какие есть чипсеты на материнской плате
Что Такое ЧИПСЕТ Материнской Платы и Какой Лучше Выбрать?
Чипсет материнской платы — это блоки микросхем (дословно чип сет, то есть набор чипов), отвечающих за работу всех остальных компьютерных комплектующих. От него также зависит производительность и скорость работы ПК.
Как вы понимаете, при выборе материнской платы помимо сокета следует пристальное внимание уделить размещенному на ней чипсету, особенно если речь идет о современных мощных домашних или игровых компьютерах.
Определить их визуально на системной плате легко — это крупные черные микросхемы, которые иногда бывают прикрыты радиаторами охлаждения.
Архитектура материнской платы с двумя мостами
В уже устаревшей схеме построения материнской платы микросхемы чипсета делились на два блока — северный и южный мост по их расположению на схеме.
Функции северного моста — обеспечение работы процессора с оперативной памятью (контроллер RAM) и видеокартой (контроллер PCI-E x16). Южный же отвечает за связь процессора с другими устройствами компьютера — хард-дисками, оптическими приводами, картами расширения и т.д. через контроллеры SATA, IDE, PCI-E x1, PCI, USB, звук.
Основной характеристикой производительности чипсета в этой архитектуре является шина данных (System Bus), предназначенная для обмена информацией между различными составляющими компьютер частями. Все компоненты работают с чипсетом через шины, причем каждый со своей скоростью. Это наглядно видно на схеме чипсетов.
Производительность же всего ПК зависит именно от скорости той шины, которая связывает его с самим чипсетом. В терминологии чипсетов Интел эта шина обозначается как FSB (Front Side Bus).
В описании материнской платы она именуется «частотой шины» или «пропускной способностью» шины.
Разберем подробнее эти характеристики шины данных. Она определяется двумя показателями — частотой и шириной.
При умножении двух этих величин мы получаем третью, которая как раз и указывается на схемах — пропускная способность, которая измеряется в гигабайтах в секунду (Гб/с, Gb/s). Из нашего примера производим умножение 3 ГГц на 2 Байта и получаем 6 Гб/с.
На картинке ниже пропускная способность шины равна 8.5 гигабайт в секунду.
Связь же северного моста с оперативной памятью происходит с помощью встроенного в него двухканального контроллера через шину RAM Bus, имеющую 128 контактов (х128). При работе с памятью в одноканальном режиме задействуются только 64 дорожки, поэтому для максимальной производительности рекомендуется использовать 2 модуля памяти, подсоединенных на разные каналы.
Архитектура без северного моста
В процессорах последнего поколения северный мост уже встроен в микросхему самого процессора, что значительно повышает его производительность. Поэтому на новых системных платах он вообще отсутствует — остается только южный мост.
На примере ниже в чипсете отсутствует северный мост, так как его функцию на себя берет процессор со встроенным видео-ядром, однако от него также мы видим обозначение скорости шины данных.
В работе современных процессоров используется шина QPI (QuickPath Interconnect), а также графический контроллер PCI-e x16, который раньше был в северном мосту, а теперь встроен в процессор. В результате того, что они стали встроенными, характеристики основной шины данных не так важны, как это было в архитектуре предыдущего поколения с двумя мостами.
В современных чипсетах на новых платах присутствует другой параметр работы шины — трансферы в секунду, который указывает на количество операций по передаче данных в секунду. Например, 3200 МТ/с (мегатрансферы в сек) или 3.2 ГТ/с (гигатрансферы).
Эта же характеристика указывается и в описаниях процессоров. Причем, если у чипсета скорость работы шины 3.2 ГТ/с, а у процессора, например, 2 ГТ/с, то данная связка будет работать по меньшему значению.
Производители чипсетов
Основными игроками на рынке производителей чипсетов являются уже знакомые нам по процессорам фирмы Intel и AMD, а также NVidea, которая больше известна пользователям по своим видеокартам, и Asus.
