Ви, напевно, чули, як термін «чіпсет» кидають, коли говорять про нові комп’ютери, але що ж таке чіпсет і як він впливає на продуктивність вашого комп’ютера?
У двох словах, чіпсет діє як материнської плати центр зв'язку та контролер трафіку, і це в кінцевому рахунку визначає, які компоненти сумісні з материнською платою, включаючи ЦП , ОЗП , жорсткі диски та відеокарти. Це також диктує ваші можливі варіанти розширення в майбутньому, і якою мірою, якщо такі є, ваша система можна розігнати .
Ці три критерії важливі при вирішенні питання, яку материнську плату придбати. Давайте трохи поговоримо про те, чому.
Коротка історія чіпсетів
Ще за часів комп’ютера материнські плати для ПК складалися з безлічі дискретних інтегральних схем. Як правило, для цього потрібен був окремий чіп або мікросхеми для управління кожним системним компонентом: мишею, клавіатурою, графікою, звуками тощо.
Як ви можете собі уявити, розкидання всіх цих різних чіпів було досить неефективним.
Для вирішення цієї проблеми комп'ютерним інженерам потрібно було розробити кращу систему і почали інтегрувати ці різні мікросхеми в меншу кількість мікросхем.
З появою Шина PCI , з’явився новий дизайн: мости. Замість купу чіпів, материнські плати поставляються з північний міст і a південний міст , який складався всього з двох фішок з дуже конкретними обов'язками та цілями.
північний міст чіп був відомий як такий, оскільки він знаходився у верхній, або північній, частині материнської плати. Цей мікросхем був безпосередньо підключений до центрального процесора і виступав посередником зв'язку для більш високошвидкісних компонентів системи: оперативної пам'яті (контролери пам'яті), контролера PCI Express, а на старих конструкціях материнських плат - контролера AGP. Якщо ці компоненти хотіли розмовляти з центральним процесором, їм спочатку довелося пройти північний міст.
південний міст , з іншого боку, розташовувався до нижньої (південної частини) материнської плати. Південний міст відповідав за обробку менш ефективних компонентів, таких як слоти шини PCI (для карток розширення), роз'єми SATA та IDE (для жорстких дисків), порти USB, вбудовані аудіо та мережі та багато іншого.
Щоб ці компоненти могли спілкуватися з центральним процесором, їм спочатку довелося пройти південний міст, який потім пішов до північного мосту, а звідти - до центрального процесора.
Ці мікросхеми стали називати “чіпсетами”, оскільки це був буквально набір мікросхем.
Стійкий березень до повної інтеграції
Старий традиційний дизайн чіпсета північного та південного мостів, очевидно, можна вдосконалити і поступово поступитися місцем сьогоднішньому "чіпсету", який насправді зовсім не є набором чіпів.
Натомість стара архітектура північного мосту / південного мосту поступилася більш сучасній однокристальній системі. Багато компонентів, такі як контролери пам'яті та графіки, тепер інтегровані та обробляються безпосередньо центральним процесором. Коли ці функції контролера вищого пріоритету переходили до центрального процесора, будь-які залишки обов’язків були згорнуті в один залишився чіп у стилі південного мосту.
Наприклад, новіші системи Intel містять Центр контролера платформи , або PCH, що насправді є єдиним чіпом на материнській платі, який бере на себе обов'язки, яким колись займався старий чіп південного мосту.
Потім PCH підключається до центрального процесора через щось, що називається Прямий медіа-інтерфейс , або DMI. DMI насправді не є новим нововведенням і є традиційним способом з'єднання північного мосту з південним мостом в системах Intel з 2004 року.
Чіпсети AMD не так сильно відрізняються, коли старий південний міст тепер називають Концентратор Fusion , або FCH. Потім CPU і FCH на системах AMD підключаються один до одного через Уніфікований медіа-інтерфейс або UMI . В основному це та сама архітектура, що і в Intel, але з різними назвами.
Багато процесорів як від Intel, так і від AMD також мають вбудовану вбудовану графіку, тому вам не потрібна спеціальна відеокарта (якщо ви не робите більш інтенсивних завдань, таких як ігри чи редагування відео). (AMD позначає ці чіпи як Блоки прискореної обробки , або APU, а не центральні процесори, але це більше маркетинговий термін, який допомагає людям розрізняти центральні процесори AMD із вбудованою графікою та ті, що не мають.
