Chipset: differenze tra le versioni

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[[File:Chipset schematic.svg|thumb|Schema a blocchi di un chipset, si nota in particolare la divisione in due circuiti indipendenti: il [[northbridge]] e il [[Southbridge (elettronica)|southbridge]]]]
{{da fare/avviso}}
Il cuore di una [[Scheda madre]] è il '''Chipset'''. Esso smista e regola il traffico di informazioni passante attraverso il [[Bus|Bus di sistema]], fra [[CPU]], [[RAM]] e controller delle [[periferiche]] di input/output (come [[Floppy disk]], [[Hard disk]] ecc.). Le due principali industrie nel campo dell'informatica hanno intrapeso ultimamente strade diverse riguardo al Chipset:
 
Un '''chipset''' (dall'unione delle parole "chip" e "set" che, in [[lingua inglese]], significano "integrato" e "insieme"<ref name=ref1>{{cita web|url=http://www.hardwaresecrets.com/everything-you-need-to-know-about-chipsets/|titolo=Everything you need to know about chipsets|autore=Gabriel Torres|data=2 agosto 2012|accesso=24 aprile 2017|editore=HardwareSecrets.com}}</ref>) in [[elettronica]] è l'insieme di [[circuito integrato|circuiti integrati]] di una [[scheda madre]] che si occupano di smistare e dirigere il traffico di [[informazione|informazioni]] tra le varie componenti della scheda. I principali produttori di chipset sono [[Intel]], [[Advanced Micro Devices|AMD]], [[NVIDIA]], [[VIA Technologies]] e [[Silicon Integrated Systems|SiS]].<ref name=ref2/>
=== Intel ===
 
== Storia ==
[[Intel]] continua ad utilizzare la suddivisione del Chipset in due chip principali. Nella maggior parte dei casi abbiamo un chip dedicato alle interfacce ad alta velocità (Memory controller [[RAM]] e controller grafica [[AGP]] o [[PCI Express]]) e un altro chip che supporta tutte le altre interfacce di I/O.
I primi [[computer]] erano basati su schede madri composte da numerosi integrati, ognuno preposto al controllo di una particolare caratteristica del sistema: c'era un chip per leggere l'input dall'utente (gestione della [[tastiera (informatica)|tastiera]] e, successivamente, del [[mouse]]), un chip per la generazione della grafica, un chip per la generazione del suono, uno dedicato all'accesso alla memoria, e altri ancora che si occupavano della gestione dei segnali di temporizzazione, degli [[interrupt]] e altri ancora.<ref name="ref2" /> Esempi di [[console (videogiochi)|console giochi]] e computer contenenti diversi chip preposti a diversi scopi sono la console [[Atari 2600]],<ref>{{cita web|url=http://www.hardwaresecrets.com/inside-the-atari-2600/3/|titolo=Inside the Atari 2600|editore=HardwareSecrets.com|autore=Gabriel Torres|data=14 maggio 2012|accesso=24 aprile 2017}}</ref> i [[Famiglia Atari 8-bit|computer Atari ad 8 bit]], la console [[Atari 5200]],<ref>{{cita web|url=http://www.faqs.org/faqs/atari-8-bit/faq/section-12.html|titolo=Elenco dei chip usati nelle console e computer Atari ad 8 bit|editore=Faqs.org|accesso=24 aprile 2017}}</ref> i computer della [[Commodore]] ad [[8 bit]] ([[Commodore VIC-20|VIC-20]], [[Commodore 64|C64]], [[Commodore 16|C16]]/[[Commodore Plus/4|Plus4]] e [[Commodore 128|C128]])<ref>{{cita web|url=http://lowendmac.com/2015/a-history-of-commodores-8-bit-computers/|titolo=A history of Commodore's 8-bit Computers|editore=LowEndMac.com|accesso=24 aprile 2017|autore=Dan Knight|data=6 dicembre 2015}}</ref> e [[16 bit|16]]/[[32 bit]] (serie [[Amiga]]).<ref>{{cita web|url=http://www.appuntidigitali.it/6376/original-chip-set-ocs-il-chipset-dellamiga/|titolo=Original Chip-Set (OCS): il “chipset” dell’Amiga|autore=Cesare Di Mauro|data=20 gennaio 2017|accesso=24 aprile 2017|editore=AppuntiDigitali.it}}</ref> Anche i primi [[PC IBM]] e [[IBM compatibile|compatibili]] (che condividevano la stessa architettura) presentavano un chipset composto da numerosi integrati.<ref name="ref2" /> Verso la fine del [[XX secolo]] e con l'introduzione dei sistemi basati su [[Intel 80486|Intel 486]], per ridurre il numero di chip i produttori iniziarono a riunire diverse funzioni svolte da chip separati in un unico integrato, arrivando ai sistemi anche con due soli integrati del [[1995]].<ref name="ref2" />
Questa configurazione viene schematizzata graficamente collocando la [[CPU]] in cima, il chip di comunicazione con [[Scheda video|grafica]] e [[RAM|memoria]] sotto la [[CPU]] e il chip con le interfacce di I/O più in basso. Per questo motivo i due chip del Chipset hanno preso il nome di '''Northbridge''' (ponte Nord) e '''Southbridge''' (ponte Sud).
Dal [[2007]] anno in cui è previsto l'arrivo sul mercato del processore [[Itanium]] basato sul [[core]] [[Tukwila]], anche Intel adotterà, come già fatto da [[AMD|Advanced Micro Devices]] (e spiegato qui di seguito), il controller della memoria [[RAM]] integrato.
 
