Mikä on piirisarja?

Riippumatta siitä, mitä muita ominaisuuksia sinulla on ihanteellisen emolevysi toivelistalla, sinun on aina vahvistettava yksi tietty ominaisuus. Tämä on piirisarja. Piirisarja määrittää emolevyn yhteensopivuuden yhden tai useamman sukupolven CPU:n kanssa tietyltä merkiltä. Vaikka suoritin sopisi teknisesti liitäntään, saatat huomata, että piirisarja on vain yhteensopimaton. Mutta mikä on piirisarja, ja miksi se on niin hallitseva?

Emolevyn ja prosessorin arkkitehtuuri

Ennen vuotta 2003 kaikissa emolevyissä oli kaksiosainen piirisarja. Näitä kahta osaa kutsuttiin pohjoissillaksi ja eteläsillaksi. Kuten arvata saattaa, eteläsilta löytyy alempana emolevystä kuin pohjoissilta. Prosessori yhdistettiin Front Side Busin kautta pohjoissillalle, joka tarjosi pääsyn nopeisiin yhteyksiin. Northbridge tarjosi yhteyden RAM-muistiin ja ensisijaisiin laajennusväyliin (PCIe, AGP ja PCI).

Northbridge liittyi myös eteläsiltaan, joka hoiti kaiken muun, mukaan lukien emolevyn toiminnot, ja tarjosi hitaamman yhteyden. Southbridge tarjosi yhteyden USB-laitteisiin, SATA-kiintolevyihin, Ethernetiin, äänilaitteisiin, levykeasemiin ja CD-asemiin.

Tässä arkkitehtuurissa kaikkien RAM-muistiin kohdistuvien pyyntöjen oli poistuttava CPU:sta ja mentävä pohjoissillan kautta, mikä lisäsi latenssia. Vuonna 2003 AMD julkaisi Athlonin 64-bittiset prosessorit, jotka muuttivat tämän integroimalla muistiohjaimen suoraan CPU-suorittimeen. Vuosien 2003 ja 2011 välisenä aikana useimmat prosessorit yhdistivät asteittain enemmän ja enemmän Northbridge-toimintoja suoraan prosessoriin, mikä lisäsi suorituskykyä.

Lopulta, kun koko pohjoissilta oli integroitu CPU-suuttimeen, nimeämisessä ei enää ollut järkeä. Intel ja AMD nimesivät southbridgen uudelleen Platform Controller Hubiksi ja Fusion Controller Hubiksi. Emolevyt kuitenkin jatkoivat sirujen markkinointia piirisarjana.

Moderni piirisarjan toiminnallisuus

Nykyaikaisen emolevyn piirisarja tarjoaa periaatteessa edelleen samat toiminnot kuin alkuperäinen Southbridge. Tarkat yksityiskohdat ovat kuitenkin muuttuneet, kun jotkut tekniikat ovat kuolleet. Piirisarja hallitsee edelleen emolevyn toimintaa. Se tarjoaa myös edelleen SATA-liitännät ja äänitoiminnot. Piirisarja tarjoaa myös joitain USB-liitäntöjä sekä joitain PCIe-kaistaa. Se löytyy tyypillisesti emolevyn oikeasta alakulmasta, usein jäähdytyslevyn alta.

Yhteys CPU:n ja piirisarjan välillä on päivitetty. Tarkka liitettävyys vaihtelee, mutta se tarjoaa tyypillisesti kahdeksan kaistaa vastaavan kaistanleveyden nopeimmassa PCIe-yhteydessä, jota CPU tukee. Tämä kokonaiskaistanleveys jaetaan kaikkien piirisarjan tarjoamien yhteyksien kesken. Vaikka piirisarjassa ei yleensä ole yhtäkään yhteyttä, joka voisi kyllästää täyden linkin, kaksi tai useampi yhdistetty laite saattaa pystyä siihen, mikä johtaa kaistanleveyden rajoituksiin.

Nykyaikaiset prosessorit ovat jatkaneet suuntausta integroida piirisarja CPU-suuttimeen, ja jotkut USB- ja PCIe-kaistat on toimitettu suoraan suorittimesta, joka on siirretty piirisarjasta. Tämä liitettävyys on tyypillisesti nopein liitäntä, jonka emolevy tarjoaa. Liitettyjen laitteiden ei myöskään tarvitse jakaa kaistanleveyttä minkään kanssa, koska niillä on suora pääsy suorittimeen.

Huomioitavaa

Jokainen piirisarja tukee vain rajoitettua määrää suorittimen sukupolvia. Intelin piirisarjat tukevat yleensä kahta sukupolvea. Sitä vastoin AMD pyrkii laajentamaan sen kolmeen, vaikkakaan ei välttämättä tuotteen julkaisun yhteydessä. Näkemyksestäsi riippuen tämä avaa tai rajoittaa vaihtoehtoja tuleville suorittimen vaihdoille.

On välttämätöntä tehdä läksyjäsi, kun katsot suoritinta ja emolevyä. Yksi prosessori tukee yleensä useampaa kuin yhtä piirisarjaa, joissa on huippuluokan ja budjettitasoja ja joitain välitasoja. Kun tiedät, minkä suorittimen haluat saada, tutki, mitä piirisarjoja se tukee, ja päätä sitten, minkä tason haluat.

Esimerkiksi Intelin nykyiset 12. sukupolven ydinsuorittimet käyttävät 600-sarjan piirisarjaa. Vaihtoehtoja on neljä, H610, B660, H670 ja Z690. Nimeämisjärjestelmä on hieman hämmentävä, mutta niin kauan kuin muistat, tarvitset 600-sarjan, ja että merkittävämmät luvut ovat parempia, se on tarpeeksi yksinkertaista.

Saatat nähdä tässä mahdollisen ongelman. AMD:n nykyiset Ryzen 5000 -sarjan prosessorit tukevat X570-, B550- ja A520-piirisarjoja sekä vanhempia X470- ja B450-piirisarjoja. AMD:llä on piirisarja nimeltä B550, Intelillä on piirisarja nimeltä B660, ja sen edellinen sukupolvi oli vielä huonompi, nimeltään B560. Niille, jotka eivät ole varovaisia, nämä samanlaiset nimeämisjärjestelmät voivat aiheuttaa sekaannusta.

Piirisarja rajoittaa tarkasti, kuinka monta PCIe-kaistaa ja USB-porttia emolevy voi tarjota ja millä nopeudella ne toimivat. Ärsyttävää kyllä, emolevyn valmistajat voivat esimerkiksi olla tekemättä kaikista USB-porteista suurinta saatavilla olevaa nopeutta. Varmista siis, että mikä tahansa emolevy tarjoaa haluamasi liitännät, vaikka piirisarjan mukaan sen pitäisi olla.

Johtopäätös

Piirisarja on viestintäohjain suhteellisen hitaille tietoliikenneväylille. Tämä sisältää SATA, USB ja jopa PCIe. Se on suunniteltu tarjoamaan liitettävyyttä koteloon ja joihinkin emolevyyn kytkettyihin laitteisiin. Kaikki piirisarjaan kytketyt laitteet jakavat rajoitetun kaistanleveyden prosessorille.

Useimmissa tapauksissa tämän kaistanleveyden pitäisi olla enemmän kuin tarpeeksi. Silti se voi olla täynnä suuria työkuormia, jolloin laitteet eivät toimi. Useimmat prosessorit tukevat erilaisia ​​piirisarjoja. Varmista, että valitset taso, joka tarjoaa tarvitsemasi tai haluamasi liitäntäominaisuudet. Älä unohda jättää ajatuksiasi alla oleviin kommentteihin.