В прошлых номерах "КВ" (№3, 4, 5/2003) мы выяснили назначение некоторых модулей процессора, затронули их устройство, рассмотрели, как эти модули влияют на общую производительность CPU. Понятно, что не процессором единым жив компьютер, поэтому пора обсудить, что интересного может таить в себе современная материнская плата. А так как в обзорах, посвященных выходу новых плат, прежде всего встречаются такие слова, как "чипсет", "южный мост", "северный мост", то говорить мы сегодня будем именно об этих вещах.

Вообще, чипсет (Chipset) представляет собой набор микросхем, посредством которых процессор связан с окружающими его устройствами. Именно чипсет работает как контролер памяти, заботится о шинах AGP, PCI, ISA, управляет вводом/выводом информации через IDE-, USB-, COM-порты и многое другое. В настоящее время чипсеты базируются на совокупности двух больших микросхем, называемых северным и южным мостами (их легко найти на материнской плате).

Северный мост в общем случае отвечает за работу с процессором, памятью и видеокартой. Именно он определяет, какую частоту системной шины поддерживает материнская плата, возможный тип оперативной памяти (SDRAM или DDR, к примеру), ее максимальный объем и скорость обмена информацией с процессором. Кроме того, от него зависит наличие шины AGP и ее быстродействие. Для бюджетных систем в северный мост нередко встраивают и графическое ядро. Другими словами, северный мост работает там, где требуется высокая скорость обмена информацией. Вполне понятно, что там, где высокие частоты, там и повышенная температура. Поэтому на современные северные мосты устанавливают радиатор, нередко с кулером.

Южный мост, со своей стороны, работает со значительно более медленными устройствами, беря на себя задачу ввода/вывода данных. От него, к примеру, зависит, количество USB-портов на материнской плате, поддерживаемый режим UltraDMA, наличие AMR-слота, системного мониторинга и многое другое. Пример схемы с чипсетом, базирующемся на северном и южном мостах, приведен на рисунке.

Нередки случаи, когда производители материнских плат в своих изделиях применяют, к примеру, северный мост от компании AMD, а южный - от VIA, каким-то образом совмещая их друг с другом. Так было в период появления первых Athlon'ов - на материнских платах устанавливали северный мост чипсета AMD 750, а в качестве южного - гораздо более функциональный мост VIA VT82C686A. Поступают и иным образом. Ставят северный мост, поддерживающий самые современные процессоры, а в качестве южного используют более старый вариант - для удешевления материнской платы. Кроме того, производители чипсетов часто расширяют возможности своих продуктов, внося некоторые усовершенствования в свои изделия и несколько изменяя названия. В MVP3 обновили южный мост (добавлена поддержка UltraDMA66 и AMR) и назвали его MVP3+. Чипсет КТ266A отличается от КТ266 северным мостом - в нем увеличена скорость работы с памятью.

Архитектуру, основанную на двух мостах, можно назвать классической. А вот вариантов, посредством которых соединяют между собой процессор, мосты и другие устройства, несколько. На рисунке приведена упрощенная блок-схема для уже устаревшего чипсета MVP3. Как видно, в данном случае северный мост обеспечивает связь между процессором и южным мостом посредством шины PCI, которая имеет пропускную способность 133 Мб/с. Однако с увеличением скорости обмена информацией в современных устройствах (тех же IDE-винчестерах) пропускной способности шины PCI перестало хватать. Начали искать новые решения. К примеру, корпорация Intel в i810 применила так называемую хабовую архитектуру. Согласно этой архитектуре в качестве основной шины для соединения мостов используют не медленную шину PCI, а специально разработанную, обеспечивающую в два раза большую пропускную способность - 266 Мб/с. Управление PCI в данном случае перешло к южному мосту. В платах под новые процессоры от AMD и Intel архитектура претерпела еще более значительные изменения, но о них мы поговорим в следующий раз, когда будем обсуждать современные шины ПК.

Сергей ШИРКО,
S_Shirko@tut.by