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Chipsets y sus caracteristicas Instituto Tecnológico Superior de El Grullo Alumno: Isidro Serrano Pineda Carrera: Ingeniería Informática Materia: Arquitectura de computadoras Docente: Noé Cobián Cobián Evidencia: Investigación Fecha de entrega: Jueves 22 de marzo de 2012

El chipset El chipset de una placa base es un conjunto de chips cuyo número varía según el modelo y que tiene como misión gestionar todos los componentes de la placa base tales como el micro o la memoria; integra en su interior las controladoras encargadas de gestionar los periféricos externos a través de interfaces como USB, IDE, serie o paralelo. El chipset controla el sistema y sus capacidades, es el encargado de realizar todas las transferencias de datos entre los buses, la memoria y el microprocesador, por ello es casi el "alma" del ordenador. Dentro de los modernos chipset se integran además distintos dispositivos como la controladora de vídeo y sonido, que ofrecen una increíble integración que permite construir equipo de reducido tamaño y bajo coste. Las características del chipset y su grado de calidad marcarán los siguientes factores a tener en cuenta:  Que obtengamos o no el máximo rendimiento del microprocesador.  Posibilidades de actualizar el ordenador.  Poder utilizar ciertas tecnologías más avanzadas de memorias y periféricos. En una placa base actual suele estar formado por varios conjuntos de microprocesadores, cada uno de los cuales tiene una misión específica, pero que funcionan en conjunto, ordenando además la comunicación entre el resto de elementos del ordenador. Los más habituales son el Northbridge, el Southbridge, el Super I/O, la controladora IDE, la controladora SATA y en las placas actuales la controladora de sonido y la controladora Ethernet. Cada uno de estos elementos que conforman el chipset de la placa base funcionan independientemente unos de otros, pero estrechamente relacionados. Northbridge: Este componente del chipset es quizás el de mayor importancia. Es de reciente aparición, ya que no existía hasta la aparición de las placas ATX, y debe su nombre a su situación dentro de la placa, situado en la parte superior (norte) de estas, cerca del slot del procesador y de los bancos de memoria. Es el encargado de gestionar la memoria RAM, los puertos gráficos (AGP) y el acceso al resto de componentes del chipset, así como la comunicación entre estos y el procesador. Los primeros Northbridge también gestionaban los accesos a los puertos PCI, pero esta labor ha pasado con el tiempo a depender del Southbridge. A destacar en este aspecto la innovación que supuso (y supone) la tecnología 2

utilizada por AMD, en la que la memoria es gestionada directamente por el procesador, descargando al Northbridge de esta labor y permitiendo una gestión de la memoria más rápida y directa. Del Northbridge depende directamente el tipo de procesador que admitirá nuestra placa base, la frecuencia FSB, el tipo y frecuencia de las memorias y el tipo de adaptador gráfico. Actualmente tienen un bus de datos de 64 bit y unas frecuencias de entre 400 Mhz y 1 Ghz (en las placas para AMD64). Dado este alto rendimiento, generan una alta temperatura, por lo que suelen tener algún tipo de refrigeración, ya sea activa o pasiva. Southbridge: Conectado al procesador mediante el Northbridge, es el chip encargado de controlar la práctica totalidad de elementos I/O (Input/Output), por lo que también se le conoce como Concentrador de controladores de Entrada / Salida o, en inglés, I/O Controller Hub (ICH). Este chip es el encargado de controlar una larga serie de dispositivos. Los principales son: - Bus PCI. - Bus ISA. - SMBus. - Controlador DMA. - Controlador de Interrupcciones. - Controlador IDE (SATA o PATA). - Puente LPC. - Reloj en Tiempo Real. - Administración de potencia eléctrica - Power management (APM y ACPI) - BIOS. - Interfaz de sonido AC97. - Soporte Ethernet. - Soporte RAID. - Soporte USB Muchos de estos elementos son controlados por una serie de chips independientes, pero de estos pasa el control al Southbridge, por lo que es muy importante para el rendimiento del ordenador la calidad de este. Algunos Southbridges incluso controlan el teclado, el ratón y los puertos serie, aunque lo más normal es que estos se controlen mediante otro chip independiente. 3

