Kas yra „mikroschemų rinkinys“ ir kodėl man tai turėtų rūpėti?

Tikriausiai girdėjote, kad kalbant apie naujus kompiuterius buvo paminėtas terminas „mikroschemų rinkinys“, bet kas gi yra mikroschemų rinkinys ir kaip tai veikia jūsų kompiuterio našumą?

Trumpai tariant, mikroschemų rinkinys veikia kaip pagrindinės plokštės ryšių centras ir eismo valdiklis, ir jis galiausiai nustato, kokie komponentai yra suderinami su pagrindine plokšte - įskaitant procesorių, RAM, kietuosius diskus ir vaizdo plokštes. Tai taip pat diktuoja jūsų ateities išplėtimo galimybes ir kokiu mastu, jei tokių yra, jūsų sistema gali būti viršyta.

Šie trys kriterijai yra svarbūs svarstant, kurią pagrindinę plokštę pirkti. Pakalbėkime šiek tiek apie tai, kodėl.

Trumpa mikroschemų rinkinių istorija

Kompiuterio pagrindines plokštes dar senais kompiuterių laikais sudarė daugybė atskirų integrinių grandynų. Tam paprastai reikėjo atskiros mikroschemos ar mikroschemų, kad būtų galima valdyti kiekvieną sistemos komponentą: pelę, klaviatūrą, grafiką, garsus ir pan.

Kaip galite įsivaizduoti, visi tie įvairūs žetonai buvo išsibarstę.

Kad išspręstų šią problemą, kompiuterių inžinieriai turėjo sukurti geresnę sistemą ir pradėjo šias skirtingas mikroschemas integruoti į mažiau mikroschemų.

Atsiradus PCI magistralei, atsirado naujas dizainas: tiltai. Vietoj krūvos lustų, pagrindinės plokštės buvo su šiauriniu ir pietiniu tiltu , kurį sudarė tik du lustai su labai specifinėmis pareigomis ir tikslais.

Northbridge mikroschema buvo žinoma kaip tokia, nes ji buvo viršutinėje arba šiaurinėje pagrindinės plokštės dalyje. Ši mikroschema buvo tiesiogiai prijungta prie procesoriaus ir veikė kaip komunikacijos tarpininkas didesnės spartos sistemos komponentams: RAM (atminties valdikliai), PCI Express valdiklis ir senesnių pagrindinės plokštės modeliai - AGP valdiklis. Jei šie komponentai norėjo pasikalbėti su procesoriumi, jie pirmiausia turėjo pereiti šiaurinį tiltą.

Kita vertus, pietinis tiltas buvo pagrindinės plokštės apačios (pietinės dalies) link. Southbridge buvo atsakingas už mažesnio našumo komponentų, tokių kaip PCI magistralės lizdai (išplėtimo kortelėms), SATA ir IDE jungtys (kietiesiems diskams), USB prievadus, vidinį garso ir tinklų darbą ir kt.

Kad šie komponentai galėtų kalbėtis su centriniu procesoriumi, jie pirmiausia turėjo pereiti per pietinį tiltą, kuris tada nuėjo į šiaurinį tiltą, o iš ten - į centrinį procesorių.

Šie žetonai buvo pradėti vadinti „mikroschemų rinkiniu“, nes tai tiesiogine prasme žetonų rinkinys.

Nuolatinis kovas link visiškos integracijos

Tačiau senasis tradicinis šiaurinio ir pietinio tilto mikroschemų rinkinys gali būti akivaizdžiai patobulintas ir nuolat užleido vietą šiandieniniam „mikroschemų rinkiniui“, kuris iš tikrųjų nėra mikroschemų rinkinys.

Vietoj to, senoji šiaurinio / pietinio tilto architektūra perleido modernesnę, vienos mikroschemos sistemą. Daugelis komponentų, pvz., Atminties ir grafikos valdikliai, dabar yra integruoti ir tiesiogiai valdomi procesoriaus. Kai šios aukštesnio prioriteto valdiklio funkcijos buvo perkeltos į procesorių, visos likusios pareigos buvo sujungtos į vieną likusį „southbridge“ stiliaus lustą.

Pavyzdžiui, naujesnėse „Intel“ sistemose yra „Platform Controller Hub“ arba „PCH“, kuris iš tikrųjų yra viena mikroschema pagrindinėje plokštėje, prisiimanti pareigas, kurias kadaise tvarkė senasis „southbridge“ lustas.

