Чипсеты системных плат

Микропроцессоры, которые можно устанавливать на системных платах можно менять в определенном диапазоне моделей, а главным не сменяемым функциональным компонентом системной платы является набор системных микросхем – чипсет.

От типа установленного чипсета зависят многие важные характеристики компьютера, кроме того, как правило именно по названию чипсета именуются системные платы.

Так чипсеты определяют во многом тактовую частоту шин платы, обеспечивают надлежащую совместную работу микропроцессора, системной шины, интерфейсов к оперативной памяти и другими компонентами ВМ, в частности содержат в себе контроллеры прерываний , прямого доступа к памяти, микросхемы, управления памятью и шиной, т.е. те компоненты, которые в ранних моделях ВМ существовали в виде самостоятельных микросхем.

Ряд моделей может включать так же, часы реального времени с CMOS памятью, а так же контроллер клавиатуры, хотя до сих пор эти устройства могут встречаться и в виде самостоятельных микросхем.

Недавние современные разработки чипсетов включают в себя все контроллеры внешних устройств.

Таким образом, тип чипсета в основном определяет следующие функциональные возможности системной платы:

1. Типы поддерживаемых процессоров

2. Структуру и объем кэш памяти

3. Возможные сочетания типов и объемов модулей памяти

4. Поддержку режимов энергосбережения

5. Возможности программной настройки параметров и другие

Чипсеты состоят из двух наборов микросхем, именуемых северный мост или North Bridge и южный мост South Bridge.

Северный мост обеспечивает управление 4 компонентами:

1. Шиной оперативной памяти

2. Интерфейсными шинами PCI, ISA, PCI Express x16 и системной шиной микропроцессора.

Поэтому этот мост называют Memory Controller Hub (контроллер хаб памяти)

Южный мост включает в свой состав контроллеры, дисководов, клавиатуры, мыши, управляют работой интерфейсных шин IDE/ATA, SCADI, USB, SATA, IEEE 12.84, PCI Express x1. Input Output Controller Hub или ICH.

Одними из наиболее известных производителей являются Intel, VIA technologies, Acer laboratories, Silicon integrated system.

Типы чипсетов и их модификации, различаются типами поддерживаемых микросхем памяти DRAM, а так же частотой процессорной шины между мостами. А так же версиями поддерживаемых протоколов DMA, Ethernet, AGP, USB, наличие встроенного адаптера …

Поддерживаемые типы модулей оперативной памяти, определяют так же, соответствующие разъемы подключения на платы, и возможные комбинации включения этих модулей, а так же особенности поддержки многоканального доступа к памяти.

BIOS and CMOS

В современных системных платах используется как правило микросхемы flash bios, программы в которых могут быть перезаписаны при помощи специальных средств, чтобы иметь возможность производить её модернизацию, при появлении новых устройств, для которых нужно осуществить аппаратную поддержку.

У flash bios есть существенный недостаток, существуют вирусы, которые способны, стереть содержимое БИОС. В результате, чего запуск компьютера становится невозможным.

Микросхема CMOS питается от собственного элемента питания и является энергонезависимой.

CMOS используется от названия технологии по которой реализованы ячейки памяти в этой микросхеме, назначение является хранение информации о параметрах всех устройств входящих в состав ВМ. Эта информация может изменятся по необходимости, т.е. данная памяти отслеживает изменение конфигурации ВМ, поскольку сам BIOS делать это не имеет. Поэтому для запуска компьютера BIOS берет необходимую информацию для своей работы об изменяемых компонентах ВМ из CMOS памяти.

Например из CMOS памяти считываются сведения об установленном микропроцессоре, о типах и емкости модуля оперативной памяти, данные о всей дисковой памяти, данные о работоспособности тех или иных устройств ВМ, а так же четкое отслеживание времени и календаря.