Olet todennäköisesti kuullut termin "piirisarja" heittäneen puhuessasi uusista tietokoneista, mutta mikä on piirisarja ja miten se vaikuttaa tietokoneen suorituskykyyn?
Pähkinänkuoressa piirisarja toimii kuten emolevy viestintäkeskus ja liikenteenohjain, ja se lopulta määrittää, mitkä komponentit ovat yhteensopivia emolevyn kanssa, mukaan lukien prosessori , RAM , kiintolevyt ja näytönohjaimet. Se sanelee myös tulevaisuuden laajennusvaihtoehtosi ja missä määrin, jos sellaista on, järjestelmäsi voidaan ylikellottaa .
Nämä kolme kriteeriä ovat tärkeitä, kun harkitaan mitä emolevyä ostaa. Puhutaan vähän miksi.
Piirisarjojen lyhyt historia
Aikana tietokoneen aikojen PC-emolevyt koostuivat monista erillisistä integroiduista piireistä. Tämä vaati yleensä erillistä sirua tai siruja jokaisen järjestelmän komponentin hallitsemiseksi: hiiri, näppäimistö, grafiikka, äänet ja niin edelleen.
Kuten voitte kuvitella, kaikkien näiden sirujen hajaantuminen oli melko tehotonta.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi tietokoneinsinöörien oli suunniteltava parempi järjestelmä, ja he alkoivat integroida nämä erilaiset sirut vähemmän siruihin.
Kynnyksellä PCI-väylä , syntyi uusi muotoilu: sillat. Emolevyissä oli sirun sijasta a pohjoinen silta ja a eteläsilta , joka koostui vain kahdesta pelimerkistä, joilla oli hyvin erityiset tehtävät ja tarkoitukset.
pohjoinen silta siru tunnettiin sellaisenaan, koska se sijaitsi emolevyn yläosassa tai pohjoisessa. Tämä siru oli kytketty suoraan keskusyksikköön ja toimi tiedonsiirron välittäjänä järjestelmän nopeammille komponenteille: RAM (muistin ohjaimet), PCI Express -ohjain ja vanhemmille emolevyille AGP-ohjain. Jos nämä komponentit halusivat keskustella suorittimen kanssa, heidän oli ensin mentävä pohjoissillan läpi.
eteläsilta , toisaalta, sijaitsi emolevyn pohjaa (eteläosaa) kohti. Southbridge vastasi heikosti toimivien komponenttien, kuten PCI-väyläpaikkojen (laajennuskortit), SATA- ja IDE-liittimien (kiintolevyt), USB-porttien, sisäisen äänen ja verkkoyhteyksien, käsittelystä.
Jotta nämä komponentit voisivat puhua suorittimen kanssa, heidän oli ensin käytävä läpi eteläsillan, joka sitten meni pohjoissillalle ja sieltä CPU: lle.
Nämä pelimerkit tunnettiin nimellä "piirisarja", koska se oli kirjaimellisesti sirujen sarja.
Tasainen maaliskuu kohti täydellistä integraatiota
Vanhaa perinteistä pohjoissillan ja eteläsillan piirisarjan suunnittelua voitaisiin tietysti parantaa, ja se vakaasti vetäytyi nykypäivän "piirisarjaan", joka ei todellakaan ole lainkaan sirujen sarja.
Sen sijaan vanha northbridge / southbridge-arkkitehtuuri on luovuttanut nykyaikaisemmalle, yhden sirun järjestelmälle. Monet komponentit, kuten muisti- ja grafiikkaohjaimet, on nyt integroitu prosessoriin ja käsitelty suoraan prosessorissa. Kun nämä korkeamman prioriteetin ohjaintoiminnot siirtyivät prosessoriin, kaikki jäljellä olevat tehtävät koottiin yhdeksi jäljellä olevaksi southbridge-tyyliseksi siruksi.
Esimerkiksi uudemmissa Intel-järjestelmissä on a Alustan ohjainkeskus , tai PCH, joka on itse asiassa yksi siru emolevyssä, joka ottaa vanhan southbridge-sirun aikaisemmin käsitellyt tehtävät.
