Co to jest chipset i dlaczego powinno mnie to obchodzić?
Prawdopodobnie słyszałeś, jak mówiono o nowym komputerze, termin "mikroukłady", ale czym właściwie jest mikroukład i jak wpływa on na wydajność twojego komputera?
W skrócie, chipset działa jak centrum komunikacyjne płyty głównej i kontroler ruchu, i ostatecznie określa, które komponenty są kompatybilne z płytą główną - w tym procesorem, pamięcią RAM, dyskami twardymi i kartami graficznymi. To również decyduje o twoich przyszłych opcjach rozszerzenia i do jakiego stopnia, jeśli w ogóle, twój system może być przetaktowany.
Te trzy kryteria są ważne przy rozważaniu zakupu płyty głównej. Porozmawiajmy trochę o tym, dlaczego.
Krótka historia chipsetów
Chips Ahoy! Stara szkolna płyta główna IBM PC z 1981 roku. W czasach komputerów, płyty główne PC zawierały wiele dyskretnych układów scalonych. Wymagało to na ogół oddzielnego układu scalonego lub układów scalonych do sterowania każdym elementem systemu: myszą, klawiaturą, grafiką, dźwiękiem i tak dalej.
Jak można sobie wyobrazić, posiadanie rozrzuconych po sobie żetonów było dość nieefektywne.
Aby rozwiązać ten problem, inżynierowie komputerowi musieli opracować lepszy system i zaczęli integrować te różne układy w mniejszej liczbie układów.
Wraz z pojawieniem się magistrali PCI pojawił się nowy projekt: mosty. Zamiast pęczków chipów, płyty główne pochodziły z most Północny i a Southbridge, który składał się z zaledwie dwóch chipów z bardzo specyficznymi obowiązkami i celami.
Chip północy był znany jako taki, ponieważ znajdował się na górnej lub północnej części płyty głównej. Chip ten był bezpośrednio podłączony do procesora i działał jako pośrednik komunikacji dla szybszych komponentów systemu: pamięci RAM (kontrolery pamięci), kontrolera PCI Express i starszych modeli płyt głównych, kontrolera AGP. Jeśli te komponenty chciały porozmawiać z procesorem, musiały najpierw przejść przez most północny.
Konstrukcja płyty głównej z biegiem czasu stawała się coraz bardziej wydajna. Natomiast południowy most znajdował się w dolnej części (południowej części) płyty głównej. Most południowy był odpowiedzialny za obsługę podzespołów o niższej wydajności, takich jak gniazda magistrali PCI (dla kart rozszerzeń), złącza SATA i IDE (dyski twarde), porty USB, wbudowane systemy audio i sieciowe oraz wiele innych.
Aby te komponenty mogły komunikować się z procesorem, musiały najpierw przejść przez most południowy, który następnie przeszedł do mostka północnego, a stamtąd do procesora.
Chipy te zaczęto nazywać "chipsetem", ponieważ był to dosłownie zbiór żetonów.
Stały marsz ku całkowitej integracji
Stary, tradycyjny układ chipsetu na mostku północnym i południowym mógłby oczywiście ulec poprawie, i stopniowo ustąpił miejsca dzisiejszemu "chipsetowi", który w rzeczywistości nie jest zestawem chipów w ogóle..
Zamiast tego, stara architektura mostka północnego / południowego przechyliła się do bardziej nowoczesnego, jednoukładowego systemu. Wiele komponentów, takich jak kontrolery pamięci i grafiki, jest teraz zintegrowanych i obsługiwanych bezpośrednio przez procesor. Ponieważ te funkcje kontrolera o wyższym priorytecie zostały przeniesione do procesora, pozostałe obowiązki zostały przeniesione do jednego pozostałego układu w kształcie mostka południowego.
