5Sep

Čo je "čipová sada" a prečo by som sa mal starať?

Pravdepodobne ste počuli pojem "čipová sada", ktorá sa hádala okolo o nových počítačoch, ale čo presne je chipset a ako to ovplyvňuje výkon vášho počítača?

Stručne povedané, čipová sada funguje ako komunikačné centrum a riadiaca jednotka základnej dosky a nakoniec určuje, ktoré komponenty sú kompatibilné s základnou doskou - vrátane procesora, pamäte RAM, pevných diskov a grafických kariet. Takisto diktuje vaše budúce možnosti rozšírenia a do akej miery je váš systém pretaktovaný.

Tieto tri kritériá sú dôležité pri posudzovaní, ktorá základná doska kúpiť.Hovorme trochu o tom, prečo.

Stručná história čipov

Chips Ahoy! Stará škola IBM PC základná doska okolo 1981.

Späť v dňoch počítačovej minulosti, PC základné dosky pozostávali z mnohých diskrétnych integrovaných obvodov. To vo všeobecnosti vyžaduje samostatný čip alebo čipy na ovládanie každej zložky systému: myš, klávesnica, grafika, zvuky atď.

Ako si viete predstaviť, rozptýlenie všetkých tých rôznych čipov bolo celkom neefektívne.

Aby sa tento problém vyriešil, počítačový inžinier potreboval vytvoriť lepší systém a začal integrovať tieto rozdielne čipy do menších čipov.

S príchodom zbernice PCI sa objavil nový dizajn: mosty. Namiesto množstva čipov boli základné dosky s northbridge a southbridge , ktoré pozostávali iba z dvoch čipov s veľmi špecifickými povinnosťami a účelmi.

Čip Northbridge bol známy ako taký, pretože bol umiestnený v hornej alebo severnej časti základnej dosky. Tento čip bol priamo pripojený k CPU a slúžil ako komunikačný sprostredkovateľ pre komponenty vyššej rýchlosti systému: RAM( pamäťové riadiace jednotky), PCI Express radič a na starších základných doskách radič AGP.Ak by tieto zložky chceli hovoriť s procesorom, museli najprv prejsť cez severný most.

dizajn dosky sa stáva čoraz efektívnejším, ako plynie čas.

Južný most bol na druhej strane umiestnený smerom k dolnej( južnej časti) základnej dosky. Južný most bol zodpovedný za manipuláciu s komponentmi s nižšou výkonnosťou, ako sú sloty PCI bus( pre rozširujúce karty), konektory SATA a IDE( pre pevné disky), porty USB, integrovaný zvuk a siete a mnohé ďalšie.

Aby mohli tieto komponenty hovoriť s procesorom, museli najprv prejsť južným mostom, ktorý potom šiel k severnému mostu a odtiaľ k CPU.

Tieto čipy prišiel byť známy ako "čipová sada", pretože to bola doslova súbor čipov.

Steady March smerom k úplnej integrácii

Starý tradičný dizajn chipsetov na severnom a južnom bridke by však mohol byť zrejme zlepšený a stále sa ustálil dnešnej "čipovej sade", ktorá vôbec nie je súborom čipov.

Namiesto toho architektúra starého severozápadného / južného mostu postúpila modernejšiemu jednočipovému systému. Mnohé komponenty, ako napríklad pamäťové a grafické riadiace jednotky, sú teraz integrované a manipulované priamo CPU.Keďže tieto funkcie prioritných kontrolérov sa presunuli do CPU, všetky zostávajúce clá boli prenesené do jedného zostávajúceho čipu v štýle southbridge.

Schematická čipová sada X99 od spoločnosti Intel vám ponúka predstavu o svojich funkciách a systémovom potenciáli.

Napríklad novšie systémy Intel obsahujú Platform Controller Hub, alebo PCH, čo je vlastne jediný čip na základnej doske, ktorá preberá povinnosti starého čipu Southbridge, ktorý bol spracovaný.

PCH je potom pripojený k CPU cez niečo nazývané rozhranie Direct Media alebo DMI.DMI nie je vlastne nová inovácia a od roku 2004 je tradičným spôsobom prepojenia severného mostu s južným mostom na systémoch Intel.

čipové súpravy AMD nie sú tak odlišné, pretože starý southbridge je teraz nazývaný Fusion Controller Hub alebo FCH,CPU a FCH na systémoch AMD sú potom navzájom prepojené cez rozhranie Unified Media Interface alebo UMI.Je to v podstate rovnaká architektúra ako Intel, ale s rôznymi názvami.

