler myszy - port (PS/2);
- kontroler napędu dysków elastycznych (FDD);
- kontroler portu równoległego (złącze Centronics);
- kontroler portów szeregowych (RS232, USB);
- oszczędne zarządzanie energią (power management).
Do właściwości chipsetu należy również możliwość obsługi systemów składających się z więcej niż jednego procesora (architektura SMP Symmetric Multi-Processing). Rola chipsetu polega wówczas na takim zarządzaniu procesorami, aby jednocześnie wykorzystywały różne zadania i nie \"wchodziły sobie wzajemnie w drogę\". Rozwiązanie takie wykorzystywane jest głównie w serwerach sieciowych, od których wymagana jest wysoka efektywność i szybkość.
Producenci dążą, aby coraz więcej kontrolerów było wbudowanych bezpośrednio w układ(y) chipsetu, a także zmierzają do zmniejszenia liczby wchodzących w jego skład układów, zachowując jednocześnie jego techniczne możliwości. Chipset jako integralna część całej płyty jest z nią nierozerwalnie związana, związku, z czym niemożliwa jest jego wymiana tak ja to ma miejsce z innymi elementami komputera. Wymiana chipsetu jest, więc równoznaczna z wymianą całej płyty głównej
Aby sprawdzić rodzaj zainstalowanego na naszej płycie chipsetu i zasadę funkcjonowania najlepiej zajrzeć do dokumentacji płyty głównej i pozycji zawartej w Setup’ie. Setup pozwala nam zapoznać się z dużą ilością informacji. Dokładne ich zapoznanie umożliwia nam zrozumienie i poznanie możliwości komputera. Odpowiednie ustawienie i konfiguracja w Setup’ie, jak też dokładne ustawienie zworek i mikroprzełączników na płycie głównej spowoduje zmianę w pracy chipsetów, a co za tym idzie zmianę pracy komputera. W przypadku, gdy jest to niemożliwe, bo nie posiadamy dokumentacji możemy dokonać sprawdzenia chipsetu z poziomu systemu operacyjnego: Start / Ustawienia / Panel sterowania a następnie ikona System. W jej właściwościach odnajdujemy menadżera urządzeń a następnie opcje - Urządzenia systemowe. Tam na długiej liście urządzeń znajdują się pozycje nazwane: Mostek PCI do ISA, typu nazwa jednego z układów wchodzących w skład chipsetu (PCI - ISA bridge), oraz Mostek Procesor, typ procesora do PCI typu nazwa chipsetu.


Chipsety Intel Express do gniazda LGA775

Chipsety Intel 925X, 915G i 915P Express obsługują architekturę PCI Express zapewniającą większą przepustowość w porównaniu z magistralą PCI i AGP8X. Procesor Intel Pentium 4 obsługujący technologię Hyper-Threading zapewnia nową przepustowość, współbieżną podczas jednoczesnego wysyłania i odbioru sygnałów w celu wyeliminowania zakłóceń w

przetwornikach analogowo-cyfrowych podczas nagrywania programów telewizyjnych, zwiększenia realności gier i wykonywania wielu zadań w tym samym czasie. Chipsety Intel Express wprowadzają mnóstwo technologii do komputerów desktop zapewniających nową jakość dźwięku, wbudowanej grafiki, wydajności pamięci masowej i ochrony.

Chipset Intel 925X Express, zaprojektowany do procesora Intel Pentium 4 Extreme Edition, obsługuje magistralę systemową 800 MHz, dwukanałową pamięć DDR2 i karty graficzne PCI Express, co umożliwia uzyskanie niesamowitej wydajności w przypadku mocno obciążonych aplikacji, takich jak realistyczne gry i wideo wysokiej rozdzielczości.
Chipset Intel 915G Express obsługuje zarówno wbudowaną grafikę, jak i karty graficzne PCI Express.

1 Technologia Hyper-Threading wymaga systemu z procesorem Intel Pentium 4 obsługującego technologię Hyper-Threading, chipsetu i systemu BIOS, które wykorzystują tę technologię i systemu operacyjnego zoptymalizowanego pod kątem tej technologii. Wydajność zależy od używanego sprzętu i oprogramowania.


W styczniu ‘05 Firma VIA Technologies zaprezentowała serię chipsetów VIA PT przeznaczonych dla platform obsługujących procesory Pentium 4.

W nowych zestawach układów zintegrowano obsługę takich standardów, jak m.in. PCI Express czy DDR2. Pierwsze dwa modele VIA PT880 i PT894 przeznaczone są na szeroko rozumiany rynek konsumencki. Trzecia wersja - PT894Pro - to zestaw układów dla stacji roboczych. Chipset VIA PT880 pozwala na zastosowanie na płycie głównej karty graficznej PCI Express lub AGP 8x. Wspomniany układ, a także model VIA PT894Pro, pozwalają na podłączenie do czterech monitorów (dzięki technologii VIA DualFX). W przypadku PT880 monitory te mogą być podłączone do kart graficznych umieszczonych w złączach PCI Express i AGP, wersja Pro tego chipsetu pozwala natomiast na dołączenie ekranów poprzez dwie karty PCI Express. Wszystkie chipsety z serii PT obsługują zarówno pamięci DDR, jak i DDR2 oraz magistralę do 1066 MHz.


P.S. Niedawno Silicon Integrated Systems poinformował o podpisaniu z korporacją Intel długoterminowego porozumienia dotyczącego produkcji i sprzedaży chipsetów przeznaczonych dla platform z procesorami Pentium 4 (współpracującymi z 1066-megahercową magistralą FSB). SiS będzie mógł zaoferować układy SiS656FX oraz SiS670 obsługujące 1066-megahercową magistralę.