Chipset

Chipset — motherboard imkoniyatlarini va protsessor bilan periferik qurilmalar o‘rtasidagi aloqa yo‘llarini belgilaydigan kontrollerlar majmuasi.

Zamonaviy desktop tizimlarda chipset ko‘pincha bitta asosiy chip — Platform Controller Hub ko‘rinishida bo‘ladi. Xotira controlleri va asosiy PCIe lane’larning bir qismi protsessor ichiga ko‘chgan.

Bir xil socketdagi motherboardlar turli chipset sababli boshqa port, lane va boshqaruv imkoniyatiga ega bo‘lishi mumkin.

Tarixiy tuzilma

Eski motherboardlarda chipset ikki katta qismga bo‘lingan.

Northbridge

Yuqori tezlikli aloqalarni boshqargan:

• CPU;
• RAM;
• grafik bus;
• southbridge.

Southbridge

Sekinroq periferik qurilmalarni boshqargan:

• SATA;
• USB;
• audio;
• PCI;
• BIOS;
• network.

Zamonaviy protsessorlarda memory controller va GPU aloqasi CPU ichiga o‘tgan. Qolgan I/O funksiyalar chipsetda saqlanadi.

CPU bilan aloqa

Chipset protsessor bilan maxsus yuqori tezlikli link orqali bog‘lanadi.

Bu link orqali chipsetga ulangan barcha qurilmalar CPU va RAMga chiqadi.

Agar bir vaqtda ko‘p chipset qurilmasi ishlasa, uplink umumiy bandwidth chekloviga aylanishi mumkin.

PCIe lane

Protsessor lane’lari ko‘pincha:

• asosiy GPU;
• yuqori tezlikli NVMe;
• boshqa accelerator

uchun ishlatiladi.

Chipset qo‘shimcha lane beradi:

• M.2;
• network;
• USB controller;
• capture card;
• SATA controller.

Chipset lane’lari CPUga umumiy uplink orqali boradi. Ular protsessorning to‘g‘ridan-to‘g‘ri lane’lari bilan bir xil aggregate bandwidth bermasligi mumkin.

Lane sharing

Motherboard ishlab chiqaruvchisi chipset resurslarini turli slotlarga taqsimlaydi.

Masalan:

• M.2_2 ishlasa SATA_3 o‘chadi;
• PCIe x4 slot ishlasa boshqa M.2 x2ga tushadi;
• USB controller ayrim lane’ni band qiladi.

Aniq sharing plata manualida beriladi.

USB

Chipset qo‘llaydigan USB soni va avlodi platformaga bog‘liq.

Motherboard qo‘shimcha third-party controller bilan ko‘proq port berishi mumkin.

Barcha USB port bir xil controller yoki bandwidthga ega bo‘lmasligi mumkin.

SATA va RAID

Chipset SATA portlar va firmware-assisted RAID imkoniyatlarini taqdim etishi mumkin.

RAID turlari:

• RAID 0;
• RAID 1;
• RAID 5 ayrim platformalarda;
• RAID 10.

Chipset RAID to‘liq mustaqil hardware RAID controller bilan bir xil emas. Driver va platforma firmwarega bog‘liq bo‘lishi mumkin.

Overclocking

Chipset modeli CPU va RAM overclocking imkoniyatiga ta’sir qiladi.

Yuqori sinf chipset:

• CPU multiplier;
• memory timing;
• voltage control;
• ko‘proq lane;
• ko‘proq USB;
• multi-GPU yoki storage

imkoniyatlarini berishi mumkin.

Protsessorning o‘zi ham unlocked bo‘lishi kerak.

ECC

ECC RAM ishlashi faqat chipsetga emas, quyidagilarga bog‘liq:

• CPU memory controller;
• motherboard wiring;
• firmware;
• chipset;
• operatsion tizim.

Slotga ECC modul o‘rnatilishi uning ECC rejimida ishlashini kafolatlamaydi.

Integrated funksiyalar

Chipset ichida yoki u bilan bog‘liq kontrollerlarda:

• audio interface;
• network MAC;
• storage;
• USB;
• SPI;
• LPC yoki eSPI;
• GPIO;
• management engine

bo‘lishi mumkin.