Sitten PCH liitetään keskusyksikköön niin kutsutun Suora medialiitäntä tai DMI. DMI ei todellakaan ole uusi innovaatio, ja se on ollut perinteinen tapa yhdistää pohjasilta ja eteläsilta Intel-järjestelmissä vuodesta 2004 lähtien.
AMD-piirisarjat eivät ole kovin erilaisia, vanhan eteläsillan nimi on nyt Fuusio-ohjainkeskus tai FCH. AMD-järjestelmien CPU ja FCH kytketään sitten toisiinsa Unified Media Interface tai UMI . Se on periaatteessa sama arkkitehtuuri kuin Intel, mutta eri nimillä.
Monissa sekä Intelin että AMD: n suorittimissa on sisäänrakennettu sisäänrakennettu grafiikka, joten et tarvitse erillistä näytönohjainta (ellet tee intensiivisempiä tehtäviä, kuten pelaamista tai videon muokkausta). (AMD viittaa näihin siruihin nimellä Nopeutetut prosessointiyksiköt , tai APU: t pikemminkin kuin suorittimet, mutta se on pikemminkin markkinointitermi, joka auttaa ihmisiä erottamaan integroidulla grafiikalla varustetut AMD-suorittimet ja ilman niitä.)
Kaikki tämä tarkoittaa siis sitä, että sellaisilla tavoilla kuin tallennusohjaimet (SATA-portit), verkko-ohjaimet ja kaikilla niillä aikaisemmin heikommin toimivilla komponenteilla on nyt vain yksi hyppy. Sen sijaan, että menisivät eteläsilta pohjoissillalle suorittimeen, he voivat vain hypätä PCH: lta (tai FCH: lta) suorittimeen. Näin ollen viive on vähentynyt ja järjestelmä on herkempi.
Piirisarjasi määrittää, mitkä osat ovat yhteensopivia
Okei, joten nyt sinulla on perusidea siitä, mikä piirisarja on, mutta miksi sinun pitäisi välittää?
Kuten alussa hahmottelimme, tietokoneesi piirisarja määrittää kolme pääasiaa: komponenttien yhteensopivuus (mitä suorittimia ja RAM-muistia voi käyttää?), Laajennusvaihtoehdot (kuinka monta PCI-korttia voi käyttää?) Ja ylikellotettavuus. Puhutaan kaikista näistä hieman tarkemmin - aloittaen yhteensopivuudesta.
LIITTYVÄT: Mikä on ero DDR3- ja DDR4-RAM-muistien välillä?
Komponenttien valinta on tärkeää. Onko uusi järjestelmäsi uusimman sukupolven Intel Core i7 -prosessori vai oletko valmis tyytymään johonkin hieman vanhempaan (ja halvempaan)? Haluatko korkeamman kellotuksen DDR4 RAM, tai onko DDR3 kunnossa ? Kuinka monta kiintolevyä liität ja millaista? Tarvitsetko sisäänrakennettua Wi-Fi-verkkoa vai käytätkö Ethernet-yhteyttä? Käytätkö useita näytönohjaimia vai yhtä näytönohjainta muiden laajennuskorttien kanssa? Mielen käsitys on kaikilla mahdollisilla näkökohdilla, ja paremmat piirisarjat tarjoavat enemmän (ja uudempia) vaihtoehtoja.
Hinta tulee olemaan suuri ratkaiseva tekijä myös tässä. On sanomattakin selvää, mitä suurempi ja huonompi järjestelmä, sitä enemmän se maksaa - sekä itse komponenttien että niitä tukevan emolevyn suhteen. Jos rakennat tietokonetta, aiot todennäköisesti suunnitella tarpeesi sen perusteella, mitä haluat siihen sijoittaa, ja budjettiisi.
Piirisarja määrittää laajennusvaihtoehdot
Piirisarja määrää myös, kuinka paljon tilaa laitteellasi on laajennuskorteille (kuten videokortit, TV-virittimet, RAID-kortti ja niin edelleen), kiitos linja-autot he käyttävät.
