что значит чипсет видеокарты

Мощнейшие видеокарты: чипсеты и графические чипы от гигантов IT и стартапов

От чипсета напрямую зависит скорость работы вашего устройства, поэтому при его выборе следует быть внимательнее, особенно если речь идет о рабочих или игровых компьютерах. Рассказываем, какие бывают чипсеты и чем они отличаются.

Читайте «Хайтек» в

Как выглядят чипсеты современных компьютеров?

Чипсет — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора заданных функций.

Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате, выполняет функцию связующего компонента (моста), обеспечивающего взаимодействие центрального процессора (ЦП) c различными типами памяти, устройствами ввода-вывода, контроллерами и адаптерами ПУ, как непосредственно через себя (и имея некоторые из них в своем составе), так и через другие контроллеры и адаптеры, с помощью многоуровневой системы шин.

Так как ЦП, как правило, не может взаимодействовать с ними напрямую. Чипсет определяет функциональность системной платы. Он включает в себя интерфейс шины процессора и определяет в конечном счете тип и быстродействие используемого процессора.

Определяет во многом тип, объем, быстродействие и вид поддерживаемой памяти, рабочие частоты различных шин, их разрядность и тип, поддержку плат расширения, их количество и тип, и т. д.

Таким образом, этот набор микросхем относится к числу наиболее важных компонентов системы, во многом определяя ее быстродействие, расширяемость, стабильность работы при различных настройках и условиях, модернизируемость, сферу применения и т. д.

Являясь по сути основой платформы/системной платы, чипсеты встречаются и в других устройствах, например, в сотовых телефонах и сетевых медиаплеерах.

Чипсет материнских плат современных компьютеров состоит из двух основных микросхем (иногда объединяемых в один чип, т.н. системный контроллер-концентратор :

Иногда в состав чипсета включают микросхему Super I/O, которая подключается к южному мосту по шине Low Pin Count и отвечает за низкоскоростные порты: RS232, LPT, PS/2.

Существуют и чипсеты, заметно отличающиеся от традиционной схемы. Например, у процессоров для разъема LGA 1156 функциональность северного моста (соединение с видеокартой и памятью) полностью встроена в сам процессор, и, следовательно, чипсет для LGA 1156 состоит из одного южного моста, соединенного с процессором через шину DMI.

Создание полноценной вычислительной системы для персонального и домашнего компьютера на базе, состоящей из столь малого количества микросхем (чипсет и микропроцессор) является следствием развития техпроцессов микроэлектроники развивающихся по закону Мура.

Чипсеты для современных x86-процессоров

В создании чипсетов, обеспечивающих поддержку новых процессоров, в первую очередь заинтересованы фирмы-производители процессоров. Поэтому ведущими производителями процессоров (Intel и AMD) выпускаются пробные наборы специально для производителей материнских плат.

После обкатки на таких чипсетах выпускаются новые серии материнских плат, и по мере продвижения на рынок лицензии выдаются разным фирмам-производителям и, иногда, субподрядчикам производителей материнских плат.

Список основных производителей чипсетов для архитектуры x86:

Чипсеты ARM

Для систем, использующих процессоры ARM, также создавались и создаются чипсеты. И если первые образцы были в целом похожи на современные им чипсеты IBM PC, то современные (такие как Qualcomm Snapdragon и Texas Instruments DaVinci), из-за ориентированности на мобильные устройства, заметно отличаются как по структуре, так и по техническим особенностям.

Производители чипсетов

Маркировка чипсета буквой перед цифрой означает мощность чипсета внутри одной линейки.

Х — чипсет для HEDT-процессоров Intel Core X, отвечающий требованиям для производительных рабочих и игровых станций.

Z — чипсет для энтузиастов, поддерживающий разгон процессоров Intel Core и обеспечивающий лучшую производительность

B, H — для обычного домашнего игрового или офисного компьютера

W, Q — для бизнеса. Особенность в том, что чипсеты поддерживают продвинутые технологии безопасности данных и обширные возможности построения корпоративных сетей

Самые слабые по производительности те модели, в названии которых только цифры:

Буквы G или V в названии модели указывает на наличие в чипсете встроенной видеокарты.

Х или GX — поддержка двух отдельных (дискретных) видеокарт, но не на полную мощность (по 8 линий на каждую).

FX — самые мощные чипсеты, которые полностью поддерживают работу с несколькими видеокартами.

Шина, которая связывает процессор и чипсет у AMD называется Hyper Transport (HT).

Как выбирать чипсет?

