Trang chủ > Triển lãm > Nội dung

Chipset Hướng tới tích hợp bộ xử lý trong PC

Mar 14, 2019

Theo truyền thống trong các máy tính x86, kết nối chính của bộ xử lý với phần còn lại của máy là thông qua cầu bắc của chipset bo mạch chủ. Cầu bắc chịu trách nhiệm trực tiếp liên lạc với các thiết bị tốc độ cao (bộ nhớ hệ thống và bus mở rộng chính, như thẻ PCIe, AGP và PCI, là ví dụ phổ biến) và ngược lại, bất kỳ giao tiếp hệ thống nào trở lại bộ xử lý. Kết nối này giữa bộ xử lý và cầu bắc thường được chỉ định là xe buýt phía trước (FSB). Các yêu cầu đối với các tài nguyên không được điều khiển trực tiếp bởi cầu bắc đã được chuyển xuống cầu nam, với cầu bắc là trung gian giữa bộ xử lý và cầu nam. Cầu nam xử lý "mọi thứ khác", nói chung là các thiết bị ngoại vi và bảng tốc độ thấp hơn (lớn nhất là kết nối ổ cứng và lưu trữ) như USB, giao tiếp song song và nối tiếp. Kết nối giữa cầu bắc và cầu nam thường là xe buýt PCI.


Trước năm 2003, mọi tương tác giữa CPU và bộ nhớ chính hoặc thiết bị mở rộng, chẳng hạn như (các) card đồ họa - cho dù là AGP, PCI hoặc được tích hợp vào bo mạch chủ - đều được điều khiển trực tiếp bởi IC cầu bắc. Điều này làm cho hiệu suất của bộ xử lý phụ thuộc rất nhiều vào chipset hệ thống, đặc biệt là hiệu năng bộ nhớ của cầu bắc và khả năng đưa thông tin này trở lại bộ xử lý. Tuy nhiên, vào năm 2003, việc AMD giới thiệu bộ vi xử lý Athlon 64 bit đã thay đổi điều này. Athlon64 đánh dấu sự ra đời của bộ điều khiển bộ nhớ tích hợp được tích hợp vào chính bộ xử lý, do đó cho phép bộ xử lý truy cập trực tiếp và xử lý bộ nhớ, phủ nhận sự cần thiết của một cầu bắc truyền thống để làm như vậy. Intel tiếp nối năm 2008 với việc phát hành CPU Core i series và nền tảng X58.


Trong các bộ xử lý mới hơn, sự tích hợp đã tăng hơn nữa, chủ yếu thông qua việc bao gồm bộ điều khiển PCIe chính của hệ thống và đồ họa tích hợp trực tiếp trên chính CPU. Khi ít bộ xử lý không được xử lý bởi bộ xử lý, các nhà cung cấp chipset đã cô đọng các chức năng cầu bắc và cầu nam còn lại thành một chip duy nhất. Phiên bản của Intel là "Trung tâm điều khiển nền tảng" (PCH), một cầu nối nâng cao hiệu quả cho các thiết bị ngoại vi còn lại như các nhiệm vụ cầu bắc truyền thống, như bộ điều khiển bộ nhớ, giao diện bus mở rộng (PCIe) và thậm chí cả bộ điều khiển video trên bo mạch, được tích hợp vào CPU tự chết (chipset thường chứa các kết nối PCIe thứ cấp). Tuy nhiên, Hub điều khiển nền tảng cũng được tích hợp vào gói bộ xử lý như là điểm chết thứ hai cho các biến thể di động của bộ xử lý Skylake.