Для чего нужен южный мост в ноутбуке?
Обновлено: 16.05.2024
Основное различие между северным мостом и южным мостом заключается в том, что северный мост — это микросхема в наборе микросхем материнской платы, которая напрямую подключается к ЦП, а южный мост — это микросхема в наборе микросхем материнской платы, которая напрямую не подключается к ЦП.
Современные компьютеры — это электронные устройства, предназначенные для выполнения множества задач. В компьютере есть различные компоненты. Центральный процессор или процессор управляет функциями других компонентов. Материнская плата — это печатная плата (PCB), которая обеспечивает связь между различными компонентами системы. Материнская плата состоит из чипсета. Северный мост и южный мост - две микросхемы в этом чипсете. Высокоскоростные компоненты подключаются к северному мосту, а низкоскоростные — к южному.
Ключевые области
<р>1. Что такое чипсет– определение, функциональность
2. Что такое северный мост
– определение, функциональность
3. Что такое южный мост
– определение, функциональность
4. Разница между северным и южным мостами
– сравнение основных различий
Ключевые термины
Чипсет, ЦП, материнская плата, северный мост, южный мост
Что такое чипсет
Материнская плата — это печатная плата, соединяющая все компоненты компьютера. В старых компьютерах все микросхемы были разбросаны по материнской плате. В современных компьютерах количество микросхем уменьшено и сосредоточено в определенных местах. Таким образом, несколько чипов объединяются вместе, чтобы сформировать один чип. Этот чип, который может заменить большое количество чипов, называется чипсетом. В материнской плате есть чипсет. Набор микросхем обеспечивает связь между различными компонентами, такими как ЦП, периферийные устройства и шины. Северный мост и южный мост — это две микросхемы в наборе микросхем.
Что такое северный мост
Северный мост расположен в северной части материнской платы. Он также известен как хост-мост. Он напрямую подключен к ЦП, ОЗУ, слотам AGP и PCI Express. Если для ЦП требуется связь со слотами AGP или PCI Express и т. д., связь осуществляется через северный мост. Обычно северный мост работает на более высокой скорости, поскольку он подключается к высокоскоростным компонентам компьютера.
Что такое южный мост
Южный мост расположен в южной части материнской платы. Он соединяет такие компоненты, как слоты шины PCI, разъемы BIOS, SATA и IDE и порты USB.
Прямая связь между ЦП и южной частью материнской платы отсутствует. Если таким компонентам, как PCI, USB и т. д., необходимо обмениваться данными с ЦП, информация должна проходить через южный мост, затем через северный мост и, наконец, в ЦП.
Разница между северным и южным мостами
Определение
Северный мост — это микросхема в архитектуре набора микросхем базовой логики, расположенная в северной части материнской платы ПК. Южный мост — это микросхема в архитектуре набора микросхем базовой логики на южной части материнской платы ПК. В этом основное различие между северным и южным мостами.
Местоположение
Как следует из их названий, северный мост расположен в северной части материнской платы, а южный мост — в южной части материнской платы.
Подключение к процессору
Основное различие между северным и южным мостами заключается в подключении к процессору. В то время как северный мост напрямую подключен к ЦП, южный мост подключается к ЦП через северный мост.
Соединение компонентов
Северный мост подключается к ЦП, ОЗУ, слотам AGP, PCI Express и южному мосту. С другой стороны, южный мост подключается к слотам шины PCI, разъемам BIOS, SATA и IDE, портам USB и северному мосту.
Рабочая скорость
Более того, северный мост работает быстрее, чем южный.
Заключение
Разница между северным мостом и южным мостом заключается в том, что северный мост — это микросхема в наборе микросхем материнской платы, которая напрямую подключается к ЦП, а южный мост — это микросхема в наборе микросхем материнской платы, которая не подключается напрямую к ЦП. Короче говоря, северный мост подключается к более быстрым компонентам, а южный — к более медленным.
Ссылка:
<р>1. Что такое набор микросхем?, анимированные видеоролики PowerCert, 26 июня 2016 г., доступно здесь.Изображение предоставлено
<р>1.«Схема набора микросхем» Фреда Устрицы (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia
Изображение предоставлено Wccftech
Если вы новичок в аппаратном обеспечении ПК и только что выяснили, что такое процессор и материнская плата, вы, вероятно, подумали бы, что делают мосты внутри материнской платы. Это не обычные мосты, которые вы видите в своей повседневной жизни, но они имеют ту же функциональность, что и обычные мосты.
Это коммуникационные мосты между ЦП и подключенными к нему периферийными устройствами. Они помогают ЦП обмениваться данными с памятью и портами ввода-вывода.
Изображение предоставлено WePc
Прежде чем говорить об их важности на ПК. мы должны сначала поговорить о том, что они из себя представляют, и об их актуальности.
Северный мост
Северный мост подключается непосредственно к ЦП через внешнюю шину (FSB) и, таким образом, отвечает за задачи, требующие максимальной производительности. Северный мост обычно соединен с южным мостом, также известным как концентратор контроллера ввода-вывода.