Существует заблуждение, что чем больше ядер, тем лучше, но это не так.

Напомним, что речь идет об одной из частей системы на кристалле, а именно о центральном процессоре (CPU). CPU занимается общим управлением чипсета и приложениями от трех сторон.

Стоит вспомнить правило, что ограничение роста производительности происходит из-за увеличения количества вычислителей. Джин Амдал сформулировал закон в 1967 году. Поэтому больше ядер — больше энергопотребление.

Иногда из-за большого количества ядер невозможно разместить что-то другое т. к. физический размер чипсета имеет ограничения.

Также важна тактовая частота центрального процессора. Сейчас максимальная частота флагманов достигает 2,45 ГГц и нужна для непродолжительных высоких нагрузок (например, при обработке 4К30 видео, при передаче данных по сети LTE со скоростями до 1 Гбит/с) или для задач бенчмаркинга.

Подборка самых производительных чипов

Источник

Что такое чипсет?

Компьютерные разработки идут семимильными шагами, и уследить за изменениями в структуре тех же самых чипсетов очень сложно, в этой статье, мы попробуем разобраться с основной моделью чипсетов современных материнских плат, и указать некоторые отличия новых разработок.

На первых этапах развития компьютерной техники для организации взаимодействия между основными компонентами компьютера, использовались десятки микросхем, что вызвало ряд неудобств, которые должен был исправить чипсет.

Первыми в сфере изготовления чипсетов можно назвать разработчиков компании по производству компьютеров серии Amiga счипсетом OCS, которые создавали свой проект ещё в средине 80-х. Немного позже, компания Chips & Technologies представила чипсет CS8220 для IBM PC/AT-совместимых систем.

Что же такое, этот чипсет? Чипсет (ПК) – это набор микросхем (расположенных на материнской плате ), который связывает память, процессор ( Интел или АМД ), видеоадаптер, устройства ввода вывода и другие элементы ПК, для выполнения совместных функций. То есть, является очень важным элементом материнской платы. Фактически 90% функциональности материнской платы зависят от выбора чипсета. Чипсет определяет тип процессора, тип памяти, который будет установлен в системе, также чипсетом определяется возможность подключения тех или иных периферийных устройств.

Теперь перейдём к структуре чипсета. Чипсет состоит из северного моста (North Bridge) и южного моста (South Bridge). Иногда северный и южный мосты объединяют в одну микросхему, такое решение называют одночиповым, классическая структура с двумя микросхемами, носит название двухмостовой схемы.

Северный мост (North Bridge) содержит контролер памяти, контролер графической шины, интерфейс взаимодействия с южным мостом и процессором. То есть северный мост является центральным узлом материнской платы, который связывает между собой видеоадаптер, память, процессор и элементы, управление которыми совершает южный мост.

Рис.1 Пример структуры чипсета Nvidia

Для соединения северного и южного моста, используется специальная шина, разные производители чипсетов, используют разные шины: Intel (шина QPI,DMI), AMD (Hyper Transport, PCI Express ), Nvidia (Hyper Transport).

На текущий 2011 год, двухмостовая схема построения чипсетов (когда присутствует разделение на южный и северный мост) постепенно уходит в прошлое. Всё чаще производители интегрируют котроллер памяти на кристалл процессора, к примеру это реализовано в структуре некоторых процессоров Intel Core іх, и в ряде линеек AMD.

Источник

Что такое чипсет в материнской плате простыми словами, и какой лучше выбрать?

Всем доброго времени суток! И на очереди ещё одна интересная тема, которая волнует многие умы, а именно – что такое чипсет на материнской плате, для чего он нужен и как вообще выбрать подходящую «маму» для своего ПК. И начнем с простого определения слова «Чипсет» – это выделенные блоки микросхем, которые отвечают за работу всей материнской платы. Пока не понятно? – Далее расскажу поподробнее!

Если перевести дословно словосочетание «Chipset», то получится два слова: «Chip» – что в переводе так и переводится «Чип», и второе слово «Set», что переводится как «набор». То есть на материнской плате есть определенное количество микросхем, которые и управляют работой нашей материнской платы.

Кто не знает, но материнская плата – это связующее звено всех главных частей компьютера: процессора, видео- и звуковой карты, жесткого диска, привода, оперативной памяти и другого подключенного железа. Именно «материнка» управляет правильной работой всех внутренних комплектующих.

