5Sep

Kas ir "mikroshēmne" un kāpēc man vajadzētu rūpēties?

Jūs, iespējams, dzirdējāt par terminu "chipset", kas tiek pārspēts, runājot par jauniem datoriem, bet kas tieši ir mikroshēmojums un kā tas ietekmē datora veiktspēju?

Īsumā, mikroshēmojums darbojas kā mātesplates komunikāciju centrs un satiksmes vadības dispečers, un tas galu galā nosaka, kuras sastāvdaļas ir saderīgas ar mātesplatē, ieskaitot CPU, RAM, cietos diskus un grafiskās kartes. Tas nosaka arī jūsu turpmākās paplašināšanas iespējas un, cik lielā mērā, ja tāda ir, jūsu sistēma var tikt pārslogota.

Šie trīs kritēriji ir svarīgi, apsverot, kuras mātesplates nopirkt. Let's talk mazliet par to, kāpēc.

Īsās mikroshēmu

Chips Ahoy vēsture! Vecās skolas IBM PC mātesplatē apmēram 1981. gadā.

Atpakaļ datora gados datoru perifērijas pamatplates sastāvēja no daudzām diskrētām integrālajām shēmām. Tas parasti prasīja atsevišķu mikroshēmu vai mikroshēmu, lai kontrolētu katru sistēmas komponentu: peli, tastatūru, grafiku, skaņas un tā tālāk.

Kā jūs varat iedomāties, visu šo dažādo žetonu izkaisīšana bija diezgan neefektīva.

Lai risinātu šo problēmu, datoru inženieriem bija nepieciešams izstrādāt labāku sistēmu un sāka integrēt šos atšķirīgos mikroshēmas mazākām mikroshēmām.

Ar PCI autobusu parādījās jauns dizains: tiltiņi. Tā vietā, ka ķekars ķēdē, mātesplatēm nāca ar ziemeļbloku un dienvidu virzienā , kas sastāvēja no divām mikroshēmām ar ļoti specifiskiem pienākumiem un mērķiem.

Ziemeļu mikroshēma bija pazīstama kā tāda, jo tā atrodas augšējā vai ziemeļu daļā mātesplatē.Šī mikroshēma bija tieši savienota ar CPU un darbojās kā komunikācijas starpnieks sistēmas lielākiem ātruma komponentiem: RAM( atmiņas kontrolieriem), PCI Express kontrolieris un vecākiem mātesplates dizainparaugiem - AGP kontrolieris. Ja šie komponenti vēlējās sarunāties ar CPU, vispirms viņiem bija jāiet cauri ziemeļu ielai.

Mātesplates dizains kļuva arvien efektīvāks, jo laiks turpinās.

Dienvidu tilts, no otras puses, atrodas mātesplatē apakšā( dienvidu daļā).Dienvidu tilts bija atbildīgs par mazāk darbojošos komponentu, piemēram, PCI autobusu slotu( paplašināšanas karšu), SATA un IDE savienotāju( cieto disku), USB portu, borta audio un tīklu izveidi un citiem pakalpojumiem.

Lai šie komponenti varētu runāt ar CPU, vispirms viņiem bija jāiet cauri dienvidu tilta virzienam, kas pēc tam devās uz ziemeļblindu un no turienes uz CPU.

Šie mikroshēmas tika saukti par "mikroshēmojumu", jo tas bija burtiski mikroshēmu komplekts.

Vienmērīgais marts Ceļā uz kopējo integrāciju

Vecais tradicionālais ziemeļu un dienvidu tilta mikroshēmu dizains, protams, varētu tikt uzlabots, lai gan, un nepārtraukti aizkavējās šodienas "mikroshēmai", kas patiesībā nav mikroshēmu kopums.

Tā vietā vecā ziemeļu-dienvidu tiltu arhitektūra ir novirzījusies uz mūsdienīgāku, vienkrātušu sistēmu. Daudzi komponenti, piemēram, atmiņas un grafikas kontrolieri, tagad ir integrēti un apstrādāti tieši CPU.Tā kā šīs augstākās prioritātes kontroliera funkcijas tika pārceltas uz CPU, visi atlikušie maksājumi tika pārvesti uz vienu atlikušo dienvidu stila mikroshēmu.

Intel X99 chipset shematisks sniedz jums priekšstatu par tās iespējām un sistēmas potenciālu.