Отже, все це означає, що такі речі, як контролери зберігання (порти SATA), мережеві контролери та всі ті, що раніше мали меншу продуктивність, зараз мають лише один стрибок. Замість того, щоб переходити з південного моста на північний міст до центрального процесора, вони можуть просто перейти від PCH (або FCH) до центрального процесора. Отже, латентність зменшується, а система є більш чуйною.
Ваш чіпсет визначає, які деталі сумісні
Добре, отже, тепер ви маєте базове уявлення про те, що таке чіпсет, але чому ви повинні дбати?
Як ми вже говорили на початку, чіпсет вашого комп’ютера визначає три основні речі: сумісність компонентів (який процесор та оперативну пам’ять ви можете використовувати?), Можливості розширення (скільки карт PCI можна використовувати?) Та розгін. Поговоримо про кожен із них трохи детальніше - починаючи з сумісності.
ПОВ'ЯЗАНІ: Яка різниця між оперативною пам’яттю DDR3 та DDR4?
Важливий вибір компонента. Вашою новою системою буде процесор Intel Core i7 останнього покоління, чи ви готові погодитися на щось трохи старше (і дешевше)? Хочете вищі тактові частоти Оперативна пам’ять DDR4, або це нормально DDR3 ? Скільки жорстких дисків ви підключаєте і які? Вам потрібен вбудований Wi-Fi, або ви будете використовувати Ethernet? Ви будете використовувати кілька відеокарт або одну відеокарту з іншими картами розширення? Розум дивується з усіх потенційних міркувань, і кращі чіпсети запропонують більше (і новіших) варіантів.
Важливим визначальним фактором тут стане і ціна. Само собою зрозуміло, чим більша і поганіша система, тим дорожче вона буде коштувати - як з точки зору самих компонентів, так і материнської плати, яка їх підтримує. Якщо ви будуєте комп’ютер, ви, мабуть, викладете свої потреби, виходячи з того, що ви хочете вкласти в нього, і вашого бюджету.
Ваш набір мікросхем визначає ваші варіанти розширення
Чіпсет також визначає, скільки місця для карт розширення (таких як відеокарти, ТВ-тюнери, RAID-карти тощо) у вашому апараті, завдяки автобуси вони використовують.
Системні компоненти та периферійні пристрої - процесор, оперативна пам’ять, карти розширення, принтери тощо - підключаються до материнської плати за допомогою “шин”. Кожна материнська плата містить кілька різних типів автобусів , які можуть відрізнятися за швидкістю та пропускною здатністю, але для простоти ми можемо розбити їх на дві: зовнішні шини (включаючи USB, послідовну та паралельну) та внутрішні шини.
Первинна внутрішня шина, що знаходиться на сучасних материнських платах, відома як PCI Express (PCIe). PCIe використовує "смуги", які дозволяють внутрішнім компонентам, таким як оперативна пам'ять і карти розширення, взаємодіяти з центральним процесором і навпаки.
Провулок - це просто дві пари дротових з'єднань - одна пара надсилає дані, інша отримує дані. Отже, смуга 1x PCIe буде складатися з чотирьох проводів, 2x має вісім тощо. Чим більше проводів, тим більше даних можна обміняти. З’єднання 1x може обробляти 250 МБ у кожному напрямку, 2x може обробляти 512 МБ тощо.
Скільки доступних вам смуг залежить від того, скільки смуг має сама материнська плата, а також пропускна здатність ємність (кількість смуг), яку може надати процесор.
Наприклад, багато настільних процесорів Intel мають 16 смуг (процесори нового покоління мають 28 або навіть 40). Набір мікросхем Z170 материнські плати забезпечують ще 20, загалом 36.
Чіпсет X99 витратні матеріали 8 PCI Express 2.0 смуг, і до 40 PCI Express 3.0 смуги, залежно від використовуваного процесора.
Таким чином, на материнській платі Z170 відеокарта PCI Express 16x сама по собі використовуватиме 16 смуг. Як результат, ви можете використовувати два з них разом на дошці Z170 на повній швидкості, залишаючи у вас чотири смуги для додаткових компонентів. Крім того, ви можете запустити одну карту PCI Express 3.0 на 16 смугах (16x) і дві карти на 8 смугах (8x), або чотири карти на 8x (якщо ви купуєте материнську плату, яка вміщує стільки).
