Mikä on Chipset ja miksi minun pitäisi huolehtia?
Olet luultavasti kuullut termi "piirisarja", joka heitti ympärille puhuttaessa uusista tietokoneista, mutta mitä tarkalleen on piirisarja ja miten se vaikuttaa tietokoneen suorituskykyyn?
Lyhyesti sanottuna piirisarja toimii kuin emolevyn viestintäkeskus ja liikenteenohjain, ja se määrittää lopulta, mitkä komponentit ovat yhteensopivia emolevyn kanssa, mukaan lukien CPU, RAM, kiintolevyt ja näytönohjaimet. Se myös määrittelee tulevaisuuden laajennusmahdollisuutesi ja missä määrin järjestelmääsi voidaan ylikuormittaa.
Nämä kolme kriteeriä ovat tärkeitä, kun harkitaan, mikä emolevy ostaa. Puhutaanpa vähän siitä, miksi.
Lyhyt piirisarja
Chips Ahoy! Vanhan koulun IBM PC: n emolevy noin 1981. Tietokonehistorian päivinä PC-emolevyt koostuivat monista erillisistä integroiduista piiristä. Tämä edellytti yleensä erillistä sirua tai siruja kunkin järjestelmän komponentin ohjaamiseksi: hiiri, näppäimistö, grafiikka, äänet ja niin edelleen.
Kuten voitte kuvitella, kaikkien näiden eri sirujen hajaantuminen oli melko tehotonta.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi tietotekniikan insinöörit tarvitsivat kehittää paremman järjestelmän ja alkoivat integroida nämä erilaiset pelimerkit vähemmän pelimerkkeihin.
PCI-väylän myötä syntyi uusi muotoilu: sillat. Pelimerkkien sijaan emolevyt tulivat a pohjoinen silta ja a southbridgen, joka koostui vain kahdesta pelimerkistä, joilla on hyvin erityisiä tehtäviä ja tarkoituksia.
Northbridge-siru tunnetaan sellaisenaan, koska se sijaitsi emolevyn ylä- tai pohjoisosassa. Tämä siru liitettiin suoraan keskusyksikköön ja toimi viestintäkeskuksena järjestelmän korkeamman nopeuden komponenteille: RAM (muistiohjaimet), PCI Express -ohjain ja vanhemmat emolevyn mallit, AGP-ohjain. Jos nämä komponentit halusivat keskustella CPU: n kanssa, heidän oli mentävä läpi pohjoispiirin.
Emolevyn suunnittelu tuli yhä tehokkaammaksi ajan myötä. Southbridge oli puolestaan emolevyn pohjoisosaa kohti. Southbridge oli vastuussa pienempien suorituskykyisten komponenttien, kuten PCI-väyläpaikkojen (laajennuskorttien), SATA- ja IDE-liittimien (kiintolevyjen), USB-porttien, äänen ja verkkoyhteyksien sekä muiden.
Jotta nämä komponentit voisivat puhua keskusyksikköön, heidän täytyi ensin lähteä etelän läpi, joka sitten meni pohjoiseen siltaan ja sieltä CPU: han.
Nämä pelimerkit tulivat tunnetuksi "piirisarjana", koska se oli kirjaimellisesti joukko pelimerkkejä.
Vakaa maaliskuu kohti kokonaisvaltaista integroitumista
Vanhaa perinteistä Northbridge- ja Southbridge-piirisarjan muotoilua voitaisiin luonnollisesti parantaa, ja se siirtyi tasaisesti nykypäivän "piirisarjaan", joka ei todellakaan ole mikään pelimerkkejä.
Sen sijaan vanha Northbridge / Southbridge-arkkitehtuuri on siirtynyt nykyaikaisempaan, yksisiruiseen järjestelmään. Monet komponentit, kuten muistin ja grafiikan ohjaimet, on nyt integroitu ja käsitelty suoraan keskusyksikössä. Koska nämä korkeamman prioriteetin ohjaustoiminnot siirrettiin CPU: han, kaikki jäljellä olevat tullit rullattiin yhdeksi jäljellä olevaksi Southbridge-tyyliseksi siruksi.
