उत्तर चिपसेट बनाम दक्षिण चिपसेट - दोनों के बीच अंतर

उत्तरी चिपसेट बनाम दक्षिणी चिपसेट: हम उन्हें कैसे पहचान सकते हैं? चिपसेट की अवधारणा वर्षों में काफी महत्वपूर्ण हो गई है, खासकर जब गेमिंग उपकरणों की बात आती है। निर्माता अपने नए सीपीयू लॉन्च करते हैं और अक्सर नए चिपसेट और मेमोरी कंट्रोलर्स के साथ हाथ में हाथ डालते हैं । यदि आप अभी भी नहीं जानते हैं कि हम किस बारे में बात कर रहे हैं, तो इस लेख में हम इन अवधारणाओं के बारे में सभी संदेहों को स्पष्ट करेंगे, एक मदरबोर्ड की मुख्य विशेषता में तल्लीन करना: चिपसेट ।

एक चिपसेट क्या है और इसका महत्व क्या है

चिपसेट शब्द चिप्स या एक एकीकृत सर्किट के एक सेट को संदर्भित करता है, जो कई प्रकार के कार्य करने में सक्षम है। कंप्यूटर के संदर्भ में ये कार्य मदरबोर्ड से जुड़े विभिन्न उपकरणों के प्रबंधन और उनके बीच के अंतर-संचार से संबंधित हैं।

चिपसेट हमेशा केंद्रीय प्रोसेसर, कंप्यूटर के सीपीयू की वास्तुकला के आधार पर डिजाइन किया गया था। यही कारण है कि जब भी हम चिपसेट के बारे में बात करते हैं तो हमें उन सीपीयू के बारे में भी बात करनी चाहिए जो इसके अनुकूल हैं और संभावनाएं जो हमें क्षमता और गति के मामले में पेश करती हैं। इसलिए, चिपसेट संचार नियंत्रण और चिप या चिप्स है जो मदरबोर्ड पर डेटा यातायात को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार हैं। हम सीपीयू, रैम, हार्ड ड्राइव, पीसीआई स्लॉट्स और अंततः सभी डिवाइस के बारे में बात कर रहे हैं जो कंप्यूटर से कनेक्ट हो सकते हैं।

वर्तमान में हम एक बोर्ड पर दो चिपसेट पाते हैं, या बल्कि बोर्ड और प्रोसेसर पर, उत्तर या उत्तर पुल, और दक्षिण या दक्षिण पुल । उन्हें इस तरह से कॉल करने का कारण बोर्ड पर उनके स्थान पर है, पहला सीपीयू (उत्तर) के सबसे ऊपर स्थित और दूसरा नीचे (दक्षिण)। चिपसेट के लिए धन्यवाद हम मदरबोर्ड को सिस्टम की मुख्य बस के रूप में मान सकते हैं। वह अक्ष जो विभिन्न निर्माताओं से और अलग-अलग प्रकृति के तत्वों को एक एकीकृत तरीके से और उनके बीच असंगति के बिना सक्षम करने में सक्षम है। उदाहरण के लिए, एक एएसयू बोर्ड, एक इंटेल सीपीयू और एक गीगाबाइट ग्राफिक्स कार्ड के साथ।

पहले इलेक्ट्रॉनिक ट्रांजिस्टर-आधारित प्रोसेसर, 4004, 8008 आदि की उपस्थिति के बाद से चिपसेट की अवधारणा दिखाई दी। व्यक्तिगत कंप्यूटरों के आगमन के साथ, रैम, ग्राफिक्स, साउंड सिस्टम आदि को प्रबंधित करने के लिए मदरबोर्ड पर अतिरिक्त चिप्स का उपयोग लोकप्रिय हो गया। इसका कार्य स्पष्ट था, मुख्य प्रोसेसर के कार्यभार को कम करने के लिए, इसे अन्य सर्किट में प्राप्त करना जो बदले में इससे जुड़ा हुआ है।

उत्तर पुल: कार्य और सुविधाएँ

इंटेल G35 नॉर्थ ब्रिज

हम उत्तर चिपसेट बनाम दक्षिण चिपसेट को परिभाषित करते हुए देखेंगे कि वे क्या हैं और प्रत्येक कैसे काम करता है। हम सबसे महत्वपूर्ण के साथ शुरू करेंगे, जो उत्तरी पुल होगा ।

