Что определяет южный мост чипсета. Южный и северный мост на материнской плате

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Что-то я уже давно ничего не рассказывал про железо компьютера. Сегодня речь пойдет о чипсете. Чипсет (от англ. Chipset) представляет собой набор микросхем, который существует в любом компьютере, неважно ноутбук это или стационарный ПК, и с помощью которого осуществляется взаимодействие всех устройств, подключенных в данный момент к материнской плате. Чипсет, можно сказать, является центральным связующим узлом на .

Чипсет, в свою очередь, состоит из двух главных компонентов - северного и южного мостов . В состав северного моста входит контроллер оперативной памяти, видеопроцессора, контроллеры шин DMI и FSB. Южный мост отвечает за порты "ввода-вывода" - то есть за работу всевозможных периферийных устройств (принтер, сканер, флеш-накопители, внешние жесткие диски и т.п.), а также за работу базовой системы "ввода-вывода" (BIOS).

Северный мост определяет вид процессора, который будет установлен в процессорный сокет на материнской плате, определяет его частоту, количество ядер и другие параметры. Не может быть такого, что в сокет будет установлена современная моедль процессора, а чипсет будет устаревшим и не сможет поддерживать этот процессор, обязательно должна быть четкая состыковка по этому параметру.

Кстати, слова "северный" и "южный" в наименованиях мостов находятся там не просто так, они несут важную функцию - обозначают расположение этих мостов относительно верхнего и нижнего края платы (сверху как бы север, снизу юг). На приведенном выше изображении можно заметить, что северный мост располагается аккурат межу , разъемами под оперативную память и видеокарту (синий разъем), а южный, в свою очередь - как можно ближе к портам для подключение внешних устройств.

Дело в том, что чем ближе расположены микросхемы чипсета к другим компонентам материнской платы, тем быстрее осуществляется взаимодействие между ними, грубо говоря скорость обмена данными возрастает с уменьшением расстояния. Получается, что мелочей здесь нет, все имеет смысл. Кроме того, такая компоновка позволяет создавать материнские платы самых маленьких размеров, в том числе для ноутбуков и нетбуков.

Возможно вы заметили, что на современных материнских платах может отсутствовать северный мост как таковой. Теперь все чаще можно встретить такую ситуацию, при которой северный мост конструктивно перемещается в центральный процессор, что значительно экономит место на системной плате, и столь же значительно усложняет конструкцию самой этой платы, что в конечном итоге не может не сказаться на ее стоимости, причем не в лучшую сторону.

Итак, как уже было сказано ранее, чипсет материнской платы состоит из двух частей, северного моста и южного моста. Между собой они обмениваются данными по шине DMI (Direct Media Interface), которая хорошо видна на схеме (2 рисунок от начала статьи). За соединение процессора с северным мостом отвечает шина FSB (Front-Side Bus), чем выше ее рабочая частота, тем быстрее будет работать компьютер.

Кстати, компания Intel разработала новую шину QPI, которая пришла на замену устаревшей FSB. Intel разработала ее в ответ на новую шину от компании AMD - HT (Hiper Transport). Пропускная способность шины QPI (25,6 Гбайт/с) возросла по сравнению с устаревшей FSB (8 Гбайт/с). Ранее, у AMD вместо шины HT была LDT (Like Data Transport).

Обратите внимание, на чипсет установлены радиаторы охлаждения, поскольку в процессе работы он может сильно нагреваться, а особенно под пиковой нагрузкой. Обычно, чем дороже материнская плата, тем больше внимания уделено всем элементам охлаждения (больше радиаторов, сами радиаторы большего размера и лучше металл, из которого они изготовлены).

Еще одним интересным моментом является то, что чипсет и , под который рассчитана материнская плата, производит одна и та же фирма. Иначе говоря, если ваш процессор, к примеру, фирмы AMD, значит чипсет материнской платы сделала та же фирма. На самом деле фирм этих не две, как принято считать (Intel и AMD), а целых шесть, или даже больше. Оказывается ATI и Nvidia делают не только отличные , но еще и чипсеты.

