martes, 1 de diciembre de 2015

Evolución del Chipset

Historia del Chipset



El principal impulsor de los chipset en los últimos años ha sido Intel, que además de dominar en los microprocesadores tiene una importante posición en este mercado.

Desde los comienzos de la historia la fabricación de los primeros microprocesadores, se pensó en un conjunto de integrados de soporte, de hecho el primer microprocesador de la historia, el Intel 4004 formaba parte de un conjunto de integrados numerados 4001, 4002 y 4003 que tenían todos una apariencia física similar y que formaban la base de un sistema de cómputo cualquiera.

En el año 1994 Intel presentó el 82434NX (Neptune) y el 82434LX (Mercury), ambos con problemas para trabajar con el bus PCI. 

En 1995 apareció el conocido chipset FX (Tritón), diseñado específicamente para funcionar con la familia Pentium. El primer chipset serio que comercializó Intel fue el 430FX, al que siguieron otros como el HX, VX o TX, todos ellos para micros Pentium de Socket 7. Con la aparición del Pentium II se empleó el modelo 440FX (Natoma) usado en los Pentium Pro, pero no optimizado para Pentium II al carecer de soporte para SDRAM, Ultra DMA y AGP y tras éste salió el 440LX, que ofrece un buen funcionamiento y gran estabilidad. 

Con la aparición de micros a 350 y 400 MHz y el bus de 100MHz sale al mercado en 1998 el 440BX, que ofrece soporte para el citado bus de 100 MHz, un mayor ancho de banda para el bus PCI y AGP usando la tecnología Quad Port, soporte para el nuevo bus IEEE 1394 y Pentium II Mobile Processor destinado a equipos portátiles. Paralelamente al 440BX aparece el 440EX, diseñado para ser usado con el procesador Celeron, este chipset es una versión reducida del LX, pues sólo soporta 256 Mb de memoria y un máximo de 3 slots PCI, todo ello orientado a reducir drásticamente los costes y permitir la venta de equipos muy baratos.

Más tarde llegó el ZX, versión reducida del BX y destinado a placas de bajo coste y de características recortadas. La gran novedad fue el 810 y las sucesivas revisiones, con una arquitectura de bus que mejora las prestaciones generales de la placa, incluyen soporte para discos UDMA-66 e integran vídeo y sonido dentro del propio chipset y parece haber resultado un fracaso. Más tarde salió el 820, pero al no ofrecer brillantes prestaciones e integrar la memoria RDRAM en módulos RIMM han llevado al destierro a este chipset. Por ello VIA, empresa veterana en la fabricación de placas base, con sus modelos Apollo Pro 133 y Apollo Pro 133A ha conseguido una gran parte de mercado que antes tenía Intel. En la actualidad está triunfando con su reciente KX133, chipset para Athlon que ofrece unas extraordinarias prestaciones.

                                 Funcionamiento del Chipset
   

El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador, gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el bus principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM.

En el caso de los computadores PC, es un esquema de arquitectura abierta que establece modularidad: el Chipset debe tener interfaces estándar para los demás dispositivos. Esto permite escoger entre varios dispositivos estándar, por ejemplo en el caso de los buses de expansión, algunas tarjetas madre pueden tener bus PCI-Express y soportar diversos tipos de tarjetas de distintos anchos de bus (1x, 8x, 16x).

En el caso de equipos portátiles o de marca, el chipset puede ser diseñado a la medida y aunque no soporte gran variedad de tecnologías, presentará alguna interfaz de dispositivo.

                                        Importancia del Chipset

El procesador es el cerebro de una computadora, el chipset es su sistema nervioso. La elección de los componentes en una computadora es importante y no se debe pasar, elegir una tarjeta madre con un chipset que cumpla con las características para el óptimo funcionamiento.
El chipset usualmente consiste en un par de chips en la tarjeta madre que se encargan de enlazar funciones vitales dentro de toda computadora y administrar sus características.

Como veremos, el chipset es importante en algunos aspectos y tal es el caso cuando se ensambla un video servidor con tarjeta de captura de video (para uso de camaras) Geovision, dicha marca prestigiada no es compatible con el chipset VIA.

   
¿Para que sirve el Chipset?

