Вы, наверное, слышали термин «набор микросхем», когда говорили о новых компьютерах, но что такое набор микросхем и как он влияет на производительность вашего компьютера?
В двух словах, чипсет действует как материнская плата коммуникационный центр и контроллер трафика, и в конечном итоге определяет, какие компоненты совместимы с материнской платой, включая Процессор , ОЗУ , жесткие диски и видеокарты. Он также определяет ваши будущие варианты расширения и степень, если таковая имеется, вашей системы. можно разогнать .
Эти три критерия важны при выборе материнской платы. Давайте поговорим немного о том, почему.
Краткая история чипсетов
Во времена компьютерной эры материнские платы для ПК состояли из множества дискретных интегральных схем. Обычно для этого требовался отдельный чип или микросхемы для управления каждым компонентом системы: мышью, клавиатурой, графикой, звуками и т. Д.
Как вы понимаете, разбросать все эти различные чипы было довольно неэффективно.
Чтобы решить эту проблему, компьютерным инженерам нужно было разработать лучшую систему и начать интегрировать эти разрозненные микросхемы в меньшее количество микросхем.
С появлением Шина PCI , появилась новая конструкция: мосты. Вместо кучи микросхем материнские платы поставлялись с Северный мост и южный мост , который состоял всего из двух микросхем с очень конкретными задачами и целями.
В Северный мост Чип был известен как таковой, потому что он был расположен в верхней или северной части материнской платы. Этот чип был напрямую подключен к ЦП и выступал в качестве коммуникационного посредника для высокоскоростных компонентов системы: ОЗУ (контроллеры памяти), контроллера PCI Express и контроллера AGP на более старых материнских платах. Если эти компоненты хотели общаться с процессором, они должны были сначала пройти через северный мост.
В южный мост , с другой стороны, был расположен ближе к нижней части (южной части) материнской платы. Южный мост отвечал за обработку менее производительных компонентов, таких как слоты шины PCI (для карт расширения), разъемы SATA и IDE (для жестких дисков), порты USB, встроенное аудио и сеть и многое другое.
Чтобы эти компоненты могли взаимодействовать с процессором, они сначала должны были пройти через южный мост, который затем перешел к северному мосту, а оттуда - к процессору.
Эти микросхемы стали называть «чипсетами», потому что это буквально набор микросхем.
Устойчивый марш к полной интеграции
Тем не менее, старый традиционный дизайн чипсета северного и южного мостов, очевидно, можно было улучшить, и он постепенно уступил место сегодняшнему «чипсету», который на самом деле вообще не является набором микросхем.
Вместо этого старая архитектура северного и южного мостов уступила место более современной однокристальной системе. Многие компоненты, такие как контроллеры памяти и графики, теперь интегрированы и обрабатываются непосредственно центральным процессором. По мере того, как функции контроллера с более высоким приоритетом переходили к процессору, все оставшиеся функции были перенесены на одну оставшуюся микросхему южного моста.
Например, новые системы Intel включают Концентратор контроллера платформы , или PCH, который на самом деле представляет собой единственный чип на материнской плате, который берет на себя функции, которые когда-то выполнял старый чип южного моста.
Затем PCH подключается к ЦП через так называемый Прямой медиа-интерфейс , или DMI. На самом деле DMI не является новым нововведением и является традиционным способом подключения северного и южного мостов в системах Intel с 2004 года.
Чипсеты AMD не так уж и сильно отличаются: старый южный мост теперь называют Концентратор Fusion Controller , или FCH. Затем ЦП и FCH в системах AMD подключаются друг к другу через Единый медиаинтерфейс или UMI . По сути, это та же архитектура, что и у Intel, но с другими названиями.
Многие процессоры Intel и AMD также поставляются со встроенной встроенной графикой, поэтому вам не нужна выделенная видеокарта (если только вы не выполняете более интенсивные задачи, такие как игры или редактирование видео). (AMD называет эти чипы Блоки ускоренной обработки , или APU, а не процессоры, но это скорее маркетинговый термин, который помогает людям различать процессоры AMD со встроенной графикой и процессоры без нее.)
