Чипсет (chipset) - это набор БИС (1-3 микросхемы), функционально эквивалентный микросхемам, входящим в стандартную конфигурацию МПС.
Как правило, чипсет интегрирует в себе функции следующих устройств:
- контроллера оперативной памяти;
- контроллеров кэш-памяти 2-го и/или 3-го уровня;
- контроллеров ПДП;
- контроллеров приоритетных прерываний;
- контроллера клавиатуры;
- контроллера мыши PS/2;
- контроллера инфракрасного порта;
- таймера реального времени;
- моста шины PCI;
- моста шины ISA и др.
Обычно в составе чипсета выделяют:
ü северный мост (North Bridge) - системный контроллер, в который входит ♦контроллер системной шины, ♦ шины AGP, ♦ шины PCI, ♦ ОЗУ и ♦ кэш-памяти (для наборов под обычный Pentium);
ü южный мост (South Bridge) - периферийный контроллер, включающий ♦контроллеры EIDE, ♦ клавиатуры, ♦ моста PCI-to-PCI, ♦ последовательных / параллельных портов, ♦ шины USB и других подобных устройств.
● Выбор чипсета во многом определяет конфигурацию МПС и ее производительность. Если МП можно заменить, а емкость ОЗУ увеличить, то замена чипсета однозначно связана с заменой системной платы, а ограничения чипсета также однозначно ограничивают возможности замены других элементов МПС: ♦ МП, ♦ ОЗУ, ♦ внешних устройств.
● Чипсет накладывает ограничения на следующие функциональные характеристики системы в целом:
♦ тип памяти,
♦ тип кэш-памяти второго и/или третьего уровня,
♦ тип МП,
♦ максимальная частота системной шины,
♦ тип шины PCI (32- или 64-разрядная);
♦ поддержка многопроцессорной конфигурации и
♦ некоторые другие характеристики.
Практика показывает, что разница в производительности системных плат разных фирм, построенных с применением одного и того же чипсета, составляет от силы несколько процентов, а разница в производительности для различных чипсетов может отличаться на порядок.
Рассмотрим использование чипсета на примере организации МПС на базе МП Pentium III на ядре Katmai (рис. 7).
Рис. 7. Структура микропроцессорной системы с использованием чипсета
● Частота шины PCI составляет 33 МГц и при системной шине в 66/100 МГц.
● AGP (Accelerated GraphiCS Port) - 32-разрядная шина (тактовая частота всегда 66 МГц) для подключения графического адаптера, позволяющая ускорить обмен данными между графическим адаптером и основной памятью. В режиме AGP 2х эффективная частота в 133 МГц обеспечивается использованием обоих фронтов импульсов частоты 66 МГц.
● Шина ISA работает на частоте 8 МГц. За ее функционирование отвечает мост PCI/ISA, являющийся обычным PCI-устройством (просто встроенным в чипсет).
Системная шина может работать на разной частоте, но все эти варианты совместимы по разводке и электрически, что создает почву для "разгона".
►Таким образом, при смене частоты системной шины, например, с 66 на 100 МГц замене подлежат лишь три устройства:
▪ процессор,
▪ чипсет и
▪ память.
Никакие другие устройства не заметят подмены шины - ни AGP-видеоадаптеры, ни любой из PCI-контроллеров, ни старые ISA-карты.
Краткие итоги.
ü Рассмотрены вопросы организации микропроцессорных систем, взаимодействия входящих в нее устройств.
ü Подробно изложен режим прямого доступа в память и используемый, представлена структура контроллера ПДП.
ü Описаны функции чипсета в микропроцессорной системе.
