1

Temat: Chipset i magistrala

Chipset - Układ ten organizuje przepływ informacji pomiędzy poszczególnymi podzespołami
jednostki centralnej. Idea chipsetu narodziła się jako potrzeba zintegrowania w jednym
układzie coraz to większej liczby komponentów, które zaczęły pojawiać się na płytach
głównych. W skład chipsetu wchodzą zazwyczaj dwa układy zwane mostkami:

Mostek północny (ang. Northbridge) - element współczesnych chipsetów, realizujący
połączenia pomiędzy procesorem, pamięcią operacyjną, magistralą AGP lub PCI Express i
mostkiem południowym. W większości współczesnych płyt głównych mostek północny pełni
rolę kontrolera pamięci oraz pośrednika pomiędzy procesorem, pamięcią operacyjną i kartą
graficzną. Komunikacja pomiędzy procesorem, a resztą podzespołów płyty głównej odbywa
się przy pomocy mostka południowego. W starszych modelach płyt głównych mostek
północny i południowy były połączone szyną PCI, obecnie stosuje się do tego celu
dedykowane magistrale o dużej przepustowości. Niektórzy producenci płyt głównych
integrują z mostkiem północnym układ graficzny. Na mostkach północnych montuje się
często radiator, co umożliwia nieznacznie zwiększenie wydajności komputera.

Mostek południowy (ang. Southbridge) - element współczesnych chipsetów, realizujący
połączenie procesora do wolniejszej części wyposażenia mikrokomputera:
- napędów dysków twardych (złącza IDE/ATA/SATA/ATAPI)
- magistral ISA, PCI, SMB
- sterownika przerwań
- sterownika DMA
- nieulotnej pamięci BIOS
- modułu zegara czasu rzeczywistego


Magistrale:

Magistrala procesora FSB (z ang. Front Side Bus) - jest występującą w wielu architekturach
komputerów PC magistralą łączącą CPU z kontrolerem pamięci (najczęściej zlokalizowanym
w mostku północnym). Składa się ona z linii adresowych, linii danych oraz linii sterowania.
Parametry FSB (liczba linii poszczególnych typów, częstotliwość) zależne są od
zastosowanego procesora. Częstotliwość FSB procesora (magistrali) musi wynosić tyle samo
ile może obsłużyć płyta główna. Np. Płyta główna obsługuje magistralę FSB 800/1066/1333
to procesor nie może mieć magistrali większej niż FSB 1333Mhz bo nie zadziała.
Oprócz magistrali FSB możemy również spotkać się z magistralą HyperTransport(HT), które
odnosi się do chipsetów firmy AMD, a magistrala FSB do chipsetów INTEL.

ISA (ang. Industry Standard Architecture - standardowa architektura przemysłu) to standard
magistrali oraz łącza dla komputerów osobistych wprowadzony w roku 1984, jako
rozszerzenie architektury IBM PC/XT do postaci 16-bitowej. Służy do przyłączania kart
rozszerzeń do płyty głównej.

PCI (ang. Peripheral Component Interconnect) - magistrala komunikacyjna służąca do
przyłączania urządzeń np. karta dźwiękowa, sieciowa a nawet graficzna do płyty głównej w
komputerach klasy PC. Magistrala PCI jest magistralą 32-bitową.
W przeciwieństwie do innych magistrali, szyna PCI stanowi kompleksowe rozwiązanie,
przyspieszające współpracę z dowolnym urządzeniem zewnętrznym. Przy częstotliwości
taktowania 33 MHz i szerokości 32 bitów magistrala PCI osiąga szybkość transmisji 132
MB/s. Szerokość szyny adresowej i danych nowych procesorów 64 bitowych zmiany nie
wpływają na architekturę PCI a jedynie podwaja się przepustowość do 264 MB/s. Karty
dołączone do szyny PCI mogą się komunikować nawet bez udziału mikroprocesora, dzięki
czemu wzrasta efektywność jego użytkowania. Dla każdej karty zdefiniowane są tzw. rejestry
konfiguracyjne. Przy ładowaniu systemu procesor odczytuje zapisane w nich dane i
rozpoznaje, jaka karta jest umieszczona w gnieździe. Instalacja i inicjacja karty następuje
potem w pełni automatycznie. Obecnie magistrala PCI jest najpopularniejszą magistralą
montowaną na płycie głównej.

AGP (z ang Accelerated Graphics Port) to rodzaj zmodyfikowanej magistrali PCI
opracowanej przez firmę Intel. Jest to 32-bitowa magistrala PCI zoptymalizowana do
szybkiego przesyłania dużych ilości danych pomiędzy pamięcią operacyjną a kartą graficzną.
Niektórzy nie uważają jej za magistralę ponieważ umożliwia połączenie jedynie dwóch
elementów: karty graficznej i chipsetu płyty głównej. Niektóre płyty główne posiadają więcej
niż jeden slot AGP.

PCI-Express (ang. Peripheral Component Interconnect Express) - Następczyni PCI i AGP.
Pierwszy raz się pojawiła w roku 2001. Magistrala PCI- Express jest magistralą szeregową.
Dane w tym typie magistrali są przysyłane w trybie pełnego dupleksu (przesyłanie w dwie
strony z maksymalną prędkością) dwuparowymi przewodami. Przepustowość jednej linii
wynosi 250 MB/s w obu kierunkach. MoŜna łączyć ze sobą kilka torów w grupy liczące
2,4,8,16 lub 32. Np grupa 8 torów osiąga przepustowość 2000 MB/s. Częstotliwość
taktowania magistrali wynosi 2,5 GHz.