Układ mikroukładu Intel X99 daje wyobrażenie o jego funkcjach i potencjale systemu. Na przykład nowsze systemy Intela zawierają kontroler platformy lub PCH, który jest w rzeczywistości pojedynczym chipem na płycie głównej, który przyjmuje obowiązki starego układu mostka południowego.
PCH jest następnie podłączany do CPU przez coś, co nazywa się Direct Media Interface lub DMI. DMI w rzeczywistości nie jest nową innowacją i jest tradycyjnym sposobem łączenia mostka północnego z mostkiem południowym w systemach Intela od 2004 roku.
Chipsety AMD nie różnią się zbytnio od siebie, ponieważ stary mostek południowy jest obecnie nazywany koncentratorem Fusion Controller Hub lub FCH. Procesor i FCH w systemach AMD są następnie połączone ze sobą za pośrednictwem interfejsu Unified Media Interface lub UMI. Jest to w zasadzie taka sama architektura jak Intel, ale z różnymi nazwami.
Wiele procesorów z procesorów Intel i AMD ma wbudowaną zintegrowaną grafikę, więc nie potrzebujesz specjalnej karty graficznej (chyba, że wykonujesz bardziej intensywne zadania, takie jak granie lub edycja wideo). (AMD odnosi się do tych układów jako jednostek przyspieszonego przetwarzania lub jednostek APU, a nie do procesorów, ale jest to raczej termin marketingowy, który pomaga użytkownikom odróżnić procesory AMD od zintegrowanych elementów graficznych od tych bez.)
Wszystko to oznacza, że rzeczy takie jak kontrolery pamięci (porty SATA), kontrolery sieciowe i wszystkie te wcześniej mniej wydajne komponenty mają teraz tylko jeden skok. Zamiast przechodzić od mostka południowego do mostka północnego do procesora, mogą po prostu przeskoczyć z PCH (lub FCH) do procesora. W konsekwencji zmniejsza się opóźnienie i system reaguje szybciej.
Twój mikroukład ustala, które części są kompatybilne
Okay, więc teraz masz podstawowe pojęcie o tym, czym jest mikroukład, ale dlaczego powinno Cię to obchodzić?
Zgodnie z tym, co nakreśliliśmy na początku, mikroukład twojego komputera określa trzy główne rzeczy: kompatybilność komponentów (jakiego CPU i RAM możesz użyć?), Opcje rozbudowy (ile kart PCI możesz użyć?) I możliwość overclockingu. Porozmawiajmy o każdym z nich w nieco bardziej szczegółowy sposób - zaczynając od zgodności.
Wybór komponentów jest ważny. Czy twój nowy system będzie procesorem Intel Core i7 najnowszej generacji, czy też chcesz się zadowolić czymś starszym (i tańszym)? Czy chcesz mieć wyższą taktowaną pamięć RAM DDR4, czy też DDR3 jest w porządku? Ile dysków twardych łączysz i jakie? Czy potrzebujesz wbudowanego Wi-Fi, czy będziesz korzystał z Ethernetu? Czy będziesz obsługiwał wiele kart graficznych lub jedną kartę graficzną z innymi kartami rozszerzeń? Umysł bagatelizuje wszystkie potencjalne uwarunkowania, a lepsze chipsety oferują więcej (i nowsze) opcji.
Również cena ma być czynnikiem decydującym. Nie trzeba dodawać, że im większy i zły system, tym więcej będzie on kosztował - zarówno pod względem samych komponentów, jak i płyty głównej, która je obsługuje. Jeśli budujesz komputer, prawdopodobnie określisz swoje potrzeby na podstawie tego, co chcesz w nim umieścić, i budżetu.
Twój mikroukład określa twoje opcje rozszerzenia
Chipset określa również, ile masz miejsca na karty rozszerzeń (takie jak karty wideo, tunery telewizyjne, karty RAID itp.), Które masz w swojej maszynie dzięki autobusom, z których korzystają.