Mnoho procesorov z procesorov Intel aj AMD je vybavené integrovanou integrovanou grafikou, takže nepotrebujete vyhradenú grafickú kartu( pokiaľ nevykonávate náročnejšie úlohy, ako je hranie hier alebo strih videa).(AMD sa odvoláva na tieto čipy ako jednotky zrýchleného spracovania alebo APU, a nie na procesory, ale je to viac marketingového výrazu, ktorý pomáha ľuďom rozlišovať medzi procesormi AMD s integrovanou grafikou a bez nich.)

To všetko znamená,ako sú riadiace jednotky( SATA porty), sieťové ovládače a všetky komponenty, ktoré boli predtým menej výkonné, majú len jeden hop. Namiesto toho, aby šli z južného koryta na severozápad k CPU, môžu jednoducho skákať z PCH( alebo FCH) na CPU.Následkom toho je znížená latencia a systém reaguje citlivejšie.

Vaša čipová sada určuje, ktoré súčasti sú kompatibilné

Dobre, takže teraz máte základnú predstavu o čipsete, ale prečo by vás to malo zaujímať?

Ako sme na začiatku načrtli, čipová sada vášho počítača určuje tri hlavné veci: Kompatibilita komponentov( čo CPU a RAM môžete použiť?), Možnosti rozšírenia( koľko PCI kariet môžete použiť?) A overclockability. Hovorme si o každom z nich trochu podrobnejšie - počnúc kompatibilitou. Voľba komponentov

je dôležitá.Bude váš nový systém procesorom Intel Core i7 najnovšej generácie, alebo ste ochotný vyriešiť niečo o niečo staršie( a lacnejšie)?Chcete vyššiu časovanú pamäť DDR4 RAM alebo je DDR3 v poriadku? Koľko pevných diskov sa pripájate a aký druh? Potrebujete vstavaný Wi-Fi alebo budete používať sieť Ethernet? Budete používať viacero grafických kariet alebo jednu grafickú kartu s inými rozširujúcimi kartami? Mysl myslí na všetky možné úvahy a lepšie čipové sady ponúknu viac( a novšie) možnosti. Cena

bude tiež veľkým rozhodujúcim faktorom. Netreba dodávať, že čím väčší a najslabší systém, tým viac to bude stáť - a to ako z hľadiska samotných komponentov, tak aj základnej dosky, ktorá ich podporuje. Ak budujete počítač, pravdepodobne budete rozložiť svoje potreby na základe toho, čo chcete vložiť do svojho rozpočtu.

Vaša čipová sada určuje možnosti rozšírenia

Chipset tiež určuje, koľko priestoru pre rozširujúce karty( ako sú grafické karty, TV tunery, RAID karta atď.) Máte vo svojom počítači vďaka autobusom, ktoré používajú.

Systémové komponenty a periférne zariadenia - CPU, RAM, rozširujúce karty, tlačiarne atď. - pripojte k základnej doske cez "autobusy".Každá základná doska obsahuje niekoľko rôznych typov autobusov, ktoré sa môžu líšiť rýchlosťou a šírkou pásma, ale pre jednoduchosť ich môžeme rozdeliť do dvoch externých autobusov( vrátane USB, sériových a paralelných) a vnútorných autobusov.

Primárna interná zbernica nájdená na moderných základných doskách je známa ako PCI Express( PCIe).PCIe využíva "pruhy", ktoré dovoľujú interným komponentom, ako je pamäť RAM a rozširujúce karty, komunikovať s CPU a naopak.

Pruh je jednoducho dva páry káblových pripojení - jeden pár posiela dáta, druhý dáta. Takže pruh 1x PCIe bude pozostávať zo štyroch drôtov, 2x z osem a tak ďalej.Čím viac drôtov, tým viac údajov sa dá vymieňať.Jedno pripojenie zvládne 250 MB v každom smere, 2x zvládne 512 MB atď.

Spojenie medzi dvoma zariadeniami PCI Express pozostáva z pruhov.

Koľko jazdných pruhov je k dispozícii, závisí od toho, koľko jazdných pruhov má samotná doska, ako aj od kapacity šírky pásma( počet jazdných pruhov), ktoré CPU môže poskytnúť.

Napríklad veľa desktopových procesorov Intel má 16 pruhov( procesory novšej generácie majú 28 alebo dokonca 40).Základné dosky čipovej sady Z170 poskytujú ďalších 20 kusov, celkovo 36.

Chipset X99 dodáva 8 jazdných pruhov PCI Express 2.0 a až 40 pruhov PCI Express 3.0 v závislosti od CPU, ktoré používate.

Takto na základnej doske Z170 grafická karta PCI Express 16x využije až 16 jazdných pruhov samo osebe. V dôsledku toho môžete použiť dve z nich spoločne na doske Z170 pri plnej rýchlosti a nechať so štyrmi jazdnými pruhmi, ktoré zostali pre ďalšie komponenty. Alternatívne môžete spustiť jednu kartu PCI Express 3.0 cez 16 pruhov( 16x) a dve karty cez 8 pruhov( 8x), alebo štyri karty za 8x( ak si kúpite základnú dosku, ktorá dokáže prispôsobiť toľko).

