Чіпсет материнської плати— це блоки мікросхем (дослівно чіп сет, тобто набір чіпів), відповідальних роботу всіх інших комп'ютерних комплектуючих. Від нього також залежить продуктивність та швидкість роботи ПК.

Як ви розумієте, крім слід пильну увагу приділити розміщеному на ній чіпсету, особливо якщо йдеться про сучасні потужні домашні або ігрові комп'ютери.

Визначити їх візуально на системній платі легко це великі чорні мікросхеми, які іноді бувають прикриті радіаторами охолодження.

У застарілій схемі побудови материнської плати мікросхеми чіпсету ділилися на два блоки — північний і південний міст за їх розташуванням на схемі.

Функції північного мосту – забезпечення роботи процесора з оперативною пам'яттю (контролер RAM) та відеокартою (контролер PCI-E x16). Південний відповідає за зв'язок процесора з іншими пристроями комп'ютера - хард-дисками, оптичними приводами, картами розширення і т.д. через контролери SATA, IDE, PCI-E x1, PCI, USB, звук.

Основною характеристикою продуктивності чіпсету в цій архітектурі є шина даних (System Bus), призначена для обміну інформацією між різними складовими комп'ютер частинами. Усі компоненти працюють із чіпсетом через шини, причому кожен зі своєю швидкістю. Це видно на схемі чіпсетів.

Продуктивність всього ПК залежить саме від швидкості тієї шини, яка пов'язує його з самим чіпсетом. У термінології чіпсетів Інтел ця шина позначається як FSB (Front Side Bus).

В описі материнської плати вона називається "частотою шини" або "пропускною здатністю" шини.
Розберемо докладніше ці параметри шини даних. Вона визначається двома показниками – частотою та шириною.

• Частота— це швидкість передачі даних, яка вимірюється у мегагерцях (МГц, MHz) або гігагерцях (ГГц, GHz). Що цей показник, то вище продуктивність всієї системи загалом (наприклад, 3 ГГц).
• Ширина— кількість байт, яку шина має можливість передати за один раз на байтах (наприклад, 2 Бт). Чим більша ширина, тим більше інформації шина зможе передати за певний проміжок часу.

При множенні цих двох величин ми отримуємо третю, яка якраз і вказується на схемах — пропускна здатність, яка вимірюється в гігабайтах на секунду (Гб/с, Gb/s). З нашого прикладу множимо 3 ГГц на 2 Байти і отримуємо 6 Гб/с.

На малюнку нижче пропускна спроможність шини дорівнює 8.5 гігабайт на секунду.

Зв'язок північного мосту з оперативною пам'яттю відбувається за допомогою вбудованого в нього двоканального контролера через шину RAM Bus, що має 128 контактів (х128). При роботі з пам'яттю в одноканальному режимі задіяно лише 64 доріжки, тому для максимальної продуктивності рекомендується використовувати 2 модулі пам'яті, під'єднаних на різні канали.

Архітектура без північного мосту

У процесорах останнього покоління північний міст вже вбудований у мікросхему самого процесора, що значно підвищує його продуктивність. Тому на нових системних платах вона взагалі відсутня — залишається лише південний міст.

На прикладі нижче в чіпсеті відсутня північний міст, тому що його функцію на себе бере процесор із вбудованим відео-ядром, проте від нього також бачимо позначення швидкості шини даних.

У роботі сучасних процесорів використовується шина QPI (QuickPath Interconnect), а також графічний контролер PCI-e x16, який раніше був у північному мосту, а зараз вбудований у процесор. Внаслідок того, що вони стали вбудованими, характеристики основної шини даних не такі важливі, як це було в архітектурі попереднього покоління з двома мостами.

У сучасних чіпсетах на нових платах є інший параметр роботи шини - трансфери в секунду, який вказує на кількість операцій з передачі даних в секунду. Наприклад, 3200 МТ/с (мегатрансфери в секунду) або 3.2 ГТ/с (гігатрансфери).

Ця характеристика вказується й у описах процесорів. Причому, якщо у чіпсету швидкість роботи шини 3.2 ГТ/с, а процесора, наприклад, 2 ГТ/с, то дана зв'язка працюватиме за меншим значенням.

Виробники чіпсетів

Основними гравцями на ринку виробників чіпсетів є вже знайомі нам фірми Intel і AMD, а також NVidea, яка більше відома користувачам за своїми відеокартами, і Asus.

Оскільки основними виробниками є на сьогоднішній день перші два, погляньмо на сучасні і вже застарілі моделі.

Чіпсети Intel

Сучасні- Серії 8x, 7x і 6x.
Застарілі- 5х, 4х і 3х, а також NVidea.

Маркування чіпсету буквою перед цифрою означає потужність чіпсету всередині однієї лінійки.

