چیپست چیست؟ وظایف آن در سیستم کامپیوتری

اگر به دنبال خرید رایانه شخصی برای خود هستید، ابتدا باید کمی در مورد چند کلمه عامیانه خاص در اینجا یاد بگیرید، چیپست ، در ویتنام، کاربران بین کلمات CPU و Chipset کمی سردرگم هستند. این همان پردازنده است که اغلب از آن می شنویم. به نام  چیپست خرید Pen4, pen3, ....  یعنی خرید سی پی یو. در واقع، این یک نام اشتباه است و چیپست یک چیز بسیار ویژه است که هم روی مادربردها و هم در کارت های گرافیک مجزا موجود است. بنابراین چیپست چیست ؟ بیایید در مورد WebTech360 و همچنین تاریخچه این کلمه بیشتر بدانیم . 

تاریخچه مختصری از چیپست ها و نام های چیپست

وقتی صحبت از رایانه های شخصی (PC) مبتنی بر سیستم پنتیوم اینتل می شود، کلمه " چیپ ست " معمولاً به دو تراشه برد اصلی اشاره می کند: پل شمالی و پل جنوبی. سازنده تراشه معمولاً مستقل از سازنده برد است. نمونه‌هایی از تولیدکنندگان چیپست برای بردهای رایانه شخصی شامل  NVIDIA، ATI، VIA Technologies، SiS، Intel و AMD هستند.

در روزهای اولیه توسعه رایانه، مادربردها اغلب مملو از مدارهای مجتمع (IC) با عملکردهای جداگانه بودند. آی سی یک یا چند تراشه است که هر یک از اجزای سیستم مانند ماوس، صفحه کلید، کارت گرافیک، صدا و ... را کنترل می کند.

اگر روی یک مادربرد با اندازه کوچک، اما با ده ها آی سی، مشخص است که تولید و عملکرد مادربرد کارآمد نخواهد بود. بنابراین، مهندسان کامپیوتر سیستم بهتری پیدا کردند، آنها شروع به ادغام تراشه های منفرد با هم کردند و تعداد تراشه های کنترلی روی مادربرد را به شدت کاهش دادند.

استاندارد برای انتقال داده بین دستگاه های جانبی در مادربردهای PCI (Peripheral Component Interconnect) ، مفهوم جدیدی متولد شد که پل است.

به جای یک سری تراشه با عملکرد خاص خود، بردها به تراشه پل شمالی و پل جنوبی مجهز شده اند. دو تراشه در انتهای برد وظایف بسیار متفاوتی را انجام می دهند.

Northbridge (northbridge) این نام را به این دلیل گرفته است که در نزدیکی انتهای شمالی و بالای مادربرد قرار دارد. وظیفه اتصال مستقیم به CPU را بر عهده دارد و به عنوان یک واسطه با سخت افزار با سرعت بالاتر در سیستم عمل می کند. شامل رم، میکروکنترلر PCI Express و در مادربردهای قدیمی‌تر نیز میکروکنترلر AGP (درگاه گرافیک شتاب‌دار) است.

اگر این قطعات سخت افزاری بخواهند با CPU صحبت کنند، مجبور می شوند از پل شمالی "گذر" کنند.

از طرف دیگر Southbridge در انتهای دیگر یا جنوبی مادربرد قرار دارد و وظیفه کنترل عملکرد سخت افزارهای کندتر مانند: گسترش PCI، اتصالات Sata و IDE، پورت های USB، پورت ها، پورت های صوتی، پورت های شبکه را بر عهده دارد. .. و برای اینکه این سخت افزارها با سی پی یو ارتباط برقرار کنند باید ابتدا از پل جنوبی بروند ولی بعد به پل شمالی و سپس سی پی یو بروند.

پل شمالی و پل جنوبی اصطلاح مشابهی دارند:

طرح‌های سنتی تراشه‌های پل شمالی و پل جنوبی نیز در طول زمان و از مرحله شکل‌گیری مفهوم چیپ‌ست مانند امروز بهبود یافته‌اند.