Ethernet PHY yoki audio codec alohida chipda bo‘lsa ham, chipset interfeysi orqali ulanadi.

Firmware bilan bog‘lanish

UEFI chipset registrlarini sozlaydi:

• lane rejimi;
• SATA mode;
• USB;
• power management;
• virtualization;
• IOMMU;
• security;
• boot.

Chipset driver operatsion tizimga qurilmalarni to‘g‘ri aniqlash va power state’larni boshqarishga yordam beradi.

Chipset driver

“Chipset driver” bitta universal driver emas.

Paket ichida:

• INF identifikatsiya;
• power management;
• GPIO;
• SMBus;
• serial I/O;
• management interface

driverlari bo‘lishi mumkin.

Noto‘g‘ri yoki eski driver sleep, USB va performance muammosiga sabab bo‘lishi mumkin.

Platform security

Chipset platforma xavfsizligida muhim rol o‘ynaydi.

Funksiyalar:

• TPM interfeysi;
• Secure Boot bilan bog‘liq firmware;
• Boot Guard;
• IOMMU;
• firmware write protection;
• management subsystem;
• measured boot.

Chipset firmware zaifligi operatsion tizimdan past qatlamda xavf tug‘dirishi mumkin.

IOMMU

IOMMU PCIe qurilmalarining xotiraga kirishini tarjima va cheklaydi.

Bu:

• virtual mashinaga device passthrough;
• DMA hujumidan himoya;
• xotira izolatsiyasi

uchun ishlatiladi.

Platformada VT-d yoki AMD-Vi kabi nomlar bilan uchraydi.

Power management

Chipset:

• sleep state;
• wake event;
• USB power;
• PCIe power management;
• clock gating;
• thermal policy

bilan ishlaydi.

Noto‘g‘ri firmware yoki driver sleepdan uyg‘onmaslik va ortiqcha quvvat sarfiga sabab bo‘lishi mumkin.

Chipset va performance

Bir xil CPU ikki chipsetda hisoblash tezligi jihatdan juda yaqin bo‘lishi mumkin.

Farq ko‘proq:

• lane soni;
• storage;
• USB;
• overclocking;
• memory policy;
• multi-device bandwidth;
• expansion

da ko‘rinadi.

GPU CPU lane’iga ulangan bo‘lsa, chipset uning asosiy performance’ini bevosita cheklamasligi mumkin.

Tanlash mezonlari

Chipset tanlashda:

• CPU avlodi;
• socket;
• BIOS qo‘llovi;
• PCIe version;
• M.2 soni;
• USB turi;
• SATA;
• RAID;
• ECC;
• overclocking;
• IOMMU;
• network

tekshiriladi.

Faqat chipset nomi emas, aynan motherboard implementatsiyasi muhim.

Diagnostika

Chipset bilan bog‘liq muammoda:

• firmware update;
• chipset driver;
• device manager;
• lane sharing;
• SATA mode;
• IOMMU;
• USB controller;
• power setting;
• thermal holat;
• motherboard manual

tekshiriladi.

M.2 o‘rnatilgandan keyin SATA disk yo‘qolsa, bu ko‘pincha nosozlik emas, resurs sharing natijasi.

Chipset avlodi va protsessor mosligi

Bir socket bir necha protsessor avlodida saqlanishi mumkin, ammo chipset va firmware barcha modelni qo‘llamasligi mumkin.

Yangi CPU eski motherboardda ishlashi uchun:

• chipset elektr jihatdan mos;
• UEFI ichida kerakli microcode;
• quvvat talabi;
• ishlab chiqaruvchi qo‘llovi

kerak.

Firmware update protsessor o‘rnatilishidan oldin talab qilinsa, plataning CPU’siz flash funksiyasi mavjudligi muhim bo‘ladi.

Bog‘liq tushunchalar

Motherboard, CPU, PCIe lane, Northbridge, Southbridge, PCH, SATA, USB, IOMMU, Chipset driver