ชิปเซ็ตคืออะไร? งานในระบบคอมพิวเตอร์

หากคุณต้องการซื้อพีซีให้ตัวเอง อันดับแรก คุณควรเรียนรู้เกี่ยวกับคำสแลงบางคำที่นี่Chipsetในเวียดนาม ผู้ใช้จะสับสนเล็กน้อยระหว่างคำว่า CPU และ Chipset นั่นคือโปรเซสเซอร์ซึ่งเรามักจะได้ยิน เรียกว่า  ชิปเซ็ต ซื้อ Pen4, pen3, ....  คือซื้อ CPU ในความเป็นจริง นี่เป็นชื่อเรียกที่ผิด และชิปเซ็ตเป็นสิ่งที่พิเศษมากซึ่งมีให้ใช้งานทั้งบนเมนบอร์ดและการ์ดกราฟิกแบบแยก แล้วชิปเซ็ตคืออะไร ? มาเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับWebTech360 รวมถึงประวัติของคำนี้กัน 

ประวัติย่อของชิปเซ็ตและชื่อชิปเซ็ต

เมื่อพูดถึงคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (พีซี) ที่ใช้ระบบ Intel Pentium คำว่า " ชิปเซ็ต " มักจะหมายถึงชิปบอร์ดหลักสองชิป: นอร์ทบริดจ์และเซาท์บริดจ์ ผู้ผลิตชิปมักจะไม่ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตบอร์ด ตัวอย่างของผู้ผลิตชิปเซ็ตสำหรับบอร์ดพีซี ได้แก่  NVIDIA, ATI, VIA Technologies, SiS, Intel และ AMD

ในยุคแรก ๆ ของการพัฒนาคอมพิวเตอร์มาเธอร์บอร์ดมักเต็มไปด้วยวงจรรวม (IC) ที่มีฟังก์ชันแยกต่างหาก IC คือชิปตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปที่ควบคุมส่วนประกอบต่างๆ ของระบบ เช่น เมาส์ แป้นพิมพ์ การ์ดแสดงผล เสียง...

หากอยู่บนเมนบอร์ดที่มีขนาดเล็กแต่มีไอซีนับสิบตัวก็เห็นได้ชัดว่าการผลิตและการทำงานของเมนบอร์ดจะไม่เต็มประสิทธิภาพ ดังนั้น วิศวกรคอมพิวเตอร์จึงพบระบบที่ดีกว่า พวกเขาเริ่มรวมชิปเดี่ยวเข้าด้วยกัน ลดจำนวนชิปควบคุมบนเมนบอร์ดลงอย่างมาก

มาตรฐานการรับส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงบน เมนบอร์ดPCI (Peripheral Component Interconnect)แนวคิดใหม่ถือกำเนิดขึ้นนั่นคือบริดจ์

แทนที่จะเป็นชุดของชิปที่มีฟังก์ชั่นของตัวเอง บอร์ดกลับมีการติดตั้งชิปนอร์ธบริดจ์และเซาท์บริดจ์ ชิปสองตัวที่ส่วนท้ายของบอร์ดทำหน้าที่ต่างกันมาก

Northbridge (นอร์ธบริดจ์)ได้ชื่อนี้มาเพราะตั้งอยู่ใกล้กับด้านบน เหนือสุดของเมนบอร์ด มีหน้าที่เชื่อมต่อโดยตรงกับ CPU และทำหน้าที่เป็นตัวกลางกับฮาร์ดแวร์ความเร็วสูงในระบบ รวมถึง RAM, ไมโครคอนโทรลเลอร์ PCI Express และบนเมนบอร์ดรุ่นเก่ารวมถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ AGP (Accelerated Graphics Port)

หากฮาร์ดแวร์เหล่านี้ต้องการสื่อสารกับ CPU ฮาร์ดแวร์เหล่านี้จะถูกบังคับให้ "ผ่าน" ผ่านสะพานเหนือ

ในทางกลับกัน Southbridgeตั้งอยู่ที่อีกด้านหรือด้านใต้ของเมนบอร์ดและมีหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ที่ช้าลง เช่น การขยาย PCI, การเชื่อมต่อ Sata และ IDE, พอร์ต USB, พอร์ตเสียง, พอร์ตเครือข่าย .. และเพื่อให้ฮาร์ดแวร์เหล่านี้สื่อสารกับ CPU ได้ พวกเขาจะต้องผ่านสะพานทางใต้ก่อน จากนั้นจึงไปที่สะพานทางเหนือ จากนั้นจึงไปที่ CPU

สะพานเหนือและสะพานใต้ใช้คำเดียวกัน:

การออกแบบชิปเซ็ต Northbridge และ Southbridge แบบดั้งเดิม ได้รับการปรับปรุงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเวลาผ่านไป และจากขั้นตอนของการสร้างแนวคิดชิปเซ็ตอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

