Welche Vorteile bietet der Northbridge-Chipsatz?

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wannik

Was sind die Vorteile eines Northbridge-Chipsatzes als separate Komponente (von der CPU) in einem Computer-Motherboard? Und wenn es einen solchen Vorteil bietet, warum integrieren neue Prozessoren einige Funktionen in die CPU?

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Beantwortet hier, aber ich konnte sehen, dass dies auch bei SuperUser eine Antwort war. Krunal Desai vor 8 Jahren 0
Vorteile gegenüber was? Keine haben? duskwuff vor 8 Jahren 2
@duskwuff Ich habe die Frage bearbeitet. Hoffe es ist klarer. wannik vor 8 Jahren 0

2 Antworten auf die Frage

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Krunal Desai

Die Integration, von der Sie sprechen, ist der Umzug des Speichercontrollers (historisch auf der Northbridge) auf den CPU-Würfel, und zwar aus Leistungsgründen. AMD war der erste, der mit seinem Athlon 64 einen Controller mit integriertem Speicher realisierte. Dies war ein großer Schritt auf dem Markt (zumindest für die Massenmarkt-x86-Maschinen, wie in einem Kommentar unten erläutert), andere hatten den Speichercontroller integriert vor).

Durch das Auffahren auf dem Chip wird die Latenz von Speicherzugriffen erheblich reduziert und die elektrische Länge für den Zugriff auf den Controller verringert. Intel folgte mit Nehalem und neuer und keiner der beiden Hersteller ist seitdem zurückgekehrt.

Die Northbridge diente auch zur Unterstützung von Funktionen wie PCI- oder AGP-Konnektivität. Mit dem Umstieg auf PCI Express wird der Root-Komplex außerdem auf den CPU-Chip verschoben, um die Leistung zu steigern und die Integration zu steigern (ein weniger großer IC und Support-Schaltungen) auf ein Motherboard setzen == niedrigere Kosten).

Ohne eine Northbridge würden Sie im Wesentlichen so etwas wie einen Mikrocontroller schaffen, bei dem alles auf demselben Würfel zusammengebunden ist. Aufgrund der Komplexität einer x86-CPU ist es nicht praktikabel, feste Funktionen auf demselben Chip wie die CPU zu platzieren (integrierte GPUs haben auch eine Weile benötigt, um auf den Chip zu wechseln), zumal Sie im Gegensatz zu einem Mikrocontroller-Hersteller keine 100 verschiedenen machen können SKUs, um alle möglichen Funktionen abzudecken, die Benutzer wünschen.

Heutzutage gibt es viele SoC (System-on-Chip) -Quest-Varianten von x86-CPUs, bei denen sogar die Southbridge in dasselbe physische Gehäuse integriert wurde, jedoch nicht in denselben Würfel. Die Southbridge kümmert sich jetzt im Allgemeinen um den Rest der üblichen Schnittstellen in einer CPU - Ethernet, LPC, USB, SATA, zusätzliche PCIe-Lanes usw. Darüber hinaus wird der BIOS / EFI-Boot-Speicher im Allgemeinen auch über die Southbridge angeschlossen.

Für Intel-Plattformen ist die Southbridge <-> - CPU-Verbindung ohnehin DMI. Dies ist elektrisch ähnlich wie bei PCI Express, jedoch mit einer anderen Protokollschicht.

Athlon64 war zunächst nur auf dem x86-Mainstream-Markt ([Wikipedia] (https://en.wikipedia.org/wiki/Memory_controller#History) erwähnt DEC Alpha 21066 und HP PA-7300LC. Die Integration kann auch die Systemkosten senken, beschränkt jedoch die Systemvielfalt, indem mehr Aspekte an den Chiphersteller gebunden werden (Systemanbieter, die Händler-CPUs verwenden, haben weniger Möglichkeiten, ihre Produkte zu differenzieren). Ein separater Speichercontroller kann auch an zwei Prozessorsockel angeschlossen werden, um UMA in kleinem Maßstab bereitzustellen. Eine gemeinsam genutzte E / A- und Speicherschnittstelle enthält die üblichen Kompromisse zwischen Shared und Partition. Paul A. Clayton vor 8 Jahren 0
Vielen Dank für die Notiz - aktualisiert, um zu erwähnen, dass Athlon 64 nur der erste auf dem Mainstream-Markt war. Ich hatte noch nie die Gelegenheit, die Alphas zu benutzen :) Krunal Desai vor 8 Jahren 0
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Dave Tweed

Der Vorteil einer "Northbridge" in Ihrem System besteht darin, dass die CPU mit dem Rest des Systems kommunizieren kann. Ohne es würde überhaupt nichts passieren. Die CPU kommuniziert mit der Northbridge über den Hochgeschwindigkeits-FSB (Frontside -Bus ), und alles andere (Speicher, Netzwerk, Video, PCIe usw.) ist über speziellere Busse mit der Northbridge verbunden.

Systeme sind auf diese Weise aufgeteilt, weil nicht genügend Fläche vorhanden ist, um alle erforderlichen Transistoren auf einen einzigen Chip zu setzen. Die Renditen wären zu niedrig und die Preise damit zu hoch. Anders ausgedrückt: Um die gewünschte Leistung zu erzielen, wird der gesamte verfügbare Bereich des CPU-Chips für Prozessorkerne und Hochgeschwindigkeits-Cache-Speicher reserviert.

Historisch ja. Heute ist die Northbridge vollständig in die CPU integriert. Sogar die Southbridge wird in viele Chips hineingezogen, weshalb sie jetzt SOCs genannt werden. horta vor 8 Jahren 1