Tada PCH yra prijungtas prie procesoriaus per vadinamąją tiesioginės terpės sąsają arba DMI. DMI iš tikrųjų nėra nauja naujovė ir nuo 2004 m. Tai buvo tradicinis būdas susieti šiaurinį tiltą su pietiniu tiltu „Intel“ sistemose.

AMD mikroschemų rinkiniai nėra tokie skirtingi, kad senasis pietinis tiltas dabar vadinamas „Fusion Controller Hub“ arba „FCH“. Tada AMD sistemų procesoriai ir FCH yra sujungti vienas su kitu per „Unified Media Interface“ arba UMI. Iš esmės tai yra ta pati architektūra kaip ir „Intel“, tačiau skirtingais pavadinimais.

Daugelis tiek „Intel“, tiek „AMD“ procesorių taip pat turi integruotą grafiką, todėl jums nereikia specialios grafikos plokštės (nebent jūs atliekate intensyvesnes užduotis, pvz., Žaidimus ar vaizdo įrašų redagavimą). (AMD šiuos lustus vadina pagreitinto apdorojimo vienetais arba APU, o ne procesoriais, tačiau tai labiau rinkodaros terminas, padedantis žmonėms atskirti AMD procesorius su integruota grafika ir tuos, kurie jų neturi.)

Visa tai reiškia, kad tokie dalykai kaip saugojimo valdikliai (SATA prievadai), tinklo valdikliai ir visi tie anksčiau veikiantys komponentai turi tik vieną šuolį. Užuot eidami nuo pietinio tilto į šiaurinį tiltą iki procesoriaus, jie gali tiesiog pereiti nuo PCH (arba FCH) prie procesoriaus. Dėl to vėluoja latencija, o sistema yra jautresnė.

Jūsų mikroschemų rinkinys nustato, kurios dalys yra suderinamos

Gerai, todėl dabar turite pagrindinę idėją, kas yra mikroschemų rinkinys, bet kodėl tai turėtų rūpėti?

Kaip mes apibūdinome pradžioje, jūsų kompiuterio mikroschemų rinkinys nustato tris pagrindinius dalykus: komponentų suderinamumą (kokį procesorių ir RAM galite naudoti?), Išplėtimo parinktis (kiek PCI kortelių galite naudoti?) Ir persijungimą. Pakalbėkime apie kiekvieną iš jų šiek tiek išsamiau - pradedant suderinamumu.

SUSIJEDS: Koks skirtumas tarp DDR3 ir DDR4 RAM?

Komponento pasirinkimas yra svarbus. Ar jūsų naujoji sistema bus naujausios kartos „Intel Core i7“ procesorius, ar esate pasirengęs tenkintis kažkuo šiek tiek senesniu (ir pigesniu) dalyku? Ar norite didesnės laikrodžio DDR4 RAM, ar DDR3 gerai? Kiek standžiųjų diskų jungiate ir kokių? Ar jums reikia integruoto „Wi-Fi“, ar naudosite „Ethernet“? Ar naudosite kelias vaizdo plokštes, ar vieną vaizdo plokštę su kitomis išplėtimo kortelėmis? Visais galimais sumetimais protas nesuvokiamas, o geresni lustų rinkiniai pasiūlys daugiau (ir naujesnių) galimybių.

Kaina taip pat bus didelis lemiamas veiksnys. Nereikia nė sakyti, kad kuo didesnė ir blogesnė sistema, tuo daugiau ji kainuos - tiek pačių komponentų, tiek juos palaikančios pagrindinės plokštės atžvilgiu. Jei kuriate kompiuterį, tikriausiai išdėstysite savo poreikius atsižvelgdami į tai, ką norite į jį įdėti, ir savo biudžetą.

Jūsų mikroschemų rinkinys nustato jūsų išplėtimo parinktis

Chipset taip pat nurodo, kiek vietos išplėtimo kortelėms (pvz., Vaizdo plokštėms, TV imtuvams, RAID kortelėms ir pan.) Turite mašinoje, nes jos naudoja autobusus.