Komponenty systemu i urządzenia peryferyjne - procesor, pamięć RAM, karty rozszerzeń, drukarki itp. - łącz się z płytą główną za pośrednictwem "autobusów". Każda płyta główna zawiera kilka różnych rodzajów magistrali, które mogą różnić się szybkością i przepustowością, ale dla uproszczenia możemy podzielić je na dwie: zewnętrzne magistrale (w tym USB, szeregowe i równoległe) i wewnętrzne magistrale.
Główny wewnętrzny autobus znajdujący się na nowoczesnych płytach głównych jest znany jako PCI Express (PCIe). PCIe wykorzystuje "pasy", które pozwalają wewnętrznym komponentom, takim jak pamięć RAM i karty rozszerzeń, komunikować się z procesorem i odwrotnie.
Ścieżka to po prostu dwie pary połączeń przewodowych - jedna para wysyła dane, druga otrzymuje dane. Tak więc, 1x szyna PCIe będzie składać się z czterech przewodów, 2x ma osiem i tak dalej. Im więcej przewodów, tym więcej danych można wymienić. Połączenie 1x może obsłużyć 250 MB w każdym kierunku, 2x może obsłużyć 512 MB, itd.
Połączenie między dwoma urządzeniami PCI Express składa się z pasów. Ile dostępnych pasów zależy od tego, ile pasów ma sama płyta główna, a także przepustowość (liczba pasów), którą może dostarczyć CPU.
Na przykład wiele procesorów Intel z procesorem Intel ma 16 pasów (procesory najnowszej generacji mają 28 lub nawet 40). Płyty główne z chipsetem Z170 zapewniają kolejne 20, w sumie 36.
Chipset X99 zapewnia 8 pasm PCI Express 2.0 i do 40 pasków PCI Express 3.0, w zależności od używanego procesora.
Tak więc, na płycie głównej Z170, karta graficzna PCI Express 16x będzie sama zużywać 16 pasów. W rezultacie możesz użyć dwóch z nich na płycie Z170 z pełną szybkością, pozostawiając cztery pozostałe linie dla dodatkowych komponentów. Alternatywnie możesz uruchomić jedną kartę PCI Express 3.0 na 16 pasach (16x) i dwie karty na 8 pasach (8x) lub cztery karty na 8x (jeśli kupisz płytę główną, która może pomieścić tak wiele).
Teraz, na koniec dnia, nie będzie to miało znaczenia dla większości użytkowników. Uruchamianie wielu kart przy 8x zamiast 16x zmniejsza wydajność tylko o kilka klatek na sekundę, jeśli w ogóle. Podobnie, prawdopodobnie nie zauważysz żadnej różnicy między PCIe 3.0 a PCIe 2.0, w większości przypadków mniej niż 10%.
Ale jeśli planujesz mieć los kart rozszerzeń - jak dwie karty graficzne, tuner telewizyjny i karta Wi-Fi - możesz dość szybko zapełnić płytę główną. W wielu przypadkach zabraknie Ci gniazd, zanim wyczerpiesz całą przepustowość PCIe. Ale w innych przypadkach musisz upewnić się, że twój procesor i płyta główna mają wystarczającą liczbę pasów, aby obsłużyć wszystkie karty, które chcesz dodać (albo skończy Ci się pas, a niektóre karty mogą nie działać).
Twój chipset określa zdolność przetaktowywania twojego komputera
Twój mikroukład określa, które części są kompatybilne z twoim systemem i ile kart rozszerzeń możesz użyć. Ale jest jeszcze jedna ważna rzecz, o której decyduje: przetaktowanie.