Простыми словами

Давайте ещё раз простыми словами про то, что же такое чипсет, и для чего он вообще нужен на системной плате. Чипсеты необходимы для правильного обмена информации между внутренними подключенными устройствами к материнской плате. Например, у нас есть видеокарта и процессор, которые должны взаимодействовать друг с другом для правильной работы.

Процессор и видеокарта подключены как раз к материнской плате. И вот на материнской плате есть целая система плат, микропроцессоров и микросхем, за счет которых и выполняется правильный обмен информации – это и есть чипсет. Далее мы разберем данное понятие чуть поподробнее, а также я покажу – где же он находится.

Рассмотрим на примере

Теперь давайте взглянем на чипсет. Взгляните на картинку ниже – у данной материнской платы можно увидеть два моста: южный и северный. Первый находится чуть ближе к процессору, а второй чуть ниже.

Теперь давайте посмотрим – за что же отвечает северный и южный чипсеты.

Ориентироваться на архитектуру нижней картинки не стоит, так как она уже немного устарела, но все же она наглядно показывает работу чипсетов.

Современные и старые чипсеты напрямую влияют на производительность материнской платы и ПК в целом. Также производительность зависит от пропускной способности шины, на которой они установлены – в мануалах часто обозначают данный показатель как FSB или Front Side Bus. Среди обычных пользователей могут встретиться также и другие названия: частота шины, скорость шины и т.д.

В целом производительность шины зависит от двух понятий:

В итоге у нас выходит два показателя: частота и ширина. Расскажу на примере – представьте, что у нас в порту есть грузчики, которые должны непрерывно таскать коробки из одного места в другой. Вот количество грузчиков – это частота. А количество коробок, которое они могут унести за раз – это ширина.

Но чтобы не оперировать сразу двумя величинами придумали третью, которая получается при умножении частоты на ширину. Получается как раз та самая пропускная способность шины, и измеряется она в гигабайтах в секунду (ГБ/c или GB/s). Как видите из нижней картинки, пропускная способность у разных шин с разными устройствами может быть разной.

Северный же мост также связан с оперативной памятью, так как без неё нормальная работа в системе просто невозможна. Это происходит через специальную шину RAM Bus. Данная шина имеет 128 контактов, плюс одну интересную фишку – она работает в двухканальном режиме.

То есть если вы подключите одну плашку памяти в один канал, то она будет задействовать только половину этих контактов, и в результате будет работать в два раза медленнее. Именно поэтому чаще всего покупают две плашки и подключают их в два разных канала. На материнской плате они обычно обозначены разным цветов слотов для оперативной памяти.

Новая архитектура

Современные материнские платы не имеют северного моста. Производители просто убрали его и перенесли данную задачу на сам процессор, что увеличило пропускную способность и производительность современных ПК в несколько раз.

Для связки используется шина QPI (QuickPath Interconnect). Также для работы видеокарты используется шина PCI, которая перекочевала в сам процессор и контролируется им же. Теперь в мануалах вы также моете встретить такой параметр как количество трансферов в секунду. Данный показатель характеризует не количество данных, переданных за раз, а именно количество операций в секунду. Может иметь обозначение – как МТ/с или ГТ/с.

ПРИМЕЧАНИЕ! Самое главное, что нужно запомнить, так это то, что современная архитектура предполагает полное слияние северного чипсета в процессор.

Производители

Производители чипсетов практически не меняются, но в последнее время на рынок поступило достаточно много компаний из Китая. Ранее же были известны только компании: AMD, Intel и NVidia. Давайте теперь рассмотрим самых популярных производителей. Мы будем разбирать маркировки, которые присутствуют в названиях и что они означают.

Intel

Некоторые из данных материнских плат имеют сразу встроенную видеокарту – чаще это используется на офисных машинах, так как при такой комплектации нет смысла устанавливать какие-то мощные видеоадаптеры. Для игровых моделей в процессоре полностью убрали поддержку встроенного видеоконтроллера, так как он просто не нужен.

Как выбрать?

Рейтинги чипсетом и материнских плат постоянно пополняются. Как я и говорил ранее, на рынок совсем недавно поступили неплохие модели из Китая. Самое главное вам нужно решить – для чего именно вам нужен ПК. Если вы собираетесь просто на нем работать, то вам нужно брать интегрированную материнскую плату со встроенной видеокартой.

Если же вы будете брать ПК для разгона, то нужно смотреть соответствующие модели материнок. Для игр есть отдельное железо. Также нужно смотреть на сокет и пропускную способность шины. Советовать что-то я не буду, так как данный ТОП постоянно меняется и пополняется все более новыми моделями, но советую посмотреть вот это видео.

