En un sistema informático, un chipset es un conjunto de componentes electrónicos en uno o más circuitos integrados que gestiona el flujo de datos entre el procesador , la memoria y los periféricos . El chipset suele encontrarse en la placa base de los ordenadores. Los conjuntos de chips suelen estar diseñados para funcionar con una familia específica de microprocesadores . Debido a que controla las comunicaciones entre el procesador y los dispositivos externos, el chipset juega un papel crucial en la determinación del rendimiento del sistema .
En informática , el término chipset comúnmente se refiere a un conjunto de chips especializados en la placa base de una computadora o en una tarjeta de expansión . En computadoras personales , el primer chipset para IBM PC AT de 1984 fue el chipset NEAT desarrollado por Chips and Technologies para la CPU Intel 80286 .
En las computadoras domésticas , las consolas de juegos y el hardware de arcade de las décadas de 1980 y 1990, el término chipset se utilizaba para los chips de audio y gráficos personalizados . Los ejemplos incluyen el chipset Original Amiga y el chipset System 16 de Sega .
En las computadoras personales basadas en x86 , el término chipset a menudo se refiere a un par específico de chips en la placa base: el puente norte y el puente sur . El puente norte vincula la CPU a dispositivos de muy alta velocidad, especialmente RAM y controladores de gráficos , y el puente sur se conecta a buses periféricos de menor velocidad (como PCI o ISA ). En muchos conjuntos de chips modernos, el puente sur contiene algunos periféricos integrados en el chip , como Ethernet , USB y dispositivos de audio .
Las placas base y sus conjuntos de chips suelen proceder de diferentes fabricantes. A partir de 2021 [actualizar], los fabricantes de conjuntos de chips para placas base x86 incluyen AMD , Intel , VIA Technologies y Zhaoxin .
En la década de 1990, un importante diseñador y fabricante de conjuntos de chips fue VLSI Technology en Tempe, Arizona. Algunas de sus innovaciones incluyeron la integración de la lógica de puente PCI, el acelerador de gráficos GraphiCore 2D y el soporte directo para DRAM síncrona, la precursora de la memoria DDR SDRAM .
Apple Macintosh SE , Macintosh II y más tarde la serie Quadras utilizaron conjuntos de chips de VLSI Technology , aunque eran ASIC diseñados por Apple. Después del cambio a PowerPC , Apple utilizó varios proveedores de ASIC para sus conjuntos de chips, como la tecnología VLSI, Texas Instruments , LSI Logic o Lucent Technologies (más tarde conocida como Agere Systems ). Cuando Apple cambió a Intel, utilizó conjuntos de chips de PC tradicionales.
En la década de 1980, Chips and Technologies fue pionera en la fabricación de conjuntos de chips para computadoras compatibles con PC. Los sistemas informáticos producidos desde entonces suelen compartir conjuntos de chips de uso común, incluso en especialidades informáticas muy dispares. Por ejemplo, el NCR 53C9x , un chipset de bajo costo que implementa una interfaz SCSI para dispositivos de almacenamiento, se puede encontrar en máquinas Unix como MIPS Magnum , dispositivos integrados y computadoras personales.
Tradicionalmente, en las computadoras x86, la conexión principal del procesador con el resto de la máquina se realizaba a través del puente norte del chipset de la placa base. El puente norte era directamente responsable de las comunicaciones con dispositivos de alta velocidad (la memoria del sistema y los buses de expansión primarios, como tarjetas PCIe, AGP y PCI, son ejemplos comunes) y, a la inversa, cualquier comunicación del sistema con el procesador. Esta conexión entre el procesador y el puente norte se denomina comúnmente bus frontal (FSB). Las solicitudes de recursos no controlados directamente por el puente norte se descargaron al puente sur, siendo el puente norte un intermediario entre el procesador y el puente sur. El puente sur manejaba "todo lo demás", generalmente periféricos de menor velocidad y funciones de placa (las más importantes son el disco duro y la conectividad de almacenamiento), como USB, comunicaciones en paralelo y en serie. En la década de 1990 y principios de la de 2000, la interfaz entre un puente norte y un puente sur era el bus PCI. [1]
Antes de 2003, cualquier interacción entre una CPU y la memoria principal o un dispositivo de expansión como una tarjeta gráfica (ya sea AGP , PCI o integrada en la placa base) estaba controlada directamente por el IC del puente norte en nombre del procesador. Esto hizo que el rendimiento del procesador dependiera en gran medida del chipset del sistema, especialmente del rendimiento de la memoria del puente norte y de la capacidad de enviar esta información al procesador. En 2003, sin embargo, la introducción por parte de AMD de la serie de procesadores Athlon 64 [2] cambió esto. El Athlon 64 marcó la introducción de un controlador de memoria integrado que se incorpora al propio procesador, lo que permite al procesador acceder y manejar directamente la memoria, eliminando la necesidad de un puente norte tradicional para hacerlo. Intel hizo lo mismo en 2008 con el lanzamiento de sus CPU de la serie Core i y la plataforma X58 .
En los procesadores más nuevos, la integración ha aumentado aún más, principalmente mediante la inclusión del controlador PCIe principal del sistema y gráficos integrados directamente en la propia CPU. Como el procesador deja menos funciones sin manejar, los proveedores de chipsets han condensado las funciones restantes del puente norte y del puente sur en un solo chip. La versión de Intel de esto es " Platform Controller Hub " (PCH), mientras que la versión de AMD se llamó Fusion Controller Hub (FCH; este nombre dejó de usarse con el lanzamiento de la arquitectura Zen), efectivamente un puente sur mejorado para los periféricos restantes, como es tradicional. Las funciones de Northbridge, como el controlador de memoria, la interfaz de bus de expansión (PCIe) e incluso el controlador de video integrado, están integradas en la propia CPU (aunque el conjunto de chips a menudo contiene conexiones PCIe secundarias). Sin embargo, el Platform Controller Hub también se integró en el paquete del procesador como un segundo chip para las variantes móviles de los procesadores Skylake . [3] Las interfaces de interconexión de puente norte a puente sur que se utilizan ahora son DMI ( Intel ) y UMI ( AMD ).