Overclocking oznacza po prostu przesunięcie częstotliwości taktowania komponentu o więcej, niż zostało zaprojektowane do działania. Wielu programistów tweakerów decyduje się na przetaktowanie swojego procesora lub procesora graficznego w celu zwiększenia wydajności gry lub innej wydajności bez wydawania więcej pieniędzy. Może się to wydawać nieobliczalne, ale wraz z tym wzrostem prędkości wiąże się większe zużycie energii i moc grzewcza, co może powodować problemy ze stabilnością i skracać żywotność twoich części. Oznacza to również, że będziesz potrzebować większych radiatorów i wentylatorów (lub chłodzenia cieczą), aby wszystko pozostało chłodne. Z pewnością nie dla osób o słabym sercu.
Oto jednak coś: tylko niektóre procesory są idealne do przetaktowywania (dobrym miejscem na początek są modele Intel i AMD z literą K w swoich nazwach). Co więcej, tylko niektóre chipsety mogą zezwalać na przetaktowywanie, a niektóre mogą wymagać specjalnego oprogramowania układowego, aby je włączyć. Więc jeśli chcesz przetaktować, musisz wziąć pod uwagę chipset podczas zakupów płyt głównych.
Chipsety pozwalające na przetaktowanie będą wymagały odpowiednich kontrolek (napięcie, mnożnik, zegar bazowy itp.) W swoim UEFI lubBIOS, aby zwiększyć prędkość zegara procesora. Jeśli mikroukład nie poradzi sobie z przetaktowaniem, te elementy sterowania nie będą dostępne (lub jeśli są, będą prawie bezużyteczne) i możesz spędzić ciężko zarobione pieniądze na procesorze, który jest w zasadzie zablokowany na swoim reklamowana prędkość.
Jeśli więc przetaktowanie jest poważnym problemem, warto wiedzieć, które chipsety są dla niego bardziej odpowiednie od razu po wyjęciu z pudełka. Jeśli potrzebujesz dalszego ukierunkowania, jest tam mnóstwo przewodników kupujących, którzy powiedzą Ci w nieokreślony sposób, że płyty główne Z170 lub płyty główne X99 (lub inny chipset overclockers) będą działać najlepiej dla Ciebie.
Jak porównać sklep dla płyty głównej
Oto dobra wiadomość: nie musisz wiedzieć wszystkiego o każdym mikroukładzie, aby wybrać płytę główną. Jasne, ty mógłby badaj wszystkie współczesne mikroukłady, decydując pomiędzy chipsetami Intela, mainstream, performance i value, lub ucz się wszystkiego o AMD A Series i 9 Series. Lub możesz po prostu pozwolić stronie jak Newegg zrobić ciężkie podnoszenie dla ciebie.
Załóżmy, że chcesz zbudować potężną maszynę do gier z procesorem Intel nowej generacji. Udasz się do witryny takiej jak Newegg, użyj drzewa nawigacji, aby zawęzić pulę do płyt głównych Intel. Następnie skorzystasz z paska bocznego, aby jeszcze bardziej zawęzić wyszukiwanie według formatu formularza (w zależności od tego, jak duży ma być komputer), gniazda procesora (w zależności od tego, z jakich procesorów jesteś otwarty), a może nawet zawęzić go według marki lub ceny, jeśli chcesz.
Następnie kliknij pozostałe płyty główne i zaznacz pole "Porównaj" pod tymi, które wyglądają dobrze. Po wybraniu kilku klikniesz przycisk "Porównaj", a będziesz mógł porównać je według funkcji.
Weźmy na przykład tę płytkę Z170 z MSI i tę płytkę X99 z MSI. Jeśli podłączymy je do funkcji porównania Newegg, zobaczymy wykres z mnóstwem funkcji:
Możesz zobaczyć niektóre różnice wynikające z chipsetu. Płyta Z170 może pomieścić do 64 GB pamięci DDR4 RAM, a płyta X99 może zajmować do 128 GB. Płyta Z170 ma cztery 16-krotne gniazda PCI Express 3.0, ale maksymalnym obsługiwanym przez nią procesorem jest Core i7-6700K, który ma maksymalnie 16 pasów, co łącznie daje 36. Z drugiej strony, tablica X99 może pomieścić do 40 pasów PCI Express 3.0, jeśli masz drogi procesor, taki jak Core i7-6850. Dla większości użytkowników nie ma to znaczenia, ale jeśli masz kilka kart rozszerzeń, musisz liczyć pasy i upewnić się, że wybrana deska ma wystarczającą przepustowość.
