3. Чипсет

Основою будь-якої сучасної материнської плати є набір системної логіки, який частіше називають чіпсетом

Чипсет (від англ. Chipset, системна логіка, мікропроцесорний комплект) – це сукупність мікросхем, що забезпечують узгоджену спільну роботу складових частин комп'ютера і їх взаємодію між собою.

Рис. 6.1. Приклад мікросхеми системної логіки

Як правило, чіпсет складається з двох основних мікросхем, які частіше називають "північним" і "південним" мостами.

Північний міст (North bridge, системний контроллер) – це частина системної логіки материнської плати, що забезпечує роботу основних вузлів комп'ютера – центрального процесора, оперативної пам'яті, відеокарти. Саме він керує роботою шини процесора, контролера оперативної пам'яті та шини PCI Express, до якої приєднується відеокарта. У деяких випадках північний міст може містити інтегрований графічний процесор.

Південний міст (controller hub, контролер введення-виведення) – забезпечує підключення до системи менш швидкісних пристроїв, які не вимагають високої пропускної здатності - жорсткого диска, мережевих плат, оптичними приводами, аудіоплати і т.д., а також шин PCI, USB та ін., в які встановлюються різного роду додаткові пристрої. Клавіатура і миша також замикаються на південний міст.

При виборі материнської плати потрібно враховувати на-самперед те, який чіпсет був узятий за основу при її виготовлен-ні. Основними виробниками чіпсетів зараз є компанії Intel, NVidia, ATI/AMD, Via, SiS, у той час як материнські плати ви-робляються ASUS, Gigabyte, MSI, ASRock, Zotac та ін. Материн-ські плати з однаковим чіпсетом у різних виробників називають-ся по-різному. За ціною вони теж можуть суттєво відрізнятися. При виборі краще віддати перевагу материнській платі з більш «продвинутим» чіпсетом від менш відомого виробника, ніж на-впаки.

Існують материнські плати з інтегрованими (вбудованими) відео-, мережними і звуковими картами, які оптимально підіб-рані з розрахунку співвідношення «ціна – якість» і мають серед-ні технічні характеристики, що істотно знижує вартість комп'ю-тера в цілому. Такі материнські плати призначені для недорогих побутових і ділових комп'ютерів та робочих станцій середнього рівня.

4. Оперативна пам'ять

Оперативна пам'ять (RAM - Random Access Memory - пам'ять з довільним доступом, оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП)) – набір мікросхем, призначених для тимчасового зберігання даних на ввімкнутому ПК. Один із пристроїв від якого залежить швидкодія всього комп'ютера. Її задача – своєчасне постачання процесору необхідної інформації. Винайдена у 1958 році американськими винахідниками Джеком Кілбі та Робертом Нойсом

Існує багато різних типів оперативної пам’яті, але за фізичним принципом дії розрізняють динамічну пам’ять (DRAM) та статичну пам’ять (SRAM). Мікросхеми динамічної пам’яті використовуються в якості основної оперативної пам’яті комп’ютера, а статичної – в якості допоміжної пам’яті (кеш-пам’яті). Конструктивно оперативна пам’ять виготовляється у вигляді модулів, які вставляються у відповідні роз’єми на материнській платі. Модулі пам’яті розрізняються за типом модуля, ємністю, частотою роботи (швидкістю передачі даних) та часом доступу до комірки пам’яті. За цими показниками розрізняють наступні модулі пам’яті:

SIMM (Single In-line Memory Module) – форм-фактор модулів пам’яті з однорядним розміщенням контактів, які широко застосовувалися в комп’ютерних системах 90х років. Найбільш поширені 30- і 72-контактні модулі. SIMM модулі мали ємність: 4 Мб, 8 Мб, 16 Мб, 32 Мб. Час доступу у цих модулях становив 50-70 нс (наносекунд – мільярдна доля секунди).

DIMM (Dual In-line Memory Module) – форм-фактор модулів пам'яті DRAM, який прийшов на зміну SIMM. Основною відмінністю DIMM є те, що контакти в ньому розташовані на обох сторонах модуля, тобто в два ряди. Вони є найбільш поширеними у вигляді 168-контактних модулів. Ці модулі виготовлялися з показниками ємності: 32 Мб, 64 Мб, 128 Мб, 256 Мб, 512 Мб та 1024 Мб. Час доступу в них складав 7-10 нс.

DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) – тип оперативної пам’яті з подвоєною швидкістю передачі даних, який виконується у вигляді 184-контактного DIMM-модуля (рис. 1.12 а). Ці модулі працюють на частотах 100, 133, 200, 266, 333, 400 МГц. Ємності таких модулів можуть складати 128 Мб, 256 Мб, 512 Мб, 1024 Мб, 2048 Мб. Час доступу, характерний для них – 5-8 нс.

DDR2 SDRAM – тип оперативної пам’яті, яка є послідовником DDR. Вона виконується у вигляді 240-контактного DIMM-модуля (рис. 1.12 б). Основна відмінність DDR2 від DDR – здатність працювати на набагато більшій тактовій частоті – 800 МГц і вище. Ємності модулів DDR2 можуть складати: 256 Мб, 512 Мб, 1024 Мб, 2048 Мб. Час доступу в таких модулях складає 3-5 нс. Прикладом специфікації такого модуля пам’яті може бути запис: DDR2-667 1024 Mb PC2-5300, де 5300 – швидкість передачі даних, яка для даної моделі становить 5300 Мб/с.

DDR3 SDRAM – тип оперативної пам’яті, яка єнаступною розробкою по відношенню до DDR2. DDR3 забезпечує зменшення споживання енергії на 40% в порівнянні з модулями DDR2, завдяки застосуванню 90-нм технології виробництва, що дозволяє понизити експлуатаційні струми і напруги (1,5 В, у порівнянні з 1,8 В для DDR2 і 2,5 В для DDR). Крім того, тактова частота таких модулів досягне 1600 МГц.

Граничний розмір оперативної памяті, що може встановлюватися в комп’ютері, визначається мікропроцесорним комплексом (чипсетом) материнської плати.

Оперативна пам'ять в комп’ютері розміщується на стандартних модулях. Модулі ОП встановлюються у розєми на материнській платі.