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Che cos'è un "chipset" e perché dovrei preoccuparmi?


Probabilmente hai sentito dire "chipset" quando parli di nuovi computer, ma cos'è esattamente un chipset, e in che modo influisce sulle prestazioni del computer?

In breve, un chipset si comporta come il centro di comunicazioni e il controllore del traffico della scheda madre e determina infine quali componenti sono compatibili con la scheda madre, inclusi CPU, RAM, dischi rigidi e schede grafiche. Determina anche le tue future opzioni di espansione e in che misura, se ce ne sono, il tuo sistema può essere overcloccato.

Questi tre criteri sono importanti quando si considera quale scheda madre acquistare. Parliamo un po 'del perché.

Una breve storia di chipset

Chips Ahoy! Una scheda madre IBM per PC vecchia scuola circa 1981.

Ai tempi dei computer, le schede madri per PC consistevano in molti circuiti integrati discreti. Questo generalmente richiedeva un chip o chip separato per controllare ogni componente del sistema: mouse, tastiera, grafica, suoni e così via.

Come puoi immaginare, avere tutti quei vari chip sparsi era piuttosto inefficiente.

In ordine per affrontare questo problema, gli ingegneri informatici dovevano ideare un sistema migliore e iniziare a integrare questi chip disparati in meno chip.

Con l'avvento del bus PCI, è emerso un nuovo design: i bridge. Invece di un mucchio di chip, le schede madri arrivavano con un northbridge e un southbridge , che consisteva in appena due chip con funzioni e scopi molto specifici.

Il chip Northbridge era noto come tale perché si trovava nella parte superiore, o settentrionale, della scheda madre. Questo chip era direttamente connesso alla CPU e fungeva da intermediario di comunicazione per i componenti a velocità più elevata di un sistema: RAM (controller di memoria), controller PCI Express e su schede madri precedenti, il controller AGP. Se questi componenti volevano parlare con la CPU, prima dovevano passare attraverso il northbridge.

Il design della scheda madre divenne sempre più efficiente col passare del tempo.

Il southbridge, d'altra parte, era posizionato verso il basso (porzione meridionale) della scheda madre. Il southbridge è stato responsabile della gestione di componenti con prestazioni inferiori come gli slot per bus PCI (per schede di espansione), connettori SATA e IDE (per dischi rigidi), porte USB, audio e reti integrati e altro.

Per questi componenti per parlare con la CPU, dovevano prima passare attraverso il southbridge, che poi passava al northbridge, e da lì alla CPU.

Questi chip erano conosciuti come "chipset", perché era letteralmente un set di chip

The Steady March Verso l'integrazione totale

Il vecchio design tradizionale del northbridge e del chipset del Southbridge potrebbe ovviamente essere migliorato, e ha lasciato il posto al "chipset" di oggi, che in realtà non è un set di chip.

Invece, la vecchia architettura northbridge / southbridge ha ceduto a un sistema più moderno, a chip singolo. Molti componenti, come i controller di memoria e grafici, sono ora integrati e gestiti direttamente dalla CPU. Poiché queste funzioni del controller con priorità più alta venivano trasferite alla CPU, tutte le funzioni rimanenti venivano trasferite in un chip rimasto in stile Southbridge.

Schema del chipset Intel X99 offre un'idea delle sue caratteristiche e del potenziale del sistema.

Ad esempio, Intel più recente i sistemi incorporano un Platform Controller Hub o PCH, che in realtà è un singolo chip sulla scheda madre che assume le funzioni del vecchio chip southbridge una volta gestito.

Il PCH viene quindi collegato alla CPU tramite qualcosa chiamato Interfaccia Direct Media, o DMI. La DMI in realtà non è una novità, ed è stato il modo tradizionale di collegare Northbridge a Southbridge su sistemi Intel dal 2004.

I chipset AMD non sono molto diversi, con il vecchio southbridge che ora viene soprannominato Fusion Controller Hub, o FCH. CPU e FCH su sistemi AMD sono quindi collegati tra loro tramite l'interfaccia multimediale unificata o UMI. È fondamentalmente la stessa architettura di Intel, ma con nomi diversi.