Oczywiście system X99 ma większą moc - ale kiedy przejrzysz wykresy porównawcze, musisz zadać sobie pytanie, jakie funkcje rzeczywiście potrzebujesz. Chipset Z170 będzie akceptował do ośmiu urządzeń SATA, a ta płyta główna zawiera wiele innych funkcji, które czynią ją atrakcyjną perspektywą dla wydajnego komputera do gier. Mikroukład X99 jest potrzebny tylko wtedy, gdy potrzebujesz poważnego procesora z czterema lub więcej rdzeniami, więcej niż 64 GB pamięci RAM lub potrzebujesz wielu kart rozszerzeń.
Możesz nawet znaleźć, porównując płyty główne, że możesz wybierać jeszcze dalej. Być może skończy się rozważenie bardziej skromnego systemu Z97, który obsłuży do 32 GB pamięci RAM DDR3, całkiem sprawnego 16-paskowego procesora Core i7-4790K i jednej karty graficznej PCI Express 3.0 pracującej z pełną prędkością.
Kompromisy między tymi chipsetami są oczywiste: przy każdym rosnącym mikroukładzie masz wybór lepszych procesorów, pamięci RAM i opcji graficznych, nie wspominając o każdym z nich. Ale koszty rosną również wyraźnie. Na szczęście przed nurkowaniem nie musisz znać podstępów każdego chipsetu - możesz użyć tych wykresów porównawczych, by porównać cechy według funkcji.
(Zauważ, że chociaż Newegg jest prawdopodobnie najlepszą witryną do porównań, istnieje wiele innych świetnych sklepów, w których można kupić części - w tym Amazon, Fry's i Micro Center).
Jedyną rzeczą, o której te wykresy porównawcze zwykle nie omawiają, jest umiejętność podkręcania. Może wymienić pewne funkcje podkręcania, ale powinieneś również zagłębić się w recenzje i trochę googlować, aby zapewnić sobie możliwość przetaktowywania.
Pamiętaj, rozważając jakiekolwiek komponenty, płytę główną lub inną, upewnij się, że wykonujesz swoją należytą staranność. Nie polegaj tylko na opiniach użytkowników, poświęć trochę czasu na rzeczywiste recenzje sprzętu Google, aby przekonać się, co myślą o nich profesjonaliści.
Poza absolutnymi potrzebami (RAM, grafika i procesor), każdy mikroukład powinien zaspokoić wszystkie twoje podstawowe potrzeby - czy to na pokładzie audio, porty USB, LAN, starsze złącza i tak dalej. To, co dostajesz, zależy jednak od samej płyty głównej i funkcji, które producent postanowił uwzględnić. Więc jeśli absolutnie chcesz czegoś takiego jak Bluetooth lub Wi-Fi, a plansza, którą rozważasz, nie zawiera go, będziesz musiał kupić go jako dodatkowy komponent (który często zajmie jedno z tych gniazd Express lub USB) ).
Budowanie systemu jest sztuką samą w sobie, i jest w niej trochę więcej niż to, o czym dzisiaj mówiliśmy. Miejmy jednak nadzieję, że dzięki temu uzyskasz jaśniejszy obraz tego, czym jest mikroukład, dlaczego jest on ważny, oraz niektóre z rozważań, które musisz wziąć pod uwagę przy wyborze płyty głównej i komponentów dla nowego systemu.
Obraz Kredyty: Artem Merzlenko / Bigstock, niemiecki / Wikimedia, László Szalai / Wikimedia, Intel, mrtlppage / Flickr, V4711 / Wikimedia