Все это означает, что такие вещи, как контроллеры хранилища (порты SATA), сетевые контроллеры и все эти ранее менее производительные компоненты, теперь имеют только один переход. Вместо перехода от южного моста к северному мосту к процессору они могут просто переключаться с PCH (или FCH) на CPU. Как следствие, задержка уменьшается, и система более отзывчива.
Ваш набор микросхем определяет, какие части совместимы
Итак, теперь у вас есть базовое представление о том, что такое набор микросхем, но почему это должно вас волновать?
Как мы указывали в начале, набор микросхем вашего компьютера определяет три основных параметра: совместимость компонентов (какой процессор и оперативную память вы можете использовать?), Возможности расширения (сколько карт PCI вы можете использовать?) И возможность разгона. Давайте поговорим о каждом из них немного подробнее, начиная с совместимости.
СВЯЗАННЫЕ С: В чем разница между оперативной памятью DDR3 и DDR4?
Выбор компонентов важен. Будет ли ваша новая система процессором Intel Core i7 последнего поколения или вы готовы согласиться на что-то более старое (и более дешевое)? Вы хотите более высокую частоту DDR4 RAM, или DDR3 в порядке ? Сколько жестких дисков вы подключаете и какие? Вам нужен встроенный Wi-Fi или вы будете использовать Ethernet? Будете ли вы использовать несколько видеокарт или одну видеокарту с другими картами расширения? Уму непостижимо все возможные соображения, и лучшие наборы микросхем будут предлагать больше (и более новых) вариантов.
Цена также будет большим определяющим фактором. Излишне говорить, что чем больше и хуже система, тем больше она будет стоить - как с точки зрения самих компонентов, так и с точки зрения поддерживающей их материнской платы. Если вы собираете компьютер, вы, вероятно, будете определять свои потребности, исходя из того, что вы хотите в него вложить, и своего бюджета.
Ваш набор микросхем определяет ваши возможности расширения
Набор микросхем также определяет, сколько места для карт расширения (например, видеокарт, ТВ-тюнеров, RAID-карт и т. Д.) Есть на вашем компьютере, благодаря автобусов они используют.
Системные компоненты и периферийные устройства - ЦП, ОЗУ, карты расширения, принтеры и т. Д. - подключаются к материнской плате через «шины». Каждая материнская плата содержит несколько разных типов автобусов , которые могут различаться по скорости и пропускной способности, но для простоты мы можем разбить их на две части: внешние шины (включая USB, последовательную и параллельную) и внутренние шины.
Основная внутренняя шина на современных материнских платах известна как PCI Express (PCIe). PCIe использует «полосы», которые позволяют внутренним компонентам, таким как ОЗУ и карты расширения, обмениваться данными с ЦП и наоборот.
Дорожка - это просто две пары проводных соединений: одна пара отправляет данные, другая принимает данные. Таким образом, полоса 1x PCIe будет состоять из четырех проводов, 2x - из восьми и так далее. Чем больше проводов, тем больше данных можно обменивать. 1x соединение может обрабатывать 250 МБ в каждом направлении, 2x может обрабатывать 512 МБ и т. Д.
Количество доступных полос зависит от того, сколько полос на самой материнской плате, а также от пропускная способность емкость (количество полос), которую может предоставить ЦП.
Например, многие процессоры Intel для настольных ПК имеют 16 полос (в процессорах нового поколения их 28 или даже 40). Чипсет Z170 Материнские платы предоставляют еще 20, всего 36.
В Чипсет X99 расходные материалы 8 PCI Express 2.0 полосы движения, и до 40 PCI Express 3.0 полосы, в зависимости от используемого вами процессора.
Таким образом, на материнской плате Z170 видеокарта PCI Express 16x сама по себе будет использовать 16 линий. В результате вы можете использовать две из них вместе на плате Z170 на полной скорости, оставляя вам четыре полосы для дополнительных компонентов. В качестве альтернативы вы можете использовать одну карту PCI Express 3.0 на 16 полосах (16x) и две карты на 8 полосах (8x) или четыре карты на 8x (если вы покупаете материнскую плату, которая может вместить такое количество).