معماری پل شمالی و جنوبی جای خود را به سیستم ساده تری با تنها یک تراشه داد. برخی از اجزاء: حافظه، میکروکنترلر کارت گرافیک... اکنون یکپارچه شده و مستقیماً توسط CPU مدیریت می شود.

بنابراین، توابع کنترل اولویت به CPU می رود و بقیه کارها به تراشه ای مانند Southbridge واگذار می شود.

تمامی اجزای کنترلی مانند میکروکنترلرهای ذخیره سازی حافظه (درگاه های SATA)، شبکه، صدا و ... توسط یک جزء مدیریت می شوند. به جای رفتن از پل جنوبی به پل شمالی و سپس به CPU، بقیه سخت افزارهای سیستم فقط باید از طریق PCH یا FCH و سپس به CPU ارتباط برقرار کنند . نتیجه کاهش قابل توجه تاخیر و سیستم پاسخگوتر است.

چیپست سازگاری سخت افزار را تعیین می کند:

چیپست سه چیز را تعیین می‌کند: سازگاری سخت‌افزاری (مانند CPU یا RAM که می‌توانید روی مادربرد نصب کنید)، گزینه‌های توسعه (تعداد دستگاه‌هایی که می‌توانید از طریق پورت PCI متصل کنید)، و قابلیت اورکلاک (OC). کمی جزئیات بیشتر:

CPU اول ، چیپست دوم - این 2 جزء همیشه ابتدا توسط ما مطالعه و انتخاب می شوند، اما چیپست همیشه با مادربرد همراه است، بنابراین می توان گفت اول CPU و بعد مادربرد را انتخاب کنید.

هنگامی که چیپست یا مادربرد را داشته باشیم، می دانیم که چگونه بقیه سخت افزار را انتخاب کنیم، مانند نوع رم (DDR3 یا DDR4)، سرعت بالا یا پایین. چه هارد دیسکی و چه تعداد قابل نصب است. گزینه های کارت گرافیک و پشتیبانی یا عدم پشتیبانی از چندین کارت (راه اندازی SLI یا CrossFire) و سایر گزینه های کارت توسعه.

به دلیل این تنوع، چیپست نسخه های زیادی نیز دارد، البته پیشرفته ترین نسخه از چیزهای بیشتر و البته پول بیشتری پشتیبانی می کند.

چیپست گزینه های توسعه را تعیین می کند:

چیپست گزینه های سخت افزاری توسعه را با استفاده از گذرگاه تعیین می کند. قطعات سخت افزاری و تجهیزات جانبی از طریق باس به مادربرد متصل می شوند.

همه مادربردها از انواع مختلفی از گذرگاه ها پشتیبانی می کنند و هر نوع باس سرعت و پهنای باند متفاوتی دارد. ما می‌توانیم اتوبوس را به دو نوع تقسیم کنیم: گذرگاه داخلی و گذرگاه خارجی.

PCI Express (PCIe) یک گذرگاه داخلی معمولی است و از خطوط برای اجزایی مانند کارت‌های توسعه (کارت‌های گرافیک، کارت‌های صدا، کارت‌های شبکه...)، RAM برای ارتباط با CPU و بالعکس استفاده می‌کند. به ساده ترین روش، یک خط دو جفت سیم است که یکی داده ارسال می کند و دیگری داده را دریافت می کند. بنابراین، PCIe x1 دارای 4 سیم خواهد بود، PCIe x2 دارای 8 سیم ... هر چه تعداد سیم بیشتر باشد، داده های بیشتری مبادله می شود. اتصال PCIe x1 به سرعت انتقال داده 250 مگابایت بر ثانیه در هر طرف دست می یابد، PCIe x2 500 مگابایت بر ثانیه است ... در مورد نسخه های PCIe، یک پست جداگانه وجود خواهد داشت، این پارامترها مربوط به نسل اول PCIe یعنی نسل اول PCIe است. PCIe 1.x، آخرین نسل PCIe PCIe 4.0 است، یک خط سرعتی نزدیک به 2 گیگابایت بر ثانیه دارد.