Источник

Что такое чипсет? Разбор на примере Intel TigerLake H45

Смартфоны, планшеты и прочие мобильные гаджеты приучили нас к такой схеме: есть чип, на котором должно поместиться всё — центральный процессор, графический, нейронный, всякие сигнальные процессоры, Wi-Fi и прочее. Такая компоновка называется SoC или система на кристалле, или однокристальная система.

И кажется, что это самый правильный метод компоновки микросхем. Ведь так мы получаем самые маленькие задержки, всё занимает меньше места, меньше потребляет энергии и так далее. Но что хорошо для мобильника, не всегда хорошо для компьютера. Поэтому сегодня мы поговорим про серых кардиналов печатных плат — про чипсеты.

Что это такое? И сколько их нужно для счастья? Разберемся, как устроены процессоры для компьютеров. Отыщём куда с материнской платы пропали мосты? И выясним как быстрые SSD повлияли на процессоры.

Один чип не всегда хорошо

Так почему же один чип — не всегда хорошо? В отличие от мобильников, ПК и ноутбуки куда более сложные и универсальные устройства. Мы ожидаем что, процессор в компьютере будет поддерживать любые видеокарты и прочие железки. Мы ожидаем, что сможем подключить к компьютеру кучу разной периферии: мониторы, клавиатуры, флешки, жесткие диски — и всё это будет работать через разные порты.

С мобильниками всё попроще и куда более предсказуемо. Поэтому мобильные платформы проще сами по себе. От них не требуется поддержка всего и вся, поэтому всё на один кристалл.

Яркий тому пример чип Apple M1, выросший из мобильной платформы. Это прекрасная, плотно интегрированная однокристальная система, но с рядом ограничений. Вся оперативка распаяна, а из разъемов есть только два USB4 и те работают не на полной скорости. Как понимаете такое решение не тянет на универсальность.

Поэтому в ПК и ноутбуках вместо того, чтобы запихивать всё на один кристалл куда разумнее распределить ключевые функции между несколькими чипами, которые будут работать совместно с центральным процессором.

Собственно, набор вот этих дополнительных чипов помощников и называется чипсетом.

Intel TigerLake H45

Для начала небольшое вступление. Поводом для ролка послужил выход новых процессоров Intel для ноутбуков Tiger Lake-H.

Это первые действительно мощные ноутбучные процессоры Intel на их лучшем на текущем момент техпроцессе 10 нм SuperFIN.

Дело в том, что прошлогодние процессоры уже были очень хороши по одноядерной производительности. Но они проигрывали решениям от AMD в многопотоке, потому что поддерживали максимум 4 ядра и 8 потоков. Но теперь Tiger Lake-H — 8-ядерные процессоры, которые очень мощные, судя по тестам, которые мы поглядели в сети. Это неудивительно: удачная архитектура ядра Willow Cove, 24 МБ кэша 3-го уровня, и возможность разгоняться до 5 ГГц в режиме Turbo Boost для старшего процессора в линейке.

В общем, зверские процессоры, но помимо мощности у них есть еще одна особенность. Очень любопытная двухчиповая компоновка, о которой мы и хотим рассказать подробнее.

Откуда это взялось?

Северный и южный мост

Раньше среди компьютерных платформ самым распространённым было трехчиповое решение: центральный процессор и два моста.

Вы наверняка помните какие: северный мост и южный мост. И наверняка, вы помните ту боль, когда какой-то из этих мостов сгорал. Ведь в этом случае нужно было менять всю материнскую плату. Ведь северным и южным мостом назвали два контроллера, которые отвечали за работу всех компонентов материнской платы. Зачем они были нужны?

Северный мост подсоединяется напрямую к процессору и обычно содержал в себе контроллер памяти, имел прямой доступ к графической карте или даже имел на борту встроенный видеоадаптер.

А также к северному мосту был подключен южный мост. Южный мост был медленнее северного и к нему подводилась менее требовательная к скорости периферия: шины USB, PCI, SATA, все устройства ввода-вывода, Ethernet, аудио и прочее.

Но прогресс не стоял на месте и в процессе миниатюризации компонентов схему сократили до двух чипов. Распределив все функции между чипом с центральным процессором и чипсетом, который в процессорах Intel получил название “Platform Controller Hub» или PCH.

Вот этот второй кусок кремния который часто красуется рядом с центральным процессором и есть PCH. Хотя он может быть распаян и в другом месте где-то на материнской плате.