=== AMDDescrizione ===
In generale, ununo Chipsetspecifico chipset è progettato per una determinata famiglia di [[processore|processori]] e, qualora debba occuparsi anche della gestione della memoria, anche per una specifica tecnologia di [[RAM]], quindi; supporta quindi le velocità di ''frontside'' [[Front Side Bus|Bus]] frontale (FSB)]] e le velocità del [[Bus (informatica)|Bus]] di memoria corrispondenti ai processori e ai moduli di memoria che entrano in commercio durante il periodo di vita del Chipsetchipset.
[[Image:Struttura chipset.jpg|thumbnail|Struttura ad albero di un Chipset, si notano il '''Northbridge''' ed il '''Southbridge'''.]]
[[AMD|Advanced Micro Devices]] con l'ultima serie di [[CPU]] (quelli appartenenti alla famiglia K8 ovvero gli [[Athlon_64]] e gli [[Opteron]]) ha intrapreso la strada dell'integrazione. Infatti le attuali schede madri per processori AMD non presentano più il Northbridge le quali funzioni (principalmente il controller della memoria RAM) sono state integrate all'interno della [[CPU]] stessa.
Questa comporta alcuni vantaggi e svantaggi:
*Vantaggi
**Minore complesità delle schede madri (meno piste di collegamento) e, quindi, minor costo
**Velocità del Northbridge maggiore, infatti in questo caso questa velocità dipende direttamente dalla velocità della [[CPU]] stessa, sicuramente maggiore rispetto alle velocità dei Northbridge attuali
**Minore ritardo nella risposta ([[Latenza]]) visto che i dati elaborati non devono passare attraverso il [[Bus di sistema|Bus]] per ritornare alla [[CPU]]
*Svantaggi
**Impossibilità di cambiare il Northbridge; essendo esso integrato nella [[CPU]] anche cambiando [[Scheda madre]] questo rimane lo stesso, quindi non si ha la possibilità di cambiare le tecnologie implementate
 
La qualità di un Chipsetchipset dipende sia dalle funzionalità che supporta sia dalla sua capacità di far scorrere i dati tra la [[CPU]] e i sottosostemisottosistemi alla massima velocità (Concon la maggior [[Larghezzalarghezza di banda]] possibile) e con il minimo ritardo ([[Latenzalatenza]]),; naturalmente anche il Chipsetchipset avràha una sua "velocità" che viene misurata in [[MHz]] come nel caso dei processori e dipenderàdipende daldalla tipo disua Chipsetarchitettura e dalla tecnologia implementata in esso.
 
