노스 칩셋과 사우스 칩셋-이 둘의 차이점

북부 칩셋과 남부 칩셋: 어떻게 식별 할 수 있습니까? 칩셋의 개념은 특히 게임 장비와 관련하여 수년 동안 매우 중요해졌습니다. 제조업체는 새로운 CPU를 출시하고 종종 새로운 칩셋과 메모리 컨트롤러를 사용 합니다. 여전히 우리가 무엇을 이야기하는지 모른다면, 이 기사에서 우리는 이러한 개념에 대한 모든 의심을 없애고 메인 보드의 주요 특징 인 칩셋을 탐구 할 것입니다.

칩셋이란 무엇이며 그 중요성은 무엇입니까

용어 칩셋은 다수의 기능을 수행 할 수있는 칩 세트 또는 집적 회로를 지칭한다. 컴퓨터 용어로 이러한 기능은 마더 보드에 연결된 다른 장치 의 관리 및 이들 간의 상호 통신과 관련이 있습니다.

칩셋은 항상 중앙 프로세서의 아키텍처 인 컴퓨터의 CPU를 기반으로 설계되었습니다. 그렇기 때문에 칩셋에 대해 이야기 할 때마다 호환 가능한 CPU와 용량 및 속도 측면에서 우리에게 제공 할 수있는 가능성에 대해서도 이야기해야합니다. 따라서 칩셋은 통신 제어 및 마더 보드의 데이터 트래픽을 제어하는 ​​칩입니다. 우리는 CPU, RAM, 하드 드라이브, PCIe 슬롯 및 궁극적으로 컴퓨터에 연결할 수있는 모든 장치에 대해 이야기하고 있습니다.

현재 보드 또는 프로세서, 북쪽 또는 북쪽 브리지 및 남쪽 또는 남쪽 브리지 에서 두 개의 칩셋 이 있습니다. 이런 식으로 전화하는 이유는 보드에서 자신의 위치에 있으며, 첫 번째는 CPU에 가장 가까운 곳 (북)과 두 번째는 아래에 있습니다 (남). 칩셋 덕분에 메인 보드를 시스템의 메인 버스로 간주 할 수 있습니다. 서로 다른 제조업체의 요소와 서로 다른 특성을 통합 된 방식으로 상호 호환성없이 상호 연결할 수있는 축입니다 . 예를 들어, Intel CPU 및 Gigabyte 그래픽 카드가있는 Asus 보드입니다.

최초의 전자 트랜지스터 기반 프로세서 4004, 8008 등 이 등장한 이래 칩셋 개념이 나타났습니다. 개인용 컴퓨터의 출현으로 RAM, 그래픽, 사운드 시스템 등을 관리하기 위해 마더 보드에 추가 칩을 사용하는 것이 인기를 얻었습니다. 그 기능은 메인 프로세서의 작업 부하 를 줄이고 다른 회로에서 연결되도록하는 것입니다.

노스 브릿지: 기능과 특징

인텔 G35 노스 브리지

노스 칩셋과 사우스 칩셋 은 각각의 의미와 작동 방식을 정의합니다. 우리는 북쪽 다리 가 될 가장 중요한 것부터 시작할 것입니다.

노스 칩셋은 CPU 자체 다음으로 가장 중요한 회로입니다. 이전에는 거의 항상 히트 싱크가 장착 된 칩을 사용하여 마더 보드 와 바로 아래에있었습니다. 오늘날 노스 브릿지 는 개인용 컴퓨터의 선두 제조업체 인 인텔과 AMD의 프로세서에 직접 통합되어 있습니다.

이 칩셋의 기능은 CPU 에서 RAM으로 이동하거나 그래픽 카드에서 AGP 버스 (이전) 또는 PCIe (현재) 및 사우스 칩셋 자체의 모든 데이터 흐름 을 제어하는 것입니다. 많은 북부 칩셋에도 그래픽이 통합되어 있기 때문에 MCH (메모리 컨트롤러 허브) 또는 GMCH (그래픽 MCH)라고도합니다. 따라서 그 임무는 프로세서 버스 또는 FSB (전면 버스) 의 작동 을 제어 하고 위에서 언급 한 요소 사이에 데이터를 분배하는 것입니다. 현재 이러한 모든 요소 는 CPU 내부의 단일 실리콘에 내장되어 있지만 항상 그런 것은 아닙니다.

노스 브리지의 진화

AMD Ryzen 3000에 통합 된 노스 브리지의 내부 아키텍처

처음에는 AMD와 인텔 보드, 심지어 IBM과 같은 다른 제조업체들도 이러한 칩셋을 보드에 물리적으로 배치했습니다. 공간을 적게 차지하고 프로세서의 작업 수를 줄이는 집적 회로를 만들어야 할 필요성에 직면 한 유일한 방법은 프로세서를 분리하고 FSB를 통해 CPU를 연결하는 것 입니다.