CPU के बाद उत्तरी चिपसेट सबसे महत्वपूर्ण सर्किट है। पहले, यह मदरबोर्ड पर स्थित था और इसके ठीक नीचे, एक चिप का उपयोग करके लगभग हमेशा एक हीट सिंक के साथ सुसज्जित किया गया था। आज, उत्तर पुल सीधे इंटेल और एएमडी दोनों से प्रोसेसर में एकीकृत है, जो व्यक्तिगत कंप्यूटरों के अग्रणी निर्माता हैं।

इस चिपसेट का कार्य उन सभी डेटा प्रवाह को नियंत्रित करना है जो सीपीयू से रैम तक, एजीपी बस (पहले) या पीसीआई (अब) ग्राफिक्स कार्ड से, और वह भी दक्षिण चिपसेट से ही होता है। इसीलिए इसे एमसीएच (मेमोरी कंट्रोलर हब) या जीएमसीएच (ग्राफिक एमसीएच) भी कहा जाता है, क्योंकि कई उत्तरी चिपसेट में एकीकृत ग्राफिक्स भी थे। तो इसका मिशन प्रोसेसर बस या एफएसबी (फ्रंट साइड बस) के संचालन को नियंत्रित करना है और उपर्युक्त तत्वों के बीच डेटा का वितरण करना है। वर्तमान में ये सभी तत्व सीपीयू के अंदर एक एकल सिलिकॉन में एम्बेडेड हैं, लेकिन यह हमेशा ऐसा नहीं था।

उत्तरी पुल का विकास

उत्तरी पुल की आंतरिक वास्तुकला AMD Ryzen 3000 में एकीकृत है

प्रारंभ में, एएमडी और इंटेल बोर्ड और यहां तक ​​कि अन्य निर्माताओं जैसे आईबीएम के पास ये चिपसेट शारीरिक रूप से बोर्ड पर स्थित थे। एकीकृत सर्किट बनाने की आवश्यकता का सामना करना पड़ता है जो थोड़ा स्थान लेते हैं और प्रोसेसर के लिए कार्यों की संख्या को कम करते हैं, एकमात्र तरीका उन्हें अलग करना था, और एफएसबी के माध्यम से सीपीयू को इससे कनेक्ट करना था ।

इसकी जटिलता लगभग प्रोसेसर के स्तर पर थी, इसलिए उन्होंने गर्मी पैदा की और हीट सिंक की जरूरत थी । इसके अलावा, यह सिस्टम को ओवरक्लॉक करने का एकमात्र तरीका था। सीपीयू गुणक को बढ़ाने के बजाय, जो किया गया था वह एफएसबी गुणक बढ़ा रहा था, जो आज बीसीएलके या बस घड़ी होगा । इसके लिए धन्यवाद, बस अंततः 400 मेगाहर्ट्ज से 800 मेगाहर्ट्ज तक चली गई, जिससे सीपीयू आवृत्ति और रैम भी बढ़ गई।

मुख्य सीपीयू निर्माताओं ने अपने सीपीयू के भीतर इस चिपसेट को एकीकृत करना शुरू कर दिया था, यह उस विलंबता के कारण था जो इसे पेश किया गया था । प्रोसेसर पहले से ही 2 गीगाहर्ट्ज की आवृत्ति से अधिक होने के साथ, रैम और रैम के बीच विलंबता एक समस्या और एक बड़ी अड़चन होने लगी। इन कार्यों को एक अलग चिप पर रखना एक नुकसान का कारण बनने लगा।

इंटेल ने 2011 में सैंडी ब्रिज आर्किटेक्चर से सीपीयू में निर्मित एक उत्तर चिपसेट का उपयोग करना शुरू कर दिया और इसके सीपीयू के नामकरण को इंटेल कोर ix में बदल दिया। Intel Core 2 Duo और Quad जैसे Nehalem CPU में अभी भी उनसे एक अलग उत्तर पुल था।