  • Interviene en la forma en que el microprocesador interactúa con la memoria RAM, los puertos de comunicación y las ranuras de expansión.
  • Realiza las transferencias de datos entre los buses (canales de comunicación internos), microprocesador, la memoria RAM y memoria caché.
  • En el caso de tarjetas principales que cuentan con tarjetas de expansión integradas (tarjeta de audio, video y red), incluyen las controladoras de estas, por ello es posible encontrar más económicas este tipo de placas.
  • Gestiona los periféricos externos a través de los puertos.
  • Este circuito integrado tiene una alta complejidad y es el que determina el bus frontal del sistema (Ejemplo: tarjeta principal - Motherboard 333 MHz).
                                   Características del Chipset
  • Que obtengamos o no el máximo rendimiento del microprocesador.
  • Posibilidades de actualizar el ordenador.
  • Poder utilizar ciertas tecnologías más avanzadas de memorias y periféricos.
  • Chipset y placa base forman un conjunto indisoluble y muy importante. 
  • Se debe tener en cuenta que un buen chipset por sí mismo no implica que la placa base en conjunto sea de calidad. 
  • La placa base hemos de comprarla mirando y pensando en el futuro, máxime si vamos a realizar posteriormente ampliaciones.
          Ubicación del Chipset en la Placa Madre:

El Northbridge se encontrará más cercanamente al Socket del microprocesador, mientras que el Southbridge se localiza cercano a las ranuras de expansión.

                           
                                        Tipos de Chipset

Se dividen en 2 tipos, ellos son:


1.- EL PUENTE NORTE O NORTHBRIDGE: 

Es el circuito integrado más importante del conjunto de chips (Chipset) que constituye el corazón de la placa madre. Recibe el nombre por situarse en la parte superior de las placas madres con formato ATX. También es conocido como MCH (concentrador controlador de memoria) en sistemas Intel y GMCH si incluye el controlador del sistema gráfico.

Su función principal es la de controlar el funcionamiento del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP o PCI-Express.
Se encarga de comunicar al procesador con la memoria Ram, también establece comunicación con las estrategias gráficas. Los Northbridges tienen un bus de datos de 64 bit en la arquitectura X86 y funcionan en frecuencias que van desde los 66 MHz de las primeras placas que lo integraban en 1998 hasta 1 GHz de los modelos actuales de SiS para procesadores AMD64.

Se encarga de gestionar:

  • La memoria.
  • Comunicación con el procesador.
  • Los puertos gráficos (AGP, PCI Express).
  • Comunicación con los demás componentes del equipo a través del Southbridge.
Fabricantes:

La tecnología de fabricación de un Northbridge es muy avanzada, y su complejidad, comparable a la de un microprocesador moderno.

Por ejemplo:

En un Chipset, el Northbridge debe encargarse de sostener el bus frontal de alta velocidad que lo conecta con el procesador. Si pensamos en el bus de 400 MHZ utilizado por ejemplo en el último Athlon XP, y el de 800 MHZ del Intel Prescott, nos damos cuenta de que es una tarea bastante exigente. Además en algunas placas tienen un adaptador de vídeo integrado lo que le añade trabajo al sistema. Debido a esto, la mayoría de los fabricantes de placas madres colocan un enfriador encima del Northbridge para mantenerlo bien refrigerado.




2.- El PUENTE SUR O SOUTHBRIDGE:

También conocido como Concentrador de Controladores de Entrada/Salida - I/O Controller Hub (ICH), es un circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes dispositivos de entrada y salida y algunas otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la placa base, se encarga de comunicar con las tarjetas PC, tarjeta de videos, sonido, puertos usb, entre otras. El southbridge no está conectado a la CPU y se comunica con ella indirectamente a través del northbridge - Puente Norte. 

En los últimos modelos de placas el Southbridge integra cada vez mayor número de dispositivos a conectar y comunicar por lo que fabricantes como AMD o VIA Technologies han desarrollado tecnologías como HyperTransport o Ultra V-Link respectivamente para evitar el efecto cuello de botella que se producía al usar como puente el bus PCI.

Se encarga de controlar los siguientes elementos:

• Bus PCI
• Bus ISA
• Bus SPI
• System Management Bus ( SMBus )
• Controlador DMA
• Controlador de Interrupcciones
• Controlador IDE (SATA o PATA)
• Puente LPC
• Reloj en Tiempo Real - Real Time Clock
• Administración de potencia eléctrica APM y ACPI
• BIOS
• Interfaz de sonido AC97 o HD Audio.



      Anexos:

            


Bibliografía:

Web:
  • https://es.wikipedia.org/wiki/Chipset
  • http://www.informatica-hoy.com.ar/aprender-informatica/Que-es-el-Chipset.php

Biblioteca Virtual ULADECH:


  • Martín A, J. Montaje de componentes y periféricos microinformáticos (UF0465), EDITORIA IC Editorial, 2012.
  • Martínez B, Salvador. Montaje y mantenimiento de equipos. EDITORIAL: Macmillan Iberia, S.A. December 2013.
  • Gallego J, Folgado L. Montaje y mantenimiento de equipos, Editorial:Editex, 
  • 1 comentario:

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