그것의 복잡성은 거의 프로세서의 수준에 있었으므로 열 을 발생시키고 방열판이 필요했습니다. 또한 시스템을 오버 클로킹하는 유일한 방법이었습니다. CPU 멀티 플라이어를 올리는 대신 FSB 멀티 플라이어를 올리는 것이 오늘의 BCLK 또는 Bus Clock 일 것 입니다. 이로 인해 버스는 궁극적으로 400MHz에서 800MHz로 이동하여 CPU 주파수와 RAM도 상승했습니다.

주요 CPU 제조업체가이 칩셋을 CPU에 통합하기 시작한 주된 이유는 도입 된 대기 시간 때문이었습니다. 프로세서가 이미 2GHz 주파수를 초과하면 RAM과 RAM 간의 대기 시간이 문제가되고 큰 병목 현상 이 발생하기 시작했습니다. 이러한 기능을 별도의 칩에 유지하는 것은 단점이되기 시작했습니다.

인텔 은 2011 년 Sandy Bridge 아키텍처에서 CPU에 내장 된 노스 칩셋을 사용하고 CPU 이름을 Intel Core ix로 변경했습니다. Intel Core 2 Duo 및 Quad와 같은 Nehalem CPU에는 여전히 별도의 노스 브릿지가 있습니다.

AMD 에 대해 이야기 하자면 제조업체는 2003 년 초 최초의 Athlon 64 프로세서 에서이 솔루션을 사용하여 북쪽과 남쪽의 다리를 연결하는 HyperTransport 기술을 사용하기 시작했습니다. 64 비트로 x86 아키텍처를 시작했으며 경쟁사보다 오래 전에 CPU에 메모리 컨트롤러를 추가 한 제조업체.

사우스 브리지: 기능 및 특징

AMD X570

노스 칩셋과 사우스 칩셋을 비교할 때 다음 요소는 사우스 브리지가되거나 AMD의 경우 인텔과 FCH (컨트롤러 허브 퓨전)의 경우 ICH (입력 컨트롤러 허브)라고도합니다.

우리 는 사우스 브리지가 CPU로 옮겨진 이후에 사우스 브리지가 마더 보드에있는 가장 중요한 칩 이라고 말할 수 있습니다. 이것은 현재 첫 번째 차이점입니다. 현재 여전히 설치되어 있으며 처음부터 실제로 동일한 위치에 있습니다. 이 전자 세트는 컴퓨터에 연결할 수있는 다른 입력 및 출력 장치 를 조정 합니다.

RAM 메모리 버스에 비해 저속으로 간주되는 모든 것을 입출력 장치로 이해합니다. 우리는 예를 들어 USB 포트, SATA 포트, 네트워크 또는 사운드 카드, 시계, 심지어 BIOS가 관리 하는 APM 및 ACPI 전원 관리를 말합니다. 이 칩에는 많은 연결이 있으며, CPU 생성에 따라 PCIe 3.0 또는 4.0 버스 도 연결됩니다.

이 칩셋은 현재 1.5GHz를 초과 하는 속도 로 강력한 성능을 얻었으며 차세대 AMD X570의 경우와 같이 능동 냉각 시스템이 필요합니다. 앞서 언급 한 AMD 및 Intel Z390과 같은 가장 강력한 프로세서 에는 최대 24 개의 PCIe 레인 이 있으며, M.2 SSD 및 보드의 확장 영역에있는 다른 PCIe 슬롯과 같은 고속 주변 장치의 서로 다른 연결을 배포 할 수 있습니다.

이 칩은 1991 년 초부터 로컬 버스 아키텍처 라는 개념으로 존재 해 왔습니다. 여기에는 PCI 버스가 다이어그램의 중앙에 표시되어 있으며 위쪽에는 "느린"장치를 담당하는 북쪽 다리가 있고 남쪽 다리는 아래쪽이 있습니다.

현재 사우스 칩셋과 그 중요성

칩셋은 보드의 입력 / 출력 장치를 관리 할뿐만 아니라 CPU와의 호환성에 매우 중요한 역할을합니다. 실제로, 대부분의 경우 칩셋은 시장에 출시 된 새로운 CPU와 함께 나타나며 아키텍처와 관련이 있습니다.

AMD와 인텔 모두 서로 다른 세대의 CPU와 호환되는 칩셋을 가지고 있기 때문에 항상 그런 것은 아닙니다. 경우에 따라 특정 기능을 사용할 수 있는지 여부는 다릅니다. 예를 들어, AMD X570 칩셋은 새로운 AMD Ryzen 3000과 함께 PCIe 4.0을 지원합니다. 그러나 Ryzen 2000을 보드에 꽂으면 호환되는 버스가 PCIe 3.0이됩니다. RAM 속도 와 출고시 JEDEC 프로파일에서도 마찬가지입니다. 이 호환성 은 궁극적으로 보드의 여러 요소에 대한 기본 매개 변수를 관리해야하므로 BIOS 와 펌웨어 에 크게 좌우됩니다.