Зрештою, це не матиме значення для більшості користувачів. Запуск декількох карток із 8x замість 16x лише знижує продуктивність на кілька кадрів в секунду , якщо взагалі. Так само, ви навряд чи побачите якусь різницю між PCIe 3.0 та PCIe 2.0 або, в більшості випадків, менше 10% .
Але якщо ви плануєте мати багато карт розширення, таких як дві відеокарти, телевізійний тюнер та карта Wi-Fi, ви можете досить швидко заповнити материнську плату. У багатьох випадках у вас закінчаться слоти, перш ніж вичерпаєте всю свою пропускну здатність PCIe. Але в інших випадках вам потрібно буде переконатися, що ваш процесор і материнська плата мають достатню кількість смуг для підтримки всіх карт, які ви хочете додати (або у вас закінчиться смуга, і деякі карти можуть не працювати).
Ваш набір мікросхем визначає можливість розгону вашого ПК
Отже, ваш чіпсет визначає, які деталі сумісні з вашою системою, і скільки карт розширення ви можете використовувати. Але є ще одне головне, що це визначає: розгін.
Розгін просто означає штовхаючи тактову частоту компонента вище, ніж вона була розроблена для роботи . Багато системних налаштувачів вирішують розігнати свій процесор або графічний процесор, щоб підвищити ігрову чи іншу продуктивність, не витрачаючи більше грошей. Це може здатися безкомпромісним, але разом із цим збільшенням швидкості збільшується споживання енергії та віддача тепла, що може спричинити проблеми зі стабільністю та зменшити термін служби ваших деталей. Це також означає, що вам знадобляться більші радіатори та вентилятори (або рідинне охолодження), щоб все залишалося прохолодним. Це точно не для людей із вадами серця.
Ось у чому річ: лише деякі процесори ідеально підходять для розгону (гарне місце для початку - з моделями Intel і AMD з назвою K). Крім того, лише деякі набори мікросхем можуть дозволити розгін, а деякі можуть вимагати спеціального програмного забезпечення, щоб увімкнути його. Отже, якщо ви хочете розігнатися, вам доведеться враховувати чіпсет, коли ви купуєте материнські плати.
Чіпсети, що дозволяють розгін, матимуть у своєму розпорядженні необхідні елементи керування (напруга, множник, базовий годинник тощо). УЄФА або BIOS щоб збільшити тактову частоту процесора. Якщо набір мікросхем не справляється з розгоном, то цих елементів керування не буде (або, якщо вони є, вони будуть майже не потрібні), і ви, можливо, витратили свої зароблені гроші на центральний процесор, який в основному заблокований на своєму рекламована швидкість.
Тож якщо розгін є серйозною проблемою, то варто заздалегідь знати, які чіпсети для нього найкраще підходять зразу. Якщо вам потрібні подальші вказівки, тоді є безліч посібників покупця, які точно і точно скажуть вам, які Материнські плати Z170 або Материнські плати X99 (або будь-який інший розгонуваний чіпсет) найкраще підійде для вас.
Як порівняти магазин для материнської плати
Ось хороша новина: для вибору материнської плати вам не потрібно знати все про кожен чіпсет. Звичайно, ти могла дослідити всі сучасні набори мікросхем, вирішивши, чи буде Intel бізнес , мейнстрім , продуктивність , і значення чипсети або дізнавшись все про AMD Серія і 9 серія . Або ви можете просто дозволити сайту сподобатися Ньюегг зробіть важкий підйом за вас.
Скажімо, ви хочете створити потужну ігрову машину з сучасним процесором Intel. Ви зайшли б на такий сайт, як Newegg, за допомогою дерева навігації звузили свій басейн Материнські плати Intel . Потім ви використовуєте бічну панель для подальшого звуження пошуку за форм-фактором (залежно від того, наскільки великим ви хочете мати ПК), сокетом процесора (залежно від того, який процесор (и) ви готові використовувати) і, можливо, навіть звужте за маркою або ціною, якщо хочете.
Звідти натисніть на деякі залишені материнські плати та встановіть прапорець «Порівняти» під тими, які добре виглядають. Вибравши кілька, натисніть кнопку "Порівняти", і ви зможете порівняти їх по окремості.