Поскольку основными производителями являются на сегодняшний день первые два, давайте взглянем на современные и уже устаревшие модели.
Чипсеты Intel
Современные — серии 8x, 7x и 6x.
Устаревшие — 5х, 4х и 3х, а также NVidea.
Маркировка чипсета буквой перед цифрой означает мощность чипсета внутри одной линейки.
В последнее время для нового чипсета LGA 1155 были введены еще несколько новых серий:
Из схемы чипсета можно легко понять, какие встроенные и внешние функции он поддерживает. Для примера посмотрим на схему современного производительного чипсета Intel Z77.
Первое, что обращает на себя внимание — отсутствие северного моста. Как мы видим, данный чипсет работает с процессорами со встроенных графическим ядром (Processor Graphics) серии Intel Core. Для домашнего компьютера встроенного ядра будет достаточно для работы с документами и просмотра видео. Однако, если требуется большая производительносмть, например при установке современных игр, то чипсет поддерживает установку нескольких видеокарт в слот PCI Express 3. Причем, при установке 1 видеокарты она будет задействовать 16 линий, двух — каждая по 8 линий, либо одна 8, другая 4, а оставшиеся 4 линии будут задействованы для работы с устройствами по технологии Thunderbolt.
Также чипсет готов к дальнейшей модернизации и разгону системы (Intel Extreme Tuning Support).
Для сравнения, посмотрим на другой чипсет — Intel P67, который изображен ниже. Основное отличие его от Z77 — в том, что он не поддерживает работу со встроенным видеоядром процессора.
Это означает, что материнская плата, оснащенная P67, не сможет работать со встроенным графическим ядром процессора и к ней обязательно придется покупать дискретную (отдельную) видеокарту.
Чипсеты AMD
Современные — серии Аxх (для процессоров со встроенным видеоядром), 9хх и 8хx.
Устаревшие — 7хх, nForce и GeForce, за исключением некоторых моделей.
Самые слабые по производительности те модели, в названии которых только цифры.
Шина, которая связывает процессор и чипсет у AMD называется Hyper Transport (HT). В современных чипсетах, работающих с сокетами AM2+, AM3, AM3+ она версии 3.0, в AM2 — 2.0.
Посмотрим пример описания материнской платы на сайте и определим, какой чипсет на ней размещен.
На данном рисунке мы имеем модель MSI Z77A-G43 — уже из самого названия понятно, что она оснащена чипсетом Intel Z77, что также подтверждается в подробном описании.
А здесь — плата ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 с производительным чипсетом от AMD 990FX, что также видно как из названия, так и при подробном описании.
Какой лучший чипсет системной платы?
Давайте подведем итог — какой же чипсет лучше выбрать для своего компьютера?
Все зависит от того, для каких целей вы собираете свой ПК. Если это офисный комп или домашний, на котором вы не планируете устанавливать игры, то целесообразно выбрать чипсет, который работает с процессорами со встроенным графическим ядром. Приобретя такую плату и, соответственно, процессор со встроенным видео, вы получите комплект, который вполне подойдет для работы с документами и даже просмотра видео в хорошем качестве.
Если требуется более углубленная работа с графикой, например для средних видео-игр или графических приложений, то вы будете использовать отдельную видеокарту, а значит нет смысла переплачивать за графический чипсет, поддерживающий работу со встроенным видео процессор — лучше, если он будет по максимуму обеспечивать работу видеокарты.
Для самых мощных игровых компьютеров и в меньшей степени для тех, которые будут работать с требовательными к графике профессиональными программами выбирайте самые производительные модели, в полной степени поддерживающие работу с несколькими видеокартами.
Надеюсь, данная статья открыла немного для вас завесу над тайной чипсетов материнской платы и теперь вы сможете более правильно подобрать эти комплектующие для своего компьютера! Ну а для закрепления знаний посмотрите видеоурок, размещенный в начале статьи.