Intelin X99-piirisarja antaa sinulle käsityksen sen ominaisuuksista ja järjestelmäpotentiaalista. Esimerkiksi uudemmissa Intel-järjestelmissä on Platform Controller Hub, tai PCH, joka on itse asiassa yksi ainoa siru emolevyllä, joka ottaa tehtävät, joita vanha Southbridge-siru käsitellään kerran.
PCH kytketään sitten CPU: hun jotain, jota kutsutaan Direct Media Interface -laitteeksi tai DMI: ksi. DMI ei oikeastaan ole uusi innovaatio, ja se on ollut perinteinen tapa yhdistää pohjoinen silta etelän sillalle Intel-järjestelmissä vuodesta 2004 lähtien.
AMD-piirisarjat eivät ole kovin erilaisia, sillä vanhan eteläisen sillan kopioidaan Fusion Controller Hubiin tai FCH: han. Tämän jälkeen AMD-järjestelmissä oleva CPU ja FCH yhdistetään toisiinsa Unified Media Interface tai UMI: n kautta. Se on pohjimmiltaan sama arkkitehtuuri kuin Intelin, mutta eri nimillä.
Monissa Intelin ja AMD: n suorittimissa on myös sisäänrakennettu grafiikka, joten et tarvitse erillistä grafiikkakorttia (ellet tee paljon enemmän tehtäviä, kuten pelaamista tai videon muokkausta). (AMD viittaa näihin pelimerkkeihin kiihdytettynä prosessointiyksikkönä tai APU: na pikemminkin kuin keskusyksiköinä, mutta se on enemmän markkinointi-termi, joka auttaa ihmisiä erottamaan AMD-prosessorit integroidulla grafiikalla ja ilman.)
Kaikki tämä tarkoittaa siis sitä, että varastointikontrollerit (SATA-portit), verkko-ohjaimet ja kaikki aikaisemmin vähemmän suorituskykyiset komponentit ovat nyt vain yhden hypyn. Sen sijaan, että he menisivät etelän sillalta pohjoiseen sillalle CPU: hun, he voivat vain hypätä PCH: sta (tai FCH: sta) CPU: han. Näin ollen latenssi vähenee ja järjestelmä reagoi paremmin.
Chipset määrittää, mitkä osat ovat yhteensopivia
Okei, joten nyt sinulla on perusajatus siitä, mitä piirisarja on, mutta miksi sinun pitäisi huolehtia?
Kuten alussa kuvailimme, tietokoneesi piirisarja määrittää kolme pääasiallista asiaa: komponenttien yhteensopivuus (mitä CPU ja RAM voi käyttää?), Laajennusvaihtoehdot (kuinka monta PCI-korttia voit käyttää?) Ja ylikellottavuus. Puhutaan jokaisesta näistä yksityiskohtaisemmin - alkaen yhteensopivuudesta.
Komponenttien valinta on tärkeää. Onko uusi järjestelmäsi uusimman sukupolven Intel Core i7 -prosessori, vai oletko valmis tyydyttämään jotain hieman vanhempaa (ja halvempaa)? Haluatko korkeamman kellotetun DDR4-RAM-muistin tai on DDR3? Kuinka monta kiintolevyä yhdistät ja millaista? Tarvitsetko sisäänrakennetun Wi-Fi-yhteyden tai käytätkö Ethernetiä? Käytätkö useita grafiikkakortteja tai yhden näytönohjaimen, jossa on muita laajennuskortteja? Mieli häiritsee kaikkia mahdollisia näkökohtia, ja paremmat piirisarjat tarjoavat enemmän (ja uudempia) vaihtoehtoja.
Hinta tulee olemaan myös tässä ratkaiseva tekijä. On sanomattakin selvää, että mitä suurempi ja pahempi järjestelmä on, sitä enemmän se maksaa sekä itse komponentteja että niitä tukevaa emolevyä. Jos rakennat tietokonetta, olet luultavasti asettanut tarpeisiisi sen mukaan, mitä haluat sijoittaa siihen ja budjettiin.
Hakemistosi määrittää laajennusvaihtoehdot
Chipset määrittelee myös, kuinka paljon tilaa laajennuskortille (kuten videokortille, TV-virittimelle, RAID-kortille ja niin edelleen) laitteessasi käytettyjen bussien ansiosta.
