Mantenimiento y Montaje de Equipos Informáticos/Tema 2/El chipset
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Un chipset es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base en la arquitectura de un procesador (en algunos casos, diseñados como parte integral de esa arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc.
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El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador, gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el bus principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM.
En el caso de los computadores PC, es un esquema de arquitectura abierta que establece modularidad: el Chipset debe tener interfaces estándar para los demás dispositivos. Esto permite escoger entre varios dispositivos estándar, por ejemplo en el caso de los buses de expansión, algunas tarjetas madre pueden tener bus PCI-Express y soportar diversos tipos de tarjetas de distintos anchos de bus (1x, 8x, 16x).
La terminología de los integrados ha cambiado desde que se creó el concepto del chipset a principio de los años 1990, pero todavía existe equivalencia haciendo algunas aclaraciones:
- El puente norte, northbridge, MCH (memory controller hub) o GMCH (graphic MCH), se usa como puente de enlace entre el microprocesador, tarjeta gráfica y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCI-Express de gráficos, y las comunicaciones con el puente sur. Al principio tenía también el control de PCI, pero esa funcionalidad ha pasado al puente sur.
- El puente sur, southbridge o ICH (input controller hub), controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, FireWire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI-Express 1x y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos.
Actualmente, Dada las limitaciones de velocidad entre la placa base y procesador. Se funde en chipset en un único chip llamado PCH, PCH (intel) o FCH, FCH (AMD). PCH (Platform Controller Hub) creado por Intel en el año 2009 y es el sustituto del South Bridge por adquirir este último las funciones pertinentes. El North Bridge integra sus funciones dentro del procesador, dejando una arquitectura en placas base más simple y también rebajando los costes totales. Pero a diferencia de estos dos bridge, PCH y CPU se repartieron las tareas y las características. Por ejemplo, el PCH sigue teniendo el Clock del sistema, antiguo FSB, ahora incluye el DMI y el FDI, además del MEI que tan importante es para Intel.
En cambio, el PCH no adquiere funciones principales del sistema como antaño lo haría su predecesor. El IMC se incluyó en la CPU así como los carriles PCIe y su controlador, los registros de E/S y el System Agent.
FCH (Fusion controller hub) fué creado en la arquitectura Zen en 2011 y es similar a PCH.
Las nuevas líneas de procesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador de memoria en el interior del procesador, esto es: los procesadores Intel Core i7 y los buses de tercera generación se caracterizan por tener conexiones punto a punto, a diferencia de los buses arriba nombrados en los que se comparten señales de reloj. Esto se logra reduciendo fuertemente el número de conexiones que presenta cada dispositivo usando interfaces seriales. Entonces cada dispositivo puede negociar las características de enlace al inicio de la conexión y en algunos casos de manera dinámica, al igual que sucede en las redes de comunicaciones. Entre los ejemplos más notables, están los buses PCI-Express, el Infiniband y el HyperTransport.