aula 01 chipset
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O que é chipset?
• Chipset (Chip = circuito integrado, set = conjunto) de uma placa-mãe consiste de um conjunto de circuitos integrados (chips) especializados• que conecta os diversos componentes da arquitetura de um
microcomputador (CPU, Memória, barramentos, interfaces• de entrada e saída). Um chipset pode consistir de um ou mais chips,
dependendo do grau de integração proporcionada por este(s).
O que é chipset, continuando...
• O desempenho final do computador depende do bom funcionamento destes circuitos.• O entendimento da função dos chipsets proporciona• uma melhor compreensão do funcionamento• das placas-mãe.
Características de um chipset
• Um chipset integra a grande maioria dos circuitos de apoio necessários para o funcionamento de um computador, tais como:• ▪ controladores de acesso à memória RAM, incluindo cachê;• ▪ controladores de acesso aos barramentos de comunicação;• ▪ controladores de acesso aos canais DMA;
• controladores de vídeo ou ao barramento de vídeo (PCIe);• ▪ controle de entrada e saída de dados nos periféricos, dentre outros;• ▪ suporte de funcionamento de comunicação Interno e Externo da
CPU;• ▪ controlador do teclado;• ▪ controle de dispositivos como canais IDE (HD e CD-R), unidades de
disquete, portas paralelas e seriais etc.;
• controle de velocidade (frequência de operação) e de comunicação do barramento local;• ▪ controle de multiprocessamento caso a placa-mãe seja dual (para
dois processadores); e suporte de recursos e tecnologias como▪• USB, UDMA etc.• A utilização de chipsets com alta integração proporciona as seguintes
vantagens em relação às primeiras placas-mãe (anos• 80):
• Menor custo, devido tanto ao menor número de componentes quanto à área de placa-mãe requerida para os circuitos;• ▪ aumento da velocidade final do equipamento, pois como os
circuitos estão mais próximos (integrados) o sinal elétrico demora menos tempo para ir de um componente a outro, além de diminuir• outros problemas como interferências; aumento da confiabilidade do
produto final, pois um número menor de componentes• resulta em menor número de itens que potencialmente podem
falhar.
• Dica: Um mesmo chipset pode ser usado na fabricação de diversas placas-mãe; por consequência, nem sempre a marca do• chipset indica a marca da placa-mãe.• Sendo assim, pode haver uma placa-mãe de baixa qualidade com
chipsets de controle de boa qualidade como Intel, NVIDIA• ou VIA, por exemplo.• O chipset dita como deve ser montada a placa-mãe, por isso os
fabricantes produzem uma placa seguindo o esquema• do chipset que vai ser utilizado
Mas, por que o Chipset é tão importante?
• Para entender a importância do chipset, pode ser feita uma comparação do microcomputador a um carro: o processador é• o motor desse carro, enquanto os sistemas mecânico e
elétrico/eletrônico do carro• seria o chipset.
• O chipset não inclui a BIOS, mas é um componente diretamente relacionado a ele. • A maioria dos recursos e opções permitidas pelo chipset pode ser
configurada por meio do Setup, mas para isso é preciso que• a BIOS ofereça estas opções de configuração pelo Setup. • A variedade de opções permitidas pelo Setup é outro diferencial• entre placas-mãe baseadas no mesmo chipset.• Nota: Os recursos ou tecnologias que serão suportados pelo
computador, assim como a compatibilidade ou não com novas• tecnologias, são determinados pelo chipset.
• Dica:
•Quando um novo processador é lançado, é preciso que seja projetado um chipset que suporte as novas características•e ou tecnologias deste novo sistema, pois a placa-mãe e todo o seu conjuntode controladores devem suportar a CPU instalada
• Normalmente o chipset é designado por uma nomenclatura alfanumérica, como i430FX. Esta nomenclatura não designa• nenhum circuito em particular, mas, sim, o conjunto dos circuitos.