Molte CPU sia di Intel che di AMD sono dotate anche di una scheda grafica integrata integrata, quindi non è necessaria una scheda grafica dedicata (a meno che non si eseguano attività più intense come i giochi o l'editing video). (AMD si riferisce a questi chip come Accelerated Processing Units o APUs piuttosto che alle CPU, ma è più un termine di marketing che aiuta le persone a distinguere tra le CPU AMD con grafica integrata e quelle senza.)

Tutto ciò significa, quindi, è cose come i controller di archiviazione (porte SATA), i controller di rete e tutti quei componenti precedentemente meno performanti ora hanno solo un salto. Invece di andare dal southbridge a northbridge alla CPU, possono semplicemente saltare dal PCH (o FCH) alla CPU. Di conseguenza, la latenza viene ridotta e il sistema è più reattivo.

Il tuo chipset determina quali parti sono compatibili

Ok, quindi ora hai un'idea di base su che cos'è un chipset, ma perché ti dovrebbe interessare?

As abbiamo delineato all'inizio, il chipset del tuo computer determina tre aspetti principali: compatibilità dei componenti (quali CPU e RAM puoi usare?), opzioni di espansione (quante schede PCI puoi usare?) e overclockability. Parliamo di ognuno di questi dettagli in modo un po 'più dettagliato, a partire dalla compatibilità.

CORRELATI: Qual è la differenza tra RAM DDR3 e DDR4?

La scelta del componente è importante. Il tuo nuovo sistema sarà il processore Intel Core i7 di ultima generazione, o sei disposto a accontentarti di qualcosa di un po 'più vecchio (e meno costoso)? Vuoi RAM DDR4 con clock superiore o DDR3 ok? Quanti dischi fissi stai collegando e che tipo? Avete bisogno di Wi-Fi integrato o userete Ethernet? Utilizzerai più schede grafiche o una singola scheda grafica con altre schede di espansione? La mente sconcerta tutte le potenziali considerazioni, e chipset migliori offriranno più (e più nuove) opzioni.

Anche qui il prezzo sarà un fattore determinante. Inutile dire che più grande e più cattivo è il sistema, più costerà, sia in termini di componenti stessi, sia di scheda madre che li supporta. Se stai costruendo un computer, probabilmente esporrà le tue esigenze in base a ciò che desideri inserire e al tuo budget.

Il tuo Chipset determina le opzioni di espansione

Il chipset stabilisce anche quanto spazio schede di espansione (come schede video, sintonizzatori TV, scheda RAID e così via) che hai nella tua macchina, grazie ai bus che usano.

Componenti del sistema e periferiche: CPU, RAM, schede di espansione, stampanti, ecc. connettersi alla scheda madre tramite "bus". Ogni scheda madre contiene diversi tipi di bus, che possono variare in termini di velocità e larghezza di banda, ma per motivi di semplicità, possiamo suddividerli in due: bus esterni (inclusi USB, seriali e paralleli) e bus interni.

Il bus interno principale trovato sulle moderne schede madri è noto come PCI Express (PCIe). PCIe utilizza "corsie", che consentono a componenti interni come RAM e schede di espansione di comunicare con la CPU e viceversa.

Una corsia è semplicemente due coppie di connessioni cablate: una coppia invia i dati, l'altra riceve i dati. Quindi, una corsia PCIe 1x consisterà in quattro fili, 2x otto e così via. Più fili, più dati possono essere scambiati. Una connessione 1x può gestire 250 MB in ogni direzione, 2x può gestire 512 MB, ecc.

Un collegamento tra due dispositivi PCI Express è costituito da corsie.

Quante corsie disponibili dipende da quante corsie è la stessa scheda madre ha, oltre alla capacità di larghezza di banda (numero di corsie) che la CPU può fornire.

Ad esempio, molte CPU desktop Intel hanno 16 corsie (le CPU di nuova generazione hanno 28 o anche 40). Le schede madri del chipset Z170 ne forniscono altre 20, per un totale di 36.

Il chipset X99 fornisce 8 linee PCI Express 2.0 e fino a 40 linee PCI Express 3.0, a seconda della CPU utilizzata.

Quindi, su un Z170 scheda madre, una scheda grafica PCI Express 16x utilizzerà fino a 16 corsie da sola. Di conseguenza, puoi utilizzare due di questi insieme su una scheda Z170 a tutta velocità, lasciandoti quattro corsie per componenti aggiuntivi. In alternativa, è possibile eseguire una scheda PCI Express 3.0 su 16 corsie (16x) e due carte su 8 corsie (8x), o quattro carte su 8x (se si acquista una scheda madre che ne può contenere molte).

