какие два компонента обычно напрямую взаимодействуют с южным мостом чипсета на материнской плате
Северный и южный мост на материнской плате: что это такое
При обсуждении материнских плат часто используют такие термины как северный или южный мост. Подобная терминология часто сбивает с толку неопытных пользователей, они не могут разобраться, что такое северный и южный мост, где они находятся и за что отвечают.
Кроме этого, пользователи часто путают северный мост с южным и не могут запомнить их расположение на материнской плате. Если вы также не уверены в данном вопросе, то предлагаем ознакомиться с нашей статьей.
Что такое северный и южный мост
Мост – это чип, который распаян на материнской плате и является частью чипсета. Традиционно чипсет материнской платы состоит из двух чипов, которые называют северным и южным мостом.
Данные чипы называют мостами потому, что они выполняют связующую функцию между центральным процессором компьютера и остальными комплектующими. Что касается названий «северный» и «южный», то эти названия указывают на расположение данных чипов на материнской плате. По аналогии с полюсами на глобусе, северный мост находится ближе к верхней, а южный ближе к нижней части платы.
Нужно отметить, что на современных материнских платах два моста больше не используется. Вместо северного и южного мостов теперь используется исключительно южный мост, так как все функции северного моста были интегрированы в процессор.
Где находится северный и южный мост
Как уже было сказано, северный мост (на фото № 1) – это чип, который располагается в верхней части материнской платы, сразу под процессором. Такое расположение обусловлено тем, что северный мост подключается напрямую к центральному процессору компьютера. Обычно на северном мосту расположен массивный радиатор или даже радиатор с вентилятором, поскольку данный мост греется значительно сильнее южного.
Северный (1) и южный мост (2) на материнской плате.
Южный мост (на фото № 2) – это чип в нижней части материнской платы. Обычно на нем расположен более мелкий радиатор, на некоторых материнских платах южный мост вообще не комплектуется радиатором. В современных материнских платах чипсет может состоять только из одного южного моста.
За что отвечает северный и южный мост
Для того чтобы понять, за что отвечает северный и южный мост достаточно взглянуть на блок схему типичного компьютера.
В верхней части блок схемы вы видите ЦПУ – это центральный процессор. Он с помощью шины подключен к северному мосту, который в свою очередь подключен к слоту графического адаптера (PCI Express или AGP), к шине памяти и к южному мосту. Таким образом, северный мост отвечает за связь центрального процессора с графическим адаптером, памятью и южным мостом. Также от северного моста зависят параметры работы системной шины, оперативной памяти и видео адаптера.
Блок схема типичного компьютера.
Южный мост отвечает взаимодействие с внешними устройствами и остальные функции материнской платы. Он включает в себя контроллеры PCI Express, PCI, SATA, PATA, RAID, USB, Ethernet, Firewire и т.д. Также южный мост отвечает за управление питанием, энергонезависимую память BIOS и прерывания. Взаимодействие южного моста с процессором происходит через северный мост.
Поскольку южный мост напрямую работает со внешними устройствами, которые подключаются к компьютеру, то вероятность его поломки значительно выше, чем вероятность поломки северного моста. Часто причиной преждевременной смерти южного моста становится короткое замыкание USB-разъема или подключение неисправного накопителя. Северная часть чипсета также может выйти из строя, но, для нее более характерной проблемой является перегрев.
Нужно отметить, что в случае поломка моста не обязательно выбрасывать всю материнскую плату. Во многих случаях проблему можно решить заменой чипа на новый или бывший в использовании с аналогичной платы. Но, такую процедуру обычно делают на только дорогих материнских платах, поскольку на бюджетных моделях это экономически не целесообразно.
Северный и Южный мост
Южный и северный мост на материнской плате
Работа различных узлов персонального компьютера (ПК) обеспечивается при помощи специальных схем управления. Современный уровень развития миниатюризации компонентов позволяет объединять подобные схемы управления в одном изделии микросхемотехники, называемой чипом.
Таких чипов на материнской плате (МП) может быть несколько; их называют мостами, по аналогии с транспортной функцией мостов. Традиционно, чип, работающий с быстродействующими компонентами ПК, называют северный мост (СМ), а все остальные компоненты подключаются к южному мосту (ЮМ).
В этой статье мы рассмотрим, что такое северный и южный мосты, какую роль они играют в работе ПК, где они находятся и как проводить их диагностику.
За что отвечают мосты на материнской плате
Этим устройствам отводится своя собственная роль в обеспечение работы тех или иных узлов ПК, рассмотрим, что выполняет каждый из них.
