Что такое северный и южный мост в материнских платах. Проблемы с южным мостом
Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Что-то я уже давно ничего не рассказывал про железо компьютера. Сегодня речь пойдет о чипсете. Чипсет (от англ. Chipset) представляет собой набор микросхем, который существует в любом компьютере, неважно ноутбук это или стационарный ПК, и с помощью которого осуществляется взаимодействие всех устройств, подключенных в данный момент к материнской плате. Чипсет, можно сказать, является центральным связующим узлом на .
Чипсет, в свою очередь, состоит из двух главных компонентов - северного и южного мостов . В состав северного моста входит контроллер оперативной памяти, видеопроцессора, контроллеры шин DMI и FSB. Южный мост отвечает за порты "ввода-вывода" - то есть за работу всевозможных периферийных устройств (принтер, сканер, флеш-накопители, внешние жесткие диски и т.п.), а также за работу базовой системы "ввода-вывода" (BIOS).
Северный мост определяет вид процессора, который будет установлен в процессорный сокет на материнской плате, определяет его частоту, количество ядер и другие параметры. Не может быть такого, что в сокет будет установлена современная моедль процессора, а чипсет будет устаревшим и не сможет поддерживать этот процессор, обязательно должна быть четкая состыковка по этому параметру.
Кстати, слова "северный" и "южный" в наименованиях мостов находятся там не просто так, они несут важную функцию - обозначают расположение этих мостов относительно верхнего и нижнего края платы (сверху как бы север, снизу юг). На приведенном выше изображении можно заметить, что северный мост располагается аккурат межу , разъемами под оперативную память и видеокарту (синий разъем), а южный, в свою очередь - как можно ближе к портам для подключение внешних устройств.
Дело в том, что чем ближе расположены микросхемы чипсета к другим компонентам материнской платы, тем быстрее осуществляется взаимодействие между ними, грубо говоря скорость обмена данными возрастает с уменьшением расстояния. Получается, что мелочей здесь нет, все имеет смысл. Кроме того, такая компоновка позволяет создавать материнские платы самых маленьких размеров, в том числе для ноутбуков и нетбуков.
Возможно вы заметили, что на современных материнских платах может отсутствовать северный мост как таковой. Теперь все чаще можно встретить такую ситуацию, при которой северный мост конструктивно перемещается в центральный процессор, что значительно экономит место на системной плате, и столь же значительно усложняет конструкцию самой этой платы, что в конечном итоге не может не сказаться на ее стоимости, причем не в лучшую сторону.
Итак, как уже было сказано ранее, чипсет материнской платы состоит из двух частей, северного моста и южного моста. Между собой они обмениваются данными по шине DMI (Direct Media Interface), которая хорошо видна на схеме (2 рисунок от начала статьи). За соединение процессора с северным мостом отвечает шина FSB (Front-Side Bus), чем выше ее рабочая частота, тем быстрее будет работать компьютер.
Кстати, компания Intel разработала новую шину QPI, которая пришла на замену устаревшей FSB. Intel разработала ее в ответ на новую шину от компании AMD - HT (Hiper Transport). Пропускная способность шины QPI (25,6 Гбайт/с) возросла по сравнению с устаревшей FSB (8 Гбайт/с). Ранее, у AMD вместо шины HT была LDT (Like Data Transport).
Обратите внимание, на чипсет установлены радиаторы охлаждения, поскольку в процессе работы он может сильно нагреваться, а особенно под пиковой нагрузкой. Обычно, чем дороже материнская плата, тем больше внимания уделено всем элементам охлаждения (больше радиаторов, сами радиаторы большего размера и лучше металл, из которого они изготовлены).
Еще одним интересным моментом является то, что чипсет и , под который рассчитана материнская плата, производит одна и та же фирма. Иначе говоря, если ваш процессор, к примеру, фирмы AMD, значит чипсет материнской платы сделала та же фирма. На самом деле фирм этих не две, как принято считать (Intel и AMD), а целых шесть, или даже больше. Оказывается ATI и Nvidia делают не только отличные , но еще и чипсеты.