और अगर हम एएमडी के बारे में बात करते हैं, तो निर्माता ने उत्तर और दक्षिण पुल को जोड़ने के लिए हाइपरट्रांसपोर्ट तकनीक के साथ 2003 के पहले एथलॉन 64 प्रोसेसर से इस समाधान का उपयोग करना शुरू कर दिया। एक निर्माता जिसने 64 बिट्स के साथ x86 आर्किटेक्चर शुरू किया और वह अपने प्रतिद्वंद्वियों से बहुत पहले अपने सीपीयू में एक मेमोरी कंट्रोलर जोड़ देगा।

दक्षिण पुल: कार्य और सुविधाएँ

एएमडी एक्स 570

उत्तर चिपसेट बनाम दक्षिण चिपसेट की तुलना में अगला तत्व एएमडी के मामले में इंटेल और एफसीएच (कंट्रोलर हब फ्यूजन) के मामले में दक्षिण पुल होगा या आईसीएच (इनपुट कंट्रोलर हब) भी कहा जाएगा।

हम तब कह सकते हैं कि दक्षिणी पुल मदरबोर्ड पर स्थित सबसे महत्वपूर्ण चिप है क्योंकि उत्तरी पुल को सीपीयू में स्थानांतरित किया गया था । यह इसका पहला अंतर है, क्योंकि वर्तमान में यह अभी भी स्थापित है और इसकी स्थापना के बाद से व्यावहारिक रूप से उसी स्थिति में है। यह इलेक्ट्रॉनिक सेट विभिन्न इनपुट और आउटपुट डिवाइस के समन्वय का प्रभारी है जो कंप्यूटर से जुड़ा हो सकता है।

हम इनपुट-आउटपुट डिवाइसों द्वारा हर चीज को समझते हैं जिसे रैम मेमोरी बस की तुलना में कम गति माना जाता है। हम यूएसबी पोर्ट, एसएटीए पोर्ट, नेटवर्क या साउंड कार्ड, घड़ी और यहां तक ​​कि एपीएम और एसीपीआई पावर प्रबंधन के उदाहरण के लिए बोलते हैं जो कि BIOS द्वारा भी प्रबंधित किया जाता है। इस चिप के कई कनेक्शन हैं, और पीसीआई 3.0 या 4.0 बस भी इसमें शामिल होती है, जो सीपीयू पीढ़ी पर निर्भर करती है।

चिपसेट ने वर्तमान समय में महान शक्ति हासिल कर ली है, जिसकी गति 1.5 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक है और नई पीढ़ी के एएमडी एक्स 570 के मामले में सक्रिय शीतलन प्रणाली की आवश्यकता है। उपरोक्त शक्तिशाली AMD और Intel Z390 जैसे सबसे शक्तिशाली, में 24 PCIe लेन हैं, जिसमें बोर्ड के विस्तार क्षेत्र में स्थित M.2 SSDs और अन्य PCIe स्लॉट जैसे उच्च गति वाले बाह्य उपकरणों के विभिन्न कनेक्शनों को वितरित करना है।

यह चिप स्थानीय बस वास्तुकला की अवधारणा के साथ 1991 में शुरुआत से मौजूद है। इसमें, आरेख के केंद्र में पीसीआई बस का प्रतिनिधित्व किया गया था, जबकि ऊपर की ओर हमारे पास "धीमी" उपकरणों के प्रभारी, उत्तर पुल और नीचे की ओर दक्षिण पुल था।

वर्तमान दक्षिण चिपसेट और इसका महत्व

चिपसेट न केवल बोर्ड पर इनपुट / आउटपुट डिवाइस का प्रबंधन करता है, बल्कि सीपीयू के साथ संगतता में भी बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है । वास्तव में, ज्यादातर मामलों में, चिपसेट बाजार में जारी किए गए नए सीपीयू के साथ दिखाई देते हैं, उनकी वास्तुकला के साथ जुड़कर।