Какую материнскую плату выбрать для компьютера – типы и характеристики
Это был бы прекрасный мир, если бы все компоненты компьютера были бы совместимы друг с другом. К сожалению, всё намного сложнее, и во время подбора отдельных компонентов следует обращать внимание на совместимость. Такая же ситуация в случае материнских плат, которые отличаются не только размером, наличием разъёмов, но также гнездом для процессора и чипсетом.
Типы материнских плат
Форматы материнских плат
Различают несколько видов материнских плат, а правильный выбор имеет значение, потому что не каждая материнская плата будет соответствовать вашему корпусу.
Основными форматами материнских плат, используемых в ПК, являются:
При этом следует иметь в виду, что это максимальные размеры, а не фиксированное значение.
Материнская плата и процессор
Выбирая материнскую плату, вы должны помнить о том, что не каждый процессор будет ей соответствовать. Это из-за разъёма для процессора (иначе socket). Socket – это место на MOBO (motherboard – материнская плата), в которое устанавливается процессор.
Ниже перечислены самые популярные слоты и процессоры, которые в них устанавливают:
Это, конечно, не все сокеты – мы представили только самые популярные на текущий момент.
Чипсеты материнских плат
Кроме слота для процессора, очень важен выбор подходящего чипсета материнской платы – хотя в настоящее время это имеет значение, в осном, в случае процессоров Intel. В случае конструкций с чипсетами Intel мы встретим такие, в которых возможен разгон процессора, и такие, на которых разгон невозможен.
Чипсет Intel
В случае материнских плат для процессоров Intel различают несколько типов чипсетов:
Последние чипсеты X – это:
Наиболее популярные чипсеты Z:
Наиболее популярные чипсеты:
Также доступны чипсеты C, однако, они предназначены для рабочих станций, серверов и процессоров Intel Xeon, поэтому мы опустим их.
Чипсет AMD
В свою очередь, если речь идет о материнских платах для процессоров AMD, то существуют чипсеты типа:
Стоит отметить, что все процессоры, совместимые с сокетом AM4, полностью поддерживаются всеми чипсетами, работающими с этим сокетом. В случае более старых чипсетов может потребоваться обновление BIOS.
Выбор материнской платы – на что обратить внимание
Вы уже знаете, что абсолютно критическим элементом, который необходимо учитывать, выбирая материнскую плату, является её socket и чипсет. На что ещё стоит обратить внимание?
Внутренние порты материнской платы
Первое, на что следует обратить внимание – внутренние порты. На всех материнских платах вы найдёте разъемы PCIe, слоты оперативной памяти и порты SATA. Необходимо, однако, обратить внимание на то, сколько их и какого они типа. Рассмотрим самые популярные и наиболее важные из них.
Начнем со слотов оперативной памяти. Как правило, они встречаются в количестве двух, четырех или восьми штук. Важно обратить внимание на тип поддерживаемой памяти – в настоящее время новейшим и самым популярным типом являются планки DDR4. В зависимости от чипсета материнской платы, максимальная частота синхронизации может меняться (чем выше набор микросхем, тем выше частота).
Порты PCIe используются для подключения видеокарт, звуковых или любых других карт расширения. Выделяется несколько типов этого разъема: x16, x8, x4, x1. Они отличаются пропускной способностью данных. PCIe x16 – это самый эффективный и достигает пропускной способности порядка 32 ГБ/сек. В настоящее время большинство материнских плат оснащается новейшим разъёмом версии 3.0.
К разъему SATA можно подключить HDD, SSHD и SSD. В настоящее время самый быстрый стандарт SATA-III, которая достигает пропускной способности порядка 6 Гбит/сек.
