Что такое чипсет и зачем он нужен? Чипсет материнской платы — что это такое и где находится

Чипсет материнской платы — это блоки микросхем (дословно чип сет, то есть набор чипов), отвечающих за работу всех остальных компьютерных комплектующих. От него также зависит производительность и скорость работы ПК.

Как вы понимаете, при помимо следует пристальное внимание уделить размещенному на ней чипсету, особенно если речь идет о современных мощных домашних или игровых компьютерах.

Определить их визуально на системной плате легко — это крупные черные микросхемы, которые иногда бывают прикрыты радиаторами охлаждения.

В уже устаревшей схеме построения материнской платы микросхемы чипсета делились на два блока — северный и южный мост по их расположению на схеме.


Функции северного моста — обеспечение работы процессора с оперативной памятью (контроллер RAM) и видеокартой (контроллер PCI-E x16). Южный же отвечает за связь процессора с другими устройствами компьютера — хард-дисками, оптическими приводами, картами расширения и т.д. через контроллеры SATA, IDE, PCI-E x1, PCI, USB, звук.

Основной характеристикой производительности чипсета в этой архитектуре является шина данных (System Bus), предназначенная для обмена информацией между различными составляющими компьютер частями. Все компоненты работают с чипсетом через шины, причем каждый со своей скоростью. Это наглядно видно на схеме чипсетов.


Производительность же всего ПК зависит именно от скорости той шины, которая связывает его с самим чипсетом. В терминологии чипсетов Интел эта шина обозначается как FSB (Front Side Bus).

В описании материнской платы она именуется «частотой шины» или «пропускной способностью» шины.
Разберем подробнее эти характеристики шины данных. Она определяется двумя показателями — частотой и шириной.

  • Частота — это скорость передачи данных, которая измеряется в мегагерцах (МГц, MHz) или гигагерцах (ГГц, GHz). Чем выше этот показатель, тем выше производительность всей системы в целом (например, 3 ГГц).
  • Ширина — количество байт, которое шина имеет возможность передать за один раз в байтах (например, 2 Бт). Чем больше ширина, тем большее количество информации шина сможет передать за определенный промежуток времени.

При умножении двух этих величин мы получаем третью, которая как раз и указывается на схемах — пропускная способность, которая измеряется в гигабайтах в секунду (Гб/с, Gb/s). Из нашего примера производим умножение 3 ГГц на 2 Байта и получаем 6 Гб/с.

На картинке ниже пропускная способность шины равна 8.5 гигабайт в секунду.


Связь же северного моста с оперативной памятью происходит с помощью встроенного в него двухканального контроллера через шину RAM Bus, имеющую 128 контактов (х128). При работе с памятью в одноканальном режиме задействуются только 64 дорожки, поэтому для максимальной производительности рекомендуется использовать 2 модуля памяти, подсоединенных на разные каналы.

Архитектура без северного моста

В процессорах последнего поколения северный мост уже встроен в микросхему самого процессора, что значительно повышает его производительность. Поэтому на новых системных платах он вообще отсутствует — остается только южный мост.

На примере ниже в чипсете отсутствует северный мост, так как его функцию на себя берет процессор со встроенным видео-ядром, однако от него также мы видим обозначение скорости шины данных.

В работе современных процессоров используется шина QPI (QuickPath Interconnect), а также графический контроллер PCI-e x16, который раньше был в северном мосту, а теперь встроен в процессор. В результате того, что они стали встроенными, характеристики основной шины данных не так важны, как это было в архитектуре предыдущего поколения с двумя мостами.

В современных чипсетах на новых платах присутствует другой параметр работы шины — трансферы в секунду, который указывает на количество операций по передаче данных в секунду. Например, 3200 МТ/с (мегатрансферы в сек) или 3.2 ГТ/с (гигатрансферы).

Эта же характеристика указывается и в описаниях процессоров. Причем, если у чипсета скорость работы шины 3.2 ГТ/с, а у процессора, например, 2 ГТ/с, то данная связка будет работать по меньшему значению.

