Southbridge (výpočetní) - Southbridge (computing)


The Southbridge je jedním ze dvou čipů v základní logice chipset na osobní počítač (PC) základní deska, druhý je Severní most. Southbridge obvykle implementuje pomalejší schopnosti základní desky v northbridge / southbridge chipset počítačová architektura. V systémech s Intel čipsety, je pojmenován jižní most Hub I / O řadiče (ICH) AMD pojmenoval svůj jižní most Fusion Controller Hub (FCH) od zavedení Fúze AMD Accelerated Processing Unit (APU), zatímco přesouvá funkce Northbridge na matrici CPU, a proto je funkčně podobný ovladači rozbočovače Platform.
Southbridge lze obvykle odlišit od mostu northbridge tím, že není přímo připojen k procesor. 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 systém na čipu (SoC) procesory, moderní zařízení mají stále více Northbridge integrovaný do CPU zemřít sám;[je třeba další vysvětlení ] příklady jsou Intel je Sandy Bridge[1] a AMD je Fúze procesory,[2] obě vydána v roce 2011. Southbridge se stal nadbytečným a byl nahrazen Centrum řadiče platformy (PCH) architektura zavedená s Řada Intel 5 Čipová sada v roce 2008, zatímco AMD udělala to samé s vydáním svých prvních APU v roce 2011, pojmenováním PCH Rozbočovač řídicí jednotky fúze (FCH), který se používal pouze na APU AMD do roku 2017, kdy se začal používat na Zen architektuře AMD a zároveň 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 Přímé mediální rozhraní (DMI).[3] Procesor Intel s nízkou spotřebou (Skylake-U a dále) a procesor s velmi nízkou spotřebou (Skylake-Y a dále) také integroval integrovaný PCH. Na základě jeho Chiplet design, AMD Ryzen procesor také integroval některé funkce Southbridge, například některé USB rozhraní a některé SATA /NVMe rozhraní[4].
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 PATA / SATA a úložiště NVMe.[5][6] Jsou možné různé kombinace čipů Southbridge a Northbridge,[7] ale tyto dva druhy čipů musí být navrženy tak, aby fungovaly společně;[8][9] neexistuje žádný průmyslový standard pro interoperabilitu mezi různými návrhy logických čipových sad jádra. V 90. letech a počátkem roku 2000 bylo rozhraním 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 znázornění architektury v podobě mapy a jako takový byl poprvé popsán zavedením PCI místní sběrnice Architektura v roce 1991. Ve společnosti Intel autoři specifikace PCI považovali místní sběrnici PCI za samý střed architektury platformy PC (tj. Rovník ).
The Severní most rozšiřuje se na sever páteře sběrnice PCI a podporuje CPU, paměť /mezipaměti a další funkce zásadní pro výkon. 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 připojen k čipové sadě pomocí rychlého mostu (northbridge) umístěného severní dalších systémových zařízení, jak jsou nakreslena. Northbridge je spojen se zbytkem čipové sady pomalým mostem (southbridge), který se nachází jižní dalších systémových zařízení, jak jsou nakreslena
Ačkoli současná architektura platformy PC nahradila páteř sběrnice PCI rychlejšími páteřními I / O páteři, konvence pojmenování mostů zůstává.
Funkčnost

Funkce nalezené v současném southbridge zahrnují:[9][10]
- Sběrnice PCI. Jižní most může také zahrnovat podporu pro PCI-X.
- Nízká rychlost PCI Express (PCIe) rozhraní obvykle pro Ethernet, Wi-Fi, NVMe a Thunderbolt.
- Autobus ISA nebo LPC můstek. Podpora ISA zůstává nedílnou součástí moderního southbridge, ačkoli sloty ISA již nejsou k dispozici na novějších základních deskách. Most LPC poskytuje datovou a řídicí cestu k super I / O (normální nástavec pro PS / 2 klávesnice a myš, paralelní port, sériový port, IR port a disketová jednotka) a FWH (rozbočovač firmwaru, který poskytuje přístup k BIOS blikat úložný prostor).
- SPI autobus. Sběrnice SPI je jednoduchá sériová sběrnice, která se většinou používá firmware (např., BIOS /UEFI ) blikat přístup k úložišti.
- SMBus ovladač.
- DMA ovladač. Řadič DMA umožňuje přímý přístup zařízením ISA nebo LPC hlavní paměť bez nutnosti pomoci od CPU.
- OBR a I / O APIC.
- Velké úložiště rozhraní jako PATA, SATA a M.2. To obvykle umožňuje připojení pevné disky nebo SSD.
- Hodiny v reálném čase.
- Programovatelný intervalový časovač.
- Řadiče řízení spotřeby (ACPI nebo APM ).
- Energetická paměť BIOS. Systém CMOS (Konfigurační paměť systému BIOS), za pomoci doplňkového napájení z baterie, vytváří omezené množství energeticky nezávislé oblast pro ukládání konfiguračních dat systému BIOS.
- Intel HD Audio nebo AC'97 zvukové rozhraní.
- USB rozhraní.
Volitelně Southbridge také zahrnuje podporu (integrovaný diskrétní čip nebo integrovaný Southbridge) pro Ethernet, Wi-Fi, NÁLET, Blesk, a Správa mimo pásmo.
Viz také
Reference
- ^ Vatto, Kristian. „Proč je Ivy Bridge stále čtyřjádrový?“. Anandtech. Citováno 27. září 2015.
- ^ Stokes, Jon. „S Fusion jsou ďáblové AMD v detailech“. Arstechnica. Citováno 27. září 2015.
- ^ „Čipová sada Mobile Intel HM57 Express“. Intel. Citováno 2014-04-21.
- ^ Hagedoorn, Hilbert. „AMD Ryzen 3000: Nové blokové schéma o PCIe 4.0 na čipové sadě Matisse a X570“. Guru3D.com. Citováno 2020-06-12.
- ^ „Co je Southbridge?“, Webopedia Computer Dictionary (definice slova).
- ^ Mujtaba, Hassan (2019-09-13). „Základní desky Intel Z490, H470 pro procesory Comet Lake-S 10. generace unikly“. Wccftech. Citováno 2020-10-30.
- ^ Čipová sada: Northbridge a Southbridge, Rigacci.
- ^ Co je Northbridge, Southbridge, jak Northbridge, Southbridge funguje, Edu soft max.
- ^ A b Co je to chipset?, Spojené království: Misco.
- ^ Mujtaba, Hassan (2019-09-13). „Základní desky Intel Z490, H470 pro procesory Comet Lake-S 10. generace unikly“. Wccftech. Citováno 2020-10-30.
externí odkazy
- „Základní desky a čipové sady Core-Logic: The Deep Stuff> Co dělají severní a jižní most“. InformIT. Citováno 18. listopadu 2010.