Разъем M.2 – это новый стандарт, который используется для подключения жестких дисков SSD. Обратите внимание, с какой шиной работает этот порт. Это может быть как SATA III, так и PCIe – второе гарантирует более высокую производительность. Дополнительного ускорения придаст поддержка протокола NVMe. Также доступны различные размеры таких дисков, однако, большинство материнских плат к этому готовы.
Ещё одна вещь, на которую стоит обратить внимание, – порты на передней панели. Кроме, конечно, разъемов для включения и перезагрузки компьютера, на панели можно найти порты USB и аудио. Стоит убедиться, что материнская плата имеет достаточное количество хотя бы разъемов USB 3.0.
Разъемы для вентиляторов на материнской плате пригодятся особенно тогда, когда у вас нет контроллера оборотов вентиляторов. Один из них всегда предназначен для охлаждения процессора (обычно подписан CPU_FAN). Вы также можете встретиться с коннектором водяного насоса – пригодится при использовании водяного охлаждения.
Другие разъемы, которые вы можете найти на MOBO, например, разъём для ленты LED или порт U.2.
Панель I/O
То есть панель входов/выходов, которая находится на задней части корпуса. Как правило, к ней подключаются периферийные устройства, такие как мышь, клавиатура, монитор или принтер. Какие порты там пригодятся?
Начнем с PS/2, который потихоньку уходит уже в прошлое. Это порт, к которому подключаются мышь и клавиатура, однако, в настоящее время такие аксессуары используют разъём USB. Тем не менее, если ваши аксессуары имеют круглые вилки, стоит помнить о том, чтобы плата имела такой разъём.
Вот USB много не бывает! Кроме упомянутой клавиатуры и мыши, его часто используют для подключения принтера, внешнего диска, флешки или, например, геймпада. В случае, если вы хотите использовать этот порт для передачи файлов, хорошо, чтобы он был в самом высоком стандарте – USB 3.2, 3.1 или 3.0. Сегодня доступны также материнские платы с входами USB типа C.
Каждая материнская плата имеет также видео выход. Это особенно важно, если вы используете интегрированную в процессор графическую подсистему. Поэтому обратите внимание на то, какой вход используется на вашем мониторе – это может быть один из старых разъемов VGA или DVI или более поздняя версия – HDMI или DisplayPort.
Далее идут разъём RJ-45, порт ethernet, который служит для подключения кабеля от интернета. Этот разъем расположен на каждой материнской плате.
Также на материнской плате должны быть аудио разъемы. Они используются для подключения наушников, динамиков и микрофонов. В зависимости от звуковой системы, может быть доступно различное количество выходов (3 или 6).
Встроенная звуковая карта
В настоящее время каждая материнская плата имеет свой собственный звуковой чип. Если вы не аудиофил, но Вам важно качество звука – обратите внимание, какой чип внедрил производитель материнской платы. Если звук имеет для Вас первостепенное значение – купите внешнюю звуковую карту.
В настоящее время, безусловно, наибольшей популярностью пользуются чипы Realtek. Доступно несколько моделей, а ниже мы упорядочили их от лучших:
Перед выбором следует проверить, защищен ли звуковой чип от помех. Такое решение повышает стоимость производства, поэтому встречается в более дорогих моделях системных плат, однако, это позволяет снизить уровень искажений и шума сигнала. Производители часто подчеркивают это, выделяя аудио систему светодиодной подсветкой.
Дополнительные модули материнской платы
В материнские платы могут быть установлены дополнительные модули, такие как Wi-Fi или bluetooth. Если вы планируете воспользоваться услугами такого решения, вместо того, чтобы докупать дополнительные аксессуары, ищите модели, оборудованные соответствующими модулями.
Технологии производителей
Нередко материнские платы, кроме основных компонентов и функций, предлагают что-то дополнительно. Производители используют различные названия, как правило, для одних и тех же функций.
Это, конечно, только некоторые из них. Список технологий, используемых производителями материнских плат, очень длинный.