Северный
Ответ на вопрос, что такое северный мост на материнской плате, по сути это и есть ответ, какая у нас материнская плата. Основные функции материнки заложены именно в нём. Он обеспечивает обмен данными между процессором и памятью, а также быстродействующими внешними устройствами, подключёнными к шинам PCI и PCI-E.
Функции северного моста на материнской плате ноутбука аналогичны его функция на плате ПК, с той лишь разницей, что в него может быть встроена и видеокарта ноутбука.
Южный
Функции ЮМ заключаются в обеспечении правильной работы всех остальных устройств, входящих в состав ПК, или подключаемых к нему. К таковым относят:
Где находятся
Эти устройства находятся рядом с местами расположения тех компонентов, обеспечением работы которых они занимаются. В том месте, где находится ЦП, находится и северный мост, где находится периферия – южный.
Южный мост
ЮМ располагается в правой нижней части материнской платы, как можно ближе к разъёмам SATA, USB и местам подключения другой периферии.
Северный мост
Северный мост на материнской плате располагается в её верхней части, как можно ближе к процессору и схеме его питания.
Важно! Около 10 лет назад почти все функции СМ были перемещены в процессор. Все современные процессоры имеют встроенный контроллер доступа к памяти и формирователь системной шины. Необходимость в специальном чипсете, вынесенном в отдельную микросхему на МП, отпала сама собой.
Проверка южного моста
Полная диагностика ЮМ достаточно сложна и требует применения специального оборудования, однако предварительную диагностику можно провести и в «домашних» условиях.
Рассмотрим, как проверить ЮМ, используя минимум подручных средств. В качестве такого средства можно использовать обычный китайский мультиметр. Наиболее частой причиной выхода из строя ЮМ является выгорание цепей питания, при которых сигнал питания оказывается «закорочен» на общий провод.
Проверить это можно, измерив сопротивление цепей питания, выходящих из ЮМ. Сделать это лучше всего на разъёмах USB. Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления и измеряем сопротивление между 1-й и 7-й, а также между 2-й и 8-й ножками разъёма USB. Эти ножки всегда подписаны, так что проблем быть не должно.
Если ЮМ в порядке, сопротивление должно быть порядка нескольких сотен Ом, если оно существенно меньше (единицы Ом или вообще – 0), значит ЮМ вышел из строя.
Проверка северного моста
Любая неисправность СМ критична для работы ПК, поэтому его диагностика элементарна: если компьютер запустился и начал загружаться, то СМ работает, в противном случае – нет. Естественно, остальные комплектующие (процессор, память, видеокарта и т.д.) должны быть гарантировано исправны, чтобы не принять их неисправность за ложную неисправность СМ.
Почему греются мосты и что делать
Любые полупроводниковые компоненты греются от превышения нормального значения протекающего через них тока. Это может быть обусловлено увеличением числа подключённых устройств, использованием как программных, так и аппаратных средств разгона, плохими условиями вентиляции корпуса и т.д.
Отдельно следует поговорить об аварийных ситуациях. Например, превышениях нагрузки из-за неправильного подключения внешних устройств (слишком большое потребление мощности по портам SATA или USB, короткие замыкания в этих портах, ошибки подключения и т.д.). В случае
возникновения такой ситуации счёт времени идёт на минуты, а часто и на секунды. Поэтому их лучше просто не допускать.
Греется южный мост
Такая ситуация возникает достаточно часто, поскольку именно ЮМ отвечает за работу всей периферии, мало того, в отличие от северного, к которому подключены только процессор, шина и память, к южному подключено всё остальное.
Лучший способ снизить температуру ЮМ – это уменьшить нагрузку на него, отключив дополнительные устройства, например, от шины USB. Однако, если в задачи ПК входит работа с большим количеством периферии, делать этого, естественно, нельзя.
Поэтому придётся искать другое решение. Самое простое – заменить радиатор, находящийся на ЮМ (а иногда, и не заменить, а установить, поскольку малое тепловыделение на ЮМ зачастую вообще не требует радиатора).
Для этой цели необходимо найти радиатор подходящих габаритов и установить его на микросхему ЮМ при помощи термоклея.
Внимание! Использования термопасты, как в случае с процессором или видеокартой недостаточно, поскольку в механизме крепления системы охлаждения мостов отсутствуют клипсы, а склеивающих свойств пасты для удержания массы радиатора недостаточно.
Греется северный мост
Очень часто приходится читать на форумах и в соц. сетях: «Помогите! Сильно греется северный мост, что делать?». Ответ на этот вопрос очень прост: в 90% случаев ничего не надо делать. Для СМ работать при повышенных температурах – это норма.
Другое дело, когда температура повышается настолько, что это приводит к срабатыванию внутренней защиты и отключению моста, а с ним и всего ПК.