현재 인텔 칩셋

칩셋	멀티 GPU	버스	PCIe 레인	정보
8 세대 및 9 세대 Intel Core 프로세서 소켓 LGA 1151
B360	아니요	DMI 3.0 ~ 7.9GB / s	12x 3.0	현재 중급 칩셋. 오버 클럭킹은 지원하지 않지만 최대 4x USB 3.1 gen2 지원
Z390	CrossFireX 및 SLI	DMI 3.0 ~ 7.9GB / s	24x 3.0	현재 더 강력한 인텔 칩셋으로 게임 및 오버 클로킹에 사용됩니다. +6 USB 3.1 Gen2 및 +3 M.2 PCIe 3.0을 지원하는 다수의 PCIe 레인
HM370	아니요 (노트북 칩셋)	DMI 3.0 ~ 7.9GB / s	16x 3.0	현재 게임 노트북에서 가장 많이 사용되는 칩셋입니다. 거의 사용되지는 않지만 20 개의 PCIe 레인이있는 QM370 변형이 있습니다.
LGA 2066 소켓의 Intel Core X 및 XE 프로세서
X299	CrossFireX 및 SLI	DMI 3.0 ~ 7.9GB / s	24x 3.0	인텔의 열정적 인 범위 프로세서에 사용되는 칩셋

현재 AMD 칩셋

칩셋	멀티 GPU	버스	효과적인 PCIe 레인	정보
AMD 소켓의 1 세대 및 2 세대 AMD Ryzen 및 Athlon 프로세서
A320	아니요	PCIe 3.0	4x PCI 3.0	Athlon APU가 장착 된 보급형 장비에 맞춰 가장 기본적인 칩셋입니다. USB 3.1 Gen2는 지원하지만 오버 클럭킹은 지원하지 않습니다
B450	CrossFireX	PCIe 3.0	6x PCI 3.0	오버 클럭킹과 새로운 Ryzen 3000을 지원하는 AMD 용 미드 레인지 칩셋
X470	CrossFireX 및 SLI	PCIe 3.0	8x PCI 3.0	X570이 도착할 때까지 게임 장비에 가장 많이 사용됩니다. 보드는 가격이 저렴하며 Ryzen 3000도 지원합니다
AM4 소켓의 2 세대 AMD Athlon 및 2 세대 및 3 세대 Ryzen 프로세서 용
X570	CrossFireX 및 SLI	PCIe 4.0 x4	16x PCI 4.0	1 세대 Ryzen 만 제외됩니다. 현재 PCI 4.0을 지원하는 가장 강력한 AMD 칩셋입니다.
TR4 소켓이있는 AMD Threadripper 프로세서
X399	CrossFireX 및 SLI	PCIe 3.0 x4	4x PCI 3.0	AMD Threadrippers에 사용할 수있는 유일한 칩셋입니다. 모든 가중치가 CPU에 의해 전달되므로 PCI 레인이 적습니다.

노스 칩셋과 사우스 칩셋의 차이점 요약

합성 을 통해 두 칩셋의 모든 기능 을 세분화하여 각각의 전용 기능을 더욱 명확하게 만들 것입니다.

AMD Ryzen 3000-X570 아키텍처

노스 칩셋 전류 기능

시간이 지남에 따라 노스 칩셋과 사우스 칩셋의 기능은 다소 놀라운 방식으로 증가하고 있습니다. CPU에 통합 된 첫 번째 버전은 RAM 메모리 버스 제어 만 다루었지만 이제는 PCI-Express 버스가 도착하면서 옵션을 확장했습니다. 그들 모두가 무엇인지 봅시다:

• 메모리 컨트롤러 및 내부 버스: 여전히 주요 기능입니다. AMD의 경우 Infinity Fabric 버스가 있으며 Intel의 경우 Ring and Mesh 버스가 있습니다. 새로운 AMD Ryzen 3000의 경우 최대 5100MHz로 듀얼 채널 또는 쿼드 채널 (128 또는 256 비트 체인)에서 최대 128GB의 RAM을 처리 할 수있는 64 비트 버스. CPU와 사우스 브리지 간의 통신: 물론 우리는 CPU와 남쪽 브리지 사이에 통신 버스가 있습니다. 인텔의 경우 DMI라고 하며 전송 속도가 7.9GB / s 인 버전 3.0입니다. AMD의 경우 새 CPU에 PCIe 4.0 레인 4 개 를 사용하고 7.9GB / s에도 도달합니다. PCIe 레인의 일부: 현재 프로세서 또는 노스 브릿지는 PCIe 슬롯에서 직접 데이터를 라우팅 할 수 있습니다. 용량은 레인 단위로 측정되며 8 ~ 48 스레드 리퍼를 가질 수 있습니다. 그래픽 카드 및 M.2 SSD를위한 PCIe x16 슬롯으로 바로 연결됩니다 . 고속 저장 장치: 실제로 이것은 현재 북쪽 칩셋의 기능 중 하나입니다. 플레이트의 디자인과 범위에 따라 저장소의 일부를 처리 합니다. AMD는 항상 M.2 PCIe x4 슬롯을 CPU에 연결 하는 반면, Intel은 Intel Optane 메모리에 대해서도 동일하게 수행합니다. USB 3.1 Gen2 포트: CPU, 특히 Intel의 Thunderbolt 3.0 인터페이스에 연결된 USB 포트도 찾을 수 있습니다. 통합 그래픽: 마찬가지로 많은 현재 CPU에는 그래픽 또는 IGP가 통합되어 있으며 보드의 I / O 패널로 이동하는 방법은 HDMI 또는 DisplayPort 포트 가있는 내부 컨트롤러를 사용하는 것 입니다. 이러한 방식으로 우리는 문제없이 60FPS 에서 4K 4096 × 2160의 컨텐츠를 재생할 수 있습니다. Wi-Fi 6: 또한, 새로운 CPU는 무선 네트워킹 기능을 새로운 칩에 직접 통합 하여 IEEE 802.11ax 프로토콜을 사용하는 새로운 Wi-Fi 표준과 함께 더 많은 기능을 추가 할 것 입니다.

인텔 코어 8 세대 및 인텔 Z390 아키텍처

사우스 칩셋 전류 기능

남부 교량의 일부에서는 현재 다음과 같은 기능이 모두 있습니다.

• CPU 로의 직접 버스: 앞에서 언급했듯이 북쪽과 남쪽 칩셋은 버스 를 통해 연결되어 관련 데이터를 CPU로 보냅니다. 인텔과 AMD 모두 오늘날 8GB / s에 가까운 속도로 작동합니다. PCIe 레인 의 일부: CPU에없는 PCI 레인의 다른 부분은 사우스 브리지이며, 실제로 칩셋의 성능에 따라 8에서 24 사이 입니다. 여기에는 M.2 PCIe x4 슬롯, 확장 PCIe 슬롯 및 U.2 또는 SATA Express와 같은 다른 고속 포트가 연결됩니다. USB 포트: 앞에서 언급 한 경우를 제외하고 대부분의 USB 포트는이 칩셋으로 직접 연결됩니다. 현재 USB 2.0, 3.1 Gen1 (5Gbps) 및 3.1 Gen2 (10Gbps) 포트에 대해 이야기하고 있습니다. 네트워크 및 사운드 카드: 다른 두 가지 필수 확장 구성 요소는 항상이 칩셋에 연결된 이더넷 및 사운드 네트워크 카드 입니다. SATA 포트 및 RAID 지원: 마찬가지로 느린 스토리지도 항상 사우스 브리지에 연결됩니다. 용량 범위는 4-8 개의 SATA 포트 입니다. 또한 RAID 0, 1, 5 및 10 을 생성 하는 기능을 제공합니다. ISA 또는 LPC 버스:이 버스는 여전히 현재 마더 보드에서 유효합니다. 여기에 PS / 2 마우스 및 키보드 외에 병렬 및 직렬 포트를 연결했습니다. SPI 및 BIOS 버스: 마찬가지로이 버스는 유지 관리되어 BIOS의 플래시 스토리지에 액세스 할 수 있습니다. 센서 용 SMBus: 온도 및 RPM 센서도 데이터를 전송하기위한 버스가 필요하며, 이를 담당합니다. DMA 컨트롤러:이 버스는 ISA 장치의 RAM 메모리에 직접 액세스 할 수 있습니다. ACPI 및 APM 전원 관리: 마지막으로 칩셋은 전원 관리의 일부, 특히 절전 모드가 시스템을 끄거나 일시 중단시키기 위해 작동하는 방식을 관리합니다.

노스 칩셋과 사우스 칩셋에 대한 결론

이 기사는 북쪽 교량과 남쪽 교량의 구성에 대해 자세히 설명합니다. 또한, 우리는 현재 마더 보드에서 그 진화와 각각의 모든 기능을 보았습니다.

이제 몇 가지 하드웨어 기사를 통해 계속 학습 할 수 있습니다.

문의 사항이 있거나 내용을 수정하려면 상자에 의견을 남겨주십시오. 도움이 되셨기를 바랍니다.