Sistemos komponentai ir periferiniai įrenginiai - procesorius, RAM, išplėtimo kortelės, spausdintuvai ir kt. - jungiami prie pagrindinės plokštės „magistralėmis“. Kiekvienoje pagrindinėje plokštėje yra keletas skirtingų tipų autobusų, kurie gali skirtis pagal greitį ir pralaidumą, tačiau paprastumo dėlei galime juos suskirstyti į dvi: išorines magistrales (įskaitant USB, nuosekliąsias ir lygiagrečias) ir vidines magistrales.

Šiuolaikinėse pagrindinėse plokštėse randama pagrindinė vidinė magistralė yra žinoma kaip „PCI Express“ (PCIe). PCIe naudoja „juostas“, kurios leidžia vidiniams komponentams, tokiems kaip RAM ir išplėtimo kortelės, bendrauti su procesoriumi ir atvirkščiai.

Juosta yra tiesiog dvi laidinio ryšio poros - viena pora siunčia duomenis, kita - duomenis. Taigi, 1x PCIe juosta susideda iš keturių laidų, 2x turi aštuonis ir pan. Kuo daugiau laidų, tuo daugiau duomenų galima pasikeisti. 1x jungtimi galima valdyti 250 MB kiekviena kryptimi, 2x - 512 MB ir t. T.

Kiek jums prieinamų juostų, priklauso nuo to, kiek juostų turi pati pagrindinė plokštė, taip pat nuo pralaidumo talpos (juostų skaičiaus), kurią gali suteikti procesorius.

Pavyzdžiui, daugelis „Intel“ darbalaukio procesorių turi 16 juostų (naujesnės kartos procesoriai turi 28 ar net 40). „Z170“ mikroschemų pagrindinėse plokštėse yra dar 20, iš viso 36.

„X99“ lustų rinkinys tiekia 8 „PCI Express 2.0“ ir 40 „PCI Express 3.0“ juostų, priklausomai nuo naudojamo procesoriaus.

Taigi, Z170 pagrindinėje plokštėje „PCI Express 16x“ vaizdo plokštė savaime sunaudos 16 juostų. Dėl to jūs galite naudoti du iš šių skardinių kartu Z170 lentoje visu greičiu, paliekant keturias juostas papildomiems komponentams. Arba galite paleisti vieną „PCI Express 3.0“ kortelę 16 juostų (16 kartų) ir dvi 8 juostų (8 kartus) arba keturias 8 kartus (jei perkate pagrindinę plokštę, kurioje telpa tiek daug).

Dabar, dienos pabaigoje, tai nebus svarbu daugeliui vartotojų. Vykdant kelias korteles 8x, o ne 16x, našumas sumažėja tik keliais kadrais per sekundę, jei iš viso. Panašu, kad vargu ar pastebėsite skirtumą tarp PCIe 3.0 ir PCIe 2.0, daugeliu atvejų - mažiau nei 10%.

Bet jei planuojate turėti daug išplėtimo kortelių, pavyzdžiui, dvi vaizdo plokštes, televizoriaus imtuvą ir „Wi-Fi“ kortelę, galite gana greitai užpildyti pagrindinę plokštę. Daugeliu atvejų laiko tarpsniai pasibaigs, kol neišnaudosite viso PCIe pralaidumo. Tačiau kitais atvejais turėsite įsitikinti, kad jūsų procesoriuje ir pagrindinėje plokštėje yra pakankamai juostų, kad būtų palaikomos visos norimos pridėti kortelės (arba pritrūksite juostų ir kai kurios kortelės gali neveikti).

Jūsų mikroschemų rinkinys nustato jūsų kompiuterio spartinimo greitį

Taigi jūsų lustų rinkinys nustato, kurios dalys yra suderinamos su jūsų sistema ir kiek išplėtimo kortelių galite naudoti. Tačiau yra dar vienas pagrindinis dalykas, kurį lemia: persijungimas.

SUSIJEDS: Kas yra persijungimas? Pradedančiųjų vadovas, kaip suprasti, kaip geekai pagreitina savo kompiuterius

"Overclocking" tiesiog reiškia, kad komponento laikrodžio dažnis yra didesnis nei jis buvo skirtas veikti. Daugelis sistemos modifikatorių nusprendžia persijungti savo procesorių ar GPU, kad padidintų žaidimų ar kitokį našumą neišleisdami daugiau pinigų. Tai gali atrodyti kaip nesuvokiama, tačiau kartu su greičio padidėjimu padidėja energijos suvartojimas ir šilumos išmetimas, o tai gali sukelti stabilumo problemų ir sutrumpinti jūsų dalių tarnavimo laiką. Tai taip pat reiškia, kad jums reikės didesnių radiatorių ir ventiliatorių (arba skysčio aušinimo), kad viskas išliktų vėsu. Tai tikrai ne silpnam širdžiai.