Ora, alla fine della giornata, questo non importa per la maggior parte degli utenti. L'esecuzione di più schede a 8x anziché a 16x riduce le prestazioni di pochi fotogrammi al secondo, se non del tutto. Allo stesso modo, è improbabile che la differenza tra PCIe 3.0 e PCIe 2.0 sia, nella maggior parte dei casi, inferiore al 10%.

Ma se si prevede di avere un lotto di schede di espansione, come due schede grafiche, un sintonizzatore TV e una scheda Wi-Fi: puoi riempire una scheda madre abbastanza velocemente. In molti casi, si esauriranno gli slot prima di esaurire tutta la larghezza di banda PCIe. Ma in altri casi, dovrai assicurarti che la CPU e la scheda madre abbiano abbastanza corsie per supportare tutte le carte che vuoi aggiungere (o ti mancheranno le corsie e alcune carte potrebbero non funzionare).

Il tuo chipset Determina la capacità di Overclocking del tuo PC

Quindi il tuo chipset determina quali parti sono compatibili con il tuo sistema e quante schede di espansione puoi usare. Ma c'è un'altra cosa principale che determina: overclocking.

RELATED: What Is Overclocking? La guida per principianti per capire come i geek accelerano i loro PC

Overclocking significa semplicemente spingere la frequenza di clock di un componente più alta di quanto progettato per funzionare. Molti tweak di sistema optano per overclockare la CPU o la GPU per migliorare i giochi o altre prestazioni senza spendere di più. Questo può sembrare un gioco da ragazzi, ma insieme a tale aumento di velocità si ottiene un maggiore consumo di energia e calore, che può causare problemi di stabilità e ridurre la durata delle parti. Significa anche che avrai bisogno di dissipatori e ventole più grandi (o raffreddamento a liquido) per far sì che tutto rimanga freddo.

Ecco la cosa, però: solo alcune CPU sono ideali per l'overclocking (un buon punto di partenza è con i modelli Intel e AMD con K nei loro nomi). Inoltre, solo alcuni chipset potrebbero consentire l'overclocking, e alcuni potrebbero richiedere un firmware speciale per abilitarlo. Quindi, se vuoi overclockare, devi prendere in considerazione il chipset mentre acquisti le schede madri.

I chipset che consentono l'overclocking avranno i controlli necessari (tensione, moltiplicatore, orologio base, ecc.) Nella loro UEFI oBIOS per aumentare la velocità di clock della CPU. Se il chipset non gestisce l'overclock, allora quei controlli non saranno lì (o se lo sono, saranno quasi inutili) e potresti aver speso i tuoi sudati guadagni su una CPU che è fondamentalmente bloccata velocità pubblicizzata.

Quindi, se l'overclocking è una considerazione seria, allora vale la pena di sapere in anticipo quali chipset sono più adatti per questo subito fuori dagli schemi. Se hai bisogno di ulteriori indicazioni, ci sono una miriade di guide per gli acquirenti là fuori, che ti diranno senza mezzi termini quali schede madri Z170 o schede madri X99 (o qualsiasi altro chipset overcloccabile) funzioneranno meglio per te.

Come confrontare Negozio per una scheda madre

Ecco la buona notizia: non è necessario sapere tutto su ogni chipset per scegliere una scheda madre. Certo, potrebbe ricercare tutti i chipset moderni, decidendo tra i chipset di business, mainstream, di performance e di valore di Intel, o apprendendo tutto su A Series e 9 Series di AMD. Oppure, puoi semplicemente lasciare che un sito come Newegg faccia il lavoro più pesante per te.

Diciamo che vuoi costruire una potente macchina da gioco con un processore Intel di ultima generazione. Dovresti visitare un sito come Newegg, usare l'albero di navigazione per restringere la piscina alle schede madri Intel. Dovresti quindi utilizzare la barra laterale per restringere ulteriormente la ricerca in base al fattore di forma (a seconda di quanto grande vuoi il PC), socket della CPU (a seconda della CPU che è possibile utilizzare) e forse anche restringerlo per marca o prezzo, se lo si desidera.

Da lì, fare clic su alcune delle rimanenti schede madri e selezionare la casella "Confronta" sotto quelle che sembrano buone. Una volta scelti alcuni, fai clic sul pulsante "Confronta" e sarai in grado di confrontarli feature-by-feature.