Северный мост также назывался концентратором внешнего контроллера памяти (MCH) или концентратором контроллера графики и памяти (GMCH), оснащенным встроенной графикой.
Общая тенденция в разработке процессоров заключалась в том, чтобы интегрировать больше функций в меньшее количество компонентов, что снижает общую стоимость материнской платы и повышает производительность. Контроллер памяти, который управляет связью между ЦП и ОЗУ, был перенесен на кристалл процессора AMD, начиная с их процессоров AMD64, и Intel с их процессорами Nehalem. Одним из преимуществ встроенного в кристалл ЦП контроллера памяти является сокращение задержки между ЦП и памятью.
Северный мост играет важную роль в том, насколько далеко может быть разогнан компьютер, поскольку его частота обычно используется в качестве базовой для процессора при установлении собственной рабочей частоты.
Южный мост
Южный мост обычно реализует более медленные возможности материнской платы в компьютерной архитектуре с набором микросхем северный мост/южный мост. В системах с наборами микросхем Intel южный мост называется I/O Controller Hub (ICH), а AMD назвала свой южный мост Fusion Controller Hub (FCH) с момента появления своего FusionAMD Accelerated Processing Unit (APU).
Его базовая функциональность заключается в управлении шиной PCI, мостом ISA или LPC, шиной SPI, шиной SMBus, контроллером DMA, запоминающим устройством, часами реального времени, BIOS, аудио. Он также контролирует все порты ввода/вывода компьютера.
Это важно
Изображение предоставлено Википедией
Все вместе они называются наборами микросхем. Термин чипсет часто относится к определенной паре микросхем на материнской плате: северный мост и южный мост. Северный мост связывает ЦП с очень высокоскоростными устройствами, особенно с оперативной памятью и графическими контроллерами, а южный мост подключается к низкоскоростным периферийным шинам (таким как PCI или ISA). Во многих современных чипсетах южный мост содержит некоторые встроенные периферийные устройства, такие как Ethernet, USB и аудиоустройства. Они определяют, насколько быстро ваш процессор будет обмениваться данными с материнской платой. Чем быстрее связь, тем быстрее будет обработка данных.
Если вы ищете материнскую плату, вы, скорее всего, услышите много разговоров о чипсетах. Чипсет материнской платы настолько важен, что многие люди выбирают материнскую плату в зависимости от производителя чипсета, которого они предпочитают. Чипсет состоит из двух основных чипов: чипов северного и южного мостов, являющихся центральной частью архитектуры материнской платы. Некоторые из наиболее популярных производителей наборов микросхем включают nVidia®, Intel®, AMD®, SiS®, VIA® и ATI®.
Планка DDR-RAM, тип памяти.
Не существует первостепенного стандарта для проектирования архитектуры чипсета, а конкуренция способствует инновациям и изменениям. В базовой модели микросхема северного моста обеспечивает более быструю связь компьютера. К ним относятся системная связь с процессором компьютера (ЦП), слотом для видеокарты, оперативной памятью (ОЗУ) и чипом южного моста. Северный мост также известен как концентратор контроллера памяти (MCH) или интегрированный контроллер памяти (IMC).
Южный мост, часть набора микросхем компьютера, помогает центральному процессору взаимодействовать с другими компонентами материнской платы.
Южный мост управляет более медленными устройствами ввода-вывода или входными и выходными устройствами. К ним относятся все жесткие диски и слоты расширения, USB, FireWire, RAID, аудиокодеки, системные часы реального времени, управление питанием системы, контроллер прерываний, контроллер прямого доступа к памяти (DMA) и энергонезависимая память BIOS. Чип южного моста иногда называют концентратором контроллера ввода-вывода (ICH) или концентратором контроллера платформы (PCH).
Южный мост управляет всеми USB-портами компьютера.
В устаревших материнских платах каждое отдельное устройство, с которым теперь работает южный мост, управлялось отдельным чипом на материнской плате. Объединение их в один чип, чтобы управлять всеми позволило сэкономить на недвижимости и производственных затратах. Различные связи или пути передачи данных между чипами и компонентами на материнской плате называются шинами. Материнская плата с более высокой скоростью шины будет быстрее, чем материнская плата с более низкой скоростью шины, при прочих равных условиях.
Набор микросхем определяет тип ЦП и функции, которые система сможет поддерживать, а какие функции будут отсутствовать. Если вы когда-либо пытались модернизировать старый компьютер с помощью новой технологии, и вам сказали, что ваш чипсет ее не поддерживает, это были чипы северного и южного мостов. Чтобы защитить любые новые инвестиции в будущем, всегда лучше покупать материнскую плату с набором микросхем, поддерживающим новейшие передовые технологии.
По крайней мере, в одном текущем дизайне чипсета северный и южный мосты объединены в один чип. Некоторые наборы микросхем, в том числе вышеупомянутые, включают в себя графический процессор (GPU) для более быстрой обработки изображений. Раньше графический процессор можно было установить только на высокопроизводительной видеокарте, расположенной на самой карте. Графические карты без графического процессора полагаются на центральный процессор для обработки. Включение графического процессора в набор микросхем ускоряет рендеринг графики, что является реальным преимуществом, которое должно понравиться геймерам.