Teraz už na konci dňa nezáleží pre väčšinu používateľov. Spustenie viacerých kariet pri 8x namiesto 16x znižuje výkon iba o niekoľko snímok za sekundu, ak vôbec. Podobne je nepravdepodobné, že by ste mali vidieť rozdiely medzi PCIe 3.0 a PCIe 2.0, vo väčšine prípadov menej ako 10%.

Ale ak máte v pláne mať veľa rozširujúcich kariet - ako dve grafické karty, TV tuner a Wi-Fi karta - môžete naplniť základnú dosku veľmi rýchlo. V mnohých prípadoch vyčerpáte sloty predtým, ako vyčerpáte celú šírku pásma PCIe. Ale v iných prípadoch budete musieť zabezpečiť, aby váš procesor a základná doska mali dostatok jazdných pruhov na podporu všetkých kariet, ktoré chcete pridať( alebo budete mať pruhy a niektoré karty nemusia fungovať).

Vaša čipová sada určuje schopnosť vášho počítača pretaktovať

Takže váš čipset určuje, ktoré sú kompatibilné so systémom a koľko rozširujúcich kariet môžete použiť.Ale je tu ešte jedna hlavná vec, ktorú určuje: pretaktovanie.

Overclocking jednoducho znamená tlačenie rýchlosti častí vyššej, než bola navrhnutá na spustenie. Mnoho systémových tweaktov sa rozhodne pretaktovať svoj CPU alebo GPU, aby podporili hranie hier alebo iné výkony bez toho, aby trávili viac peňazí.Môže sa to zdať ako nepríjemné, ale spolu s tým rýchlosťou rastie aj vyššia spotreba energie a tepelný výkon, čo môže spôsobiť problémy so stabilitou a znížiť životnosť vašich častí.To tiež znamená, že budete potrebovať väčšie chladiče a ventilátory( alebo kvapalné chladenie), aby ste zabezpečili, že všetko zostane v pohode. Určite nie je pre slabé srdce.

Tu je však vec: len niektoré CPU sú ideálne pre overclocking( dobré miesto pre štart je s Intel a AMD modelmi s K v ich názvoch).Navyše iba určité čipové sady môžu povoliť pretaktovanie a niektoré môžu vyžadovať špeciálny firmvér, aby to umožnili. Takže ak chcete pretaktovať, budete musieť vziať do úvahy chipsetu pri nákupe základných dosiek. Chipsety

, ktoré umožňujú pretaktovanie, budú mať vo svojich UEFI aleboBIOS požadované ovládacie prvky( napätie, násobenie, základňové hodiny atď.) Na zvýšenie rýchlosti hodiniek CPU.Ak chipset nezvládne overclocking, tieto ovládacie prvky tam nebudú( alebo ak sú, budú úplne zbytočné) a vy ste mohli stráviť hard-earned cash na procesore, ktorý je v podstate zamknutý na svojominzerovanej rýchlosti.

Takže ak je pretaktovanie dôležitým faktorom, potom sa musí časom dozvedieť, ktoré čipové sady sú lepšie vhodné na to, aby sa dostali priamo z krabice. Ak budete potrebovať ďalší smer, potom je tam nejaká rada nákupných sprievodcov, ktorá vám nepochybne uvedie, ktoré základné dosky Z170 alebo základné dosky X99( alebo iné overclockable čipsety) budú pre vás najlepšie.

Ako porovnávať obchod pre dosku

Tu je dobrá správa: v skutočnosti nemusíte vedieť všetko o každej čipovej sade vybrať základnú dosku. Iste, by mohol preskúmať všetky moderné čipové sady, rozhodovať sa medzi podnikovými, bežnými, výkonnými a hodnotovými čipsetmi spoločnosti Intel, alebo sa dozvedieť všetko o sérii A a radu 9 AMD.Alebo by ste mohli jednoducho nechať stránky ako Newegg robiť ťažké zdvíhanie pre vás.

Povedzme, že chcete vybudovať výkonný herný automat so súčasným procesorom Intel. Mohli by ste ísť na stránky ako Newegg, použite navigačný strom na zúženie bazénu na základné dosky od spoločnosti Intel. Potom by ste používali bočný panel na zúženie vyhľadávania podľa formálneho faktora( v závislosti od toho, aký veľký chcete mať počítač), zásuvky CPU( v závislosti od toho, ktoré procesory sú otvorené na používanie) a možno dokoncazúžte ho podľa značky alebo ceny, ak chcete.

Odtiaľ kliknite na niektoré zostávajúce základné dosky a začiarknite políčko "Porovnať" za tie, ktoré vyzerajú dobre. Akonáhle ste si vybrali niekoľko, kliknite na tlačidlo "Porovnať" a budete ich môcť porovnať podľa jednotlivých funkcií.