Есть еще два производителя, которых слава и всеобщее признание вообще обошли стороной, это фирмы SIS и VIA, на сколько мне известно, две эти фирмы занимаются только производством чипсетов и их чипсеты в продаже встречаются крайне редко. И да, есть еще два куда менее известных производителя чипсетов, честно говоря не помню как они называются, но они производят чипсеты в основном для серверных материнских плат.
Итак, предлагаю подвести итог всему вышесказанному:
- Чипсет влияет на все то, что от него зависит, а именно - тип оперативной памяти, тип процессора, версии портов USB, SATA и других портов, какой BIOS будет на материнской плате и др. Поэтому на вопрос "Какой самый главный компонент в системной плате?", можете смело отвечать - "Чипсет" и никто не сможет упрекнуть вас в неправильности ответа.
- Учтите, что чем дороже материнская плата, тем круче будет в ней чипсет. От чипсета зависит еще и то, какого уровня будут встроенные звуковая и сетевая карты. На более дорогих моделях плат звуковой чип проигрывает музыку значительно лучше ("чище", басы глубже и насыщеннее), в сравнении с бюджетными моделями.
- Существует всего два типа чипсетов : в первом случае он представлен в виде южного и северного моста, во втором случае - на материнской плате можем наблюдать только южный мост, а северный спрятан в процессор (более современный вариант).
Если вы не знаете какой чипсет стоит на вашей материнской плате, а бумажной документации к ней под рукой нет, можно воспользоваться бесплатной программой "CPU-Z". В ней на вкладке "Mainboard" в графе "Chipset" будут отображены производитель и модель вашего чипсета. Кстати, если вам кажется, что ваш чипсет уже устарел и вы вдруг захотите его поменять, то при всем желании сделать у вас это не получится, потому как чипы эти "наглухо" впаяны в материнскую плату. Я надеюсь, что смог объяснить вам что такое чипсет . Спасибо.
И так, сначала немного теории.
Распространенной поломкой ноутбука является сгоревший южный мост. Наши клиенты которые сдают ноутбуки на ремонт задают вопрос, за что отвечает южный мост в ноутбуке? Для ответа что это южный мост и разъяснения этого популярного вопроса мы решили написать небольшой комментарий об этой популярной микросхеме.
Южный мост – в переводе с английского (Southbridge) – не менее важен по значимости контролер микросхема обеспечивающая работу большое количество функционала современного ноутбука или ПК. Если у вас перестал работать порт IDE, SATA, USB, LAN, BIOS, системы энергообеспечения APM и ACPI, шину LPC Bridge, Embeded Audio, SM шина (отвечает за скорость вращения кулеров), DMA-контроллер, IRQ-контроллер, можете быть уверены, что вам надо менять (перепаивать) южный мост. Эта микросхема хоть и не на столько производительна как северный мост но тоже выполняет ряд жизненно необходимых ноутбуку функций. Южный мост передает северному мосту данные который в свою очередь отправляет их на обработку процессору. В более старых моделях ноутбуков в задачи этой микросхемы входило еще и обработка данных на шинах PCI, PCIe и ISA. Можно перефразировать с технического на простой разговорный язык что южный мост стоит на передовой с пользователем и внешними техническими раздражителями такими к примеру как установка в ноутбук неисправной USB флешки в первую очередь подвергнет риску работы именно южного моста который из-за этого легко может сгореть. Короткие замыкания любого из вышеперечисленных портов приводят к повышению температуры этой микросхемы которая зачастую не имеет дополнительного охлаждения, что и приводит к перегреву.
Иногда возникают ситуации, когда ваш компьютер перестает работать и приходится нести его в сервисный центр. В некоторых случаях можно услышать, что Южный мост , и нужно менять всю материнскую плату. Диагноз вроде бы ясен, вот только, понятия Южный мост и Северный мост знает не каждый пользователь. Эти два устройства компьютера, а точнее материнской платы, являются главными функциональными контроллерами, отвечающими за работу всех остальных компонентов материнской карты. Вместе эти мосты образуют чипсет, но все же каждый из них отвечает за свои функции. Такое необычное название эти чипы квадратной формы получили благодаря своему расположению на материнской карте: Северный - в верхней части под процессором, а Южный - в нижней.