Tačiau dalykas yra toks: tik tam tikri procesoriai idealiai tinka įsijungti (gera vieta pradėti nuo „Intel“ ir „AMD“ modelių, kurių pavadinimuose yra K). Be to, tik tam tikri lustų rinkiniai gali leisti persijungti, o kai kuriems gali prireikti specialios programinės aparatinės įrangos, kad tai būtų galima įjungti. Taigi, jei norite persijungti, turėsite atsižvelgti į mikroschemų rinkinį, kai perkate pagrindines plokštes.

Mikroschemų rinkiniai, leidžiantys persijungti, turės reikiamus valdiklius (įtampą, daugiklį, bazinį laikrodį ir kt.) Savo UEFI arba  BIOS, kad padidintų procesoriaus laikrodžio greitį. Jei mikroschemų rinkinys netvarko įsijungimo, tada tų valdiklių nebus (arba jei jie yra, jie bus visi, išskyrus nenaudingus), ir jūs galbūt išleidote sunkiai uždirbtus pinigus procesoriui, kuris iš esmės yra užrakintas reklamuojamas greitis.

Taigi, jei įsijungimas yra rimtas dalykas, tuomet verta iš anksto žinoti, kurie lustų rinkiniai jam geriau tinka iš karto. Jei jums reikia tolimesnių nurodymų, yra keletas pirkėjų vadovų, kurie neabejotinai jums pasakys, kurios Z170 pagrindinės plokštės ar X99 pagrindinės plokštės (ar bet kuris kitas persijungiantis lustų rinkinys) jums labiausiai tiks.

Kaip palyginti pagrindinės plokštės parduotuvę

Štai geros naujienos: norint pasirinkti pagrindinę plokštę, nereikia žinoti visko apie kiekvieną lustų rinkinį. Žinoma, jūs gali tirti visas šiuolaikines mikroschemas, sprendžiant tarp "Intel" verslo, bendrojo lavinimo, veiklos ir vertės mikroschemas, ar mokymosi visa informacija apie AMD A serijos ir 9 serija. Arba galite tiesiog leisti tokiai svetainei kaip „Newegg“ atlikti sunkų kėlimą už jus.

Tarkime, kad norite sukurti galingą žaidimų aparatą su dabartinės kartos „Intel“ procesoriumi. Patektumėte į tokią svetainę kaip „Newegg“, naudokite naršymo medį, kad susiaurintumėte baseiną iki „Intel“ pagrindinių plokščių. Tada naudokitės šonine juosta, kad dar labiau susiaurintumėte paiešką pagal formos koeficientą (priklausomai nuo to, kokio dydžio norite kompiuterio), procesoriaus lizdą (priklausomai nuo to, kurį (-ius) procesorių (-us) esate pasirengę naudoti) ir galbūt net jei norite, susiaurinkite jį pagal prekės ženklą ar kainą.

Spustelėkite kai kurias likusias pagrindines plokštes ir pažymėkite langelį „Palyginti“ po tais, kurie gerai atrodo. Pasirinkę kelis, spustelėkite mygtuką „Palyginti“ ir galėsite juos palyginti po vieną.

Paimkime, pavyzdžiui, šią „Z170“ plokštę iš „MSI“ ir šią „X99“ plokštę iš „MSI“. Jei juos abu prijungsime prie „Newegg“ palyginimo funkcijos, pamatysime diagramą su daugybe funkcijų:

Galite pamatyti keletą skirtumų dėl lustų rinkinio. „Z170“ plokštėje telpa iki 64 GB DDR4 RAM, o „X99“ plokštėje - iki 128 GB. „Z170“ plokštėje yra keturi 16x „PCI Express 3.0“ lizdai, tačiau maksimalus procesorius, kurį ji gali valdyti, yra „Core i7-6700K“, kuris maksimaliai išnaudojamas 16 juostų, iš viso - 36. Kita vertus, „X99“ plokštė gali sutalpinti iki iki 40 „PCI Express 3.0“ juostų, jei turite brangų procesorių, tokį kaip „Core i7-6850“ procesorius. Daugumai vartotojų tai nebus svarbu, tačiau jei turite daugybę išplėtimo kortelių, turėsite suskaičiuoti juostas ir įsitikinti, kad pasirinkta lenta turi pakankamai pralaidumo.