Piemēram, jaunākās Intel sistēmās ir platformas kontroliera centrmezgls vai PCH, kas patiesībā ir viena mikroshēmas mikroshēma, kas uzņemas pienākumus vecajā dienvidu mikroshēmā, ko vienlaikus apstrādā.

Tad PCH savienots ar CPU caur kaut ko, ko sauc par Direct Media Interface vai DMI.DMI faktiski nav jauns jauninājums, un tas ir tradicionālais veids, kā savienot Intel un ziemeļu virzienā uz dienvidiem no 2004. gada.

AMD mikroshēmojumi nav tik daudz atšķirīgi, jo vecais dienvidu tilts tagad ir dublēts Fusion Controller Hub vai FCH.Pēc tam AMD sistēmas CPU un FCH savieno viens ar otru, izmantojot vienoto mediju saskarni vai UMI.Tas pamatā ir tāda pati arhitektūra kā Intel, bet ar dažādiem nosaukumiem.

Daudzi Intel un AMD procesoru komplekti tiek integrēti arī ar iebūvētu grafiku, tāpēc jums nav nepieciešama speciāla grafiskā karte( ja vien jūs neveicat daudz intensīvākus uzdevumus, piemēram, spēļu vai video rediģēšanu).(AMD atsaucas uz šīm mikroshēmām kā paātrinātas apstrādes vienības vai APU, nevis uz CPU, bet tas ir vairāk par mārketinga terminu, kas palīdz cilvēkiem atšķirt AMD procesorus ar integrētu grafiku un tiem, kuriem tā nav.)

Tas viss nozīmē to, kakā uzglabāšanas kontrolieriem( SATA porti), tīkla kontrolieriem un visiem tiem agrāk mazāk funkcionējošiem komponentiem tagad ir tikai viens hops. Tā vietā, lai dotos no dienvidu tilta uz ziemeļblindu līdz CPU, viņi var vienkārši apgriezties no PCH( vai FCH) uz CPU.Līdz ar to latentais tiek samazināts un sistēma ir atsaucīgāka.

Jūsu mikroshēmne nosaka, kuras daļas ir saderīgas

Labi, tāpēc tagad jums ir pamatjēdziens par to, kas ir mikroshēmojums, bet kāpēc jums rūpēties?

Kā jau tika minēts sākumā, jūsu datora mikroshēmā ir noteiktas trīs galvenās lietas: komponentu savietojamība( ko CPU un RAM varat izmantot?), Paplašināšanas iespējas( cik daudz PCI karšu jūs varat izmantot?) Un overclockability. Parunāim par katru no šīm nedaudz sīkāk - sākot ar saderību.

Komponentu izvēle ir svarīga. Vai jūsu jaunā sistēma būs jaunākās paaudzes Intel Core i7 procesors, vai arī jūs vēlaties apmierināt kaut ko nedaudz vecāku( un lētāku)?Vai jūs vēlaties lielāku clocked DDR4 RAM, vai arī DDR3 ir labi? Cik daudz cieto disku jūs savienojat un kāda veida? Vai jums ir nepieciešams iebūvēts Wi-Fi vai arī jūs izmantosiet Ethernet? Vai jūs darbināt vairākas grafikas kartes vai vienu grafisko karti ar citām paplašināšanas kartēm? Visu potenciālo apsvērumu dēļ prāta boggles un labākas mikroshēmnes piedāvās vairāk( un jaunākas) iespējas.

Cena arī būs liels noteicošais faktors. Lieki teikt, ka lielāka un sliktāka sistēma, jo vairāk tas maksās gan pašu komponentu, gan mātesplatē, kas tos atbalsta. Ja jūs izveidojat datoru, jūs, iespējams, plānojat savas vajadzības, pamatojoties uz to, ko vēlaties iekļaut tajā un jūsu budžetu.

Jūsu mikroshēmojums nosaka jūsu paplašināšanas iespējas.

mikroshēmojums nosaka arī to, cik daudz vietas jūsu paplašinātajām kartēm( piemēram, video kartēm, TV uztvērējiem, RAID karti utt.) Ir jūsu datorā, pateicoties to izmantotajiem autobusiem.

