چیپ ست ها و هاب ها

از سال 1997 میلادی تولید کنندگان مادربرد روی بهینه سازی چیپ ست ها تمرکز زیادی کردند و بیشتر تلاش آنها بر چیپ های north bridge که وظیفه نظارت بر نقل و انتقال اطلاعات به RAM را دارد، بوده است. البته چیپ های south bridge هم بهبود یافته اند ولی این بهبود بیشتر روی افزایش امکانات آنها بوده است....

برای north bridge بیشتر بهینه سازیها بر روی افزایش پهنای باند بین RAM و CPU بوده است. اجازه دهید به چند مثال بپردازیم.

Bridge یا Hub

در مادربردهای پنتیوم II باس I/O مستقیماً به کلاک سیستم پیوند خورده است. باس I/O (مثلاً PCI ) با سرعت کلاک 33MHZ کار می کند که معمولاً یک سوم یا یک چهارم سرعت کلاک سیستم است.

  در این ساختار (چیپ ست پنتیوم II) باس PCI به چیپ های هر دو Bridge متصل است.

در سال 99ــ1998 برای هر دو سیستم AMD و INTEL پیشرفتهایی رخ داد. یک ساختار جدید براساس (MCH) یا مرکز کنترل حافظه تولید شده بود (MCH مخفف Memory Controller Hub است) این سیستم جایگزین north bridge قدیمی شده بود. و یک مرکز کنترل I/0 جایگزین south bridge شده بود. من در اینجا از نامهایی که اینتل برای چیپ های خود گذاشته است استفاده می کنم. Via و AMD از نامهای دیگری استفاده می کنند. اولین چیپ اینتل با این ساختار i810 نام داشت. 

MCH یک کنترلر است که بین CPU و RAM و AGP قرار گرفته است که جریان اطلاعات از و به RAM را کنترل می کند. این ساختار جدید دو پیامد داشت.

ــ اول اینکه ارتباط بین دو مرکز (hub) بوسیله یک گذرگاه خاص انجام می شد. (link channel) که می توانست پهنای باند بسیار بالایی داشته باشد.

ــ دوم باس PCI که این ساختار جدید را داشت. پهنای باند خود را با هیچ چیز دیگری تقسیم نمی کرد.

این ساختار جدید برای پنتیوم 4 و اتلون استفاده می شد. 

چیپ i875p

در سال 2003 اینتل چیپ ستی ساخت که هم با پنتیوم 4 و هم dual channel DDR RAM هر کدام با 200mHZ کار می کرد. این چیپ بخاطر کارایی بالا بسیار محبوب شد.  

چیپ i925

در سال 2004 اینتل چیپ های سری 900 را معرفی کرد. که برای نسل جدید پروسسورهای پنتیوم 4 و سلرون و سوکت LGA - 775 ساخته شده بود که PCI Express hub را پشتیبانی می کرد و باس AGP را با DDR2 RAM جایگزین کرده بود. 

پهنای باند زیاد برای RAM

شاید فکر کنید پهنای باند RAM باید با سرعت باس سیستم یکی باشد. اما اینگونه نیست حقیقت این است که اگر پهنای باند RAM بیشتر باشد بهتر است چون RAM فقط با CPU در ارتباط نیست، بلکه اطلاعات را مستقیماً به پورتهای گرافیکی ارسال می کند و اطلاعات را از پورتهای I/O دریافت و برای آنها ارسال می کند. بنابراین RAM به پهنای باند زیادی احتیاج دارد. در آینده باید منتظر چیپهایی باشیم که RAM های سرعت بالا را برای انتقال اطلاعات در اختیار می گیرند.