TigerLake H45

Но самое интересное во всём этом рассказе не то, что чипов было три, а стало два. А то какие функции эти чипы теперь выполняют. Ведь в последнее время требования к современным процессорам усложнились и сильно изменились. И во многом виной тому консоли нового поколения.

Вот посмотрите как устроены новые процессоры Intel для мощных ноутбуков Tiger Lake H.

К ЦП тут напрямую подходят целых 20 линий PCI-e 4.0, которые обеспечивают пропускную способность чуть больше чем в 39 Гигабайт/с. И это очень много. По скорости это равно 40 линиям PCI-e 3.0. И это гораздо больше новый AMD Ryzen 5000 серии, которые располагают только 16-ю линиями PCI-e 3.0. Но зачем нужна такая скорость?

“Чтобы раскрыть потенциал максимально производительных видеокарт. Топовые Nvidia RTX требуют PCI-E 4.0 для того чтобы пропускная способность интерфейса подключения не стала узким местом”

В первую очередь, для реализации двух очень важных технологий: Microsoft DirectStorage и Resizable Bar от Nvidia.

Технология DirectStorage позволяет значительно ускорить операции ввода вывода информации с быстрых SSD-дисков. Грубо говоря благодаря этой технологии появляется возможность напрямую подгружать данные с SSD-дисков в процессор, минуя оперативную память и используя SSD вместо ОЗУ.

Изначально технология была представлена как часть архитектуры Xbox Velocity для новых консолей. Она позволяет максимизировать производительность на протяжении всего конвейера от NVMe-диска до графического процессора и в первую очередь нужна для молниеносной загрузки игр и подгрузки игровых ассетов на лету.

Но в ближайшем будущем DirectStorage API станет частью Windows, что позволит прокачать не только игры на Windows, но и загрузку самой Windows, да и вообще любого софта, который будет поддерживать этот API.

DirectStorage тесно связана с другой технологией — Resizable Bar от Nvidia, которая позволяет процессору обращаться ко всему объёму видеопамяти обеспечивая более эффективный обмен данными между центральным процессором и видеокартой.

Иными словами эти технологии позволят крутить данные между SSD, центральным и графическим процессорами с максимальной эффективностью, превращая всю эту связку в единый организм.

И новые Intel TigerLake серии H в этом плане дают огромную свободу. Производители ноутбуков могут придумывать любые конфигурации для разных задач. Могут выделить 16 линий PCI-e 4.0 под дискретную видеокарту и оставить 4 линии для NVMe SSD. Либо пойти другим путём — оставить 8 линий видеокарте, а остальные 8 линий разделить между двумя NVMe SSD в массиве RAID 0, что позволит обеспечить просто запредельные скорости работы SSD.

Проверим как это работает на практике прямо сейчас. У меня для теста есть ASUS ROG Zephyrus M16 в конфигурации Intel i7-11800H. Это как раз 8-ядерный Tiger Lake-Р. Еще тут 16ГБ оперативки, SSD на 1 ТБ.

Скорости тут действительно очень высокие. Но при желании в ноутбуке этот показатель можно увеличить в два раза, добавив второй SSD в свободный слот и объединить их в RAID 0. Новым консолям такие скорости даже и не снились.

Ну и самое неожиданное в новых Intel TigerLake: ко второму чипу PCH проведено еще 36 линий PCI-e 3.0, из них 12 выделено под USB и 24 свободных. Это позволяет реализовать вообще свободное подключение вообще любой переферии. Иными словами в ноутбуках с Tiger Lake-H можно хоть всё свободное место на корпусе утыкать разными портами. Можно одновременно воткнуть четыре Thunderbolt 4 порта, 10 USB 2.0 или 4 USB 3.0 и еще кучу всего.

К примеру, посмотрите, на разъёмы в этом ноуте. Тоже совсем не кисло.

Добавим сюда поддержку нового Wi-Fi 6E который работает в диапазоне 6 ГГц. В России пока стандарт не поддерживается. Но в целом Intel TigerLake позволяют создавать на своей базе ультимативные решения для профессионалов и энтузиастов с запасом на будущее. И такая гибкость безусловно стала возможна благодаря двухчиповой компановке.

Выводы

В целом, новые чипы Tiger Lake-H и в целом Intel 11-го поколения получились действительно очень интересными: мощные, с технологическим запасом на будущее. Также тут есть возможность реализовать потенциал в самых различных конфигурациях от чего наши гиковские сердца бесконечно радуются.

Источник