Järjestelmäkomponentit ja oheislaitteet-CPU, RAM, laajennuskortit, tulostimet jne. Yhdistyvät emolevyyn “linja-autojen” kautta. Jokainen emolevy sisältää useita erilaisia linja-autoja, jotka voivat vaihdella nopeuden ja kaistanleveyden mukaan, mutta yksinkertaisuuden vuoksi voimme rikkoa ne kahteen osaan: ulkoiset linja-autot (mukaan lukien USB, sarja- ja rinnakkaiset) ja sisäiset linja-autot.
Nykyaikaisissa emolevyissä oleva ensisijainen sisäinen väylä tunnetaan nimellä PCI Express (PCIe). PCIe hyödyntää "kaistoja", joiden avulla sisäiset komponentit, kuten RAM ja laajennuskortit, voivat kommunikoida CPU: n kanssa ja päinvastoin.
Kaista on yksinkertaisesti kaksi paria langallisia yhteyksiä - yksi pari lähettää tietoja, toinen vastaanottaa dataa. Niinpä 1x PCIe-kaista koostuu neljästä johdosta, 2x on kahdeksan ja niin edelleen. Mitä enemmän johtoja, sitä enemmän tietoja voidaan vaihtaa. 1x-liitäntä pystyy käsittelemään 250 megatavua kussakin suunnassa, 2x voi käsitellä 512 megatavua, jne.
Kahden PCI Express -laitteen välinen yhteys muodostuu kaistoista. Kuinka monta kaistaa käytettävissäsi riippuu siitä, kuinka monta kaistaa itse emolevyllä on, sekä kaistanleveyskapasiteetista (kaistojen lukumäärä), jonka keskusyksikkö voi toimittaa.
Esimerkiksi monissa Intel-työpöydän CPU-yksiköissä on 16 kaistaa (uudemman sukupolven keskusyksiköissä on 28 tai jopa 40). Z170-piirisarjan emolevyt tarjoavat vielä 20: tä, yhteensä 36: lle.
X99-piirisarja toimittaa 8 PCI Express 2.0 -kaistaa ja enintään 40 PCI Express 3.0 -kaistaa, riippuen käyttämästäsi keskusyksiköstä.
Siten Z170-emolevyllä PCI Express 16x -grafiikkakortti käyttää jopa 16 kaistaa. Tämän seurauksena voit käyttää kahta näistä yhdessä Z170-kortilla täydellä nopeudella. Vaihtoehtoisesti voit suorittaa yhden PCI Express 3.0 -kortin yli 16 kaistalla (16x) ja kahdella kortilla yli 8 kaistalla (8x) tai neljällä kortilla 8x (jos ostat emolevyn, joka mahtuu moniin).
Nyt loppujen lopuksi tämä ei koske useimpia käyttäjiä. Useiden korttien käyttäminen 8x: lla 16x: n sijaan vähentää suorituskykyä vain muutamalla kehyksellä sekunnissa, jos ollenkaan. Samoin et todennäköisesti näe mitään eroa PCIe 3.0: n ja PCIe 2.0: n välillä, useimmissa tapauksissa alle 10%.
Mutta jos aiot ottaa erä laajennuskorttien kaltaiset kaksi grafiikkakorttia, TV-viritin ja Wi-Fi-kortti - voit täyttää emolevyn melko nopeasti. Monissa tapauksissa loppuu lähtö, ennen kuin pakotat kaikki PCIe-kaistanleveyden. Muissa tapauksissa sinun on kuitenkin varmistettava, että keskusyksikössä ja emolevyssä on tarpeeksi kaistaa, jotta voit tukea kaikkia lisättäviä kortteja (tai kaistat ovat loppumassa ja jotkin kortit eivät ehkä toimi).
Chipset määrittää tietokoneesi ylikellotuskyvyn
Joten piirisarja määrittää, mitkä osat ovat yhteensopivia järjestelmän kanssa ja kuinka monta laajennuskorttia voit käyttää. Mutta on olemassa toinen tärkein asia, joka määrittää: ylikellotus.
