Южный мост (вычисления) - Southbridge (computing)

Типичная компоновка северного / южного моста
Часть материнской платы ноутбука IBM T42 со следующими этикетками: CPU (центральный процессор), NB (северный мост), GPU (графический процессор) и SB (южный мост).

В южный мост является одним из двух чипов в основной логике чипсет на персональный компьютер (ПК) материнская плата, другой - Северный мост. Южный мост обычно реализует более медленные возможности материнской платы в северном / южном мостах. чипсет компьютерная архитектура. В системах с Intel чипсеты, назван южный мост Контроллер-концентратор ввода-вывода (ICH), а AMD назвал свой южный мост Концентратор Fusion Controller (FCH) с момента введения его Слияние Ускоренный процессор AMD (APU) при перемещении функций северного моста на кристалл ЦП, что делает его похожим по функциям на контроллер концентратора платформы.

Южный мост обычно можно отличить от северного по тому, что он не соединен напрямую с ЦПУ. Скорее, северный мост связывает южный мост с процессором. Благодаря использованию схемы интегрального канала контроллера северный мост может напрямую связывать сигналы от модулей ввода / вывода с ЦП для управления данными и доступа.

Текущее состояние

Из-за стремления к система на кристалле (SoC), современные устройства все чаще имеют северный мост, интегрированный в ЦП. умереть сам;[требуется дальнейшее объяснение ] примеры Intel с Песчаный Мост[1] и AMD с Слияние процессоры,[2] оба выпущены в 2011 году. Южный мост стал ненужным, и его заменили на Концентратор контроллера платформы (PCH) архитектура, представленная в Intel 5 серии чипсетом в 2008 году, в то время как AMD сделала то же самое с выпуском своих первых APU в 2011 году, назвав PCH Концентратор Fusion Controller (FCH), который использовался только на APU AMD до 2017 года, когда его начали использовать на архитектуре AMD Zen, но без названия FCH. На платформах Intel всеми функциями южного моста и остальными функциями ввода / вывода управляет PCH, который напрямую подключен к ЦП через Прямой медиа-интерфейс (DMI).[3] Процессор Intel с низким энергопотреблением (Skylake-U и новее) и процессор со сверхнизким энергопотреблением (Skylake-Y и новее) также интегрировали PCH на упаковке. На основании своего Чиплет дизайн, AMD Ryzen процессор также интегрировал некоторые функции южного моста, например USB интерфейс и некоторые SATA /NVMe интерфейс[4].

Обзор

Чипсет южного моста обрабатывал многие функции ввода-вывода компьютера, такие как USB, аудио, системный BIOS, шина ISA или шина LPC, низкоскоростная шина PCI / PCIe, контроллер прерываний IOAPIC, хранилище PATA / SATA. и хранилище NVMe.[5][6] Возможны различные комбинации микросхем южного и северного мостов,[7] но эти два вида микросхем должны быть разработаны для совместной работы;[8][9] не существует общеотраслевого стандарта для взаимодействия между различными конструкциями наборов микросхем базовой логики. В 1990-х и начале 2000-х интерфейсом между северным и южным мостами была шина PCI. В настоящее время используются следующие основные мостовые интерфейсы: DMI (Intel ) и UMI (AMD ).

Этимология

Название происходит от представления архитектуры в виде карты и впервые было описано как таковое с введением Локальная шина PCI Архитектура 1991 года. В Intel авторы спецификации PCI рассматривали локальную шину PCI как самый центр архитектуры платформы ПК (т. Е. Экватор ).

В Северный мост простирается к северу от магистрали шины PCI для поддержки ЦП, памяти /тайник и другие критически важные для производительности возможности. Точно так же южный мост простирается к югу от магистрали шины PCI и соединяется с менее критичными для производительности возможностями ввода-вывода, такими как интерфейс диска, аудио и т. Д.

Центральный процессор расположен в верхней части карты на севере. Процессор подключается к чипсету через быстрый мост (северный мост), расположенный север других системных устройств, как показано на рисунке. Северный мост соединен с остальной частью чипсета через медленный мост (южный мост), расположенный юг других системных устройств, как показано на рисунке.

Хотя текущая архитектура платформы ПК заменила магистраль шины PCI на более быстрые магистрали ввода-вывода, соглашение об именах мостов остается.

Функциональность

Схема старой материнской платы, которая поддерживает множество встроенных периферийных функций, а также несколько слотов расширения.

Функциональность современного южного моста включает:[9][10]

По желанию, южный мост также включает поддержку (встроенный дискретный чип или интегрированный южный мост) для Ethernet, Вай фай, RAID, Thunderbolt, и Внеполосное управление.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ватто, Кристиан. "Почему Ivy Bridge по-прежнему четырехъядерный?". Анандтех. Получено 27 сентября, 2015.
  2. ^ Стоукс, Джон. «С Fusion дьяволы AMD находятся в деталях». Арстехника. Получено 27 сентября, 2015.
  3. ^ "Набор микросхем Mobile Intel HM57 Express". Intel. Получено 2014-04-21.
  4. ^ Хагедорн, Гильберт. «AMD Ryzen 3000: новая блок-схема PCIe 4.0 на чипсете Matisse и X570». Guru3D.com. Получено 2020-06-12.
  5. ^ "Что такое Южный мост?", Компьютерный словарь Webopedia (определение слова).
  6. ^ Муджтаба, Хасан (13.09.2019). "Утечка материнских плат Intel Z490, H470 для процессоров Comet Lake-S 10-го поколения". Wccftech. Получено 2020-10-30.
  7. ^ Чипсет: северный и южный мост, Ригаччи.
  8. ^ Что такое северный мост, южный мост, как работает северный мост, южный мост, Эду софт макс.
  9. ^ а б Что такое чипсет?, Великобритания: Misco.
  10. ^ Муджтаба, Хасан (13.09.2019). "Утечка материнских плат Intel Z490, H470 для процессоров Comet Lake-S 10-го поколения". Wccftech. Получено 2020-10-30.

внешняя ссылка