Järjestelmän komponentit ja oheislaitteet - CPU, RAM, laajennuskortit, tulostimet jne. - muodostavat yhteyden emolevyyn väylien kautta. Jokainen emolevy sisältää useita erilaisia busseja , joka voi vaihdella nopeuden ja kaistanleveyden suhteen, mutta yksinkertaisuuden vuoksi voimme jakaa ne kahteen: ulkoisiin väyliin (mukaan lukien USB, sarja ja rinnakkais) ja sisäisiin väyliin.
Nykyaikaisilla emolevyillä löydetty ensisijainen sisäinen väylä tunnetaan nimellä PCI Express (PCIe). PCIe käyttää ”kaistoja”, jotka sallivat sisäisten komponenttien, kuten RAM-muistin ja laajennuskorttien, olla yhteydessä keskusyksikköön ja päinvastoin.
Kaista on yksinkertaisesti kaksi paria langallisia yhteyksiä - yksi pari lähettää dataa, toinen vastaanottaa dataa. Joten, 1x PCIe-kaista koostuu neljästä johtimesta, 2x: llä on kahdeksan jne. Mitä enemmän johtoja, sitä enemmän tietoja voidaan vaihtaa. 1x-liitäntä voi käsitellä 250 Mt kumpaankin suuntaan, 2x voi käsitellä 512 Mt jne.
Kuinka monta kaistaa sinulla on käytettävissä, riippuu siitä, kuinka monta kaistaa itse emolevyllä on kaistanleveys kapasiteetti (kaistojen lukumäärä), jonka CPU pystyy toimittamaan.
Esimerkiksi monilla Intelin työpöydän suorittimilla on 16 kaistaa (uudemman sukupolven suorittimilla on 28 tai jopa 40). Z170-piirisarja emolevyt tarjoavat vielä 20, yhteensä 36.
X99-piirisarja tarvikkeet 8 PCI Express 2.0 kaistat ja jopa 40 PCI Express 3.0 kaistat, riippuen käyttämästäsi suorittimesta.
Siten Z170-emolevyllä PCI Express 16x -näytönohjain kuluttaa itsessään 16 kaistaa. Tämän seurauksena voit käyttää kahta näistä kannuista Z170-levyllä täydellä nopeudella, jolloin sinulle jää jäljellä neljä kaistaa lisäkomponentteihin. Vaihtoehtoisesti voit käyttää yhtä PCI Express 3.0 -korttia 16 kaistalla (16x) ja kaksi korttia 8 kaistalla (8x) tai neljä korttia 8x (jos ostat emolevyn, joka mahtuu niin monelle).
Nyt päivän päätteeksi sillä ei ole merkitystä useimmille käyttäjille. Useiden korttien suorittaminen 8x: lla 16x: n sijaan vain heikentää suorituskykyä muutama kuva sekunnissa , jos ollenkaan. Samalla lailla, et todennäköisesti näe mitään eroa PCIe 3.0: n ja PCIe 2.0: n välillä joko useimmissa tapauksissa alle 10% .
Mutta jos aiot ottaa paljon laajennuskortista - kuten kaksi näytönohjainta, TV-viritin ja Wi-Fi-kortti - voit täyttää emolevyn melko nopeasti. Monissa tapauksissa korttipaikat loppuvat, ennen kuin kaikki PCIe-kaistanleveytesi kuluvat loppuun. Muissa tapauksissa sinun on kuitenkin varmistettava, että suorittimessasi ja emolevyssäsi on tarpeeksi kaistoja tukemaan kaikkia lisättäviä kortteja (tai kaistat loppuvat, ja jotkut kortit eivät välttämättä toimi).
Piirisarjasi määrittää tietokoneesi ylikellotuskyvyn
Joten piirisarjasi määrittää, mitkä osat ovat yhteensopivia järjestelmän kanssa ja kuinka monta laajennuskorttia voit käyttää. Mutta siinä on yksi toinen pääasia: ylikellotus.