यह हमेशा ऐसा नहीं होता है, क्योंकि एएमडी और इंटेल दोनों में चिपसेट होते हैं जो सीपीयू की विभिन्न पीढ़ियों के साथ संगत होते हैं, हालांकि मामले के आधार पर, कुछ फ़ंक्शन उपलब्ध होंगे या नहीं। उदाहरण के लिए, AMD X570 चिपसेट नए AMD Ryzen 3000 के साथ PCIe 4.0 का समर्थन करता है। लेकिन अगर हम Ryzen 2000 को एक बोर्ड पर रखते हैं, जो कि संगत भी है, तो बस PCIe 3.0 बन जाएगी। ऐसा ही रैम और उसके कारखाने JEDEC प्रोफाइल की गति के साथ भी होगा। यह संगतता काफी हद तक BIOS और उसके फर्मवेयर पर निर्भर करती है, क्योंकि यह अंततः बोर्ड पर विभिन्न तत्वों के बुनियादी मापदंडों के प्रबंधन के लिए जिम्मेदार है।

वर्तमान इंटेल चिपसेट

चिपसेट	MultiGPU	बस	PCIe गलियाँ	सूचना
8 वीं और 9 वीं पीढ़ी के इंटेल कोर प्रोसेसर सॉकेट एलजीए 1151 के लिए
B360	नहीं	DMI 3.0 से 7.9 GB / s	12x 3.0	वर्तमान मिड-रेंज चिपसेट। ओवरक्लॉकिंग का समर्थन नहीं करता है, लेकिन 4x यूएसबी 3.1 जीन 2 तक का समर्थन करता है
Z390	CrossFireX और SLI	DMI 3.0 से 7.9 GB / s	24x 3.0	वर्तमान में अधिक शक्तिशाली इंटेल चिपसेट, गेमिंग और ओवरक्लॉकिंग के लिए उपयोग किया जाता है। PCIe लेन की बड़ी संख्या +6 USB 3.1 Gen2 और +3 M.2 PCIe 3.0 का समर्थन करती है
HM370	नहीं (लैपटॉप चिपसेट)	DMI 3.0 से 7.9 GB / s	16x 3.0	वर्तमान में गेमिंग नोटबुक में चिपसेट का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। 20 PCIe लेन के साथ QM370 वैरिएंट है, हालांकि इसका बहुत कम उपयोग किया जाता है।
एलजीए 2066 सॉकेट में इंटेल कोर एक्स और एक्सई प्रोसेसर के लिए
x299	CrossFireX और SLI	DMI 3.0 से 7.9 GB / s	24x 3.0	चिपसेट का उपयोग इंटेल के उत्साही रेंज प्रोसेसर के लिए किया जाता है

वर्तमान AMD चिपसेट

चिपसेट	MultiGPU	बस	प्रभावी PCIe गलियाँ	सूचना
पहली और दूसरी पीढ़ी के लिए AMD सॉकेट में AMD Ryzen और Athlon प्रोसेसर
A320	नहीं	पीसीआई 3.0	4x पीसीआई 3.0	यह रेंज में सबसे बुनियादी चिपसेट है, जो एथलोन एपीयू के साथ प्रवेश-स्तर के उपकरणों की ओर है। USB 3.1 Gen2 का समर्थन करता है, लेकिन ओवरक्लॉकिंग नहीं
B450	CrossFireX	पीसीआई 3.0	6x पीसीआई 3.0	एएमडी के लिए मिड-रेंज चिपसेट, जो ओवरक्लॉकिंग का समर्थन करता है और नए राइजन 3000 का भी
X470	CrossFireX और SLI	पीसीआई 3.0	8x पीसीआई 3.0	X570 के आने तक गेमिंग उपकरणों के लिए सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इसके बोर्ड एक अच्छी कीमत पर हैं और Ryzen 3000 को भी सपोर्ट करते हैं
AM4 सॉकेट में 2nd Gen AMD Athlon और 2nd और 3rd Gen Ryzen प्रोसेसर के लिए
X570	CrossFireX और SLI	PCIe 4.0 x4	16x PCI 4.0	केवल 1 जनरल Ryzen को बाहर रखा गया है। यह वर्तमान में PCI 4.0 का समर्थन करने वाला सबसे शक्तिशाली AMD चिपसेट है।
टीएम 4 सॉकेट के साथ एएमडी थ्रेडिपर प्रोसेसर के लिए
X399	CrossFireX और SLI	PCIe 3.0 x4	4x पीसीआई 3.0	एएमडी थ्रेडिपर्स के लिए एकमात्र चिपसेट उपलब्ध है। सीपीयू द्वारा सभी भार उठाने के बाद से इसकी कुछ पीसीआई लेन आश्चर्यचकित हैं।