Материнская плата и разгон процессора
Если вы планируете разгон процессора, то кроме выбора подходящего чипсета, обратите внимание также на несколько других аспектов, таких как зона питания или DualBIOS.
Зона питания процессора
При разгоне процессора очень важным является его питание. Чем лучше и крепче эта зона, тем стабильнее будет работать процессор. В этом случае нужно обратить внимание на количество и качество дросселей и конденсаторов на материнской плате, а также на MOSFET. Но самый простой способ – просто поискать в интернете отзывы и мнения о данной плате.
Если вы планируете экстремальный разгон, вы также можете выбрать плату с дополнительным охлаждением зоны питания. И речь идёт не о радиаторе, который Вы найдёте на подавляющем большинстве материнских плат, а о вентиляторе. Такое решение применено, например, в Gigabyte Z370 AORUS Gaming 7-OP.
BIOS и DualBIOS
Начнем с того, что такое BIOS. Это Basic Input/Output system, или базовая Система ввода/вывода. Она контролирует передачу данных между компонентами. Сразу после запуска компьютера она также проводит ряд тестов компонентов, а о возможных ошибках сообщает пользователю с помощью звуковых сигналов, на экране компьютера или дисплее кодов POST. Именно с помощью BIOS реализуется процедура разгона процессора или оперативной памяти.
Что же такое DualBIOS? Это ничто иное, как две таких системы. Это полезно, когда основной BIOS даёт сбой. Тогда вы можете легко восстановить его с помощью другой системы.
Особенности выбора чипсета материнской платы
Среднестатистический пользователь ПК редко задумывается о том, из чего состоит и как работает компьютер. Но имеется немало и тех, кто неплохо разбирается в устройстве его основных компонент – материнской платы, процессора, графической видеокарты, памяти, дисковой подсистемы.
Обычно апгрейд или сборка нового ПК предполагает выбор центрального процессора, обладающего необходимой производительностью, под который подбирается соответствующая материнка. Другими словами, не имеет смысла приобретать бюджетную МП под топовый ЦП, и наоборот.
Но если с CPU всё более-менее понятно, то с материнской платой неоднозначностей больше, ведь она должна поддерживать работу и других компонент компьютера. Отвечает за возможности материнки специальный набор микросхем, именуемый чипсетом. Вот о нём мы сегодня и поговорим.
Зачем материнской плате нужен чипсет
Современный компьютер – сложное устройство, состоящее из множества компонент и периферийных устройств. Если первые настольные ПК имели практически неизменяемую архитектуру, то сегодня такой подход неприемлем. А значит, обеспечить совместимость различных комплектующих (ЦП, видеокарта, жёсткий диск, оперативка) становится самостоятельной и не менее сложной задачей, которая возлагается на специальный набор микросхем (именно так и переводится слово чипсет).
Классическая архитектура МП предполагает наличие двух таких микросхем, северного и южного моста. Свои названия они получили из-за особенностей расположения на материнской плате, вверху и внизу. Со словом «мост» тоже всё понятно – чипсеты связывают между собой процессор, графический адаптер, дисковую подсистему и так далее.
В частности, северный мост отвечает за:
В функции южного моста входят:
Последние поколения МП от Intel в этом плане несколько отличаются от классической архитектуры: функции северного моста здесь делегированы непосредственно центральному процессору, что позволило увеличить скорость обработки данных, тем самым повысив быстродействие ПК.
Другие преимущества интегрированного моста:
В настоящее время топовые производители чипсетов – те же компании, которые специализируются на разработке центральных процессоров, то есть извечные конкуренты Intel и AMD. Ранее чипсеты проектировали и в Nvidia, но на сегодня они сосредоточили основные усилия на производстве графических адаптеров. Доля других разработчиков чипсетов остаётся незначительной.
Особенности выбора чипсета
Итак, какой чипсет выбрать, если вы решили сделать апгрейд и уже остановили свой выбор на конкретном процессоре?
