Центрального процессора

 

Бывает всего два типа разъема (гнезда), в которое устанавливается центральный процессор (с множеством модификаций у каждого):

• Socket - плоский разъем для установки микросхемы с выводами, перпендикулярными корпусу. См. вид.

• Slot - щелевой разъем для установки платы с контактами по краю. См. вид.

Вид двух системных плат:

 

Системная плата с Socket-ом

Системная плата со Slot-ом

Самые распространенные разъемы:

 

Socket 1 (PGA-169)	под процессоры 486SX/DX/DX2 (5В);
Socket 2 (PGA-238)	под процессоры 486SX/DX/DX2/DX4 (5В);
Socket 3 (PGA-237)	под процессоры 486SX/DX/DX2/DX4 (5В/3,3В);
Socket 4 (PGA-273)	под процессоры Pentium 60/66 (5В);
Socket 5 (SPGA-320)	под процессоры Pentium 75-133 (3,3В);
Socket 6 (PGA-235)	под процессоры 486DX4 (3,3В);
Socket 7 (SPGA-321)	под процессоры Pentium 60-333 (2,2-3,3В);
Socket 8 (PGA/SPGA-387)	под процессоры Pentium Pro (P6);
Socket 370 (PPGA-370)	под процессоры Celeron PPGA;
Socket 423	под процессоры Intel Pentium 4;
Socket 462 (Socket A)	под процессоры AMD Thunderbird/Duron до 1.5 ГГц;
Socket 478	под процессоры Intel Pentium 4 для настольных ПК;
Socket 479	под процессоры Intel для мобильных Pentium 4;
Socket 603	под процессоры Intel Intel Xeon (Prestonia);
Socket 754	под процессоры AMD ClawHammer (линейка Athlon XP 64);
Socket 924	под процессор AMD 1 ГГц Dual-Duron (плата Solo);
Socket 940	под процессоры AMD SledgeHammer;
Slot 1 (SEC-242)	под процессоры Pentium II/Celeron;
Slot 2 (SEC-330)	под процессоры Pentium II Xeon;
Slot A	под процессоры AMD Athlon (К7-К75) 500-1000 МГц;
Slot A	под процессоры AMD Thunderbird (К7-К75) 650-1000 МГц;

 

Для каждого типа разъема, помимо физического расположения и количества контактов, имеется своя схема соответствия контактов электрическим сигналам. Поэтому, несмотря на то, что процессоры Pentium физически могут быть установлены в любой из разъемов Socket 5/7, правильная (безопасная и полноценная) работа процессора в "чужом" разъеме возможна лишь в случае совместимости существующей разводки сигналов с типом установленного процессора. Это касается выводов коэффициента умножения, управления внутренним кэшем, автоматического определения напряжения питания и т.п. функций, имеющих различное расположение и назначение в процессорах разных типов и серий.

Socket-переходники используют для установки нового процессора в старое гнездо m/b. Первым появился адаптер S370 -> Slot 1 вследствии политики Intel-а по разделению двух веток процессоров: Pentium II для Slot I для серьезных задач и Celeron под Socket 370 "для дома". Это переходники от фирмы ASUSTeK (S370), от фирмы MSI (MS-6905), PL-iP3/T. Затем появились Socket 423 -> Socket 478, Socket A -> Slot A.

Типы чипсетов

 

Чипсет (ChipSets, МСЛ, микросхема системной логики). ПК состоит из устройств, которые подключены к материнской плате и занимаются приемом, обработкой и передачей какой-либо информации. Логической организацией этой работы (с помощью интегрированных в его состав контроллеров) и занимаются чипсеты, т.е. именно чипсет обеспечивает работу основных подсистем компьютера (центральный процессор, видеоадаптер, оперативная память).