LIITTYVÄT: Mikä on ylikellotus? Aloittelijan opas ymmärtämään, kuinka nörtit nopeuttavat tietokoneitaan
Ylikellotus tarkoittaa yksinkertaisesti työntämällä komponentin kellotaajuutta korkeammalle kuin se oli suunniteltu toimimaan . Monet järjestelmän säätimet päättävät ylikellottaa suorittimensa tai näytönohjaimensa parantamaan pelaamista tai muuta suorituskykyä käyttämättä enemmän rahaa. Tämä saattaa tuntua turhalta, mutta nopeuden lisäyksen mukana tulee suurempi virrankulutus ja lämmöntuotto, mikä voi aiheuttaa vakausongelmia ja vähentää osien käyttöikää. Se tarkoittaa myös, että tarvitset isompia jäähdytyselementtejä ja tuulettimia (tai nestejäähdytystä), jotta kaikki pysyy viileänä. Se ei todellakaan ole heikkohermoisille.
Tässä on kuitenkin asia: vain tietyt suorittimet ovat ihanteellisia ylikellotukselle (hyvä aloituspaikka on Intel- ja AMD-mallit, joiden nimissä on K). Lisäksi vain tietyt piirisarjat voivat sallia ylikellotuksen, ja jotkut saattavat tarvita erityistä laiteohjelmistoa sen mahdollistamiseksi. Joten jos haluat ylikellottaa, sinun on otettava huomioon piirisarja, kun ostat emolevyjä.
Ylikellotuksen sallivissa piirisarjoissa on tarvittavat säätimet (jännite, kerroin, peruskello jne.) UEFA tai BIOS lisätäksesi suorittimen kellotaajuutta. Jos piirisarja ei käsittele ylikellotusta, kyseisiä hallintalaitteita ei ole (tai jos on, ne ovat vain hyödyttömiä) ja olet saattanut käyttää kovalla työllä ansaitut käteisesi prosessoriin, joka on periaatteessa lukittu mainostettu nopeus.
Joten jos ylikellotus on vakava näkökohta, kannattaa tietää etukäteen, mitkä piirisarjat sopivat siihen paremmin heti laatikosta. Jos tarvitset lisäohjeita, siellä on joukko ostajan oppaita, jotka kertovat sinulle varmasti, mikä Z170 emolevyt tai X99-emolevyt (tai mikä tahansa muu ylikellotettava piirisarja) toimii parhaiten sinulle.
Emolevyn vertailukauppa
Tässä on hyvä uutinen: emolevyn valitsemiseksi sinun ei tarvitse tietää kaikkea jokaisesta piirisarjasta. Varmasti sinä voisi tutkia kaikkia nykyaikaisia piirisarjoja ja päättää Intelin välillä liiketoimintaa , valtavirtaa , esitys ja arvo piirisarjoja tai oppia kaiken AMD: stä Sarja ja 9-sarja . Tai voit vain antaa sivuston, kuten Newegg tee raskas nosto puolestasi.
Oletetaan, että haluat rakentaa tehokkaan pelikoneen nykyisen sukupolven Intel-prosessorilla. Suunnat sivustolle, kuten Newegg, kavennat altaasi navigointipuun avulla Intelin emolevyt . Käytä sitten sivupalkkia kaventaaksesi hakua entisestään muodon mukaan (riippuen siitä, kuinka suuren tietokoneen haluat olla), suorittimen liitännästä (riippuen siitä, mitä suorittimia olet valmis käyttämään) ja ehkä jopa kavenna sitä tuotemerkin tai hinnan mukaan, jos haluat.
Napsauta sitten joitain jäljellä olevia emolevyjä ja valitse "Vertaa" -ruutu hyvien näköisten alla. Kun olet valinnut muutaman, napsauta Vertaa-painiketta ja voit verrata niitä ominaisuus kerrallaan.
Otetaan tämä MS1: n Z170-levy ja tämä X99-levy MSI: ltä , esimerkiksi. Jos liitämme ne molemmat Neweggin vertailuominaisuuteen, näemme kaavion, jossa on paljon ominaisuuksia:
Näet joitain piirisarjan aiheuttamia eroja. Z170-levylle mahtuu jopa 64 Gt DDR4-RAM , kun taas X99-kortti voi viedä jopa 128 Gt. Z170-kortissa on neljä 16x PCI Express 3.0 -paikkaa, mutta suurin prosessori, jota se voi käsitellä, on a Ydin i7-6700K , jonka maksimiarvo on 16 kaistaa yhteensä 36: een. X99-kortti voi puolestaan sijoittaa jopa 40 PCI Express 3.0 -kaistaa, jos sinulla on kallis prosessori, kuten Core i7-6850k -suoritin . Suurimmalle osalle käyttäjistä tällä ei ole merkitystä, mutta jos sinulla on joukko laajennuskortteja, sinun on laskettava kaistat ja varmistettava, että valitsemallasi kortilla on riittävästi kaistanleveyttä.