Ylikellotus tarkoittaa yksinkertaisesti komponentin kellotaajuuden nostamista suuremmaksi kuin se oli suunniteltu toimimaan. Monet järjestelmäkaiuttimet valitsevat CPU: n tai GPU: n ylikellon pelaamisen tai muun suorituskyvyn parantamiseksi kuluttamatta enemmän rahaa. Tämä saattaa tuntua ei-aivotukselta, mutta tämän nopeuden kasvun myötä tulee enemmän virrankulutusta ja lämpötehoa, mikä voi aiheuttaa vakausongelmia ja vähentää osien käyttöikää. Se tarkoittaa myös sitä, että tarvitset isompia jäähdytyselementtejä ja puhaltimia (tai nestejäähdytystä), jotta kaikki pysyvät viileinä. Se ei varmasti ole sydämen heikko.
Tässä on kuitenkin asia: vain tietyt prosessorit ovat ihanteellisia ylikellotukseen (hyvä paikka aloittaa Intel- ja AMD-malleissa, joissa on K-nimisiä nimiä). Lisäksi vain tietyt piirisarjat voivat sallia ylikellon, ja jotkut saattavat vaatia erityistä laiteohjelmistoa sen ottamiseksi käyttöön. Joten jos haluat ylikellon, sinun on otettava huomioon piirisarja, kun ostat emolevyjä.
Ylikellotusta sallivilla piirisarjoilla on vaadittavat ohjaimet (jännite, kerroin, perus kello jne.) UEFI: ssa taiBIOS nostaa suorittimen kellonopeutta. Jos piirisarja ei käsittele ylikellotusta, nämä ohjaimet eivät ole siellä (tai jos ne ovat, ne ovat kaikki, mutta turhia), ja olet ehkä viettänyt kovalla työllä ansaitun käteisen CPU: ssa, joka on pohjimmiltaan lukittu sen mainostettu nopeus.
Joten jos ylikellotus on vakava harkinta, kannattaa tietää etukäteen, mitkä piirisarjat sopivat paremmin sille suoraan laatikosta. Jos tarvitset lisäohjeita, niin siellä on paljon ostajan oppaita, jotka kertovat teille varmasti, mitkä Z170-emolevyt tai X99-emolevyt (tai muu ylikellottava piirisarja) toimivat parhaiten sinulle.
Kuinka vertailla emolevyn kauppaa
Tässä on hyvä uutinen: sinun ei tarvitse tietää kaikkea jokaisesta piirisarjasta emolevyn valitsemiseksi. Varmasti sinä voisi tutkii kaikki nykyaikaiset piirisarjat, päätettäessä Intelin liiketoiminnasta, valtavirrasta, suorituskyvystä ja arvoketjusta tai oppimalla kaiken AMD: n A-sarjan ja 9-sarjan. Tai voit vain antaa Neweggin kaltaiselle sivustolle raskaan nostamisen sinulle.
Oletetaan, että haluat rakentaa tehokkaan pelikoneen nykyisen Intel-prosessorin kanssa. Suuntaisit Neweggin kaltaiselle sivustolle, kun käytät navigointipuuta supistamaan altaasi Intelin emolevyihin. Käytä sitten sivupalkkia tarkentamaan hakua entisestään lomakekertoimen mukaan (riippuen siitä, kuinka suuri haluat tietokoneen olevan), CPU-liitäntä (riippuen siitä, millä CPU: lla olet avoinna) ja ehkä jopa kavenna tuotemerkki tai hinta, jos haluat.
Napsauta sieltä joitakin jäljellä olevia emolevyjä ja tarkista ”Vertaa” -ruutu niiden hyväksi, jotka näyttävät hyviltä. Kun olet valinnut muutaman, napsauta ”Vertaa” -painiketta ja voit verrata niitä ominaisuuksien mukaan.
Otetaan esimerkiksi tämä Z170-kortti MSI: ltä ja tästä X99-kortista MSI: ltä. Jos liitämme ne molemmat Neweggin vertailutoimintoon, näemme kaavion, jossa on paljon ominaisuuksia:
Näet joitakin piirejä, jotka johtuvat piirisarjasta. Z170-korttiin mahtuu jopa 64 Gt DDR4-muistia, kun taas X99-kortti voi kestää jopa 128 Gt. Z170-kortilla on neljä 16x PCI Express 3.0 -paikkaa, mutta suurin prosessori, jota se pystyy käsittelemään, on Core i7-6700K, joka maksimi ulos 16 kaistalla yhteensä 36. X99-kortti voi toisaalta ottaa vastaan 40 PCI Express 3.0 -kaistaa, jos sinulla on kallis prosessori, kuten Core i7-6850 CPU. Useimmille käyttäjille tämä ei ole väliä, mutta jos sinulla on joukko laajennuskortteja, sinun on laskettava kaistat ja varmistettava, että valitsemaasi levyllä on riittävä kaistanleveys.