В конце концов, для большинства пользователей это не имеет значения. Использование нескольких карт с 8-кратным увеличением вместо 16-кратного снижает производительность только на несколько кадров в секунду , если вообще. По аналогии, вы вряд ли увидите разницу между PCIe 3.0 и PCIe 2.0 либо, в большинстве случаев, менее 10% .
Но если вы планируете много карт расширения, таких как две видеокарты, ТВ-тюнер и карта Wi-Fi, вы можете довольно быстро заполнить материнскую плату. Во многих случаях слоты заканчиваются, прежде чем вы исчерпаете всю пропускную способность PCIe. Но в других случаях вам нужно будет убедиться, что у вашего процессора и материнской платы достаточно линий для поддержки всех карт, которые вы хотите добавить (иначе у вас закончатся линии, и некоторые карты могут не работать).
Ваш набор микросхем определяет способность вашего компьютера к разгону
Таким образом, ваш набор микросхем определяет, какие компоненты совместимы с вашей системой и сколько карт расширения вы можете использовать. Но есть еще одно главное, что он определяет: разгон.
СВЯЗАННЫЕ С: Что такое разгон? Руководство для начинающих, чтобы понять, как компьютерные фанаты ускоряют работу своего ПК
Разгон просто означает повышение тактовой частоты компонента выше, чем он был разработан для работы . Многие специалисты по настройке систем предпочитают разгонять свой процессор или графический процессор, чтобы повысить производительность в играх или других целях, не тратя больше денег. Это может показаться очевидным, но наряду с этим увеличением скорости увеличивается потребление энергии и тепловыделение, что может вызвать проблемы со стабильностью и сократить срок службы ваших деталей. Это также означает, что вам потребуются радиаторы и вентиляторы большего размера (или жидкостное охлаждение), чтобы все оставалось прохладным. Это определенно не для слабонервных.
Но вот в чем дело: только некоторые процессоры идеально подходят для разгона (лучше всего начать с моделей Intel и AMD с буквой K в их названиях). Кроме того, только определенные наборы микросхем позволяют разгон, а для некоторых может потребоваться специальная прошивка. Поэтому, если вы хотите разогнаться, вам нужно будет учитывать набор микросхем при покупке материнских плат.
Чипсеты, которые позволяют разгонять, будут иметь необходимые элементы управления (напряжение, множитель, базовая частота и т. Д.) В своих УЕФА или BIOS для увеличения тактовой частоты процессора. Если набор микросхем не поддерживает разгон, то этих элементов управления там не будет (или, если они есть, они будут бесполезны), и вы, возможно, потратили свои кровно заработанные деньги на процессор, который в основном заблокирован на своем заявленная скорость.
Так что, если разгон является серьезным вопросом, то стоит заранее узнать, какие наборы микросхем лучше подходят для него, прямо из коробки. Если вам нужно дальнейшее руководство, существует множество руководств для покупателей, которые недвусмысленно расскажут, какие Материнские платы Z170 или Материнские платы X99 (или любой другой набор микросхем с возможностью разгона) лучше всего подойдет вам.
Как найти сравнение материнской платы
Хорошие новости: чтобы выбрать материнскую плату, совсем не обязательно знать все о каждом чипсете. Конечно ты мог исследовать все современные чипсеты, выбирая между Intel бизнес , основное направление , спектакль , а также ценность чипсеты или узнать все о AMD Серия а также 9 серии . Или вы можете просто позволить сайту лайкнуть Newegg делать тяжелую работу за вас.
Допустим, вы хотите построить мощный игровой автомат с процессором Intel текущего поколения. Вы бы зашли на такой сайт, как Newegg, использовали бы дерево навигации, чтобы сузить свой пул до Материнские платы Intel . Затем вы должны использовать боковую панель, чтобы еще больше сузить область поиска по форм-фактору (в зависимости от размера вашего ПК), сокету процессора (в зависимости от того, какие процессоры вы открыты для использования) и, возможно, даже Если хотите, сузьте его по марке или цене.
Оттуда щелкните некоторые из оставшихся материнских плат и установите флажок «Сравнить» под теми, которые выглядят хорошо. Выбрав несколько, нажмите кнопку «Сравнить», и вы сможете сравнивать их по функциям.