अंतर का सारांश उत्तर चिपसेट बनाम दक्षिण चिपसेट

संश्लेषण के माध्यम से, हम दो चिपसेट के सभी कार्यों को तोड़ने जा रहे हैं ताकि यह भी स्पष्ट हो सके कि प्रत्येक व्यक्ति को क्या समर्पित है।

AMD Ryzen 3000 - X570 आर्किटेक्चर

उत्तर चिपसेट वर्तमान कार्य

समय बीतने के साथ, उत्तरी चिपसेट बनाम दक्षिण चिपसेट के कार्य एक आश्चर्यजनक तरीके से बढ़ रहे हैं। जबकि सीपीयू में एकीकृत पहले संस्करण केवल रैम मेमोरी बस को नियंत्रित करने से निपटते थे, अब उन्होंने पीसीआई-एक्सप्रेस बस के आगमन के साथ अपने विकल्पों का विस्तार किया है। आइए देखें कि वे सभी क्या हैं:

• मेमोरी नियंत्रक और आंतरिक बस: ये अभी भी मुख्य कार्य हैं। एएमडी के लिए हमारे पास इन्फिनिटी फैब्रिक बस है और इंटेल के लिए हमारे पास रिंग और मेश बस है । दोहरी AMD चैनल या क्वाड चैनल (128 या 256 बिट्स की श्रृंखलाओं) में 128 GB तक की रैम को संबोधित करने में सक्षम 64-बिट बस, नई AMD Ryzen 3000 के मामले में 5100 MHz तक। CPU और साउथ ब्रिज के बीच संचार: निश्चित रूप से हमारे पास सीपीयू और दक्षिण पुल के बीच संचार बस है जिसे हमने देखा है। इंटेल के मामले में, इसे डीएमआई कहा जाता है और यह इसके संस्करण 3.0 में 7.9 जीबी / एस की स्थानांतरण गति के साथ है। एएमडी के लिए, अपने नए सीपीयू में 4 पीसीआई 4.0 लेन का उपयोग करें, जो 7.9 जीबी / एस तक भी पहुंचता है। PCIe लेन का हिस्सा: वर्तमान प्रोसेसर, या बल्कि उत्तरी पुल, PCIe स्लॉट से सीधे डेटा रूट करने की क्षमता रखते हैं। क्षमता को गलियों में मापा जाता है, और इसमें 8 से 48 थ्रेड्रीपर हो सकते हैं । ये ग्राफिक्स कार्ड और यहां तक ​​कि M.2 SSDs के लिए PCIe x16 स्लॉट्स में सीधे जाते हैं । हाई-स्पीड स्टोरेज डिवाइस: वास्तव में, यह उत्तर चिपसेट के कार्यों में से एक है। यह प्लेट के डिजाइन और उसकी सीमा के अनुसार भंडारण का हिस्सा संभालता है । AMD हमेशा अपने CPU में M.2 PCIe x4 स्लॉट को जोड़ता है , जबकि Intel अपनी Intel Optane की यादों के लिए भी यही करता है। यूएसबी 3.1 जेन 2 पोर्ट: हम सीपीयू से जुड़े यूएसबी पोर्ट भी पा सकते हैं, विशेषकर इंटेल के थंडरबोल्ट 3.0 इंटरफेस । एकीकृत ग्राफिक्स: इसी तरह, कई वर्तमान सीपीयू में एकीकृत ग्राफिक्स या आईजीपी हैं, और बोर्ड के आई / ओ पैनल पर उन्हें प्राप्त करने का तरीका एक एचडीएमआई या डिस्प्लेपोर्ट पोर्ट के साथ आंतरिक नियंत्रक के माध्यम से है । इस तरह हम समस्याओं के बिना 4K 4096 × 2160 @ 60 एफपीएस में सामग्री खेलने की क्षमता रखते हैं। वाई-फाई 6: इसके अलावा, नए सीपीयू वायरलेस नेटवर्किंग फ़ंक्शंस को सीधे अपने नए चिप्स में एकीकृत करेंगे, IEEE 802.11ax प्रोटोकॉल के साथ काम करने वाले नए वाई-फाई मानक के साथ और भी अधिक कार्यक्षमता जोड़ते हैं ।