Prendiamo questa scheda Z170 da MSI e questa scheda X99 da MSI, ad esempio. Se li colleghiamo entrambi alla funzione di confronto di Newegg, vediamo un grafico con una tonnellata di funzioni:

Puoi vedere alcune delle differenze dovute al chipset. La scheda Z170 può contenere fino a 64 GB di RAM DDR4, mentre la scheda X99 può contenere fino a 128 GB. La scheda Z170 ha quattro slot PCI Express 3.0 16x, ma il processore massimo che può gestire è un Core i7-6700K, che arriva a 16 corsie per un totale di 36. La scheda X99, d'altra parte, può ospitare a 40 linee PCI Express 3.0 se si dispone di un costoso processore come una CPU Core i7-6850. Per la maggior parte degli utenti, questo non ha importanza, ma se hai un mucchio di schede di espansione, dovrai contare le corsie e assicurarti che la scheda selezionata abbia una larghezza di banda sufficiente.

Ovviamente il sistema X99 è più potente, ma mentre guardi attraverso questi grafici di confronto, dovrai chiederti di quali funzionalità hai effettivamente bisogno. Il chipset Z170 accetta fino a otto dispositivi SATA e questa particolare scheda madre include una vasta gamma di altre caratteristiche che la rendono una prospettiva attraente per un potente PC da gioco. Il chipset X99 è necessario solo se hai bisogno di una CPU seria con quattro o più core, più di 64 GB di RAM, o hai bisogno di molte schede di espansione.

Potresti anche trovare, mentre confronti le schede madri, che puoi comporre ulteriormente le cose. Forse finirai per considerare un sistema Z97 più modesto, che gestirà fino a 32 GB di RAM DDR3, una CPU Core i7-4790K a 16 corsie abbastanza capace e una scheda grafica PCI Express 3.0 funzionante a piena velocità.

I compromessi tra questi chipset sono evidenti: con ogni chipset in ascesa, hai una scelta di migliori CPU, RAM e opzioni grafiche, per non parlare di ciascuna di esse. Ma anche i costi aumentano sensibilmente. Fortunatamente, non è necessario conoscere i dettagli di ogni chipset prima di immergersi: è possibile utilizzare questi grafici di confronto per confrontare funzionalità per caratteristica.

(Si noti che, mentre Newegg è probabilmente il miglior sito da fare i tuoi confronti, ci sono un sacco di altri grandi negozi per acquistare le parti da - inclusi Amazon, Fry's e Micro Center).

L'unica cosa di cui questi grafici di confronto non discuteranno, di solito, è l'abilità di overclocking. Potrebbe menzionare alcune funzioni di overclocking, ma dovresti anche esaminare le recensioni e fare un po 'di ricerca su Google per assicurarti che possa gestire l'overclocking.


Ricorda, quando consideri qualsiasi componente, scheda madre o altro, assicurati di fare la dovuta diligenza. Non basarti solo sulle recensioni degli utenti, prenditi del tempo per le vere recensioni di Google per vedere come si sentono i professionisti su di loro.

Al di là delle necessità assolute (RAM, grafica e CPU), qualsiasi chipset dovrebbe soddisfare tutti i tuoi bisogni essenziali- che si tratti di audio integrato, porte USB, LAN, connettori legacy e così via. Ciò che si ottiene, tuttavia, dipenderà dalla scheda madre stessa e dalle caratteristiche che il produttore ha deciso di includere. Quindi, se vuoi assolutamente qualcosa come Bluetooth o Wi-Fi, e la scheda che stai considerando non lo include, dovrai acquistarlo come componente aggiuntivo (che spesso occuperà uno di questi slot USB o PCI Express ).

La costruzione del sistema è un'arte in sé e per sé, e c'è molto di più rispetto a ciò di cui abbiamo parlato qui oggi. Ma si spera che questo ti fornisca un quadro più chiaro di cosa sia un chipset, perché sia ​​importante, e alcune delle considerazioni da tenere in considerazione quando si sceglie una scheda madre e componenti per un nuovo sistema.

Crediti immagine: Artem Merzlenko / Bigstock, tedesco / Wikimedia, László Szalai / Wikimedia, Intel, mrtlppage / Flickr, V4711 / Wikimedia


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