Производители чипсетов

Основными игроками на рынке производителей чипсетов являются уже знакомые нам по фирмы Intel и AMD, а также NVidea, которая больше известна пользователям по своим видеокартам, и Asus.

Поскольку основными производителями являются на сегодняшний день первые два, давайте взглянем на современные и уже устаревшие модели.

Чипсеты Intel

Современные — серии 8x, 7x и 6x.
Устаревшие — 5х, 4х и 3х, а также NVidea.

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

  • Х — максимальная производительность для игровых компьютеров
  • Р — высокая производительность для мощных компьютеров массового применения
  • G — для обычного домашнего или офисного компа
  • B, Q — для бизнеса. По характеристикам такие же, как и «G», но имеют дополнительные функции, такие как удаленное обслуживание и мониторинг доступа для админов крупных офисов и предприятий.

В последнее время для нового чипсета LGA 1155 были введены еще несколько новых серий:

  • Н — для обычных пользователей
  • Р 67 — для энтузиастов, которые планируют дальнейшую модернизацию и разгон системы
  • Z — универсальный вариант, объединяет характеристики двух предыдущих

Из схемы чипсета можно легко понять, какие встроенные и внешние функции он поддерживает. Для примера посмотрим на схему современного производительного чипсета Intel Z77.

Первое, что обращает на себя внимание — отсутствие северного моста. Как мы видим, данный чипсет работает с процессорами со встроенных графическим ядром (Processor Graphics) серии Intel Core. Для домашнего компьютера встроенного ядра будет достаточно для работы с документами и просмотра видео. Однако, если требуется большая производительносмть, например при установке современных игр, то чипсет поддерживает установку нескольких видеокарт в слот PCI Express 3. Причем, при установке 1 видеокарты она будет задействовать 16 линий, двух — каждая по 8 линий, либо одна 8, другая 4, а оставшиеся 4 линии будут задействованы для работы с устройствами по технологии Thunderbolt.

Также чипсет готов к дальнейшей модернизации и разгону системы (Intel Extreme Tuning Support).

Для сравнения, посмотрим на другой чипсет — Intel P67, который изображен ниже. Основное отличие его от Z77 — в том, что он не поддерживает работу со встроенным видеоядром процессора.

Это означает, что материнская плата, оснащенная P67, не сможет работать со встроенным графическим ядром процессора и к ней обязательно придется покупать дискретную (отдельную) видеокарту.

Чипсеты AMD

Современные — серии Аxх (для процессоров со встроенным видеоядром), 9хх и 8хx.
Устаревшие — 7хх, nForce и GeForce, за исключением некоторых моделей.

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.
  • X 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). В современных чипсетах, работающих с сокетами AM2+, AM3, AM3+ она версии 3.0, в AM2 — 2.0.

  • HT 2.0 : мах частота — 1400 МГц, ширина 4 байта, пропускная способность 2.8 ГТ/с
  • HT 3.0 : мах частота 2600 МГц, ширина 4 байта, пропускная способность 5.3 ГТ/с

Посмотрим пример описания материнской платы на сайте и определим, какой чипсет на ней размещен.

На данном рисунке мы имеем модель MSI Z77A-G43 — уже из самого названия понятно, что она оснащена чипсетом Intel Z77, что также подтверждается в подробном описании.

А здесь — плата ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 с производительным чипсетом от AMD 990FX, что также видно как из названия, так и при подробном описании.

Какой лучший чипсет системной платы?

Давайте подведем итог — какой же чипсет лучше выбрать для своего компьютера?

Все зависит от того, для каких целей вы собираете свой ПК. Если это офисный комп или домашний, на котором вы не планируете устанавливать игры, то целесообразно выбрать чипсет, который работает с процессорами со встроенным графическим ядром. Приобретя такую плату и, соответственно, процессор со встроенным видео, вы получите комплект, который вполне подойдет для работы с документами и даже просмотра видео в хорошем качестве.

Если требуется более углубленная работа с графикой, например для средних видео-игр или графических приложений, то вы будете использовать отдельную видеокарту, а значит нет смысла переплачивать за графический чипсет, поддерживающий работу со встроенным видео процессор — лучше, если он будет по максимуму обеспечивать работу видеокарты.