• É fácil localizar o chipset na placa-mãe; depois do processador, os maiores chips encontrados na placa são os chipsets que às vezes são compostos de um ou dois circuitos integrados
Localização de chipsets de controle emuma placa-mãe
• Um chipset é normalmente formado por dois circuitos integrados denominado Northbridge (ponte norte) e Southbridge (ponte sul).• Funcionamento do Chipset - Ponte Norte• A ponte norte é também conhecida como controladora de sistema, é
praticamente o circuito mais importante, e o desempenho final da placa está diretamente ligado a este circuito.• As funções principais deste circuito são:• ▪ Controlador de cache L2: em placas-mãe soquete 7, que ainda
utilizam cache externo, é este circuito que faz o acesso à cache da placa-mãe. • Nos processadores Pentium II em diante que possuem cache L2
integrada, este circuito é integrado ao processador.
• Controle de acesso à memória RAM:• controle de comunicação entre processador e memória. • O tipo de tecnologia de memória RAM que o computador• suporta também é definido pelo controlador da ponte norte. • Vale lembrar que a frequência de operação do sistema (Bus de
Dados) é definida pelos circuitos da ponte norte; em outras palavras,• os circuitos da Ponte Norte definem se o sistema é 400MHz,• 533MHz ou 800MHz;
• Controle de acesso ao barramento de• vídeo: AGP ou PCIe, incluindo conversão dos sinais de barramento
local para velocidade compatível com estes barramentos,• podendo ter suporte a AGP 2x, 4x, 8x, etc.
Chipset - Ponte Norte
• Dica: Alguns chipsets possuem também um buffer de dados, que controla a transferência de dados entre a memória RAM e• o processador. Este controlador às vezes vem integrado à Ponte
Norte. Placas-mãe com equipamentos on-board possuem para• cada equipamento o chipset de controle.
Funcionamento do Chipset - Ponte Sul
• A Ponte Sul também é conhecida como controladora de periféricos, e tem a função de:• ▪ Controlador Super I/O: controla as portas seriais, paralelas,
infravermelho, controladora de drives de disquetes, placas de som, fax e rede.• Interfaces IDE: todos os chipsets atuais trazem no mínimo duas
interfaces IDE embutidas, mas a velocidade das portas (UDMA 33/66/100/133, por exemplo) variam de acordo com o chipset usado. • Podem incluir também controle de conexão de HDs Ultra DMA/SATA• ▪ IRQ: controle das interrupções;
Controlador dos canais de acessodireto à memória (DMA):• Que permitem o acesso direto à memória de alguns equipamentos,
livrando o processador de determinadas tarefas de transferência de dados em bloco. É ele que permite que a placa de som possa• ler dados gravados na memória, sem ter que passar pelo processador, por
exemplo. • Controlador do teclado: controla a comunicação com o teclado. Este é• mais um dos componentes que antigamente formavam chips separados,
mas que atualmente são embutidos no chipset;• ▪ Controlador PS/2: controla a porta PS/ 2, que pode ser utilizada por um• mouse.
• USB: praticamente todos os chipsets atuais trazem embutido um controlador USB, suportando o uso de 2, 4 ou mais portas USB.• Comunicação com o barramento PCI:• este é o circuito que controla o barramento PCI e determina a
quantidade máxima de slots PCI que poderão ser usados. Alguns chipsets suportam apenas 3 ou 4 slots, enquanto outros• suportam até 7 slots. Existem também pequenas variações de
desempenho dos periféricos PCI de acordo com o chipset.• Real-time Clock: este é o relógio que mantém a data e hora mesmo
quando o micro está desligado. É alimentado pela bateria da placa-mãe e, em alguns casos, é formado por um chip separado.
Chipset - Ponte Sul - Atividades• 1. O que é Chipset?
• 2. Cite pelo menos três funções de um chipset
• em um microcomputador.
• 3. Como pode ser localizado o chipset na placa-mãe?
• 4. Os chipsets são divididos em dois circuitos distintos. Quais são eles?
• 5. Marque "N" para as funções da ponte
• norte e "S" para as funções da ponte sul:
• ( ) controlador de acesso à memória RAM
• ( ) controle de canais de DMA
• ( ) controle da memória cache L2
• ( ) controle de interrupções
• ( ) controle de entradas e saídas (I/O)
• 6. Por que não pode ser identificado o fabricante da placa-mãe apenas olhando para a marca do chipset de controle?