ชิปเช็ต (Chipset)

ชิปเช็ต (Chipset)

ชิปเช็ต (Chipset) เป็นองค์ประกอบสำคัญเพราะถือเป็นหัวใจหลักของระบบที่ใช้ควบคุมการทำงานร่วมกันของอุปกรณ์ต่าง ๆให้ประสานกันอย่างราบรื่นทั้งซีพียู แคช หน่วยความจำ บัสต่าง ๆตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์ และพอร์ตต่าง ๆ ดังนั้นมันจึงเป็นตัวกำหนดชนิดและขีดจำกัดของอุปกรณ์ต่าง ๆเหล่านั้นด้วย ด้วยเหตุนี้ชิปเช็ตจึงเป็นส่วนสำคัญที่จะส่งผลต่อประสิทธิภาพในการทำงานของทั้งระบบเป็นอย่างมาก
โดยทั่วไปการทำงานของชิปเซ็ตแยกออกได้เป็น 2 ส่วน คือ

ส่วนที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ความเร็วสูงต่าง ๆ เช่น ซีพียู, หน่วยความจำแคช, แรม และกราฟิกการ์ด ซึ่งชิปเซ็ตส่วนนี้เราเรียกว่า “North Bridge”

ส่วนที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ความเร็วต่ำหรือใช้งานต่อเข้ากับอุปกรณ์ I/Oต่าง ๆ เช่น IDE/FDD/SATA Controller, ชิปเสียง, ชิปเน็ตเวิร์ก, ไบออส, พอร์ตหรือคอนเน็ตเตอร์ต่างๆ (Parallel,Serial,USB,IEEE1394) และช่องสล็อตสำหรับเสียบการ์ดต่างๆ เป็นต้น ชิปเซ็ตในส่วนนี้เราเรียกว่า “South Bridge”

แต่สำหรับชิปเซ็ตของ Intel ตั้งแต่รุ่น i810 เป็นต้นมา ได้ทีการพัฒนานำเอาแนวคิดในการออกแบบใหม่มาใช้ ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายลงหากออกแบบให้ชิปเซ็ตมีตัวประมวลผลภาพและเสียงผนวกเข้าไว้ด้วย รวมถึงการแบ่งหน่วยความจำหลักของระบบไปให้ชิปประมวลผลกราฟิกใช้งานและได้เปลี่ยนจากเดิมที่เคยแบ่งชิปเซ็ต North Bridge และ South Bridge กลายมาเป็นสถาปัตยกรรมแบบฮับเร่งความเร็ว หรือ “Accelerated Hub Architecture” ซึ่งประกอบด้วย 3 ส่วนคือ Memory Controller Hub (MCH) หรือถ้าผนวกตัวประมวลผลภาพเข้าไปด้วยเรียก Graphics & Memory Controller Hub (GMCH)กับ I/O Controller Hub (ICH)และ Firmware Hub (FWH) ที่ได้รวมเอาการเชื่อมต่อในรูปแบบและความเร็วต่างๆเข้าไว้ด้วยกัน ชิปเซ็ต Intel รุ่น P45 Express มีคุณสมบัติที่รองรับการทำงานร่วมกับแพลตฟอร์ม LGA775 จากซีพียู Intel 45 nm แบบ Multi-Core ทำงานด้วยหน่วยประมวลผลแบบใหม่ บนสถาปัตยกรรม Micro-architectures ด้วยความแรง FSB ที่เพิ่มขึ้นเป็น 1333 MHz เพื่อการดูแลด้านความถี่ของแบนด์วิธที่เพิ่มการทำการได้รวดเร็วขึ้นถึง 50% ของการเข้าถึงข้อมูล รองรับหน่วยความจำแรมได้ทั้ง DDR2 และ DDR3 กับขนาดแบนด์วิธที่เพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะ DDR2 ที่รองรับความเร็วได้สูงสุดถึง 800 MHz และ DDR3 ที่รองรับความเร็วได้สูงสุด 1066 MHzรูปแบบการเชื่อมต่อด้วยสล็อตกราฟิกการ์ด PCI-Express 2.0 กับความเร็วขนาด x16 เพียงแค่ 1 สล็อต หรือจะเป็นความเร็วขนาด x8 ที่ให้มาถึง 2 สล็อต