Для самых мощных игровых компьютеров и в меньшей степени для тех, которые будут работать с требовательными к графике профессиональными программами выбирайте самые производительные модели, в полной степени поддерживающие работу с несколькими видеокартами.

Надеюсь, данная статья открыла немного для вас завесу над тайной чипсетов материнской платы и теперь вы сможете более правильно подобрать эти комплектующие для своего компьютера! Ну а для закрепления знаний посмотрите видеоурок, размещенный в начале статьи.

Материнская плата — главный компонент любого настольного ПК. Она должна обладать достаточным количеством нужных разъемов, дабы пользователь получил возможность установить мощную видеокарту, большой объем оперативной памяти и несколько накопителей. Кроме того, не стоит забывать и о необходимости подключения различной периферии. Мы постарались выяснить, какие именно материнские платы сейчас можно назвать лучшими.

Правильный выбор «матери» - это основа сборки ПК: если процессор в пределах одного сокета можно при желании поменять на более быстрый, память можно нарастить, видеокарту заменить, то материнская плата обычно живет в корпусе до радикального апгрейда или серьезной поломки. Так что выбирать материнку стоит с расчетом на долгое использование… Хотя вошедшая в поговорки любовь Intel к регулярной смене сокетов процессоров без обратной совместимости уже приводит к тому, что даже небольшой апгрейд заставляет менять и материнскую плату вместе с ЦП. В этом плане консерватизм AMD выглядит разумнее - вспомните, сколько времени прожил сокет AM3+, который только сейчас сменяется несовместимым AM4, и есть все основания полагать, что новая сборка под Ryzen еще долго сможет обновляться на одной плате.

  • LGA 1151 - процессоры Intel Skylake, Kaby Lake, в версии v2, несовместимой с предыдущей (ну это же Intel!), и Coffee Lake. Это позволяет выбрать процессоры от Celeron G4900 до Core i9-9900K - то есть от простой офисной сборки до мощной рабочей станции или игрового ПК.
  • LGA 2011 - сокет изначально под Intel Sandy Bridge и Ivy Bridge-E, но Intel не были бы собой, не создав несовместимый с ним сокет LGA 2011-3 под Haswell-E. На последней версии мы и остановимся - для сборки мощной рабочей станции или сервера это отличная платформа, да и число людей, которые собирают ПК на Haswell-E для дома, немало.
  • LGA 2066 - новейший сокет для топовых процессоров Intel Skylake-X и Kaby Lake-X - тех самых, что успешно стремятся догнать и перегнать старые AMD по тепловому пакету. Зато, если у Вас есть почти 140 тысяч на 18-ядерный Intel Core i9-7980XE, то уж на охлаждение, способное справиться с его 165 Вт тепловыделения, деньги точно найдутся.
  • AM4 - новый сокет от AMD, пришедший вместе с AMD Ryzen. А это возможность уже сейчас использовать процессоры от недорогого AMD A6-9500E для «офисно-домашних» сборок до топового Ryzen 7 2700X, и сокет AM4 гарантированно проживет еще не год и не два. К тому же на него перевели и новые APU (процессоры с интегрированной графикой, ранее использовавшие свои сокеты FM).

Каждый владелец персонального компьютера периодически сталкивается со специфичными терминами из области Яркий пример - «чипсет материнской платы». Несмотря на то, что понимание смысла этого термина не является необходимым для ежедневного использования компьютера, данная информация расширяет кругозор пользователя. чипсет, позволяет легко классифицировать материнские платы по поколениям, что дает возможность исключить попытки обмана со стороны нечистых на руку продавцов.

С основными узлами компьютера знакомы все. Это видеокарта, модули оперативной памяти, материнская плата и пр. Все эти компоненты реализуются в соответствующих магазинах, поэтому у посетителей есть хотя бы общее представление, чего нельзя сказать о чипсете. Неудивительно, что в Интернете так часто задается вопрос «что такое чипсет». В данном случае ничего сложного для понимания нет. Чтобы хорошо разобраться в этом вопросе, начнем издалека.