Южный мост Intel ICH7 на системной плате Intel D945GCPE для настольных ПК
Компьютеры
В вычислительной технике термин чипсет обычно относится к набору специализированных микросхем на материнской плате компьютера или плате расширения. В персональных компьютерах первым набором микросхем для IBM PC AT 1984 года был набор микросхем NEAT, разработанный компанией Chips and Technologies для процессора Intel 80286.
Схема оригинального набора микросхем Commodore Amiga
В домашних компьютерах, игровых консолях и оборудовании для аркадных игр 1980-х и 1990-х годов термин "чипсет" использовался для обозначения специализированных аудио- и графических чипов. Примеры включают оригинальный набор микросхем Commodore Amiga или набор микросхем SEGA System 16.
Основываясь на микропроцессорах Intel класса Pentium, термин чипсет часто относится к определенной паре микросхем на материнской плате: северный мост и южный мост. Северный мост связывает ЦП с очень высокоскоростными устройствами, особенно с оперативной памятью и графическими контроллерами, а южный мост подключается к низкоскоростным периферийным шинам (таким как PCI или ISA). Во многих современных наборах микросхем южный мост содержит некоторые встроенные периферийные устройства, такие как Ethernet, USB и аудиоустройства.
Материнские платы и их наборы микросхем часто поставляются разными производителями. По состоянию на 2015 год производителями наборов микросхем для материнских плат x86 являются AMD, Broadcom, Intel, NVIDIA, SiS и VIA Technologies. В компьютерах Apple и рабочих станциях Unix традиционно использовались специально разработанные наборы микросхем. Некоторые производители серверов также разрабатывают специальные наборы микросхем для своих продуктов.
В 1980-х компания Chips and Technologies стала пионером в производстве наборов микросхем для ПК-совместимых компьютеров.Компьютерные системы, произведенные с тех пор, часто используют часто используемые наборы микросхем даже в самых разных компьютерных специальностях. Например, недорогой набор микросхем NCR 53C9x, реализующий интерфейс SCSI для устройств хранения, можно найти в машинах Unix, таких как MIPS Magnum, встроенных устройствах и персональных компьютерах.
Часть материнской платы ноутбука IBM T42. ЦП: центральный процессор. Примечание: северный мост. GPU: Графический процессор. SB: Южный мост.
Перейти к интеграции процессоров в ПК
Традиционно в компьютерах с архитектурой x86 основное соединение процессора с остальной частью компьютера осуществляется через северный мост набора микросхем материнской платы. Северный мост напрямую отвечает за связь с высокоскоростными устройствами (обычными примерами являются системная память и первичные шины расширения, такие как карты PCIe, AGP и PCI) и, наоборот, за любую системную связь с процессором. Это соединение между процессором и северным мостом традиционно известно как передняя шина (FSB). Запросы к ресурсам, не контролируемым северным мостом напрямую, передаются на южный мост, при этом северный мост является посредником между процессором и южным мостом. Южный мост традиционно обрабатывает «все остальное», как правило, низкоскоростные периферийные устройства и функции платы (крупнейшими из которых являются подключение жесткого диска и хранилища), такие как USB, параллельная и последовательная связь. Соединение между северным и южным мостами не имеет общего названия, но обычно представляет собой высокоскоростное межсоединение, принадлежащее поставщику чипсета.
До 2003 года любое взаимодействие между ЦП и оперативной памятью или устройством расширения, таким как видеокарта (карты) — будь то AGP, PCI или встроенная в материнскую плату — напрямую контролировалось микросхемой северного моста от имени процессора. Из-за этого производительность процессора сильно зависела от набора микросхем системы, особенно от производительности памяти северного моста и способности передавать эту информацию обратно в процессор. Однако в 2003 году AMD представила серию 64-разрядных процессоров Athlon. Athlon64 ознаменовался внедрением встроенного контроллера памяти, встроенного в сам процессор, что позволило процессору напрямую обращаться к памяти и управлять ею, устраняя необходимость в традиционном северном мосту для этого. Intel последовала их примеру в 2008 году, выпустив процессоры серии Core i и платформу X58. В более новых процессорах интеграция еще более усилилась, в первую очередь за счет включения основного контроллера PCIe системы и встроенной графики непосредственно в сам ЦП. Поскольку все меньше функций не обрабатывается процессором, поставщики наборов микросхем объединили оставшиеся функции северного и южного мостов в одном чипе. Версия Intel для этого — «концентратор контроллера платформы» (PCH), фактически усовершенствованный южный мост для оставшихся периферийных устройств в качестве традиционных функций северного моста, таких как контроллер памяти, интерфейс шины расширения (PCIe) (хотя набор микросхем часто содержит вторичные соединения PCIe), и даже бортовой видеоконтроллер, интегрированы в сам ЦП. Однако концентратор контроллера платформы был интегрирован в процессор для некоторых моделей процессоров Intel Skylake.
Читайте также: