Southbridge (výpočetní technika) - Southbridge (computing)

Typické rozložení sever / jih
Součást základní desky notebooku IBM T42 s následujícími štítky: CPU (centrální procesorová jednotka), NB (Northbridge), GPU (Graphical Processing Unit) a SB (Southbridge).

Southbridge je jedním ze dvou čipů v jádrové logického chipsetu na osobní počítač (PC) desky , druhým je Northbridge . Southbridge obvykle implementuje pomalejší schopnosti základní desky v počítačové architektuře čipové sady Northbridge / Southbridge. V systémech s čipovými sadami Intel je southbridge pojmenován I / O Controller Hub (ICH), zatímco AMD pojmenovala svůj southbridge Fusion Controller Hub (FCH) od zavedení své Fusion AMD Accelerated Processing Unit (APU), zatímco přesouvá funkce Northbridge na CPU umírá , a proto je funkčně podobný ovladači rozbočovače Platform.

Southbridge lze obvykle odlišit od mostu northbridge tím, že není přímo připojen k CPU . Northbridge spíše spojuje southbridge s CPU. Díky použití obvodů integrovaných do řadiče může Northbridge přímo spojovat signály z I / O jednotek s CPU pro řízení a přístup k datům.

Aktuální stav

Kvůli tlaku na procesory system-on-chip (SoC) mají moderní zařízení stále více Northbridge integrovaný do samotné matrice CPU ; příklady jsou Intel ‚s Sandy Bridge a AMD ‘ s Fusion procesory, oba vydali v roce 2011. Southbridge stal nadbytečným a bylo nahrazeno Platform Controller Hub (PCH) architektury zavedena s Intel 5 Series čipové sady v roce 2008, zatímco AMD udělal totéž s vydáním jejich prvních APU v roce 2011, pojmenováním PCH rozbočovač řadiče Fusion (FCH), který se používal pouze na APU AMD do roku 2017, kdy se začal používat na architektuře Zen AMD, zatímco upustil od názvu FCH. Na platformách Intel jsou všechny funkce southbridge a zbývající I / O funkce spravovány PCH, který je přímo připojen k CPU přes Direct Media Interface (DMI). Procesor Intel s nízkou spotřebou (Haswell-U a dále) a procesor s velmi nízkou spotřebou (Haswell-Y a dále) také integroval integrovaný PCH. Procesor AMD Ryzen na základě svého designu Chiplet také integroval některé funkce jižního mostu, například některé rozhraní USB a některé rozhraní SATA / NVMe .

Přehled

Čipová sada Southbridge zvládla mnoho I / O funkcí počítače, jako je USB, Audio, systém BIOS, sběrnice ISA nebo LPC, nízkorychlostní sběrnice PCI / PCIe, řadič přerušení IOAPIC, úložiště SATA, historické Úložiště PATA a úložiště NVMe. Jsou možné různé kombinace čipů Southbridge a Northbridge, ale tyto dva druhy čipů musí být navrženy tak, aby fungovaly společně; neexistuje žádný průmyslový standard pro interoperabilitu mezi různými návrhy logických čipových sad jádra. V 90. letech a počátkem 21. století bylo rozhraní mezi mostem northbridge a southbridge sběrnice PCI. Hlavní překlenovací rozhraní, která se nyní používají, jsou DMI ( Intel ) a UMI ( AMD ).

Etymologie

Název je odvozen od reprezentace architektury v podobě mapy a jako takový byl poprvé popsán zavedením architektury PCI Local Bus Architecture v roce 1991. Ve společnosti Intel autoři specifikace PCI považovali místní sběrnici PCI za samé centrum architektury platformy PC (tj. na rovníku ).

Northbridge se vztahuje i na severu PCI sběrnice páteře na podporu CPU, paměti / mezipaměti a dalších výkonností kritické. Podobně se jižní most rozšiřuje na jih od páteřní sběrnice PCI a přemosťuje méně výkonné I / O funkce, jako je diskové rozhraní, zvuk atd.

CPU se nachází v horní části mapy na severu. CPU je připojeno k čipové sadě pomocí rychlého mostu (northbridge) umístěného severně od ostatních systémových zařízení, jak je nakresleno. Northbridge je připojen ke zbytku čipové sady pomalým mostem (southbridge) umístěným jižně od ostatních systémových zařízení, jak je nakresleno.

Přestože současná architektura platformy PC nahradila páteř sběrnice PCI rychlejšími páteřními I / O páteři, konvence pojmenování mostů zůstává.

Funkčnost

Schéma staré základní desky, která podporuje mnoho integrovaných periferních funkcí i několik rozšiřujících slotů.

Funkce nalezené v současném southbridge zahrnuje:

Volitelně Southbridge také obsahuje podporu (integrovaný diskrétní čip nebo integrovaný Southbridge) pro Ethernet , Wi-Fi , RAID , Thunderbolt a správu mimo pásmo .

Viz také

Reference

externí odkazy