X99-järjestelmä on tietysti tehokkaampi - mutta kun tarkastelet näitä vertailutaulukoita, sinun on kysyttävä itseltäsi, mitä ominaisuuksia todella tarvitset. Z170-piirisarja hyväksyy jopa kahdeksan SATA-laitetta, ja tämä emolevy sisältää runsaasti muita ominaisuuksia, jotka tekevät siitä houkuttelevan mahdollisuuden tehokkaalle pelitietokoneelle. X99-piirisarja on tarpeen vain, jos tarvitset vakavan suorittimen, jossa on vähintään neljä ydintä, yli 64 Gt RAM-muistia, tai jos tarvitset paljon laajennuskortteja.
Vertaessasi emolevyjä saatat jopa huomata, että voit soittaa asioita entisestään. Ehkä päätät harkita vaatimattomampi Z97-järjestelmä , joka käsittelee jopa 32 Gt DDR3-muistia, melko kykenevä 16 kaistainen Core i7-4790K -prosessori ja yksi PCI Express 3.0 -näytönohjain, joka toimii täydellä nopeudella.
Näiden piirisarjojen välinen kompromissi on ilmeinen: jokaisella nousevalla piirisarjalla on mahdollisuus valita parempia suorittimia, RAM-muistia ja grafiikkavaihtoehtoja, puhumattakaan useammista. Mutta myös kustannukset nousevat huomattavasti. Onneksi sinun ei tarvitse tietää jokaisen piirisarjan haittoja ennen sukellusta - voit vertailla ominaisuuksia vertaamalla näitä vertailutaulukoita.
(Huomaa, että vaikka Newegg on todennäköisesti paras sivusto vertailusi tekemiseksi, on paljon muita hyviä kauppoja, joista osia voi ostaa - mukaan lukien Amazon , Paista ja Mikrokeskus ).
Ainoa asia, josta nämä vertailutaulukot eivät yleensä keskustele, on ylikellotuskyky. Siinä voidaan mainita tiettyjä ylikellotusominaisuuksia, mutta sinun tulisi myös kaivautua arvosteluihin ja tehdä vähän Googlea varmistaaksesi, että se pystyy käsittelemään ylikellotusta.
Muista, että harkitessasi komponentteja, emolevyä tai muuta, varmista, että teet huolellisuuden. Älä luota pelkästään käyttäjien arvosteluihin, vaan vie aikaa Googlen todellisiin laitteistotarkastuksiin nähdäksesi, miten ammattilaiset tuntevat ne.
Ehdottomien tarpeiden (RAM, grafiikka ja suorittimet) lisäksi minkä tahansa piirisarjan tulisi vastata kaikkiin olennaisiin tarpeisiisi - olipa kyseessä sitten sisäinen ääni, USB-portit, lähiverkko, vanhat liittimet ja niin edelleen. Se, mitä saat, riippuu kuitenkin itse emolevystä ja ominaisuuksista, jotka valmistaja päätti sisällyttää. Joten jos haluat ehdottomasti jotain sellaista kuin Bluetooth tai Wi-Fi, ja harkitsemasi levy ei sisällä sitä, joudut ostamaan sen lisäkomponenttina (joka vie usein yhden näistä USB- tai PCI-express-paikoista ).
Järjestelmän rakentaminen on itsessään taidetta, ja siinä on paljon enemmän kuin mitä tänään puhuimme. Mutta toivottavasti tämä antaa sinulle selkeämmän kuvan siitä, mikä piirisarja on, miksi se on tärkeä, ja joitain näkökohtia, jotka sinun on otettava huomioon valitessasi emolevyä ja komponentteja uudelle järjestelmälle.
Kuvahyvitykset: Artem Merzlenko / Bigstock, Saksan kieli / Wikimedia, László Szalai / Wikimedia, Intel , mrtlppage / Flickr, V4711 / Wikimedia