สถาปัตยกรรมสะพานเหนือและใต้ช่วยให้ระบบง่ายขึ้นด้วยชิปเพียงตัวเดียว คอมโพเนนต์บางอย่าง: หน่วยความจำ ไมโครคอนโทรลเลอร์การ์ดกราฟิก... ตอนนี้ถูกรวมและจัดการโดยตรงโดย CPU

ดังนั้น ฟังก์ชันควบคุมลำดับความสำคัญจึงตกเป็นของ CPU และงานที่เหลือจะตกเป็นของชิป เช่น สะพานใต้

ส่วนประกอบการควบคุมทั้งหมด เช่น ไมโครคอนโทรลเลอร์หน่วยเก็บข้อมูลหน่วยความจำ (พอร์ต SATA), เครือข่าย, เสียง ฯลฯ ได้รับการจัดการโดยส่วนประกอบเดียว แทนที่จะไปจากสะพานทางใต้ไปยังสะพานทาง เหนือแล้วไปที่ CPU ฮาร์ดแวร์ที่เหลือทั้งหมดในระบบจะต้องสื่อสารผ่านPCHหรือFCHแล้วไปที่CPU เท่านั้น ผลลัพธ์ที่ได้คือเวลาแฝงที่ลดลงอย่างมากและระบบที่ตอบสนองมากขึ้น

ชิปเซ็ตกำหนดความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์:

ชิปเซ็ตกำหนดสามสิ่ง: ความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์ (เช่น CPU หรือ RAM ที่คุณสามารถติดตั้งบนเมนบอร์ด) ตัวเลือกการขยาย (จำนวนอุปกรณ์ที่คุณสามารถเชื่อมต่อผ่านพอร์ต PCI) และความสามารถในการโอเวอร์คล็อก (OC) รายละเอียดเพิ่มเติมเล็กน้อย:

CPUตัวแรกชิปเซ็ตตัวที่สอง - ส่วนประกอบ 2 อย่างนี้ได้รับการศึกษาและเลือกก่อนเสมอ แต่ชิปเซ็ตจะไปกับเมนบอร์ดเสมอ ดังนั้นจึงอาจกล่าวได้ว่าควรเลือก CPU ก่อน แล้วจึงเลือกเมนบอร์ดในภายหลัง

เมื่อเรามีชิปเซ็ตหรือมาเธอร์บอร์ดแล้ว เราจะรู้วิธีการเลือกฮาร์ดแวร์ที่เหลือ เช่น ประเภทของ RAM (DDR3 หรือ DDR4) ความเร็วสูงหรือต่ำ ฮาร์ดไดรฟ์ตัวใดและสามารถติดตั้งได้กี่ตัว ตัวเลือกกราฟิกการ์ดและการรองรับการ์ดหลายตัวหรือไม่ (การตั้งค่า SLI หรือ CrossFire) และตัวเลือกการ์ดเอ็กซ์แพนชันอื่นๆ

เนื่องจากความหลากหลายนี้ ชิปเซ็ตจึงมีหลายเวอร์ชัน แน่นอนว่าเวอร์ชันที่ล้ำหน้าที่สุดรองรับสิ่งต่างๆ ได้มากขึ้น และแน่นอนว่ามีเงินมากขึ้นด้วย

ชิปเซ็ตกำหนดตัวเลือกการขยาย:

ชิปเซ็ตจะกำหนดตัวเลือกฮาร์ดแวร์ส่วนขยายโดยใช้บัส ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงเชื่อมต่อกับเมนบอร์ดผ่านบัส

เมนบอร์ดทั้งหมดรองรับบัสประเภทต่างๆ และบัสแต่ละประเภทมีความเร็วและแบนด์วิธที่แตกต่างกัน เราสามารถแบ่งบัสออกเป็นสองประเภทคือบัสภายในและบัสภายนอก

PCI Express (PCIe) เป็นบัสภายในทั่วไปและใช้ประโยชน์จากเลนสำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น การ์ดเอ็กซ์แพนชัน (กราฟิกการ์ด การ์ดเสียง การ์ดเครือข่าย …) RAM เพื่อสื่อสารกับ CPU และในทางกลับกัน ในคำอธิบายที่ง่ายที่สุด เลนคือสายสองคู่ สายหนึ่งส่งข้อมูลและอีกสายรับข้อมูล ดังนั้น PCIe x1 จะมี 4 สาย PCIe x2 จะมี 8 สาย… ยิ่งมีสายมาก ก็ยิ่งมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลมากขึ้น การเชื่อมต่อ PCIe x1 บรรลุอัตราการถ่ายโอนข้อมูล 250 MB/s ต่อเที่ยว PCIe x2 อยู่ที่ 500 MB/s … สำหรับเวอร์ชัน PCIe จะมีโพสต์แยกต่างหาก พารามิเตอร์เหล่านี้สอดคล้องกับ PCIe รุ่นแรก เช่น PCIe รุ่นแรก PCIe 1.x, PCIe รุ่นล่าสุดคือ PCIe 4.0, หนึ่งเลนมีความเร็วเกือบ 2 GB/s