Sistēmas komponenti un perifērijas ierīces - CPU, RAM, paplašināšanas kartes, printeri utt - savieno ar mātesplatē ar "autobusu" palīdzību. Katrā mātesplatē ir vairāki dažādi autobusu veidi, kas var atšķirties atkarībā no ātruma un joslas platuma, taču vienkāršības labad mēs varam sadalīt tos divos: ārējie autobusi( tostarp USB, sērijas un paralēles) un iekšējie autobusi.

Galvenais iekšējais autobuss, kas atrodams mūsdienu mātesplatēs, ir pazīstams kā PCI Express( PCIe).PCIe izmanto "joslas", kas ļauj iekšējām sastāvdaļām, piemēram, RAM un paplašināšanas kartēm, lai sazinātos ar CPU un otrādi.

Līnija ir tikai divi vadu savienojumu pārīši - viena puse nosūta datus, otra saņem datus. Tātad 1x PCIe josla sastāv no četrām vadiem, 2x ir astoņi un tā tālāk. Jo vairāk vadu, jo vairāk datu var apmainīties.1x savienojums var apstrādāt 250 MB katrā virzienā, 2x var apstrādāt 512 MB utt.

Saikne starp divām PCI Express ierīcēm sastāv no joslām.

Cik pieejamās joslas ir atkarīgas no tā, cik daudz joslu ir mātesplatei, kā arī no joslas platuma( joslu skaita), ko CPU var piegādāt.

Piemēram, daudziem Intel datorsistēmu centriem ir 16 joslas( jaunākās paaudzes procesoriem ir 28 vai pat 40).Z170 chipset motherboards nodrošina vēl 20, kopā 36.

X99 chipset piegādā 8 PCI Express 2.0 joslas un līdz pat 40 PCI Express 3.0 joslas, atkarībā no jūsu izmantotā CPU.

Tādējādi, izmantojot Z170 mātesplatē, PCI Express 16x grafiskā karte pati par sevi izmantos 16 joslas. Tā rezultātā, jūs varat izmantot divus no šiem kopā uz Z170 kuģa ar pilnu ātrumu, atstājot jūs ar četrām joslām paliek pāri papildu sastāvdaļām. Jūs varat arī palaist vienu PCI Express 3.0 karti pa 16 joslām( 16x) un divām kartēm pa 8 joslām( 8x) vai četrām 8x kartēm( ja iegādājaties tādu mātesplati, kas var tās uzņemt).

Tagad, dienas beigās, tas vairs nav svarīgs lietotājiem. Vairāku karšu darbināšana ar 8x, nevis 16x, tikai samazina veiktspēju par dažiem kadriem sekundē, ja vispār. Tāpat jūs, visticamāk, vairs neuzskatīsit atšķirību starp PCIe 3.0 un PCIe 2.0 vai vairumā gadījumu mazāk par 10%.

Bet, ja jūs plānojat izmantot paplašināšanas karšu partiju, piemēram, divas grafikas kartes, TV uztvērēju un Wi-Fi karti, jūs varat ātri aizpildīt mātesplati. Daudzos gadījumos jums būs jāizmanto laika nišas, pirms izmetiet visu savu PCIe joslas platumu. Taču citos gadījumos jums būs jāpārliecinās, vai jūsu CPU un mātesplatei ir pietiekami daudz joslu, lai atbalstītu visas kartes, kuras vēlaties pievienot( vai jūs darbosieties ārpus joslu, un dažas kartes, iespējams, nedarbosies).

Jūsu mikroshēmojums nosaka datora pārkaršanas spēju

Tāpēc jūsu mikroshēmojums nosaka, kuras daļas ir savietojamas ar jūsu sistēmu un cik paplašinātās kartes jūs varat izmantot. Bet tur ir vēl viens galvenais, ko tas nosaka: overclocking.

Overclocking vienkārši nozīmē, ka detaļas pulksteņa ātrums ir jāpieliek lielākam, nekā to paredzēts darbināt. Daudzi sistēmas tweakers izvēlas pārspēt savu CPU vai GPU, lai palielinātu spēļu vai citu veiktspēju, netērējot vairāk naudas. Tas var likties kā neuzmanīgs, bet kopā ar šo ātruma palielinājumu rodas lielāka jaudas izmantošana un siltuma jauda, ​​kas var izraisīt stabilitātes problēmas un samazināt jūsu daļu ekspluatācijas laiku. Tas arī nozīmē, ka jums būs vajadzīgi lielāki radiatori un ventilatori( vai šķidruma dzesēšana), lai nodrošinātu, ka viss paliek vēss. Tas noteikti nav par vāju sirds.