• Х- максимальна продуктивність для ігрових комп'ютерів
• Р- Висока продуктивність для потужних комп'ютерів масового застосування
• G- Для звичайного домашнього або офісного комп'ютера
• B, Q- для бізнесу. За характеристиками такі ж, як і G, але мають додаткові функції, такі як віддалене обслуговування та моніторинг доступу для адмінів великих офісів і підприємств.

Останнім часом для нового чіпсету LGA 1155 було запроваджено ще кілька нових серій:

• Н- для звичайних користувачів
• Р 67— для ентузіастів, які планують подальшу модернізацію та розгін системи
• Z- Універсальний варіант, поєднує характеристики двох попередніх

Зі схеми чіпсету можна легко зрозуміти, які вбудовані та зовнішні функції він підтримує. Наприклад подивимося на схему сучасного продуктивного чіпсету Intel Z77.

Перше, що привертає увагу — відсутність північного мосту. Як бачимо, даний чіпсет працює з процесорами з вбудованим графічним ядром (Processor Graphics) серії Intel Core. Для домашнього комп'ютера вбудованого ядра буде достатньо для роботи з документами та перегляду відео. Однак, якщо потрібна велика продуктивність, наприклад при установці сучасних ігор, то чіпсет підтримує встановлення декількох відеокарт в слот PCI Express 3. Причому, при установці 1 відеокарти вона буде задіяти 16 ліній, двох - кожна по 8 ліній, або одна 8, інша 4 , а 4 лінії, що залишилися, будуть задіяні для роботи з пристроями за технологією Thunderbolt.

Також чіпсет готовий до подальшої модернізації та розгону системи (Intel Extreme Tuning Support).

Для порівняння, подивимося на інший чіпсет – Intel P67, який зображено нижче. Основна відмінність його від Z77 - в тому, що він не підтримує роботу із вбудованим відеоядром процесора.

Це означає, що материнська плата, оснащена P67, не зможе працювати із вбудованим графічним ядром процесора і до неї обов'язково доведеться купувати дискретну (окрему) відеокарту.

Чіпсети AMD

Сучасні- Серії Аxх (для процесорів з вбудованим відеоядром), 9хх і 8хx.
Застарілі- 7хх, nForce та GeForce, за винятком деяких моделей.

Найслабші за продуктивністю ті моделі, у назві яких лише цифри.

• Літери Gабо Vу назві моделі вказує на наявність у чіпсеті вбудованої відеокарти.
• Xабо GX- Підтримка двох окремих (дискретних) відеокарт, але не на повну потужність (по 8 ліній на кожну).
• FX - найпотужніші чіпсети, які повністю підтримують роботу з кількома відеокартами.

Шина, яка зв'язує процесор та чіпсет у AMD називається Hyper Transport (HT). У сучасних чіпсетах, що працюють із сокетами AM2+, AM3, AM3+ вона версії 3.0, у AM2 - 2.0.

• HT 2.0: мах частота - 1400 МГц, ширина 4 байти, пропускна здатність 2.8 ГТ/с
• HT 3.0: мах частота 2600 МГц, ширина 4 байти, пропускна спроможність 5.3 ГТ/с

Подивимося приклад опису материнської плати на сайті та визначимо, який чіпсет на ній розміщено.

На даному малюнку ми маємо модель MSI Z77A-G43 — вже з назви зрозуміло, що вона оснащена чіпсетом Intel Z77, що також підтверджується в докладному описі.

А тут плата ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 з продуктивним чіпсетом від AMD 990FX, що також видно як з назви, так і при докладному описі.

Який найкращий чіпсет системної плати?

Давайте підіб'ємо підсумок - який чіпсет краще вибрати для свого комп'ютера?

Все залежить від того, для яких цілей ви збираєте свій ПК. Якщо це офісний комп'ютер або домашній, на якому ви не плануєте встановлювати ігри, доцільно вибрати чіпсет, який працює з процесорами з вбудованим графічним ядром. Придбавши таку плату і, відповідно, процесор із вбудованим відео, ви отримаєте комплект, який цілком підійде для роботи з документами та навіть перегляду відео у високій якості.

Якщо потрібна більш поглиблена робота з графікою, наприклад для середніх відео-ігор або графічних додатків, то ви використовуватимете окрему відеокарту, а значить немає сенсу переплачувати за графічний чіпсет, що підтримує роботу з вбудованим відео процесор - краще, якщо він максимально забезпечуватиме роботу відеокарти.

Для найпотужніших ігрових комп'ютерів і меншою мірою для тих, які працюватимуть з вимогливими до графіки професійними програмами, вибирайте найпродуктивніші моделі, що повністю підтримують роботу з кількома відеокартами.

Сподіваюся, ця стаття відкрила трохи для вас завісу над таємницею чіпсетів материнської плати і тепер ви зможете правильніше підібрати ці комплектуючі для свого комп'ютера! Ну а для закріплення знань перегляньте відеоурок, розміщений на початку статті.