इंटेल कोर 8 वीं पीढ़ी और इंटेल Z390 वास्तुकला

दक्षिण चिपसेट वर्तमान कार्य

दक्षिणी पुल के हिस्से पर, वर्तमान में हमारे पास ये सभी कार्य होंगे:

• सीपीयू के लिए सीधी बस: जैसा कि हमने पहले उल्लेख किया है, उत्तर और दक्षिण चिपसेट को सीपीयू से संबंधित डेटा भेजने के लिए एक बस के माध्यम से जोड़ा जाएगा। Intel और AMD दोनों आज 8GB / s की गति से काम करते हैं। PCIe लेन का हिस्सा: PCI लेन का दूसरा हिस्सा जो CPU के पास नहीं होता है वह दक्षिण पुल होता है, वास्तव में, वे चिपसेट के प्रदर्शन के आधार पर 8 से 24 के बीच होंगे । उनमें, M.2 PCIe x4 स्लॉट्स, विस्तार PCIe स्लॉट्स और अलग-अलग हाई-स्पीड पोर्ट जैसे U.2 या SATA एक्सप्रेस जुड़े हुए हैं। USB पोर्ट: अधिकांश USB पोर्ट सीधे इस चिपसेट में जाएंगे, कुछ मामलों को छोड़कर जैसा कि हमने पहले भी बताया है। वर्तमान में हम USB 2.0, 3.1 Gen1 (5 Gbps) और 3.1 Gen2 (10 Gbps) पोर्ट के बारे में बात कर रहे हैं । नेटवर्क और साउंड कार्ड: दो अन्य आवश्यक विस्तार घटक ईथरनेट और साउंड नेटवर्क कार्ड होंगे, जो हमेशा इस चिपसेट से जुड़े होते हैं। SATA पोर्ट और RAID सपोर्ट: इसी तरह, धीमे स्टोरेज को भी हमेशा साउथ ब्रिज से जोड़ा जाएगा। क्षमता 4 से 8 एसएटीए बंदरगाहों तक होती है । साथ ही, यह RAID 0, 1, 5 और 10 बनाने की क्षमता प्रदान करता है। ISA या LPC बस: यह बस वर्तमान मदरबोर्ड पर मान्य है। इसके लिए हमने PS / 2 माउस और कीबोर्ड के अलावा समानांतर और सीरियल पोर्ट कनेक्ट किए हैं। एसपीआई और BIOS बस: इसी तरह, इस बस को बनाए रखा जाता है, जिससे BIOS के फ्लैश स्टोरेज तक पहुंच मिलती है। सेंसर के लिए एसएमबीस: तापमान और आरपीएम सेंसर को भी डेटा भेजने के लिए एक बस की आवश्यकता होती है, और यह इसे करने के लिए प्रभारी होगा। डीएमए नियंत्रक: यह बस आईएसए उपकरणों के लिए रैम मेमोरी तक सीधी पहुंच प्रदान करती है। एसीपीआई और एपीएम पावर प्रबंधन: अंत में, चिपसेट पावर प्रबंधन के हिस्से का प्रबंधन करता है, विशेष रूप से पावर सेविंग मोड सिस्टम को बंद या निलंबित करने के लिए कैसे काम करता है।

उत्तर चिपसेट बनाम दक्षिण चिपसेट के बारे में निष्कर्ष

खैर, यह लेख इस बिंदु तक पहुंचता है जिसमें हम विस्तार से बताते हैं कि उत्तरी पुल और दक्षिण पुल क्या हैं। इसके अलावा, हमने इसके विकास और उनमें से प्रत्येक के सभी कार्यों को वर्तमान मदरबोर्ड पर देखा है।

सीखने को जारी रखने के लिए अब हम आपको कुछ हार्डवेयर लेखों के साथ छोड़ते हैं:

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