Mostek południowy (obliczenia) — Southbridge (computing)
Southbridge jest jednym z dwóch układów w logice rdzenia chipsetu na komputer osobisty (PC) płyty głównej , drugi to mostek północny . Mostek południowy zazwyczaj implementuje wolniejsze możliwości płyty głównej w architekturze chipsetu mostka północnego/południowego. W systemach z chipsetami Intel mostek południowy nosi nazwę I/O Controller Hub (ICH), podczas gdy AMD nazwał swój mostek południowy Fusion Controller Hub (FCH) od czasu wprowadzenia jednostki Fusion AMD Accelerated Processing Unit (APU), przenosząc jednocześnie funkcje Mostek północny na CPU matrycy , a tym samym co podobny w działaniu do sterownika piasty platformy.
Mostek południowy można zwykle odróżnić od mostka północnego, ponieważ nie jest bezpośrednio połączony z procesorem . Zamiast tego mostek północny łączy mostek południowy z procesorem. Dzięki wykorzystaniu obwodów scalonych kontrolera, mostek północny może bezpośrednio łączyć sygnały z jednostek we/wy z procesorem w celu kontroli danych i dostępu.
Aktualny stan
Ze względu na nacisk na procesory system-on-chip (SoC), nowoczesne urządzenia coraz częściej mają mostek północny zintegrowany z samą matrycą procesora ; przykładami są Intel „s Sandy Bridge i AMD ” s Fusion procesory, zarówno wydany w 2011 roku stał się zbędny Southbridge i został zastąpiony przez Platform Controller Hub (PCH) Architektura wprowadzonego z Intel 5 Series chipset AMD w 2008 roku, podczas gdy zrobił to samo wraz z wydaniem swoich pierwszych APU w 2011 roku, nazywając PCH koncentrator kontrolera Fusion (FCH), który był używany tylko w APU AMD do 2017 roku, kiedy zaczął być używany w architekturze Zen AMD, porzucając nazwę FCH. Na platformach Intela wszystkie funkcje mostka południowego i pozostałe funkcje we/wy są zarządzane przez PCH, który jest bezpośrednio podłączony do procesora za pośrednictwem interfejsu Direct Media Interface (DMI). Procesor Intel o niskim poborze mocy (Haswell-U i nowsze) i procesor o bardzo niskim poborze mocy (Haswell-Y i nowsze) również zintegrowały wbudowany PCH. W oparciu o konstrukcję Chiplet , procesor AMD Ryzen zintegrował również niektóre funkcje mostka południowego, takie jak niektóre interfejsy USB i niektóre interfejsy SATA / NVMe .
Przegląd
Chipset mostka południowego obsługiwał wiele funkcji we/wy komputera, takich jak USB, dźwięk, system BIOS, magistrala ISA lub magistrala LPC, magistrala PCI/PCIe o niskiej prędkości, kontroler przerwań IOAPIC, pamięć masowa SATA, Pamięć PATA i pamięć NVMe. Możliwe są różne kombinacje układów mostka południowego i mostka północnego, ale te dwa rodzaje układów muszą być zaprojektowane do współpracy; nie ma ogólnobranżowego standardu interoperacyjności między różnymi projektami chipsetów logicznych rdzenia. W latach 90. i na początku XXI wieku interfejsem między mostkiem północnym a południowym była magistrala PCI. Obecnie używane są główne interfejsy pomostowe DMI ( Intel ) i UMI ( AMD ).
Etymologia
Nazwa pochodzi od reprezentacji architektury na sposób mapy i została po raz pierwszy opisana jako taka wraz z wprowadzeniem architektury magistrali lokalnej PCI w 1991 roku. W firmie Intel autorzy specyfikacji PCI postrzegali magistralę lokalną PCI jako znajdującą się na w samym centrum architektury platformy PC (tj. na równiku ).
Northbridge rozciąga się na północ od szkieletu magistrali PCI w celu wsparcia procesora, pamięci / pamięci podręcznej i innych możliwościach wydajności krytycznych. Podobnie mostek południowy rozciąga się na południe od szkieletu magistrali PCI i mostów do mniej krytycznych dla wydajności funkcji we/wy, takich jak interfejs dysku, dźwięk itp.
Procesor znajduje się na górze mapy na północ. Procesor jest podłączony do chipsetu przez szybki most (mostek północny) znajdujący się na północ od innych urządzeń systemowych, jak narysowano. Mostek północny jest połączony z resztą chipsetu przez powolny mostek (mostek południowy) znajdujący się na południe od innych urządzeń systemowych, jak narysowano.
Chociaż obecna architektura platformy PC zastąpiła szkielet magistrali PCI szybszymi szkieletami I/O, konwencja nazewnictwa mostów pozostaje.
Funkcjonalność
Funkcjonalność współczesnego mostu południowego obejmuje:
- Magistrala PCI . Mostek południowy może również zawierać obsługę PCI-X .
- Interfejsy PCI Express (PCIe) o niskiej szybkości, zwykle dla Ethernet i NVMe.
- Magistrala ISA lub most LPC . Gniazda ISA nie są już dostępne na nowszych płytach głównych. Mostek LPC zapewnia ścieżkę danych i sterowania do super I/O (zwykłe złącze dla klawiatury i myszy PS/2 , portu równoległego, portu szeregowego, portu podczerwieni i kontrolera stacji dyskietek).
- Magistrala SPI . Magistrala SPI to prosta magistrala szeregowa używana głównie do dostępu do pamięci flash oprogramowania układowego (np. BIOS / UEFI ) .
- Kontroler SMBus .
- Kontroler DMA . Kontroler 8237 DMA pozwala urządzeniom ISA lub LPC na bezpośredni dostęp do pamięci głównej bez pomocy procesora.
- PIC i I/O APIC .
- Interfejsy pamięci masowej , takie jak SATA , M.2 i historyczny PATA . Zwykle pozwala to na podłączenie dysków twardych lub SSD .
- Zegar czasu rzeczywistego .
- Programowalny timer interwałowy .
- Zegar zdarzeń o wysokiej precyzji .
- Kontroler ACPI lub kontroler APM .
- Nieulotna pamięć BIOS . Systemowa pamięć CMOS (pamięć konfiguracji BIOS), wspomagana dodatkowym zasilaniem bateryjnym, tworzy ograniczony nieulotny obszar przechowywania danych konfiguracyjnych BIOS.
- Interfejs dźwiękowy Intel HD Audio lub AC'97 .
- Interfejsy USB .
Opcjonalnie mostek południowy obejmuje również obsługę (wbudowany dyskretny układ scalony lub zintegrowany z mostkiem południowym) Ethernet , Wi-Fi , RAID , Thunderbolt , oraz zarządzanie poza pasmem .
Zobacz też
Bibliografia
Linki zewnętrzne
- „Płyty główne i chipsety Core-Logic: The Deep Stuff > Co robią mostek północny i południowy” . Poinformuj IT . Źródło 18 listopada 2010 .