On selvää, että X99-järjestelmä on tehokkaampi, mutta kun tarkastelet näitä vertailukaavioita, sinun täytyy kysyä itseltäsi, mitä ominaisuuksia tarvitset. Z170-piirisarja hyväksyy jopa kahdeksan SATA-laitetta, ja tämä emolevy sisältää runsaasti muita ominaisuuksia, jotka tekevät siitä houkuttelevan mahdollisuuden tehokkaaseen pelikoneeseen. X99-piirisarja on tarpeen vain, jos tarvitset vakavan CPU: n, jossa on neljä tai useampia ytimiä, yli 64 Gt RAM-muistia tai tarvitset paljon laajennuskortteja.
Saatat jopa löytää emolevyjä verrattaessa, että voit soittaa asioita uudelleen. Ehkä päädyt harkitsemaan vaatimattomampaa Z97-järjestelmää, joka käsittelee jopa 32 Gt: n DDR3-RAM-muistia, joka on melko kykenevä 16-kaistainen Core i7-4790K CPU, ja yksi PCI Express 3.0 -grafiikkakortti, joka toimii täydellä nopeudella.
Näiden piirisarjojen väliset kompromissit ovat ilmeisiä: jokaisella nousevalla piirisarjalla voit valita parempia CPU-, RAM- ja grafiikkavaihtoehtoja, puhumattakaan enemmän niistä. Mutta kustannukset nousevat myös huomattavasti. Onneksi sinun ei tarvitse tietää jokaisen piirisarjan osia ennen sukellusta. Voit käyttää näitä vertailukaavioita vertaamalla ominaisuuksia.
(Huomaa, että vaikka Newegg on todennäköisesti paras sivusto, jossa voit tehdä vertailujasi, on paljon muita hyviä myymälöitä ostamaan osia, mukaan lukien Amazon, Fry ja Micro Center).
Ainoa asia, jota nämä vertailukartat eivät käsittele, on yleensä ylikellotus. Se voi mainita tiettyjä ylikellotusominaisuuksia, mutta sinun pitäisi myös kaivaa arvosteluihin ja tehdä vähän googlingia varmistaakseen, että se pystyy käsittelemään ylikellotusta.
Muista, että kun harkitset komponentteja, emolevyä tai muuta, varmista, että teet huolellisuuden. Älä vain luota käyttäjien arvosteluihin, vie jonkin aikaa Googlen varsinaisen laitteiston katsauksiin nähdäksesi, miten ammattilaiset tuntevat heistä.
Absoluuttisten välttämättömyyksien (RAM, grafiikka ja CPU) lisäksi kaikkien piirisarjojen tulisi käsitellä kaikkia olennaisia tarpeitasi - olipa kyseessä sitten ääni, USB-portit, lähiverkot, vanhat liittimet ja niin edelleen. Se, mitä saat, riippuu kuitenkin itse emolevystä ja valmistajan päättämistä ominaisuuksista. Joten jos olet ehdottomasti halunnut jotain Bluetoothia tai Wi-Fi: tä, ja harkitsemasi kortti ei sisällä sitä, sinun on ostettava se lisäkomponenttina (joka usein vie yhden näistä USB- tai PCI-pikapisteistä) ).
Järjestelmän rakentaminen on taidetta itsessään, ja siihen on melko vähän enemmän kuin mitä puhuimme täällä tänään. Mutta toivottavasti tämä antaa sinulle selkeämmän kuvan siitä, mitä piirisarja on, miksi se on tärkeää, ja joitakin huomioita, jotka sinun on otettava huomioon, kun valitset emolevyn ja uuden järjestelmän komponentit.
Kuva Laajuus: Artem Merzlenko / Bigstock, saksa / Wikimedia, László Szalai / Wikimedia, Intel, mrtlppage / Flickr, V4711 / Wikimedia