Есть еще два производителя, которых слава и всеобщее признание вообще обошли стороной, это фирмы SIS и VIA, на сколько мне известно, две эти фирмы занимаются только производством чипсетов и их чипсеты в продаже встречаются крайне редко. И да, есть еще два куда менее известных производителя чипсетов, честно говоря не помню как они называются, но они производят чипсеты в основном для серверных материнских плат.

Итак, предлагаю подвести итог всему вышесказанному:

Чипсет влияет на все то, что от него зависит, а именно - тип оперативной памяти, тип процессора, версии портов USB, SATA и других портов, какой BIOS будет на материнской плате и др. Поэтому на вопрос "Какой самый главный компонент в системной плате?", можете смело отвечать - "Чипсет" и никто не сможет упрекнуть вас в неправильности ответа.
Учтите, что чем дороже материнская плата, тем круче будет в ней чипсет. От чипсета зависит еще и то, какого уровня будут встроенные звуковая и сетевая карты. На более дорогих моделях плат звуковой чип проигрывает музыку значительно лучше ("чище", басы глубже и насыщеннее), в сравнении с бюджетными моделями.
Существует всего два типа чипсетов : в первом случае он представлен в виде южного и северного моста, во втором случае - на материнской плате можем наблюдать только южный мост, а северный спрятан в процессор (более современный вариант).

Если вы не знаете какой чипсет стоит на вашей материнской плате, а бумажной документации к ней под рукой нет, можно воспользоваться бесплатной программой "CPU-Z". В ней на вкладке "Mainboard" в графе "Chipset" будут отображены производитель и модель вашего чипсета. Кстати, если вам кажется, что ваш чипсет уже устарел и вы вдруг захотите его поменять, то при всем желании сделать у вас это не получится, потому как чипы эти "наглухо" впаяны в материнскую плату. Я надеюсь, что смог объяснить вам что такое чипсет . Спасибо.

Поговорим о контроллерах материнских плат. В частности, разберем вопрос, что же такое северный и южный мосты. Рядовой пользователь компьютера вряд ли когда-либо сталкивался с подобным термином. Однако, если этот самый рядовой пользователь после поломки ПК отвез его на "растерзание" в сервис-центр, иногда он может получить незамысловатый ответ: "Сгорел Южный мост, восстановлению не подлежит!". Ответ успокаивающий, необходима покупка новой материнской платы. Так то оно так, замена южного моста дело, действительно неблагодарное, а может и нереальное. Но вот то, что означают понятия северный или южный мост, человек, как правило, не знает.

Северный и южный мосты компьютера (а правильнее будет сказать, материнской платы) - это два основных функциональных контроллера, которые отвечают за работу всех компонентов системной платы и называются чипсетом (от англ. chipset). Рассмотрим их по отдельности. Подробнее о северном и южном мостах можно прочитать . Начнем с северного моста.

Северный мост (Northbridge) - это системный контроллер, являющийся одним из элементов чипсета материнской платы, отвечающий за работу с оперативной памятью (RAM), видеоадаптером и процессором (CPU). Северный мост отвечает за частоту системной шины, тип оперативной памяти и ее максимально возможный объем. Одной из основных функций северного моста является обеспечение взаимодействия системной платы и процессора, а также определение скорости работы. Частью северного моста во многих современных материнских платах является встроенный видеоадаптер. Таким образом, функциональная особенность северного моста являет собой еще и управление шиной видеоадаптера и ее быстродействием. Также северный мост обеспечивает связь всех вышеперечисленных устройств с южным мостом.

Северный мост получил свое название благодаря "географическому" расположению на материнской плате. Внешне это квадратной формы микрочип, расположенный под процессором, но в верхней части системной платы. Как правило, северный мост использует дополнительное охлаждение. Обычно это пассивный радиатор, реже - радиатор с активным охлаждением в виде небольшого кулера. Связано это с тем, что температура северного моста примерно на 30 градусов Цельсия всегда выше температуры "южного собрата".

Завышенная температура вполне обоснована. Во-первых, северный мост находится в непосредственной близости от центрального процессора, во-вторых, он находится выше видеокарты, жестких дисков и южного моста. Это означает, что часть тепла от вышеупомянутых устройств доходит до северного моста. Ну и в-третьих, самое главное - северный мост отвечает за обработку команд самых сильных компонентов системы - процессор, память и графику. Поэтому будем считать, что увеличенный номинал температуры является нормой для северного моста любой материнской платы.