ในส่วนของ AMD เองก็ได้ย้ายตัวควบคุมหน่วยความจำ (Integrated Controller) เข้าไปไว้ภายในตัวซีพียูเลยเพื่อให้ทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด และในส่วนของการควบคุมและติดต่อกับอุปกรณ์ต่างๆก็จะใช้ HyperTranspost แทน ชิปเซ็ต AMD รุ่น 790FX (Northbridge) กับ SB600 (Southbridge) ซึ่งมีจุดเด่นคือ รองรับซีพียู 65 nm ในตระกูล Phenom และ Athlon ทั้ง Dual-Core และ Quad-Core สนับสนุนเทคโนโลยี HyperTranspos 3.0 ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 2600 MHz (16-bit)รองรับ DDR2 ความเร็วตั้งแต่ 533/668/800/1066 MHz สนับสนุนบัส PCI-Expressx16 มาตรฐาน 2.0 และสนับสนุนเทคโนโลยี 4-Way CrossFireX ในการเชื่อมต่อการ์ดจอร่วมกันได้มากสุดถึง 4 ตัว

BUS
BUS หมายถึง ช่องทางการขนถ่ายข้อมูลจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอุปกรณ์หนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์ เพราะการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ CPU จะต้องอ่านเอาคำสั่งหรือโปรแกรมจากหน่วยความจำ มาตีความและทำตามคำสั่งนั้นๆ ซึ่งในบางครั้งจะต้องอ่านข้อมูลจากอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อใช้ประกอบในการทำงาน หรือใช้ในการประมวลผลด้วยผลลัพธ์ของการประมวลผล ก็ต้องส่งไปแสดงผลที่ยังจอภาพ หรือเครื่องพิมพ์หรืออุปกรณ์อื่นๆ

การทำงานของบัสในเครื่องพีซี
ในระบบไมโครคอมพิวเตอร์ การส่งถ่ายข้อมูลส่วนมากจะเป็นระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์กับอุปกรณ์ภายนอกทั้งหมด โดยผ่านบัส ในไมโครโพรเซสเซอร์ จะมีบัสต่างๆ ดังนี้
บัสข้อมูล

(DATA BUS) คือบัสที่ ไมโครโพรเซสเซอร์ (ซีพียู) ใช้เป็นเส้นทางผ่านในการควบคุมการส่งถ่ายข้อมูลจากตัวซีพียูไปยังอุปกรณ์ภายนอก หรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ภายนอกเพื่อทำการประมวลผลที่ซีพียู
บัสรองรับข้อมูล

( ADDRESS BUS) คือบัสที่ตัวซีพียู เลือกว่าจะส่งข้อมูลหรือรับข้อมูลจากอุปกรณ์ไหนไปที่ใด โดยจะต้องส่งสัญญาณเลือกออกมาทางแอดเดรสบัส
บัสควบคุม

(CONTROL BUS) เป็นบัสที่รับสัญญาณการควบคุมจากตัวซีพียูโดยบัสควบคุมเพื่อบังคับว่าจะอ่านข้อมูลเข้ามา หรือจะส่งข้อมูลออกไปจากตัวซีพียู โดยระบบภายนอกจะตอบรับต่อสัญญาณควบคุมนั้น ไมโครโพรเซสเซอร์ไม่ใช่จะควบคุมการทำงานของบัสทั้งหมด บางกรณีในการส่งถ่ายข้อมูลภายนอกด้วยกันเอง ผ่านบัสได้เป็นกรณีพิเศษเหมือนกัน เช่นการอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำสำรองขนาดใหญ่สามารถส่งผ่านข้อมูลมายังหน่วยความหลักได้โดยผ่านไมโครโพรเซสเซอร์เลย ก็โดยการใช้ขบวนการที่เรียกว่าขบวนการ DMA (DIRECT MEMORY ACCESS)

ที่มา :อนิรุกธิ์ รัชตะวราห์,ภาสกร พาเจริญ หนังสือคู่มือช่างคอม 2009 พิมพ์โดย :บริษัท โปรวิชั่น จำกัด 408/75 ชั้น 17 อาคารพหลโยธินเพลส ถ.พหลโยธิน สามาเสนใน พญาไท กรุงเทพ 10400
http://kroo.ipst.ac.th/wkv/Bus.html
http://ecurriculum.mv.ac.th/techno/library/computer/knowledge/Promicrocomputer/Lesson/Lesson2/ch2_1.html