A seconda del tipo di processore supportato, i chipset possono avere grandi differenze strutturali. I chipset dei [[server]] sono specifici per questa tipologia di computer. I PC di tipo portatile hanno il chipset integrato con il processore.
In generale, un Chipset è progettato per una famiglia di processori e per una tecnologia di [[RAM]], quindi supporta le velocità di ''frontside'' [[Bus]] (FSB) e le velocità del [[Bus]] di memoria corrispondenti ai processori e ai moduli di memoria che entrano in commercio durante il periodo di vita del Chipset.
La qualità di un Chipset dipende sia dalle funzionalità che supporta sia dalla sua capacità di far scorrere i dati tra la [[CPU]] e i sottosostemi alla massima velocità (Con la maggior [[Larghezza di banda]] possibile) e con il minimo ritardo ([[Latenza]]), naturalmente anche il Chipset avrà una sua "velocità" che viene misurata in [[MHz]] come nel caso dei processori e dipenderà dal tipo di Chipset e dalla tecnologia implementata in esso.
 
=== Funzionalità ===
Sovrintende alla comunicazione tra i componenti fondamentali dell'hardware, attraverso il [[Bus (informatica)|bus di sistema]] fra [[CPU]], [[RAM]] e [[controller (informatica)|controller]] delle [[periferiche]] di [[Input/output|ingresso/uscita]] come ad eesempio le [[Periferica|periferiche]] e le [[Porta (informatica)|porte]]<ref name=ref2>{{cita web|url=https://www.howtogeek.com/287206/what-is-a-chipset-and-why-should-i-care/|titolo=What Is a “Chipset”, and Why Should I Care?|autore=Matt Klein|data=1 febbraio 2017|accesso=24 aprile 2017|editore=How-To Geek}}</ref>.
 
Potrebbe essere paragonato ad una sorta di "controllore del traffico". Anche il chipset, come gli altri componenti, richiede un [[Driver di periferica|driver]] specifico, caricato dal [[sistema operativo]].
[[Categoria:Hardware]]
 
== Implementazioni ==
=== Chipset Intel ===
Per molti anni, [[Intel]] continuaha adcontinuato a utilizzare la suddivisione del Chipsetchipset in due chip principali.; Nellanella maggior parte dei casi abbiamoè presente un chip dedicato alle interfacce ad alta velocità (Memory controller della memoria [[RAM]] e controller per l'interfaccia grafica [[Accelerated Graphics Port|AGP]] o [[PCI Express]]) e un altro chip che supporta tutte le altre interfacce di [[I/O]].
 
Questa configurazione vieneè schematizzata graficamente collocando la [[CPU]] in cima, il chip di comunicazione con [[Scheda video|grafica]] e [[RAM|memoria]] sotto la [[CPU]] e il chipcircuito con le interfacce di Iingresso/Ouscita più in basso. Per questo motivo, i due chipcircuiti del Chipsetchipset hanno preso il nome di '''Northbridge''' (ponte Nord) e '''Southbridge''' (ponte Sud).:
* '''[[Northbridge]]''': circuito che permette il collegamento ad alta velocità tra i componenti critici per le prestazioni del computer:
** Il processore, che ha il compito principale di effettuare i calcoli che permettono al computer di funzionare. Ci si riferisce ad esso come il ''cervello'' del computer;
** la memoria RAM (''random-access memory'', ovvero "memoria ad accesso casuale"), contenente le parti essenziali del [[sistema operativo]] in uso, per una maggiore velocità di accesso da parte dei processi, e costituisce la [[Memoria (informatica)#Memoria primaria|memoria primaria]];
** gli slot di espansione principali, come [[Peripheral Component Interconnect|PCI]], [[PCI Express]] e [[Accelerated Graphics Port|AGP]], che ospitano schede e processori grafici o fisici ad alte prestazioni; Nelle schede madri più recenti sono presenti slot [[Serial ATA|SATA]] e/o [[Advanced Technology Attachment|ATA]] per il collegamento di unità disco.
* [[Southbridge (elettronica)|southbridge]]: circuito che gestisce le interfacce a bassa velocità quali:
** le porte seriali e parallele;
** le porte [[USB]];
** l'interfaccia [[Ethernet]];
** le interfacce per la [[Tastiera (informatica)|tastiera]] e il [[mouse]].
 