Давай візьмемо ця плата Z170 від MSI і ця плата X99 від MSI , наприклад. Якщо ми підключимо їх обох до функції порівняння Newegg, ми побачимо діаграму з безліччю функцій:
Ви можете побачити деякі відмінності завдяки чіпсету. Плата Z170 вміщує до 64 ГБ Оперативна пам'ять DDR4 , тоді як плата X99 може зайняти до 128 Гб. Плата Z170 має чотири слоти PCI Express 3.0 16x, але максимальний процесор, яким вона може впоратись, це Core i7-6700K , який перевищує 16 смуг для загальної кількості 36. Натомість плата X99 може вмістити до 40 смуг PCI Express 3.0, якщо у вас дорогий процесор, як Процесор Core i7-6850k . Для більшості користувачів це не буде мати значення, але якщо у вас є купа розширень, вам потрібно буде порахувати смуги руху та переконатися, що вибрана вами плата має достатню пропускну здатність.
Очевидно, що система X99 є потужнішою, але, переглядаючи ці таблиці порівняння, вам потрібно буде запитати себе, які функції вам насправді потрібні. Чіпсет Z170 може приймати до восьми пристроїв SATA, і ця материнська плата включає в себе безліч інших функцій, які роблять її привабливою перспективою для потужного ігрового ПК. Набір мікросхем X99 необхідний лише в тому випадку, якщо вам потрібен серйозний процесор з чотирма і більше ядрами, більше 64 ГБ оперативної пам'яті або вам потрібно багато карт розширення.
Ви навіть можете виявити, порівнюючи материнські плати, що ви можете набрати речі ще далі. Можливо, ви в кінцевому підсумку задумаєтесь більш скромна система Z97 , який буде обробляти до 32 ГБ оперативної пам'яті DDR3, цілком здатний 16-смуговий процесор Core i7-4790K , і одна графічна карта PCI Express 3.0, що працює на повній швидкості.
Компроміси між цими чіпсетами очевидні: з кожним зростаючим набором мікросхем у вас є вибір кращих процесорів, оперативної пам'яті та графічних параметрів, не кажучи вже про більшість з них. Але і витрати помітно зростають. На щастя, вам не потрібно знати тонкощів кожного чіпсета перед тим, як зануритися - ви можете використовувати ці діаграми порівняння для порівняння функцій за функцією.
(Зауважте, що, хоча Newegg, ймовірно, найкращий сайт для порівняння, є багато інших чудових магазинів, де можна придбати деталі, зокрема Амазонка , Фрай , і Мікроцентр ).
Єдине, що ці таблиці порівняння зазвичай не обговорюють, - це розгінна здатність. У ньому можуть згадуватися деякі особливості розгону, але вам також слід заглибитися в огляди та трохи погуглити, щоб переконатися, що він може впоратися з розгоном.
Пам’ятайте, розглядаючи будь-які компоненти, материнську плату чи інше, переконайтеся, що ви ретельно перевіряєте. Не покладайтесь лише на відгуки користувачів, а трохи перегляньте фактичні огляди обладнання Google, щоб побачити, як про них ставляться професіонали.
Окрім абсолютних потреб (оперативної пам'яті, графіки та центрального процесора), будь-який набір мікросхем повинен відповідати всім вашим основним потребам - будь то вбудований аудіо, USB-порти, локальна мережа, застарілі роз'єми тощо. Однак те, що ви отримаєте, залежатиме від самої материнської плати та функцій, які виробник вирішив включити. Отже, якщо ви абсолютно хочете щось на зразок Bluetooth або Wi-Fi, а плата, яку ви розглядаєте, не включає, вам доведеться купувати це як додатковий компонент (який часто займе один із цих USB або PCI Express слотів ).
Побудова системи - це мистецтво саме по собі, і в цьому є трохи більше, ніж те, про що ми сьогодні говорили тут. Але, сподіваємось, це дає вам більш чітке уявлення про те, що таке чіпсет, чому це важливо, і деякі міркування, які потрібно враховувати при виборі материнської плати та компонентів для нової системи.
Кредити на зображення: Артем Мерзленко / Бігсток, Німецька / Вікімедіа, Ласло Салай / Вікімедіа, Intel , mrtlppage / Flickr, V4711 / Вікімедіа