Как известно, практически все комплектующие подключаются к материнской плате. Она является той основой, благодаря которой удается связать все узлы воедино. Очевидно, что банального размещения разъемов на прямоугольной пластине текстолита недостаточно. Процессор должен иметь доступ ко всем портам и разъемам периферийных устройств. Без посредника в данном случае не обойтись. Хотя, справедливости ради, стоит отметить, что существовала специальная шина VESA, многие из линий которой были подключены непосредственно к каскадам процессора, но такое решение обладало рядом ограничений. Дать ответ на вопрос о том, что такое чипсет, можно следующим образом - это узел, соединяющий в себе все основные линии данных материнской платы.

Физически чипсеты материнских плат представлены одной или несколькими микросхемами. Еще совсем недавно их было две, носящие названия Северный и Южный Мосты. Столь необычные названия обусловлены особенностью размещения на плате - одна микросхема (чип) вверху, а другая внизу. Соответственно, первая является Bridge), а вторая - Южным. В свете вышесказанного ответ на вопрос о том, что такое чипсет, может быть таким - это набор интегральных микросхем, обеспечивающих слаженную работу всех составляющих.

Северный мост является связывающим звеном между центральным процессором, оперативной памятью (контроллер находится здесь же) и шиной видеоадаптера. Скорость работы относительно высока, поэтому из-за тепловыделения на этой микросхеме часто располагается система охлаждения.

Выполняет больше функций, но на меньших скоростях. Взаимодействие с чипами биос, поддержка звукового кодека, синхронизация с микросхемами дополнительных возможностей (USB 3.0, iTE) - вот неполный список выполняемых задач. Кроме того, в Южном мосту содержатся контроллеры портов USB, SATA, а общая связывает мост и центральный процессор.

В целях снижения задержек передачи сигнала и повышения общей производительности все основные производители центральных процессоров в своих последних моделях интегрируют контроллеры памяти и видео непосредственно в кристалл процессора. Фактически это означает упразднение классического понятия «Северный мост», так как теперь его функции возложены на процессор. Именно поэтому на всех современных материнских платах присутствует лишь одна крупная микросхема (кроме процессора) - Южный мост. В инструкции к плате всегда есть лист с блочной диаграммой. На нем схематически обозначены линии связи всех компонентов между собой. Достаточно хотя бы ознакомиться с ним, чтобы часть вопросов о чипсете отпала сама собой.

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Что-то я уже давно ничего не рассказывал про железо компьютера. Сегодня речь пойдет о чипсете. Чипсет (от англ. Chipset) представляет собой набор микросхем, который существует в любом компьютере, неважно ноутбук это или стационарный ПК, и с помощью которого осуществляется взаимодействие всех устройств, подключенных в данный момент к материнской плате. Чипсет, можно сказать, является центральным связующим узлом на .

Чипсет, в свою очередь, состоит из двух главных компонентов - северного и южного мостов . В состав северного моста входит контроллер оперативной памяти, видеопроцессора, контроллеры шин DMI и FSB. Южный мост отвечает за порты "ввода-вывода" - то есть за работу всевозможных периферийных устройств (принтер, сканер, флеш-накопители, внешние жесткие диски и т.п.), а также за работу базовой системы "ввода-вывода" (BIOS).

Северный мост определяет вид процессора, который будет установлен в процессорный сокет на материнской плате, определяет его частоту, количество ядер и другие параметры. Не может быть такого, что в сокет будет установлена современная моедль процессора, а чипсет будет устаревшим и не сможет поддерживать этот процессор, обязательно должна быть четкая состыковка по этому параметру.

Кстати, слова "северный" и "южный" в наименованиях мостов находятся там не просто так, они несут важную функцию - обозначают расположение этих мостов относительно верхнего и нижнего края платы (сверху как бы север, снизу юг). На приведенном выше изображении можно заметить, что северный мост располагается аккурат межу , разъемами под оперативную память и видеокарту (синий разъем), а южный, в свою очередь - как можно ближе к портам для подключение внешних устройств.