Ранее материнские платы несли на себе до ста микросхем. Первая большая микросхема была выпущена в 1986 году фирмой "Chips & Technologies" и называлась 82С206. Она выполняла функции: 1. контроллера шин, 2. генератора тактовой частоты 3. системного таймера 4. контроллера прерываний 5. контроллера прямого доступа к памяти 6. CMOS-а. Вместе с еще 4-мя микросхемами в качестве буферов и контроллеров получился первый чипсет, названный CS8220. Следующий набор 82C836 Single Chip (SCAT) уже состоял из одной микросхемы. Внешне микросхемы Chipset'а выглядят, как самые большие чипы (после процессора), с количеством выводов от нескольких десятков до сотен. Сегодня на плате размещают 1–2 микросхемы.

Современные ChipSet-ы содержат в себе периферийный контроллер (содержащий два контроллера прерываний IRQ0–7 и IRQ8–15), два контроллера DMA (каналы 0–3 и 4–7), контроллер для Enhanced IDE устройств, часы реального времени с CMOS-памятью (около 100 байт), прямой доступ к памяти, таймер, систему управления памятью и шиной; поддерживают спецификацию шины PCI, синхронную и асинхронную кэш-память, EDO и FPM DRAM, AGP. Обычно в одну из микросхем набора входят также и клавиатурный контроллер (может присутствовать и в виде отдельных чипов). В последние годы в состав МСЛ стали включать и контроллеры внешних устройств.

Чипсет состоит из двух микросхем, называемых северным и южным мостами. Эти мосты выполняют функции связи различных шин и интерфейсов.

Северный мост всегда закрыт радиатором (иногда с вентилятором) и располагается рядом с процессором (северный мост гораздо "быстрее" южного и больше нагревается). Северный мост отвечает за взаимодействие с оперативной памятью (шина памяти), взаимодействие с центральным процессором (системная шина), взаимодействие с графической подсистемой (шина AGP) и взаимодействие с южным мостом. Т.е. северный мост контролирует потоки из четырех шин.

Южный мост соединен с достаточно медленными компонентами, а также с медленными периферийными устройствами (жесткий диск, интерфейс USB и т.д.). Управляя работой высокоскоростных шин, чипсет использует развитые механизмы арбитража, буферизации, очередей и т.о. оптимизирует основные информационные потоки в системе компьютера.

Название набора обычно происходит от маркировки основной микросхемы (напр. SiS471, i440BX). При этом используется только код микросхемы внутри серии: например, полное наименование SiS471 - SiS85C471. Последние разработки используют и собственые имена.

Раньше наборы системной логики (они же ChipSets) выпускали компании "Acer", "Chips & Technologies", "OPTi", "Erso", "Headland Technology", "PC Chips", "Suntac", "Symphony", "UMC", "VLSI".

Но в 1989 году "Compaq" разработала шину EISA, а предоставить контролер к ней отказалась. И в Intel-е за короткое время сами разработали контроллер. В 1994 году, выпустив процессор i486, фирме Intel пришлось ждать, когда производители чипсетов подготовят подходящий набор системной логики (МСЛ). Чтобы больше не терять время, при выпуске процессора Pentium (в 1995 году), Intel сразу же разработала и выпустила собственный набор.

Так на рынок ChipSets-ов вышел монстр Intel и ... почти все другие фирмы-разработчики скоро закрылись. Даже прародитель чипсетов ("Chip&T") был выжит с этого рынка, а затем и вовсе куплен Intel’ом. С тех пор у Intel’а: вышел новый процессор – вышел к нему чипсет.

Хотя формально и появились новые фирмы-производители чипсетов (всего 12 компаний), но в основном МСЛ выпускают три "монстра" (выделены): Ali (Acer), AMD, ATI, IBM, Intel, Micron, NVidia, OPTi, ServerWorks, SiS, VIA Technologies, VLSI.

Именно ChipSets определяет функции, реализуемые на плате - тип оперативной памяти, поддержку частот, процессорного слота, типов шин и т. п.

Пример материнской платы на чипсете VIA P4X400