системная микросхема

Сердцем каждого компьютера считается системная микросхема или, как принято ее называть, чипсет. Прибор размещают на основной плате ПК, и он становится связующим компонентом между центральным процессорным устройством, ОЗУ и ПЗУ, модулями входа/выхода, контроллерами и адаптерами. Именно микросхема системной платы выражает функциональный потенциал материнки в целом.

Назначение микросхемы системной платы

Чипсет представляет собой логическую схему, отвечающую за способность материнской платы мыслить. Работает по принципу регулировщика движения информацией. Чипсет управляет передачей данных между CPU, запоминающими устройствами, единой компьютерной шиной и устройствами периферии, обеспечивает обмен информацией с винчестером. Это свидетельствует, что набор микросхем системной платы отвечает за управление процессом конвертирования данных между всеми основными компонентами персонального компьютера. Ввиду того, что скорость и качество передачи информации во многом определяет производительность основных элементов ПК, чипсет формирует технический потенциал, быстродействие и надежность компьютера. Отсюда следует вывод, что не стоит подбирать топовый процессор под рядовой чипсет и наоборот.

Преимущества использования чипсетов в архитектуре ПК:

• высокая технологичность набора ИС; 
• малогабаритность:
• небольшой вес;
• набор микросхем системной платы позволяет значительно минимизировать себестоимость материнской платы;
• увеличение свободной площади на МП;
• снижение степени нагрева чипсета;
• повышение срока службы МП;
• улучшение надежности системной платы;
• снижение энергопотребления.

Особенности микросхем системной логики

Набор микросхем системной логики разрабатывается специально для конкретной марки процессора с учетом особенностей эксплуатации CPU и его технического потенциала. Тесное взаимодействие способствует демонстрации чипсетом всех функциональных возможностей процессора, в том числе максимальной производительности и высокого быстродействия ПК. Чипсет предопределяет структуру и функционал всего компьютера, в частности, класс ПК, устанавливаемый объем ОЗУ, сокет видеоподсистемы и накопителей, виды шин, а также контролирует работу механизмов и систем. 

Микросхема системной логики объединяет сокет и PLC шины процессора, микроконтроллеры памяти и ввода-вывода, все ИС системной платы. На базе одного и того же чипсета проектируются различные модели системных плат. Это может быть, как самая простая материнка, так и архи сложная плата со встроенными микроконтроллерами локальной сети, видео и аудио.

На разработке и выпуске чипсетов специализируется большое множество электронных компаний. Число вариантов системной логики, проектируемой для конкретной модели процессора, порой превышает несколько десятков. Качество чипсета того или иного производителя существенно различается, поэтому, несмотря на идентичность процессоров и запоминающих устройств, производительность и быстродействие могут значительно разниться. Эффективность системных плат находится в зависимости от качества реализации производителем технического потенциала чипсета. 

Наиболее известные производители чипсетов:

1. Intel Corp — американский разработчик электронных устройств и компьютерных элементов. Специализируется на выпуске пакетов микросхем системной логики для РС собственного производства.
2. AMD — американский производитель интегральной микросхемной электроники и процессоров, изготавливает чипсеты для CPU.
3. ATi — графическое подразделение AMD занимается выпуском чипсетов для процессоров AMD и Intel;
4. NVIDIA Corporation — технологическая компания из США, являясь разработчиком графических процессоров, создает пакеты микросхем системной логики для CPU AMD и Intel;
5. Ali/ULi — подразделение NVIDIA занимается проектированием чипсетов для процессоров AMD и Intel;
6. Silicon Integrated Systems — китайский производитель компьютерных компонентов изготавливает чипсеты для процессоров Intel и AMD;
7. VIA Technologies — тайваньская компания, поставщик электронных микросхем для процессоров AMD и Intel.

Лидерские позиции среди изготовителей системных микросхем занимает компания Intel. Производитель проектирует современные пакеты, состоящие из двух базовых интегральных схем, так называемого, северного и южного мостов. Верхний мост на схеме чипсета расположен на севере, является высокоскоростным коммутатором на четыре порта. Он обеспечивает управление шинами оперативного запоминающего устройства, видеокарты, вводов/выводов и согласование системной шины с локальной шиной процессора. Нижний мост, располагающийся всегда на юге материнской платы, управляет интерфейсами накопителей, USB, оснащен встроенным ACPI, адаптером шин ISA-PCI, контроллерами гибких дисков, клавиатуры и мыши.