VIA ha desarrollado en colaboración con AMD interfaces mejorados de transmisión de datos entre el Southbridge y el Northbridge, como el HYPER TRANSPORT, que son interfaces de alto rendimiento, de entre 200 Mhz y 1400 Mhz (el bus PCI trabaja entre 33 Mhz y 66 Mhz), con bus DDR, lo que permite una doble tasa de transferencia de datos, es decir, transferir datos por dos canales simultáneamente por cada ciclo de reloj, evitando con ello el cuello de botella que se forma en este tipo de comunicaciones, lo que significa disponer de un FSB efectivo de hasta 2.000Mhz. También ha desarrollado, esta vez en colaboración con INTEL, el sistema V-Link, que permite la transmisión de datos entre el Southbridge y el Northbridge hasta un máximo (actual) de 1.333 Mhz. Controladora IDE (ATA/ATAPI/PATA/SATA): Unida generalmente al Southbridge, es la encargada de controlar los medios de almacenamiento de nuestro ordenador. De esta va a depender el tipo de discos que admita, así como su velocidad y hasta su capacidad. Controladora de sonido: La controladora de sonido estaba incluida en un principio en el Southbridge (AC'97), pero con el desarrollo de sistemas de sonido más sofisticados y de mayor rendimiento estas controladoras han pasado a formar un núcleo independiente, aunque para su comunicación con el resto del sistema pasan por el Southbridge. Controladoras Ethernet: Con las controladoras Ethernet (controladoras de tarjetas de red) ha pasado algo similar a lo que ha ocurrido con las controladoras de sonido. Se trata de una serie de chips independientes, pero que necesitan del Southbridge para comunicarse con el resto del sistema. Al igual de lo que ocurre con los microprocesadores, el mercado de los chipset está limitado a unos pocos fabricantes, entre los que destacan: - Intel (Integrated Electronics Corporation). - Via (Via Technologies Inc.). - NVidia (NVidia Corporation). - AMD (Advanced Micro Devices). - SiS (Silicon Integrated Systems Corp.). - ITE (ITE Tech. Inc.). - Maxwell (Maxwell technologies Inc.). Dentro de este cerrado grupo (sobre todo si tenemos en cuenta la gran cantidad de fabricantes de placas base que hay) es además cada ven más habitual que, sobre todo en las placas de gama alta, se tienda a montar los mejores componentes de cada marca, abandonando en parte la costumbre de montar todo 4

el chipset de la misma marca, estando incluso algunos de estos fabricantes especializados en un chip concreto o para un determinado tipo de ordenadores, como es el caso de AMD, muy centrada en el desarrollo de chipset para portátiles. Cabe destacar entre ellos a ITE, que es un gran especialesta en chipset Super I/O (teclados, ratones e IDE) o a Maxwell, muy centrados en la producción de chipset controladores de Ethernet y de RAID. En el año 1994 Intel presentó el 82434NX (Neptune) y el 82434LX (Mercury), ambos con problemas para trabajar con el bus PCI. En 1995 apareció el conocido chipset FX (Tritón), diseñado específicamente para funcionar con la familia Pentium. El primer chipset serio que comercializó Intel fue el 430FX, al que siguieron otros como el HX, VX o TX, todos ellos para micros Pentium de Socket 7. Con la aparición del Pentium II se empleó el modelo 440FX (Natoma) usado en los Pentium Pro, pero no optimizado para Pentium II al carecer de soporte para SDRAM, Ultra DMA y AGP y tras éste salió el 440LX, que ofrece un buen funcionamiento y gran estabilidad. Con la aparición de micros a 350 y 400 MHz y el bus de 100MHz sale al mercado en 1998 el 440BX, que ofrece soporte para el citado bus de 100 MHz, un mayor ancho de banda para el bus PCI y AGP usando la tecnología Quad Port, soporte para el nuevo bus IEEE 1394 y Pentium II Mobile Processor destinado a equipos portátiles. Paralelamente al 440BX aparece el 440EX, diseñado para ser usado con el procesador Celeron, este chipset es una versión reducida del LX, pues sólo soporta 256 Mb de memoria y un máximo de 3 slots PCI, todo ello orientado a reducir drásticamente los costes y permitir la venta de equipos muy baratos. Más tarde llegó el ZX, versión reducida del BX y destinado a placas de bajo coste y de características recortadas. La gran novedad fue el 810 y las sucesivas revisiones, con una arquitectura de bus que mejora las prestaciones generales de la placa, incluyen soporte para discos UDMA-66 e integran vídeo y sonido dentro del propio chipset y parece haber resultado un fracaso. Más tarde salió el 820, pero al no ofrecer brillantes prestaciones e integrar la memoria RDRAM en módulos RIMM han llevado al destierro a este chipset. Por ello VIA, empresa veterana en la fabricación de placas base, con sus modelos Apollo Pro 133 y Apollo Pro 133A ha conseguido una gran parte de mercado que antes tenía Intel. En la actualidad está triunfando con su reciente KX133, chipset para Athlon que ofrece unas extraordinarias prestaciones.

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