Šeit ir lieta, lai gan: tikai daži centrālie procesori ir ideāli piemēroti ieslēgšanai( laba sākuma vieta ir Intel un AMD modeļiem, kuru nosaukumi ir K).Turklāt tikai dažas mikroshēmojumu sistēmas var atļaut pārkaršanu, un dažiem no tiem var būt vajadzīga īpaša programmaparatūra, kas to ļauj. Tātad, ja jūs vēlaties pārtēriņot, jums vajadzētu ņemt vērā mikroshēmojumu, kad iegādājaties mātesplates.

mikroshēmojumiem, kas ļauj pārslēgšanai, UEFI vaiBIOS būs nepieciešamās vadības ierīces( spriegums, reizinātājs, bāzes pulkstenis utt.), Lai palielinātu CPU pulksteņa ātrumu. Ja mikroshēmā nepakļaujas pārslodzei, tad šīs kontroles nebūs tur( vai arī tādas būs, tās būs viss, bet nevajadzīgas), un jūs, iespējams, esat iztērējuši savu grūti nopelnīto naudu CPU, kas pamatā ir bloķēts tāreklamētais ātrums.

Tāpēc, ja pārkaršana ir nopietns apsvērums, tad pirms termiņa ir jāzina, kuras mikroshēmas ir labāk piemērotas tieši no kastes. Ja jums nepieciešama tālāka virzība, tad tur ir arī pircēju rokasgrāmatas, kas tev skaidri norādīs, kuras Z170 mātesplates vai X99 motherboards( vai kāds cits overclockable mikroshēmojums) vislabāk darbosies jums.

Kā salīdzināt mātesplates

veikalu. Šeit ir labas ziņas: jums nav īsti jāzina viss par katru mikroshēmojumu, lai izvēlētos mātesplatē.Protams, jūs, , varētu izpētīt visas mūsdienu mikroshēmojumu sistēmas, izlemjot par Intel biznesa, mainstream, veiktspējas un vērtības mikroshēmojumiem vai apgūt visu par AMD A sēriju un 9 sēriju. Vai arī jūs varētu ļaut vietnei, piemēram, Newegg, veikt smagu pacelšanu jums.

Pieņemsim, ka vēlaties veidot spēcīgu spēļu automātu ar pašreizējās paaudzes Intel procesoru. Jūs dotos uz vietni, piemēram, Newegg, izmantojiet navigācijas koku, lai sašaurinātu savu pusi līdz Intel mātesplatēm. Tad jūs izmantojat sānjoslu, lai turpmāk sašaurinātu meklēšanu pēc formas faktora( atkarībā no tā, cik liela vēlaties, lai būtu dators), CPU ligzda( atkarībā no tā, kuru CPU( -u) jūs izmantojat), un varbūt patsašauriniet zīmolu vai cenu, ja vēlaties.

No turienes, noklikšķiniet, izmantojot dažus no pārējiem mātesplatēm un pārbaudiet lodziņu "Salīdzināt" zem tiem, kas izskatās labi. Kad esat izvēlējies dažus, noklikšķiniet uz pogas "Salīdzināt", un jūs varēsiet tos salīdzināt pēc funkcijām.

Piemēram, ņemsim šo Z170 klāstu no MSI un šīs X99 plates no MSI.Ja mēs savienojam tos gan ar Newegg salīdzināšanas funkciju, mēs redzam diagrammu ar tonu iezīmēm:

Jūs varat redzēt dažas no atšķirībām, kas saistītas ar mikroshēmojumu. Z170 dēlis var uzņemt līdz 64 GB DDR4 RAM, savukārt X99 dēlis var sasniegt pat 128 GB.Z170 klāstam ir četri 16x PCI Express 3.0 slots, bet maksimālais procesors, ko tas var apstrādāt, ir Core i7-6700K, kas maksimāli izstaro 16 joslas, kopumā 36. X99 plates, no otras puses, var uzņemtlīdz 40 PCI Express 3.0 joslas, ja jums ir dārgs procesors, piemēram, Core i7-6850 CPU.Lielākajai daļai lietotāju tas nebūs svarīgs, bet, ja jums ir vairākas paplašināšanas kartes, jums būs jāaprēķina joslas un pārliecinieties, ka izvēlētajai dēlei ir pietiekami daudz joslas platuma.

