4. Чипсет

Чипсет – набор интегральных схем, при подключении которых к друг другу формируется функциональный блок вычислительной системы.

Чипсеты широко применяются в материнских платах, графических контроллерах (видеоадаптерах) и других сложных узлах, функции которых в одну микросхему заложить не удается.

Чипсет, включенный в состав материнской платы, содержит набор контроллеров, через которые осуществляется работа и связь основных компонентов – процессора, памяти, видеоадаптера, а также компьютерных шин, портов и других элементов системы компьютера (звук, локальная сеть, клавиатура, мышь и другие). Чипсет определяет возможности использования и замены различных типов компонентов, производительность и функциональные возможности всего компьютера в целом, а также способствует реализации потенциальных возможностей процессора.

Классическая архитектура чипсетов

Используются две микросхемы: North Bridge (Северный мост) и South Bridge (Южный мост). North Bridge отвечает за параметры и функциональные возможности, связанные с работой процессора, видеоадаптера, оперативной памяти и шины PCI. South Bridge отвечает за устройства с интерфейсами IDE и USB, последовательные и параллельные порты, шину ISA, связь BIOS с периферийными устройствами, работа которых характеризуется относительно низкими потоками информации.

Хабовая архитектура

Данная архитектура позволила оптимизировать структуру компьютера и информационный обмен между устройствами за счет минимизации загрузки процессора при операции обмена. В качестве основной шины для соединения своих компонентов – хабов применяется закрытая шина, обеспечивающая пропускную способность до 266 Мбайт/с.

Первым чипсетом на котором фирма Intel реализовала хабовую архитектуру был i810, в состав которого входит 3 микросхемы: 82810 Graphics&Memory Controller Hub, 82801 Intrgrated I/O Controller Hub, 82802 Firmware Hub.

5. Компоновка материнских плат

На материнской плате установлены следующие основные компоненты компьютера:

• процессор или несколько процессоров;

• память: постоянная (ROM или FlashBIOS), оперативная (DRAM);

• обязательные системные средства ввода-вывода: контроллеры клавиатуры, прерываний, DMA (Direct Memory Access – прямой доступ к памяти), таймеры, CMOS RTC (память и часы), средства управления динамиком;

• интерфейсные платы и разъемы шин расширения;

• кварцевый генератор синхронизации;

• схема формирования сброса питания (сброс осуществляется по сигналу от блока питания или кнопкой Reset);

• схема управления блоком питания;

• VRM (Voltage Regulation Module – регулятор напряжения питания);

• средства мониторинга состояния системного блока

• контроллеры НГМД, интерфейсы COM- и LPT-портов, 2-6 портов USB, пара каналов ATA(IDE), возможно наличие контроллеров интерфейсов SCSI и FireWire (1394).

Существуют материнские платы с интегрированными видео- и аудиоустройствами, адаптером локальной сети, и прочими устройствами, обеспечивающими полную функциональность компьютера без карт расширения. При необходимости интегрированные устройства могут быть заменены устройствами, установленными в слоты расширения. Размещения на материнской плате контроллеров, требующих интенсивного обмена данными (ATA, SCSI, графический адаптер), позволяет использовать преимущества локального подключения к шине памяти и процессора. Цель размещения других контроллеров на материнской плате – сокращения общего числа плат компьютера.

5