Zoberme si z rady MSI napríklad túto dosku Z170 z MSI.Ak ich zapojíme do porovnávacieho prvku spoločnosti Newegg, vidíme graf s množstvom funkcií:

Uvidíte niektoré rozdiely v dôsledku chipsetu. Doska Z170 dokáže nainštalovať až 64 GB DDR4 RAM, zatiaľ čo doska X99 môže mať kapacitu až 128 GB.Doska Z170 disponuje štyrmi 16x slotmi PCI Express 3.0, ale maximálny procesor, ktorý dokáže spracovať, je Core i7-6700K, ktorý sa maximálne rozširuje na 16 jazdných pruhov na celkovú hodnotu 36. Doska X99 na druhej strane sa môže prispôsobiťaž 40 dráh PCI Express 3.0, ak máte drahý procesor, ako je procesor Core i7-6850.Pre väčšinu používateľov to nezáleží, ale ak máte veľa rozširujúcich kariet, musíte počítať pruhy a uistiť sa, že doska, ktorú si vyberiete má dostatočnú šírku pásma.

Je zrejmé, že systém X99 je silnejší - ale keď sa pozeráte cez tieto porovnávacie grafy, musíte sa opýtať, aké funkcie skutočne potrebujete. Chipset Z170 prijme až osem zariadení SATA a táto konkrétna základná doska obsahuje množstvo ďalších funkcií, ktoré z neho robia atraktívnu vyhliadku pre výkonný herný počítač.Čipová sada X99 je potrebná iba vtedy, ak potrebujete vážny CPU so štyrmi alebo viacerými jadrami, viac ako 64 GB RAM alebo potrebujete veľa rozširujúcich kariet.

Môžete dokonca nájsť, keď porovnáte základné dosky, že môžete vytočiť veci ešte ďalej. Možno skončíte s uvažovaním o skromnejšom systéme Z97, ktorý dokáže spracovať až 32 GB DDR3 RAM, dostatočne výkonný 16 jadrový procesor Core i7-4790K CPU a jednu grafickú kartu PCI Express 3.0 bežiacu v plnej rýchlosti.

Výhody medzi týmito čipsetmi sú zrejmé: s každou vzostupnou čipovou sadou máte na výber z lepších CPU, RAM a grafických možností, nehovoriac o každej z nich. Náklady sa však značne zvyšujú.Našťastie nemusíte predtým, ako sa potápať, poznať prírastky a časy každej čipovej sady - môžete použiť tieto porovnávacie grafy na porovnanie funkcií po jednotlivých funkciách.

( Všimnite si, že zatiaľ čo Newegg je pravdepodobne najlepším miestom pre vaše porovnanie, existuje mnoho ďalších skvelých obchodov na zakúpenie dielov - vrátane Amazon, Fry's a Micro Center).

Jediná vec, o ktorej tieto porovnávacie grafy nebudú diskutovať, zvyčajne je schopnosť pretaktovania. Môže sa zmieniť o niektorých funkciách pretaktovania, ale mali by ste sa taktiež zaobísť do recenzií a urobiť trochu prechádzanie, aby ste zaistili zvládnutie overclockingu.

Pamätajte si, že pri posudzovaní akýchkoľvek komponentov, základnej dosky alebo iným spôsobom sa uistite, že vykonáte svoju náležitú starostlivosť.Nespoliehajte sa iba na recenzie používateľov, nestačte si čas na prehliadky hardvéru spoločnosti Google, aby ste zistili, ako o nich majú profesionáli.

Okrem absolútnych potrieb( pamäť RAM, grafická karta a CPU) by každá čipová sada mala riešiť všetky vaše základné potreby - či už ide o palubný zvuk, porty USB, LAN, staršie konektory a podobne. To, čo dostanete, však závisí od samotnej základnej dosky a vlastností, ktoré sa výrobca rozhodol zahrnúť.Takže ak absolútne chcete niečo ako Bluetooth alebo Wi-Fi a doska, o ktorej uvažujete, to nezahŕňa, budete ju musieť kúpiť ako ďalšiu súčasť( ktorá bude často zaberať jednu z týchto slotov USB alebo PCI Express).

Budovanie systémov je umenie samo osebe a je tu o niečo viac, než o čom sme dnes hovorili. Ale dúfajme, že vám to poskytne jasnejší obraz o čipsete, prečo je to dôležité, a niektoré z úvah, ktoré musíte brať do úvahy pri výbere základnej dosky a komponentov pre nový systém.

Image Credits: Artem Merzlenko / Bigstock, nemčina / Wikimedia, László Szalai / Wikimedia, Intel, mrtlppage / Flickr, V4711 / Wikimedia