จำนวนเลนที่มีอยู่บนเมนบอร์ดขึ้นอยู่กับความสามารถของ CPU และตัวเมนบอร์ดเอง ตัวอย่างเช่น เดสก์ท็อป CPU ของ Intel หลายรุ่นรองรับ 16 เลน และ CPU ระดับไฮเอนด์รุ่นใหม่บางรุ่นรองรับ 28 ถึง 40 เลน ในขณะเดียวกัน มาเธอร์บอร์ดที่ใช้ชิปเซ็ต Z170 มักจะให้เลนพิเศษ 20 เลน ดังนั้นด้วยระบบ CPU ที่รองรับ 16 เลนและเมนบอร์ดที่มี 20 เลน เราจึงมีทั้งหมด 36 เลน

ดังนั้นหากคุณต่อกราฟิกการ์ดโดยใช้ PCIe x16 เข้ากับระบบนี้ การ์ดดังกล่าวจะใช้เลนสูงสุด 16 เลน หากคุณติดการ์ด 2 ใบที่วิ่งสะพานคู่ ทั้งสองสามารถวิ่งพร้อมกันด้วยความเร็วเต็มที่ แต่คุณเหลือเลนเพียง 4 เลนสำหรับส่วนประกอบอื่นๆ และหากคุณต้องการติดตั้งการ์ดเอ็กซ์แพนชันหลายตัว คุณต้องพิจารณาการรองรับ CPU และชิปเซ็ต หากคุณไม่มีเลนและคุณยังมีสล็อต PCIe ว่าง เมื่อคุณเพิ่มการ์ด มันจะไม่ทำงาน

ชิปเซ็ตกำหนดความสามารถในการ OC ของระบบ:

ตอนนี้คุณทราบเกี่ยวกับบทบาทที่กำหนดของชิปเซ็ตในด้านความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์และความสามารถในการขยายขนาดแล้ว ตอนนี้ก็คือการโอเวอร์คล็อก การโอเวอร์คล็อกหมายถึงการดันนาฬิกาของเทพฮาร์ดแวร์ให้สูงกว่านาฬิกาเริ่มต้น สัดส่วนของความเร็วคือการใช้พลังงานและการผลิตความร้อน ซึ่งอาจทำให้ระบบไม่เสถียรและทำให้อายุการใช้งานของส่วนประกอบสั้นลง ส่งผลให้ระบบต้องการการกระจายความร้อนที่ดีขึ้น เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำและพาวเวอร์ซัพพลายระดับไฮเอนด์

ปัญหาคือซีพียูบางประเภทเท่านั้นที่สามารถโอเวอร์คล็อกได้ โดยทั่วไปคือ K ซีรีส์จาก Intel และ AMD นอกจากนี้ ชิปเซ็ตบางตัวเท่านั้นที่รองรับการโอเวอร์คล็อก และบางตัวต้องการเฟิร์มแวร์พิเศษเพื่อปลดล็อกความสามารถในการโอเวอร์คล็อก ดังนั้น หากคุณต้องการโอเวอร์คล็อกคอมพิวเตอร์ของคุณ ตั้งแต่วินาทีที่คุณเลือกซื้อฮาร์ดแวร์ คุณต้องหาเมนบอร์ดที่เหมาะสมซึ่งใช้ชิปเซ็ตที่สามารถโอเวอร์คล็อกได้

ต้องใช้ชิปเซ็ตที่รองรับการโอเวอร์คล็อกเพื่อให้สามารถควบคุมสิ่งที่จำเป็นระหว่างการโอเวอร์คล็อก เช่น แรงดันไฟ ตัวคูณสัญญาณนาฬิกา ... ใน UEFI หรือ BIOS เพื่อให้สามารถเพิ่มความเร็วของ CPU ได้สูงกว่าที่ออกแบบไว้ หากชิปเซ็ตไม่สามารถโอเวอร์คล็อกได้ คุณลักษณะเหล่านี้จะใช้งานไม่ได้หรือหากมี ก็จะใช้งานไม่ได้ และคุณจะใช้ CPU นั้นได้เฉพาะความเร็วที่ผู้ผลิตกำหนดเท่านั้น

หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจถึงความสำคัญของ Chipset ต่อส่วนประกอบอื่นๆ เช่น CPU, GPU, ... และส่วนประกอบอื่นๆ อีกมากมาย หากคุณต้องการสร้างการกำหนดค่าคอมพิวเตอร์ โปรดติดต่อ WebTech360 เพื่อขอคำแนะนำที่ดี