Южный мост

Южный мост (Southbridge) - это функциональный контроллер, известен как контроллер ввода-вывода или ICH (In/Out Controller Hub). Отвечает за так называемые "медленные" операции, к которым относится отработка взаимодействия между интерфейсами IDE, SATA, USB, LAN, Embeded Audio и северным мостом системы, который, в свою очередь, напрямую связан с процессором и другими важными компонентами, такими как оперативная память или видеоподсистема. Также южный мост отвечает за обработку данных на шинах PCI, PCIe и ISA (в старых моделях системных плат).

Список обслуживаемых систем материнской платы южным мостом довольно велик. Помимо вышеприведенных IDE, SATA, USB, LAN и прочего, южный мост отвечает еще и за SM шину (используется для управления вентиляторами на плате), DMA-контроллер, IRQ-контроллер, системные часы, BIOS, системы энергообеспечения APM и ACPI, шину LPC Bridge.

Как правило, выход из строя южного моста ставит точку в жизни системной платы. Именно южный мост является порой первым щитом, принявшим "удар на себя". Ввиду технологических особенностей это так. Причин "гибели" южного моста на порядок больше, чем северного, ведь он работает напрямую с "внешними" устройствами. Так, частой причиной выхода из строя ЮМ является банальный перегрев, вызванный коротким замыканием, например, USB-разъема. Либо неисправности питания жесткого диска. Т.к. в большинстве случаев южный мост не оборудован системой дополнительного охлаждения, он перегревается и сгорает. Реже причиной поломки южного моста является заводской брак. Деформация (излишние изгибы) системной платы также приводит к повышению нагрева южного моста с последующим выходом его из строя.

Для продления жизни южного моста можно поставить самодельное охлаждение. Незамысловатый пассивный радиатор на термоклее может продлить жизнь Вашей материнской плате в случае симптома повышенного нагрева. Обнаружить такой симптом непросто. Не все материнские платы оснащены термодатчиками в северном и южном мостах системной платы. В последнее время для решения проблемы южных мостов некоторые производители системных плат стали оборудовать эти чипы дополнительным пассивным охлаждением и датчиком температуры, который в случае чего оповестит пользователя о проблеме. Отметим, однако, что в нормальных условиях причин для повышенного нагрева южного моста нет и быть не может, но помните, что южный мост отвечает за множество устройств, которые могли бы способствовать его перегреву и сгоранию. Будьте внимательны.

Южный мост – Сгорел!!! Симптомы, причины, ремонт

Южный мост (от англ. Southbridge) (функциональный контроллер), также известен как контроллер-концентратор ввода-вывода (от англ. I/OControllerHub (ICH)) - это микросхема, которая реализует «медленные» взаимодействия на материнской плате между чипсетом материнской платы и её компонентами.

Южный мост обычно не подключён напрямую к центральному процессору (CPU), в отличие от северного моста. Северный мост связывает южный мост с центральным процессором. Южный мост отвечает за старт ноутбука и за работу периферии: платы PCI, USB, жесткие диски, звук и сеть.

Функционально южный мост включает в себя:

контроллер шины PCI;
контроллер шины ISA (устаревший);
контроллер шины SMBus или I2C;
DMA контроллер;
контроллер прерываний;
PATA (IDE) и SATA контроллеры;
контроллер шины LPC;
часы реального времени (Real Time Clock);
управление питанием (Power management (APM и ACPI);
энергонезависимую память BIOS (CMOS);
звуковой контроллер AC97 (опционально).

Опционально южный мост также может включать в себя контроллер Ethernet, RAID-контроллеры, контроллеры USB, контроллеры FireWire и аудио-кодек.
Значительно реже южный мост может включать в себя поддержку клавиатуры, мыши и последовательных портов, но обычно эти устройства подключаются с помощью другого устройства – Super I/O (контроллера ввода-вывода).
Современные южные мосты также поддерживают шину PCI-Express.

Схематическое расположение южного моста на системной плате:

Вполне очевидно, что неисправность микросхемы южного моста влечет за собой выход из строя соответствующих контроллеров.