Acīmredzot X99 sistēma ir jaudīgāka, taču, skatot šīs salīdzināšanas diagrammas, jums būs jālūdz sev, kādas funkcijas jums patiešām ir vajadzīgas. Z170 mikroshēmā tiks pieņemtas līdz pat astoņām SATA ierīcēm, un šī konkrētā mātesplate ietver daudzas citas funkcijas, kas padara to par pievilcīgu izredzi spēcīgam spēļu datoram. X99 mikroshēmojums ir nepieciešams tikai tad, ja jums ir nepieciešams nopietns CPU ar četriem vai vairāk serdeņiem, vairāk nekā 64 GB RAM, vai arī jums ir nepieciešams daudz paplašināšanas karšu.

Jūs, iespējams, pat atradīsit, salīdzinot mātesplatēm, ka jūs varat vēl vairāk izsaukt lietas. Varbūt jūs galu galā uzskatāt, ka ir pieticīgāka Z97 sistēma, kas apstrādās līdz pat 32 GB DDR3 RAM, diezgan spējīgu 16 lane Core i7-4790K procesoru un vienu PCI Express 3.0 grafisko karti, kas darbojas pilnā ātrumā.

Kombinācijas starp šīm mikroshēmojumiem ir acīmredzamas: ar katru pieaugošo mikroshēmojumu jūs varat izvēlēties labākus CPU, RAM un grafikas iespējas, nemaz nerunājot par katru no tām. Bet izmaksas ievērojami pieaug arī.Par laimi, jums nav jāzina katra mikroshēmojuma ins un izejas pirms niršanas. Jūs varat izmantot šīs salīdzināšanas diagrammas, lai salīdzinātu funkciju pēc funkcijām.

( Ņemiet vērā, ka, lai gan Newegg visticamāk ir labākā vieta, kur veikt salīdzinājumus, ir daudz citu lielisku veikalu, lai tos varētu iegādāties, piemēram, Amazon, Fry's un Micro Centre).

Vienīgais, ko šajās salīdzināšanas diagrammās netiks apspriest, parasti ir ieslēgšanās spēja. Tas var minēt dažus paātrināšanas paņēmienus, taču jums vajadzētu arī izpētīt pārskatus un veikt nedaudz googligas, lai pārliecinātos, ka tā var pārvarēt pārkaršanu.

Atcerieties, ka, izskatot komponentus, mātesplatē vai citādi, pārliecinieties, ka veicat rūpīgu pārbaudi. Neatbalstieties tikai uz lietotāju atsauksmēm, uzziniet, kā profesionāļi uzskata, ka viņiem par viņu ir jūtama reāla aparatūras pārskatīšana.

Papildus absolūtām vajadzībām( RAM, grafika un CPU) jebkuram mikroshēmai jāattiecas uz visām jūsu pamatvajadzībām - neatkarīgi no tā, vai tā ir borta audio, USB porti, LAN, mantotie savienotāji un tā tālāk. Tomēr tas, ko jūs saņemsiet, būs atkarīgs no pašas mātesplatē un no tā, ko ražotājs ir nolēmis iekļaut. Tātad, ja jūs absolūti vēlaties kaut ko tādu, piemēram, Bluetooth vai Wi-Fi, un domēna, kuru jūs apsverat, to neiekļauj, jums tas būs jāiegādājas kā papildu komponents( kas bieži vien izmanto vienu no šīm USB vai PCI Express laika nišām)

Sistēmas veidošana ir māksla pati par sevi, un tai ir diezgan daudz vairāk nekā tas, par ko šodien runājām. Bet, cerams, tas jums sniegs skaidrāku priekšstatu par to, kāds ir mikroshēmojums, kāpēc tas ir svarīgi, un dažiem apsvērumiem, kas jāņem vērā, izvēloties mātesplatu un komponentus jaunajai sistēmai.

Attēlu kredīti: Artem Merzlenko / Bigstock, vācu / Wikimedia, László Szalai / Wikimedia, Intel, mrtlppage / Flickr, V4711 / Wikimedia