CHIPSET

Chipset

Um Chipset é o nome dado ao conjunto (set significa “conjunto”)  de chips (ou circuitos integrados) utilizado na placa-mãe e cuja função é realizar diversas funções de hardware, como controle dos barramentos (PCI, AGP e o antigo ISA), controle e acesso à memória incluindo a cache L2, controle da interface IDE e USB, Timer, controle dos sinais de interrupção IRQ e DMA, entre outras.

Em uma analogia, seria mais ou menos como o cérebro, recolhendo informações e enviando à parte do corpo adequada para a execução da tarefa de forma que a função solicitada seja efetuada de forma satisfatória.

O Chipset está também relacionado com o clock externo do processador e das memórias. Por exemplo, se o seu processador possui um clock externo de 133MHz, mas a tecnologia do seu Chipset foi baseado em um barramento externo de 100MHz, então você não conseguirá tirar proveito do barramento de 133MHz.

Muitos Chipsets também possuem integrados nele circuitos como de som e vídeo... são as famosas placas de CPU de baixo custo com som e vídeo on-board.

O North Bridge é ligado diretamente ao processador e a partir dele é feito o acesso às memórias e ao barramento AGP, ele faz a geração dos sinais e o controle do barramento PCI.

Nos primeiros PCs utilizavam-se vários chips para criar todos os circuitos necessários para fazer um computador funcionar e estes ficavam dispersos em diversos pontos da placa. À medida que a tecnologia foi avançando, os circuitos passaram a ser integrados em alguns poucos chips.

Atualmente, a maioria dos Chipsets é formada por dois chips principais, conhecidos como North Bridge e South Bridge. O North Bridge (Ponte Norte) ligado diretamente ao processador e cujas funções são o acesso às memórias e aos barramentos AGP e PCI e a comunicação com o South Bridge. O South Bridge (Ponte Sul) que controla as interfaces  IDE, USB, ISA e ele se comunica com o North Bridge através de um barramento PCI, ou seja, ele também é um dispositivo PCI, mas interno à placa de CPU e, portanto, controlado pelo North Bridge.

O South Bridge (Ponte Sul) fica responsável pelos componentes lentos do PC, também conhecidos como dispositivos de E/S (entrada/saída), o que inclui os discos rígidos (SATA e IDE), portas USB, pararela e PS/2 (utilizada em teclados e mouses antigos), slots PCI e ISA (padrão da IBM, hoje em desuso). No South Bridge também está a conexão com a BIOS e um chip chamado de Super I/O, no qual estão as interfaces de mouse e teclado, interfaces seriais, paralelas, e interface para drive de disquete. 

O North Bridge (Ponte Norte) fica responsável por controlar todos os componentes rápidos do computador, como processador, placa de vídeo (AGP e PCI Express) e memória RAM, fazendo com que eles solicitem informações do disco rígido (que está na ponte sul), as carregue na memória e divida o que será processado entre a CPU e a placa de vídeo, determinando qual será o desempenho final do computador.

O Chipset é um dos principais componentes de um PC, ficando atrás do processador e das memórias. Portanto, um bom cuidado ao adquirir um computador é a escolha de placas-mãe com um Chipset adequado à sua necessidade para evitar futuros transtornos com relação ao desempenho.

Este circuito desempenha um papel muito importante no funcionamento de uma placa de CPU, ele pertence a escala VLSI (Very Large Scale of Integration) ou seja, no seu interior existem centenas de milhares de transistores. 

Há vários fabricantes no mercado como Intel, Via, Ali, Sis, OPTi, UMC, etc.

As diferenças entre um fabricante e outro se referem a qualidade e tecnologia empregada no chip. 

Grande parte dos processadores atuais inclui o controlador de memória dentro do chip da CPU, o que permite que elas alcancem um nível de perfomance muito maior do que o oferecido pelo chipset, mas esta é a única diferença entre os modelos de chipsets antigos e os atuais.

Grande parte do desempenho de um sistema é determinado pelo tipo de chipset que ele traz, então, ao adquirir um PC novo é importante observar esse ponto e até que nível de performance será possível através de upgrades. De nada adianta ter um processador top de linha com uma placa de vídeo de alto desempenho se esses componentes não puderem se comunicar entre si com a mesma rapidez.

Nos primeiros PCs, a placa-mãe usava circuitos integrados discretos. Com isso, vários chips eram necessários para criar todos os circuitos necessários para fazer um computador funcionar. Na Figura você pode ver uma placa-mãe de um PC XT.

Após algum tempo os fabricantes de chips começaram a integrar vários circuitos integrados dentro de chips maiores. Como isso, em vez de usar uma dúzia de pequenos chips, uma placa-mãe poderia ser construída usando apenas meia dúzia de chips maiores.

Em meados dos anos 90 as placas-mãe eram construídas usando apenas dois ou até mesmo um único chip grande. 

Na Figura 2 você pode ver uma placa-mãe para 486 (lançada por volta de 1995) usando apenas dois chips grandes com todas as funções necessárias para fazer a placa-mãe funcionar.

Uma placa-mãe para 486; este modelo usa apenas dois chips grandes

Com o lançamento do barramento PCI, um novo conceito, que ainda hoje em dia é utilizado, pôde ser empregado pela primeira vez: a utilização de circuitos integrados chamados ponte. Geralmente as placas-mãe têm dois chips grandes: um chamado ponte norte e outro chamado ponte sul. Às vezes, alguns fabricantes podem integrar a ponte norte e a ponte sul em um único chip; neste caso a placa-mãe terá apenas um circuito integrado grande! Ou, dependendo da arquitetura do processador, ele pode necessitar apenas do chip ponte sul.

No passado haviam vários fabricantes que produziam chipsets para PCs. No entanto, atualmente apenas a Intel, a AMD e a VIA ainda fabricam chipsets, sendo que elas desenvolvem produtos apenas para placas-mãe que utilizam seus próprios processadores. A VIA também costumava desenvolver chipsets para processadores da Intel e da AMD. Entre as empresas que fabricavam chipsets estão ATI, NVIDIA, VIA, SiS, ULi/ALi, UMC e OPTi.

Muita gente confunde o fabricante do chipset com o fabricante da placa-mãe. Por exemplo, se uma placa-mãe usa um chipset fabricado pela Intel, isto não significa necessariamente que a Intel também é a fabricante da placa. ASUS, Gigabyte, MSI, ECS, ASRock, Biostar e também a Intel são alguns dos vários fabricantes de placas-mães presentes no mercado. Dessa forma, os fabricantes de placas-mãe compram chipsets dos fabricantes de chipsets para serem usados em suas placas. 

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