Решение в данной ситуации может быть только одно: улучшить систему охлаждения моста. Сделать это можно двумя способами: переделав пассивную систему охлаждения или установив активную.
Переделка пассивной системы охлаждения заключается в смене радиатора на более массивный или имеющий большую площадь рассеивания. Эта разница заметна даже визуально. Старый радиатор следует отделить от чипсета, удалить остатки соединительного состава и с помощью термоклея приклеить новый радиатор.
Если же заменить радиатор на кулер (связку радиатор-вентилятор), то можно существенно уменьшить температуру микросхемы. Для этой цели можно использовать любой кулер с диаметром вентилятора от 30 до 60 мм.
Южный мост материнской платы – завхоз вашего компьютера
Доброго времени суток вам, мои дорогие читатели и постоянные подписчики. Сегодня я продолжаю знакомить вас с компонентами управления компьютером, и предметом обзора будет южный мост на материнской плате. Не думаю, что можно как-то объективно определить его степень значимости в сравнении с «северным», но скажу точно: без данного элемента работа процессора и всего ПК была бы невозможна.
Итак, что такое южный мост (southbridge), и почему у него такое странное архитектурное название?
Прежде всего, это чип, расположенный на главной плате компьютера. С процессором он связан не напрямую, а с помощью другой микросхемы, именуемой, по аналогии, северным мостом. В паре они образуют чипсет, который отвечает за координацию работы всех остальных компонентов ПК и их связь с CPU. При этом соединение северного и южного чипа с устройствами происходит по принципу моста: прямой канал с двусторонним обменом сигналами, не имеющий ответвлений и не пересекающийся с другими.
Свои географические названия эти микросхемы получили по взаиморасположению на материнской плате. Если ее рассматривать правильно (так чтобы основные надписи и маркировки были не вверх-ногами, и не боком), то северный мост всегда будет расположен выше, а южный – ниже.
Желающие убедиться в этом, и посмотреть, где находятся чипы, могут заглянуть под крышу системного блока своего компьютера, или посмотреть несколько изображений motherboard в интернете.
Круг обязанностей южного моста
Между мостами четкое разделение обязанностей. Северный обеспечивает связь чипсета с процессором, а так же контролирует видеоадаптер и оперативную память. В материнских платах последних моделей этот элемент уже отсутствует, так как переместился на кристалл процессора (!). А вот Southbridge как был, так и остался. И сейчас мы детально разберем, за что отвечает эта микросхема.
Южный мост это контроллер-концентратор устройств ввода-вывода, и связь с ними осуществляется с помощью различных шин.
Коме того, южный чип напрямую работает с такими компонентами как аудиочип (или звуковая карта), контроллер прерываний, модуль обработки хронометрических данных, устройства APM или ACPI-функции, позволяющие использовать ПК в разных режимах энергопотребления.
Чип Southbridge, требующий особо бережного отношения
Как видите, южный мост это настоящий «завхоз» компьютера. В его ведении процессы разной важности, без которых о нормальной работе ПК не может идти и речи. Поэтому southbridge требует особо бережного отношения, ведь причин, из-за которых он может быть выведен из строя, намного больше, чем у любых других устройств и микросхем компьютера. Такая существенная уязвимость обусловлена несколькими факторами:
В ноутбуке южный мост намного более уязвим, чем в системном блоке. Это связано с условиями эксплуатации: пролитая на клавиатуру жидкость может вызвать короткое замыкание на контактах платы, а пренебрежение профилактической очисткой внутренностей ноута от пыли зачастую приводит к перегреву чипов. В системнике воздействие этих факторов сведено к минимуму, во всяком случае, его проще чистить. Нормальную температуру работы «южника» можно обеспечить установкой на него пассивного радиатора, или, если таковой имеется, заменой термопасты.
В любых устройствах опасность для южного моста представляет неправильное использование портов, и первый в этом списке, конечно USB. Расшатанный разъем, кабели сомнительного качества, спешное извлечение флешек, накопление статического электричества – все это может вызвать скачок напряжения в сети и повреждение чипа.
Что расскажет о проблемах с «южником»?
Последствия повреждения южного моста могут быть самые неприятные, и я хочу познакомить вас с некоторыми из них:
Не исключено, что при частично поверженном южном мосте устройство продолжит работать, но могут быть случаи, когда его включение станет невозможным. Поэтому я настоятельно советую оберегать «южник» и эксплуатировать ваш компьютер с максимальной аккуратностью.
На этом я заканчиваю свой рассказ о южном мосте на материнской плате. Надеюсь, что изложенной в нем информацией вы пополните свой багаж компьютерных знаний.
А пока желаю всем удачи и до скорых встреч в новых темах моего блога.