Akivaizdu, kad „X99“ sistema yra galingesnė, tačiau, žiūrėdami šias palyginimo lenteles, turėsite savęs paklausti, kokių funkcijų jums iš tikrųjų reikia. „Z170“ mikroschemų rinkinys priims iki aštuonių SATA įrenginių, o ši pagrindinė plokštė turi daugybę kitų funkcijų, dėl kurių tai yra patraukli galingo žaidimų kompiuterio perspektyva. „X99“ mikroschemų rinkinys reikalingas tik tuo atveju, jei jums reikia rimto procesoriaus su keturiais ar daugiau branduolių, daugiau nei 64 GB operatyviosios atminties, arba jums reikia daug išplėtimo kortelių.

Jūs netgi galite pastebėti, kad lygindami pagrindines plokštes galite dar labiau surinkti dalykus. Galbūt pagalvoji apie kuklesnę „Z97“ sistemą, kuri valdys iki 32 GB DDR3 operatyviosios atminties, gana pajėgų 16 juostų „Core i7-4790K“ procesorių ir vieną „PCI Express 3.0“ grafinę plokštę, veikiančią visu greičiu.

Kompromisai tarp šių mikroschemų rinkinių yra akivaizdūs: su kiekvienu kylančiu mikroschemų rinkiniu galite rinktis geresnius procesorius, RAM ir grafikos parinktis, jau nekalbant apie daugiau jų. Tačiau pastebimai auga ir išlaidos. Laimei, prieš nardant nereikia žinoti kiekvieno lustų rinkinio privalumų ir trūkumų - galite naudoti šias palyginimo diagramas, kad galėtumėte palyginti kiekvieną funkciją.

(Atkreipkite dėmesį, kad nors „Newegg“ yra tikriausiai geriausia svetainė jūsų palyginimams atlikti, yra daugybė kitų puikių parduotuvių, iš kurių galite įsigyti dalių, įskaitant „Amazon“, „Fry's“ ir „Micro Center“).

Vienintelis dalykas, apie kurį šiose palyginamosiose diagramose paprastai nebus diskutuojama, yra spartinimo greitis. Jame gali būti paminėtos tam tikros įsijungimo funkcijos, tačiau taip pat turėtumėte pasidomėti apžvalgomis ir šiek tiek ieškoti „Google“, kad įsitikintumėte, jog ji gali valdyti įsijungimą.

Atminkite, kad svarstydami komponentus, pagrindinę plokštę ar kt., Įsitikinkite, kad atlikote deramą patikrinimą. Pasikliaukite ne tik vartotojų atsiliepimais, skirkite šiek tiek laiko „Google“ aparatinės įrangos apžvalgoms, kad sužinotumėte, kaip profesionalai jomis jaučiasi.

Be būtiniausių dalykų (RAM, grafikos ir procesoriaus), bet koks mikroschemų rinkinys turėtų patenkinti visus jūsų esminius poreikius - nesvarbu, ar jame yra garso, USB prievadų, LAN, senų jungčių ir pan. Tačiau tai, ką gausite, priklausys nuo pačios pagrindinės plokštės ir savybių, kurias gamintojas nusprendė įtraukti. Taigi, jei jūs tikrai norite kažko panašaus į „Bluetooth“ ar „Wi-Fi“, o svarstomoje lentoje jo nėra, turėsite jį nusipirkti kaip papildomą komponentą (kuris dažnai užims vieną iš tų USB arba PCI express lizdų) ).

Sistemos kūrimas savaime yra menas, ir jame yra daug daugiau nei tai, apie ką šiandien čia kalbėjome. Tikimės, kad tai suteiks aiškesnį vaizdą, kas yra mikroschemų rinkinys, kodėl jis yra svarbus, ir į kai kuriuos aspektus, į kuriuos turite atsižvelgti renkantis pagrindinę plokštę ir naujos sistemos komponentus.

Vaizdo kreditai: Artem Merzlenko / Bigstock, vokiečių kalba / Wikimedia, László Szalai / Wikimedia, Intel, mrtlppage / Flickr, V4711 / Wikimedia