Северный мост
Северный мост является устройством управления, который отвечает за взаимодействие материнской платы с оперативной памятью вашего компьютера, видеокартой и процессором. К тому же этот элемент чипсета не только осуществляет взаимодействие, но и управляет скоростью работы выше описанных комплектующих. Одной из частей Северного моста является встроенный видеоадаптер, присутствующий в некоторых современных материнских платах - так называемая интегрированная видеокарта. Соответственно, этот мост дополнительно управляет шиной устройства, отвечающего за передачу изображения на монитор, и его быстродействием. Дополнительно Северный мост осуществляет соединение всех упомянутых устройств с Южным мостом. Как правило, этот чип имеет свое пассивное охлаждение, то есть установлен радиатор, реже можно встретить активное охлаждение с помощью кулера. Делается это, потому что температура Северного моста где-то на 30 градусов превышает температуру его Южного товарища. Это обусловлено обработкой команд самых активных компонентов системы и непосредственной близостью к процессору, благодаря чему происходит нагревание из вне.
Южный мост
Южный мост - это функциональный контроллер, основной функцией которого является реализация так называемых «медленных» соединений, в число которых входят различные шины, USB, SATA и LAN контроллеры, система энергообеспечения, BIOS и даже часы, в общем, список довольно велик. Именно поэтому выход Южного моста из строя приводит к необходимости замены всей материнской платы. Учитывая, что этот контроллер взаимодействует напрямую с внешними устройствами, причиной поломки может стать обыкновенный перегрев, спровоцированный, например, коротким замыканием.
Довольно часто в сервисных центрах владельцы компьютеров и ноутбуков слышат неутешительный вердикт: "Необходима замена северного моста". Причин для этого может быть масса, но чаще всего "виновником" поломки становится температура. Длительный перегрев негативно сказывается на работе всего компьютера в целом, а также снижает его производительность. В случае же с контроллерами материнской платы (северным и южным мостом), проблема проявляется наиболее заметно: оба чипсета сильно нагреваются, температура северного моста в рабочем состоянии может достигать 50-60°С. И несколько лишних градусов могут сломать мост раз и навсегда.
Что представляет собой северный мост в ноутбуке?
Отдельные элементы материнской платы скрывает клавиатура ноутбука , и северный мост не исключение. Он отвечает за связь видеоадаптера (видеокарты), процессора и оперативной памяти. Северный мост обеспечивает взаимодействие вышеперечисленных элементов, а также определяет скорость их работы. Во многих ноутбуках видеокарта и северный мост являются одним целым, из-за чего на "плечи" этого контроллера ложится ещё и управление шиной видеоадаптера. Из-за высокой температуры работы, северный мост обычно использует пассивный радиатор или же систему активного охлаждения.
Зачем нужен южный мост на материнской плате?
Прерогатива южного моста - "медленные" операции. Он отвечает за работу интерфейсов SATA, IDE, LAN,USB, системы BIOS, аудио и северного моста. Cюда же подключается ещё несколько шин, в том числе SM и PCI. Южный мост имеет и второе название - контроллер ввода-вывода, т.к. все подключаемые периферийные устройства связываются с ним напрямую. Температура южного моста гораздо ниже чем северного, т.к. скорость выполняемых операций тоже не идет ни в какое сравнение. Охлаждение здесь встречается гораздо реже. Чтобы мост работал нормально, необходима регулярная чистка ноутбука. В противном же случае придется обращаться в ремонт ноутбуков .
Что делать, если начинаются проблемы с мостами?
Если у вас сгорел северный мост - проблему может решить только его замена. Это достаточно сложная процедура, которую могут выполнить профессионалы нашего сервисного центра. Альтернативное решение - замена всей материнской платы, и оно обойдется гораздо дороже.
Когда греется южный мост стоит задуматься о чистке ноутбука , которая может решить практически все проблемы с этим контроллером. Замена южного моста необходима только в самых критических и запущенных ситуациях и выполняется она по аналогии с северным.