Однако для понимания большего круга пользователей перечислим основные симптомы, при которых можно с большой вероятностью говорить о неисправности южного моста:

не работает Touchpad ноутбука;
не работает клавиатура ноутбука;
не работают или работают некорректно все USB-порты (если один порт USB не работает, а остальные работают, скорее всего, проблема не в южном мосту);
имеются проблемы со звуком или звук совсем отсутствует (при условии, что драйвера установлены корректно и колонки подключены);
не работает сетевая карта или модуль Wi-Fi ноутбука;
жесткий диск не определяется в BIOS;
не работает привод DVD;
ноутбук сильно греется в районе расположения южного моста;
ноутбук не работать от аккумулятора или неверно отображается уровень заряда.
Обычно при выходе из строя (выгорании) южного моста ноутбук продолжает функционировать. В нем отрубаются только вышеперечисленные устройства (все или некоторые из них – зависит от обширности внутренних повреждений). Однако встречаются и такие случаи, когда ноутбук совсем перестает включаться (отсутствует реакция на нажатие кнопки запуска).

Каковы основные причины выхода из строя южного моста материнской платы?

Наиболее часто встречаемой причиной приводящей к повреждению южного моста является перегрев. Причиной может быть плохой контакт чипа моста с материнской платой или возникновение короткого замыкания. Короткое замыкание обычно возникает непосредственно в USB разъемах. Возникновение “казы” как правило, происходит вследствие некорректных действий пользователя при использовании различных USB-устройств. Еще одной часто встречаемой причиной сгорания южного моста становится статическое электричество, которое накапливается на «флешке» подключаемой к ноутбуку. В результате заряд через USB-порт наносит удар по южному мосту, вызывая его выгорание.

Так же, причиной частого отказа в работе южного моста, может быть короткое замыкание вследствие попадания какой либо жидкости на ноутбук. Не стоит сбрасывать со счетов возможные механические повреждения вследствие ударов или падений.

Относитесь бережно к Вашему ноутбуку, своевременно производите профилактическую чистку системы охлаждения, не проливайте на ноутбук различные жидкости, оберегайте его от механических повреждений (ударов и сотрясений).

Что делать если южный мост не исправен?

При выявлении факта повреждения микросхемы необходимо произвести замену южного моста ноутбука. Отремонтировать южный мост самостоятельно без наличия необходимого оборудования и материалов – невозможно! Работу по замене южного моста может выполнить только квалифицированный мастер с практическим опытом выполнения подобной работы.

И так, сначала немного теории.

Распространенной поломкой ноутбука является сгоревший южный мост. Наши клиенты которые сдают ноутбуки на ремонт задают вопрос, за что отвечает южный мост в ноутбуке? Для ответа что это южный мост и разъяснения этого популярного вопроса мы решили написать небольшой комментарий об этой популярной микросхеме.

Южный мост – в переводе с английского (Southbridge) – не менее важен по значимости контролер микросхема обеспечивающая работу большое количество функционала современного ноутбука или ПК. Если у вас перестал работать порт IDE, SATA, USB, LAN, BIOS, системы энергообеспечения APM и ACPI, шину LPC Bridge, Embeded Audio, SM шина (отвечает за скорость вращения кулеров), DMA-контроллер, IRQ-контроллер, можете быть уверены, что вам надо менять (перепаивать) южный мост. Эта микросхема хоть и не на столько производительна как северный мост но тоже выполняет ряд жизненно необходимых ноутбуку функций. Южный мост передает северному мосту данные который в свою очередь отправляет их на обработку процессору. В более старых моделях ноутбуков в задачи этой микросхемы входило еще и обработка данных на шинах PCI, PCIe и ISA. Можно перефразировать с технического на простой разговорный язык что южный мост стоит на передовой с пользователем и внешними техническими раздражителями такими к примеру как установка в ноутбук неисправной USB флешки в первую очередь подвергнет риску работы именно южного моста который из-за этого легко может сгореть. Короткие замыкания любого из вышеперечисленных портов приводят к повышению температуры этой микросхемы которая зачастую не имеет дополнительного охлаждения, что и приводит к перегреву.