Давайте принимать эта плата Z170 от MSI а также эта плата X99 от MSI , например. Если мы подключим их обоих к функции сравнения Newegg, мы увидим диаграмму с множеством функций:
Вы можете увидеть некоторые различия, связанные с чипсетом. На плате Z170 можно разместить до 64 ГБ DDR4 RAM , а плата X99 может занимать до 128 ГБ. Плата Z170 имеет четыре слота 16x PCI Express 3.0, но максимальный процессор, с которым она может работать, - это Core i7-6700K , который имеет максимум 16 линий, что в сумме составляет 36. Плата X99, с другой стороны, может поддерживать до 40 линий PCI Express 3.0, если у вас есть дорогой процессор, такой как Процессор Core i7-6850k . Для большинства пользователей это не имеет значения, но если у вас есть несколько карт расширения, вам нужно будет подсчитать полосы и убедиться, что выбранная вами плата имеет достаточную пропускную способность.
Очевидно, что система X99 более мощная, но, просматривая эти сравнительные таблицы, вы должны спросить себя, какие функции вам действительно нужны. Чипсет Z170 поддерживает до восьми устройств SATA, и эта конкретная материнская плата включает множество других функций, которые делают ее привлекательной перспективой для мощного игрового ПК. Чипсет X99 необходим только в том случае, если вам нужен серьезный процессор с четырьмя или более ядрами, более 64 ГБ оперативной памяти или вам нужно много карт расширения.
Вы даже можете обнаружить, сравнивая материнские платы, что можете еще больше вернуться к этому. Может, ты в конце концов подумаешь более скромная система Z97 , который будет обрабатывать до 32 ГБ оперативной памяти DDR3, что довольно эффективно 16-полосный процессор Core i7-4790K , и одна графическая карта PCI Express 3.0, работающая на полной скорости.
Компромиссы между этими наборами микросхем очевидны: с каждым набором микросхем по возрастанию у вас есть выбор лучших ЦП, ОЗУ и графических параметров, не говоря уже о каждом из них. Но и затраты заметно возрастают. К счастью, вам не нужно знать все тонкости каждого набора микросхем, прежде чем углубляться в них - вы можете использовать эти сравнительные таблицы для сравнения функций по функциям.
(Обратите внимание, что, хотя Newegg, вероятно, лучший сайт для ваших сравнений, есть много других отличных магазинов, в которых можно купить запчасти, включая Amazon , Фри’с , а также Микро Центр ).
Единственное, о чем обычно не говорят в этих сравнительных таблицах, так это о возможности разгона. Он может упоминать некоторые функции разгона, но вам также следует покопаться в обзорах и немного погуглить, чтобы убедиться, что он может справиться с разгоном.
Помните, что при рассмотрении любых компонентов, материнской платы или прочего, убедитесь, что вы проявили должную осмотрительность. Не полагайтесь только на отзывы пользователей, уделите немного времени обзору оборудования в Google, чтобы узнать, что думают о них профессионалы.
Помимо абсолютной необходимости (ОЗУ, графика и ЦП), любой набор микросхем должен удовлетворять все ваши основные потребности - будь то встроенный звук, порты USB, LAN, устаревшие разъемы и т. Д. Однако то, что вы получите, будет зависеть от самой материнской платы и функций, которые производитель решил включить. Поэтому, если вам абсолютно необходимо что-то вроде Bluetooth или Wi-Fi, а плата, которую вы рассматриваете, не включает его, вам придется купить его в качестве дополнительного компонента (который часто будет занимать один из этих слотов USB или PCI Express. ).
Построение системы - это искусство само по себе, и в нем есть нечто большее, чем то, о чем мы сегодня говорили. Но мы надеемся, что это даст вам более четкое представление о том, что такое набор микросхем, почему он важен, а также некоторые соображения, которые необходимо учитывать при выборе материнской платы и компонентов для новой системы.
Кредиты изображений: Артем Мерзленко / Бигсток, Немецкий / Викимедиа, Ласло Салаи / Викимедиа, Intel , mrtlppage / Flickr, V4711 / Викимедиа