تعداد خطوط موجود بر روی مادربرد به توانایی های CPU و خود مادربرد بستگی دارد. به عنوان مثال، بسیاری از CPU های دسکتاپ اینتل از 16 خط پشتیبانی می کنند و برخی از CPU های جدیدتر و پیشرفته از 28 تا 40 خط پشتیبانی می کنند. در همین حال، مادربردهایی که از چیپست Z170 استفاده می کنند معمولاً 20 مسیر اضافی را ارائه می دهند. بنابراین با یک سیستم CPU که از 16 خط و یک مادربرد با 20 خط پشتیبانی می کند، در مجموع 36 خط داریم.

بنابراین، اگر با استفاده از PCIe x16 یک کارت گرافیک به این سیستم متصل کنید، تا 16 خط استفاده خواهد کرد. اگر 2 کارت را متصل کنید که پل دوبل را اجرا می کنند، هر دو می توانند با سرعت کامل اجرا شوند، اما فقط 4 خط برای سایر اجزا باقی مانده است. و اگر قصد نصب انواع کارت های توسعه را دارید، باید پشتیبانی از CPU و چیپست را در نظر بگیرید. اگر خطوط شما تمام شود و هنوز یک اسلات خالی PCIe دارید، وقتی کارت‌های بیشتری اضافه می‌کنید، کار نمی‌کند.

چیپست قابلیت OC سیستم را تعیین می کند:

بنابراین اکنون که از نقش تعیین کننده چیپست در سازگاری و مقیاس پذیری سخت افزار می دانید، اکنون اورکلاک شده است. اورکلاک به سادگی به معنای بالا بردن ساعت خدایان سخت افزار از ساعت پیش فرض است. متناسب با سرعت، مصرف برق و تولید گرما است که می تواند باعث ناپایداری سیستم و کاهش عمر قطعات شود. در نتیجه، سیستم به اتلاف گرمای بهتری مانند خنک کننده آب و منابع تغذیه پیشرفته نیاز خواهد داشت.

مشکل این است که فقط انواع خاصی از CPU ها را می توان اورکلاک کرد، به طور معمول سری K اینتل و AMD. علاوه بر این، تنها چیپ‌ست‌های خاصی از اورکلاک پشتیبانی می‌کنند و برخی از آنها برای باز کردن قابلیت‌های اورکلاک نیاز به سیستم‌افزار خاصی دارند. بنابراین اگر می‌خواهید رایانه‌تان را اورکلاک کنید، درست از لحظه‌ای که خرید سخت‌افزار را انتخاب می‌کنید، باید مادربرد مناسبی را پیدا کنید که از یک چیپ‌ست قابل اورکلاک استفاده می‌کند.

تراشه ای که از اورکلاک پشتیبانی می کند لازم است تا بتواند موارد ضروری را در حین اورکلاک مانند ولتاژ، ضریب، ساعت ... در UEFI یا BIOS کنترل کند تا بتواند سرعت CPU را بالاتر از حد طراحی شده فشار دهد. اگر چیپست نتواند اورکلاک کند، این ویژگی ها در دسترس نخواهند بود و یا در صورت وجود، در دسترس نخواهند بود و شما فقط می توانید از آن CPU با سرعت تعیین شده توسط سازنده استفاده کنید.

امیدواریم این مقاله به شما امکان دهد اهمیت چیپست را برای سایر اجزا مانند CPU، GPU، ... و بسیاری از اجزای دیگر درک کنید. اگر به پیکربندی کامپیوتر ساختمان نیاز دارید، لطفاً برای مشاوره خوب با WebTech360 تماس بگیرید.