Дело в том, что чем ближе расположены микросхемы чипсета к другим компонентам материнской платы, тем быстрее осуществляется взаимодействие между ними, грубо говоря скорость обмена данными возрастает с уменьшением расстояния. Получается, что мелочей здесь нет, все имеет смысл. Кроме того, такая компоновка позволяет создавать материнские платы самых маленьких размеров, в том числе для ноутбуков и нетбуков.

Возможно вы заметили, что на современных материнских платах может отсутствовать северный мост как таковой. Теперь все чаще можно встретить такую ситуацию, при которой северный мост конструктивно перемещается в центральный процессор, что значительно экономит место на системной плате, и столь же значительно усложняет конструкцию самой этой платы, что в конечном итоге не может не сказаться на ее стоимости, причем не в лучшую сторону.

Итак, как уже было сказано ранее, чипсет материнской платы состоит из двух частей, северного моста и южного моста. Между собой они обмениваются данными по шине DMI (Direct Media Interface), которая хорошо видна на схеме (2 рисунок от начала статьи). За соединение процессора с северным мостом отвечает шина FSB (Front-Side Bus), чем выше ее рабочая частота, тем быстрее будет работать компьютер.

Кстати, компания Intel разработала новую шину QPI, которая пришла на замену устаревшей FSB. Intel разработала ее в ответ на новую шину от компании AMD - HT (Hiper Transport). Пропускная способность шины QPI (25,6 Гбайт/с) возросла по сравнению с устаревшей FSB (8 Гбайт/с). Ранее, у AMD вместо шины HT была LDT (Like Data Transport).

Обратите внимание, на чипсет установлены радиаторы охлаждения, поскольку в процессе работы он может сильно нагреваться, а особенно под пиковой нагрузкой. Обычно, чем дороже материнская плата, тем больше внимания уделено всем элементам охлаждения (больше радиаторов, сами радиаторы большего размера и лучше металл, из которого они изготовлены).

Еще одним интересным моментом является то, что чипсет и , под который рассчитана материнская плата, производит одна и та же фирма. Иначе говоря, если ваш процессор, к примеру, фирмы AMD, значит чипсет материнской платы сделала та же фирма. На самом деле фирм этих не две, как принято считать (Intel и AMD), а целых шесть, или даже больше. Оказывается ATI и Nvidia делают не только отличные , но еще и чипсеты.

Есть еще два производителя, которых слава и всеобщее признание вообще обошли стороной, это фирмы SIS и VIA, на сколько мне известно, две эти фирмы занимаются только производством чипсетов и их чипсеты в продаже встречаются крайне редко. И да, есть еще два куда менее известных производителя чипсетов, честно говоря не помню как они называются, но они производят чипсеты в основном для серверных материнских плат.

Итак, предлагаю подвести итог всему вышесказанному:

  • Чипсет влияет на все то, что от него зависит, а именно - тип оперативной памяти, тип процессора, версии портов USB, SATA и других портов, какой BIOS будет на материнской плате и др. Поэтому на вопрос "Какой самый главный компонент в системной плате?", можете смело отвечать - "Чипсет" и никто не сможет упрекнуть вас в неправильности ответа.
  • Учтите, что чем дороже материнская плата, тем круче будет в ней чипсет. От чипсета зависит еще и то, какого уровня будут встроенные звуковая и сетевая карты. На более дорогих моделях плат звуковой чип проигрывает музыку значительно лучше ("чище", басы глубже и насыщеннее), в сравнении с бюджетными моделями.
  • Существует всего два типа чипсетов : в первом случае он представлен в виде южного и северного моста, во втором случае - на материнской плате можем наблюдать только южный мост, а северный спрятан в процессор (более современный вариант).

Если вы не знаете какой чипсет стоит на вашей материнской плате, а бумажной документации к ней под рукой нет, можно воспользоваться бесплатной программой "CPU-Z". В ней на вкладке "Mainboard" в графе "Chipset" будут отображены производитель и модель вашего чипсета. Кстати, если вам кажется, что ваш чипсет уже устарел и вы вдруг захотите его поменять, то при всем желании сделать у вас это не получится, потому как чипы эти "наглухо" впаяны в материнскую плату. Я надеюсь, что смог объяснить вам что такое чипсет . Спасибо.

Выбор