південні і північні мости
- опис Від параметрів північного моста (тип, частота, пропускна здатність) залежать параметри підключених...
- еволюція
- Компоненти південного моста
опис
Від параметрів північного моста (тип, частота, пропускна здатність) залежать параметри підключених до нього пристроїв:
- параметри системної шини (і, побічно, параметри процесора, а відповідно, ступінь, до якої комп'ютер може бути « розігнаний »);
- параметри оперативної пам'яті (тип ( SDRAM , DDR або ін.), максимальний обсяг);
- параметри відеоадаптера.
У багатьох випадках за параметрами північного моста також вибирають шини ( PCI , PCI Express і ін.), що дозволяють розширити можливості комп'ютера.
Північний міст з'єднаний з материнською платою через узгоджувальний інтерфейс і південний міст .
Зазвичай, північний міст ( чіп ) оснащений радіатором для пасивного охолодження . якщо
при ускладненні внутрішньої схеми чіпа технології виробництва не дозволяють
компенсувати зростаючу тепловиділення , Крім радіатора використовується вентилятор або інша система охолодження .
походження назви
Контролер названий «північним» завдяки ( «географічним») розташуванню в верхній частині системної (материнської) плати, розташований, звичайно, під процесором і являє собою квадратний або прямокутний мікрочіп .
еволюція
Загальний напрямок в дизайні процесорів йшло до реалізації все більшої кількості функцій меншим набором компонентів. Це дозволяло знижувати загальну вартість материнських плат і покращувало продуктивність. Так, контролер пам'яті, який відповідав за спілкування ЦПУ з оперативною пам'яттю, був переміщений на кристал процесора в процесорах AMD починаючи з AMD64 (2004), і в процесорах Intel починаючи з архітектури Nehalem
(Листопад 2008 року) Завдяки перенесенню північного моста всередину процесора зменшилися затримки при зверненні процесора до пам'яті, а також кількість активних компонентів системної (материнської) плати , Через що спростилося її проектування.
У мікроахрітектуре Intel Sandy Bridge (2011 р) північний міст був повністю замінений "системним агентом" (system agent), який фактично виконував всі функції північного моста і при цьому був інтегрований в кристал процесора, перебуваючи на одній підкладці разом з ядрами процесора, контролером пам'яті і графічним процесором. Ця схема вперше була використана в мікроархітектурі Westmere (2010 р) і отримала подальший розвиток в Sandy Bridge.
Компоненти південного моста
Функціонально південний міст включає в себе:
Опціонально південний міст також може включати в себе контролер Ethernet , RAID -Контролер, контролери USB , контролери FireWire і аудіо-кодек.
Рідше південний міст включає в себе підтримку клавіатури , миші і послідовних портів , Але зазвичай ці пристрої підключаються за допомогою іншого пристрою - Super I / O (Контролера вводу-виводу).
Підтримка шини PCI включає в себе традиційну специфікацію PCI , Але може також забезпечувати підтримку шини PCI-X і PCI Express . Хоча підтримка шини ISA використовується досить рідко, вона залишилася, що цікаво, невід'ємною частиною сучасного південного моста. Шина SM використовується для зв'язку з іншими пристроями на материнській платі (наприклад, для управління вентиляторами). Контролер DMA дозволяє пристроям на шині ISA або LPC отримувати прямий доступ до оперативної пам'яті , Обходячись без допомоги центрального процесора.
контролер переривань забезпечує механізм інформування ПО, що виконується на ЦПУ, про події в периферійних пристроях.
IDE-інтерфейс дозволяє «побачити» системі жорсткі диски . шина LPC забезпечує передачу даних і управління Super I / O (Це такі пристрої, як клавіатура, миша, паралельний , послідовний порт , інфрачервоний порт і НГМД контролер) і BIOS ROM ( флеш ).
APM або ACPI -функції дозволяють перевести комп'ютер в «сплячий режим» або вимкнути його.
системна пам'ять CMOS , Підтримувана живленням від батареї, дозволяє створити обмежену за обсягом область пам'яті для зберігання системних налаштувань (налаштувань BIOS ).