Прежде всего, определяемся с платформой, в подавляющем большинстве случаев это будет Intel или AMD. Поскольку МП и центральный процессор взаимосвязаны друг с другом, выбираем материнку под CPU. В наши задачи не входит определение, какой из двух производителей лучше – оба имеют целый ряд конкурентных моделей, примерно совпадающих по своим характеристикам.
Поскольку ЦП мы уже выбрали, круг претендентов уменьшается примерно вдвое. Но и выбор из оставшихся моделей не так прост, поскольку нужно принимать во внимание множество других характеристик материнской платы. Отметим, что с ростом производительности стоимость материнки растёт едва ли не в геометрической прогрессии, поэтому слепая гонка за скоростью далеко не всегда целесообразна. Если вы хотите собрать офисный компьютер, от которого не требуется сверхвысокой производительности, трата денег будет попросту бессмысленной – в повседневной работе вы будете задействовать только малую часть ресурсов ПК. Так что ещё на этапе выбора процессора определитесь, с какими задачами вам придётся сталкиваться, и исходить именно из этого.
Второй момент – совместимость процессора и материнской платы: выбрав бюджетное CPU, не имеет особого смысла покупать дорогую материнку, собранную на топовом чипсете серии Z. Другими словами, определять, на каком чипсете выбирать МП, необходимо исходя из характеристик процессора.
Общие рекомендации, как выбрать оптимальный чипсет для материнской платы, выглядят следующим образом:
Лучшие чипсеты для МП от Intel/AMD
Рекомендации по выбору чипсета, основанные на разбиении на классы по производительности, являются условностью, однако и сами производители придерживаются похожей классификации.
Чипсеты Intel
Эта компания использует буквенную и цифровую комбинации применительно к своим чипсетам. Так, буквой Z обозначаются геймерские наборы, обладающие возможностью разгона, буквой Н обозначаются многофункциональные чипсеты среднего ценового уровня, буквой В – наборы для домашнего/офисного ПК, буквой Q – чипсеты для бизнес-ориентированных компьютеров. Кроме того, существует градация по функционалу (серии 1ХХ/2ХХ/3ХХ).
Начнём рейтинг с топовой трёхсотой серии:
А теперь – рейтинг чипсетов сотой/двухсотой серий:
Рейтинг чипсетов АМД
Этот производитель предлагает два варианта наборов: конфигурацию с двумя традиционными комплектами мостов – южным и северным, и чипсеты, совмещающие в себе функции обеих мостов.
Более современные совмещённые конфигурации ориентированы на сокеты типа АМ4/TR4, сокеты предыдущих поколений совместимы со стандартными двойными чипсетами.
Для флагманских процессоров TR4 (Ryzen Theadripper) предназначен чипсет Х399, в котором большинство основных функций отсутствует по причине переезда в CPU, осталось только управление периферией. Благодаря такому решению удалось повысить производительность и улучшить охлаждение процессора. Чипсет поддерживает оверклокинг, поддерживает четырёхканальную ОП, подключение устройств по шине NVMe.
Чипсеты, ориентированные на ЦП АМ4, также разработаны в едином корпусе:
А теперь рассмотрим, какой чипсет лучше для процессоров АМ3+:
Чипсеты для процессоров FM2+ (Athlon, гибридная А-серия):
Итоги
Выбирая новый процессор от Интел или АМД, следует принимать во внимание, что CPU серии Coffee Lake могут работать только в связке с 300-ми наборами (второе обязательное условие – наличие сокета LGA1151v2). Для процессоров Ryzen, включая последнее поколение, требуется сект TR4 или АМ4.
Обращайте внимание на оверклокерские возможности, если вы адепт разгона, в противном случае переплачивать за неиспользуемые функции не стоит.
Независимо от того, каков ваш опыт в деле построения оптимальных систем, делитесь ним с другими нашими читателями – многие нюансы невозможно описать в рамках небольшой обзорной статьи.