Чипсе́т ( англ. chipset ) — набор микросхем , спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора заданных функций.

Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате , выполняет функцию связующего компонента (моста), обеспечивающего взаимодействие центрального процессора (ЦП) c различными типами памяти , устройствами ввода-вывода , контроллерами и адаптерами ПУ , как непосредственно через себя (и имея некоторые из них в своём составе), так и через другие контроллеры и адаптеры, с помощью многоуровневой системы шин . Так как ЦП, как правило, не может взаимодействовать с ними напрямую. Чипсет определяет функциональность системной платы. Он включает в себя интерфейс шины процессора и определяет в конечном счете тип и быстродействие используемого процессора. Определяет во многом тип, объём, быстродействие и вид поддерживаемой памяти, рабочие частоты различных шин, их разрядность и тип, поддержку плат расширения, их количество и тип, и т. д. Таким образом, этот набор микросхем относится к числу наиболее важных компонентов системы, во многом определяя её быстродействие, расширяемость, стабильность работы при различных настройках и условиях, модернизируемость, сферу применения и т. д. Являясь по сути основой платформы/системной платы, чипсеты встречаются и в других устройствах, например, в сотовых телефонах и сетевых медиаплеерах .

История

В современном понимании этот термин появился в середине 1980-х. Первопроходцами стали разработчики компьютеров серии Amiga с чипсетом OCS (позже его сменил ECS и AGA ). Немногим позже компания предложила чипсет CS8220 (основной чип 82C206) для IBM PC/AT -совместимых систем. Примерно тогда же появились компьютеры серии Atari ST , также созданные с использованием чипсета.

На развитие советской вычислительной техники, при существующих самобытных школах ( Глушкова , Лебедева , Петрова , Ершова , Абрамова , Брусенцова , Каляева , Шура-Бура и др), существенное влияние оказали успешные разработки зарубежной микроэлектроники, в первую очередь американской. Специфика использования вычислительной техники в СССР и её разработки сыграли свою роль и в разработке отечественных «чипсетов» — ими стали так называемые «наборы микросхем» и «микропроцессорные комплекты». Учитывая состояние развития технологий на момент распада СССР и последующие события в стране, в настоящее время в России существует заметный перевес теоретических разработок над практическими.

Чипсеты современных компьютеров

Чипсет материнских плат современных компьютеров состоит из двух основных микросхем (иногда объединяемых в один чип, т. н. системный контроллер-концентратор ( англ. System Controller Hub , SCH )):

1. контроллер-концентратор памяти ( англ. Memory Controller Hub , MCH ) или северный мост ( англ. northbridge ) — обеспечивает взаимодействие ЦП с памятью. Соединяется с ЦП высокоскоростной шиной ( FSB , HyperTransport или QPI ). В современных ЦП (например, Opteron , Itanium , Nehalem , UltraSPARC T1 ) контроллер памяти может быть интегрирован непосредственно в ЦП. В MCH некоторых чипсетов может интегрироваться графический процессор ;
2. контроллер-концентратор ввода-вывода ( англ. I/O Controller Hub , ICH ) или южный мост ( англ. southbridge ) — обеспечивает взаимодействие между ЦП и жестким диском , картами PCI , низкоскоростными интерфейсами PCI Express , интерфейсами IDE , SATA , USB и пр.

Иногда в состав чипсета включают микросхему Super I/O , которая подключается к южному мосту по шине Low Pin Count и отвечает за низкоскоростные порты: RS232 , LPT , PS/2-клавиатуры и мыши .

Существуют и чипсеты, заметно отличающиеся от традиционной схемы. Например, у процессоров для разъёма LGA 1156 функциональность северного моста (соединение с видеокартой и памятью) полностью встроена в сам процессор, и следовательно, чипсет для LGA 1156 состоит из одного южного моста, соединенного с процессором через шину DMI .

Создание полноценной вычислительной системы для персонального и домашнего компьютера на базе, состоящей из столь малого количества микросхем (чипсет и микропроцессор ) является следствием развития техпроцессов микроэлектроники развивающихся по закону Мура (см. историю вычислительной техники ).

Чипсеты для x86-процессоров

В создании чипсетов, обеспечивающих поддержку новых процессоров, в первую очередь заинтересованы фирмы-производители процессоров. Поэтому ведущими производителями процессоров (Intel и AMD) выпускаются пробные наборы (так называемые англ. reference -чипсеты) специально для производителей материнских плат. После обкатки на таких чипсетах выпускаются новые серии материнских плат, и по мере продвижения на рынок лицензии (а учитывая глобализацию мировых производителей, кросс-лицензии ) выдаются разным фирмам-производителям и, иногда, субподрядчикам производителей материнских плат.

Список основных производителей чипсетов для архитектуры x86 :

1. Intel : (см. Список чипсетов Intel )
2. NVidia : (см. )
3. ATI / AMD : (см. , после покупки в 2006 году компании ATi корпорацией AMD, вошла в её состав как графическое подразделение AMD Graphics Products Group ; также см. Список чипсетов AMD )
4. VIA : (см. )
5. SiS : (см. Чипсеты SiS )

Чипсеты ARM

Для систем, использующих процессоры ARM , также создавались и создаются чипсеты. И если первые образцы (такие как ARM2 для Acorn Archimedes в составе собственно процессора и чипов IOC, MEMC, VIDC, VIDC20 и более поздний ARM3) были в целом похожи на современные им чипсеты IBM PC, то современные (такие как Qualcomm Snapdragon и Texas Instruments DaVinci), из-за ориентированности на мобильные устройства, заметно отличаются как по структуре, так и по техническим особенностям.

См. также

• Северный мост (компьютер)
• Южный мост (компьютер)
• Микропроцессорный комплект
• Контроллер (хаб) концентратора ввода-вывода Intel (англ. I/O Controller Hub, ICH)
• Микроархитектура

Примечания

Ссылки

• (рус.) 22 марта 2013 года.
• (англ.) .
• (рус.) .