Il chipset montato sulla scheda madre, viene dunque separato in due parti: ''[[Southbridge (elettronica)|southbridge]]'' e ''northbridge''; sebbene ci siano delle istanze che collegano i due bridge è comodo dividere in due parti il chipset per ridurre al minimo effetti di strozzatura. A partire dalla fine del [[2008]], anche Intel ha iniziato a spostare il controller della memoria RAM dal northbridge del chipset all'interno delle proprie CPU, in modo da ridurre al minimo la latenza di accesso. Si tratta di un approccio che la rivale [[Advanced Micro Devices|AMD]] aveva già intrapreso ben 5 anni prima, come illustrato più avanti. La prima architettura Intel per il mercato dei processori [[x86]] dotata di controller della memoria integrato è quella conosciuta come [[Nehalem (hardware)|Nehalem]] alla base dei processori [[Core i7]] [[Bloomfield (microprocessore)|Bloomfield]]. Successivamente, nel corso del [[2009]], è arrivato anche il primo processore [[IA-64]] di Intel integrante tale controller, ed è stato l'[[Itanium 2]] basato sul [[Core (informatica)|core]] [[Tukwila (hardware)|Tukwila]]. Nelle piattaforme per i processori Core i7 Bloomfield sono comunque presenti sia il northbridge che il southbridge, commercializzati con il nome di X58, un modello della famiglia di chipset [[Tylersburg]], malgrado il controller della memoria RAM, come detto, non si trovi più all'interno del chipset. Dal [[2009]] i chipset della famiglia [[Ibex Peak]] si accompagnano ai processori di fascia media dell'architettura Nehalem, chiamata [[Core i5]]. I chipset della famiglia Ibex Peak sono progettati con un unico chip, con miglioramenti in termini di progetto delle schede madri e di consumi.
 
=== Chipset AMD ===
[[AMD|Advanced, Microa Devices]]partire con ldall'ultimaottava seriegenerazione didelle proprie [[CPU]] (quelliovvero quelle appartenenti alla famiglia K8, ovverocommercializzate glicome [[Athlon_64Athlon 64]] e gli [[Opteron]]) ha intrapresoiniziato la strada dell'integrazione. InfattiAl lepari attualidi quanto è avvenuto nel corso del [[2009]] per i chipset Intel, già dal [[2003]] le schede madri per processori AMD non presentanopresentarono più il Northbridgenorthbridge le qualicui funzioni (principalmente il controller della memoria RAM) sono statefurono integrate all'interno della [[CPU]] stessa.
 
=== Dispositivi mobili ===
I produttori tradizionali (a cui si sono aggiunti alcuni specializzati in questo segmento) del vasto mondo dei [[Dispositivo mobile|dispositivi mobili]] hanno dovuto progettare soluzioni ad hoc di chipset. Esistono quindi delle serie di chipset dedicate a [[smartphone]], [[tablet computer|tablet]], [[navigatore satellitare]], ecc. I chipset di questi apparecchi sono sostanzialmente diversi da quelli dei PC tradizionali e sono tipicamente integrati con il processore (tecnologia [[System-on-a-chip|SoC]]).
 
== Note ==
<references />
 
== Voci correlate ==
* [[Bus (informatica)]]
* [[Controller (informatica)]]
* [[Circuito integrato]]
* [[Northbridge]]
* [[Personal computer]]
* [[Scheda madre]]
* [[Southbridge (elettronica)|Southbridge]]
 
== Altri progetti ==
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== Collegamenti esterni ==
* {{FOLDOC||chip set}}
* [https://www.ehiweb.it/significato/c/chipset/#:~:text=Significato%20di%20Chipset,fra%20chipset%20e%20processore%20installato.]
 
{{Portale|informatica|elettronica|scienza e tecnica}}
 
[[Categoria:Chipset| Chipset]]
[[Categoria:HardwareScheda madre]]