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LAS MEJORAS EN LA EVOLUCION DE LOS CHIPSET Arquitectura de Computadoras

Grupo 4FM

Ingeniería Informática

Fecha 01/05/2017

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LAS MEJORAS EN LA EVOLUCION DE LOS CHIPSET Contenido Introducción ............................................................................................................ 3 Objetivo................................................................................................................... 4 EL CHIPSET Y SU EVOLUCION ................................................................................... 5 4.1 Características de los primeros chipsets .............................................................................................5 4.2 Mejoras Del Chipset ...............................................................................................................................8 4.2 Evolución de los chipsets.......................................................................................................................9 4.3 características del chipset actual ........................................................................................................12 4.4 Desempeño de las computadoras actuales ......................................................................................13

Conclusión: ........................................................................................................ 14 Bibliografía ......................................................................................................... 14

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Introducción Chipset El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador, gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el bus principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM. En el caso de los computadores PC, es un esquema de arquitectura abierta que establece modularidad: el Chipset debe tener interfaces estándar para los demás dispositivos. Esto permite escoger entre varios dispositivos estándar, por ejemplo, en el caso de los buses de expansión, algunas tarjetas madre pueden tener bus PCI-Express y soportar diversos tipos de tarjetas de distintos anchos de bus (1x, 8x, 16x). En el caso de equipos portátiles o de marca, el chipset puede ser diseñado a la medida y aunque no soporte gran variedad de tecnologías, presentará alguna interfaz de dispositivo.

Importancia del Chipset El procesador es el cerebro de una computadora, el chipset es su sistema nervioso. La elección de los componentes en una computadora es importante y no se debe pasar, elegir una tarjeta madre con un chipset que cumpla con las características para el óptimo funcionamiento. El chipset usualmente consiste en un par de chips en la tarjeta madre que se encargan de enlazar funciones vitales dentro de toda computadora y administrar sus características. Como veremos, el chipset es importante en algunos aspectos y tal es el caso cuando se ensambla un video servidor con tarjeta de captura de video (para uso de camaras) Geovision, dicha marca prestigiada no es compatible con el chipset VIA.

¿Para qué sirve el Chipset?  Interviene en la forma en que el microprocesador interactúa con la memoria RAM, los puertos de comunicación y las ranuras de expansión.  Realiza las transferencias de datos entre los buses (canales de comunicación internos), microprocesador, la memoria RAM y memoria caché.  En el caso de tarjetas principales que cuentan con tarjetas de expansión integradas (tarjeta de audio, video y red), incluyen las controladoras de estas, por ello es posible encontrar más económicas este tipo de placas.  Gestiona los periféricos externos a través de los puertos.  Este circuito integrado tiene una alta complejidad y es el que determina el bus frontal del sistema (Ejemplo: tarjeta principal - Motherboard 333 MHz).

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Características del Chipset  Que obtengamos o no el máximo rendimiento del microprocesador.  Posibilidades de actualizar el ordenador.  Poder utilizar ciertas tecnologías más avanzadas de memorias y periféricos.  Chipset y placa base forman un conjunto indisoluble y muy importante.  Se debe tener en cuenta que un buen chipset por sí mismo no implica que la placa base en conjunto sea de calidad.  La placa base hemos de comprarla mirando y pensando en el futuro, máxime si vamos a realizar posteriormente ampliaciones.

Ubicación del Chipset en la Placa Madre El Northbridge se encontrará más cercanamente al Socket del microprocesador, mientras que el Southbridge se localiza cercano a las ranuras de expansión.

Tipos de Chipset Se dividen en 2 tipos, ellos son:

Objetivo Que se conozca la definición y funcionamiento del chipset, su evolución al paso del tiempo y como está conformado, de la misma manera el alumno entenderá cual es el funcionamiento del NorthBridge y el SouthBridge, que, son parte del componente más importantes de la motherboard en nuestra pc, entre otras cosas conoceremos la evolución de estos por marca de chipset como son AMD e Intel y algunas de sus caracteristicas, además hablaremos un poco sobre el desempeño de las computadoras actuales.

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EL CHIPSET Y SU EVOLUCION 4.1 Características de los primeros chipsets Un chipset (traducido como circuito integrado auxiliar) es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador (en algunos casos, diseñados como parte integral de esa arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc.

Las placas base modernas suelen incluir dos integrados, denominados puente norte y puente sur, y suelen ser los circuitos integrados más grandes después de la GPU y el microprocesador. Las últimas placa base carecen de puente norte, ya que los procesadores de última generación lo llevan integrado. El chipset determina muchas de las características de una placa base y por lo general la referencia de la misma está relacionada con la del chipset. A diferencia del microcontrolador, el procesador no tiene mayor funcionalidad sin el soporte de un chipset: la importancia del mismo ha sido relegada a un segundo plano por las estrategias de marketing. El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador, gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el bus principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM. En el caso de los computadores PC, es un esquema de arquitectura abierta que establece modularidad: el Chipset debe tener interfaces estándar para los demás dispositivos. Esto permite escoger entre varios dispositivos estándar.

LAS MEJORAS EN LA EVOLUCION DE LOS CHIPSET 6 El chipset está divido en 2 circuitos:

El NorthBridge o puente norte. Este componente del chipset es quizás el de mayor importancia. Es de reciente aparición, ya que no existía hasta la aparición de las placas ATX, y debe su nombre a su situación dentro de la placa, situado en la parte superior (norte) de estas, cerca del slot del procesador y de los bancos de memoria. Puede ser bastante habitual encontrarlo como en la foto, es decir tapado por un disipador, ya que, al ser cada vez más potentes, implica que cada vez generen más calor en sus operaciones. Es el encargado de gestionar la memoria RAM, los puertos gráficos (AGP) y el acceso al resto de componentes del chipset, así como la comunicación entre estos y el procesador.

El SouthBridge o puente sur. Controla lo relacionado con los puertos o conectores donde podemos conectar nuestros periféricos, es decir se encarga de la entrada y la salida de datos., Se suele comparar al Chipset con la médula espinal: una persona puede tener un buen cerebro, pero si la médula falla, todo lo de abajo no sirve para nada.

Eprom EPROM son las siglas de Erasable Programmable Read-Only Memory (ROM programable borrable de sólo lectura). Es un tipo de chip de memoria ROM no volátil inventado por el ingeniero Dov Frohman. Se programan mediante un dispositivo electrónico que proporciona voltajes superiores a los normalmente utilizados en los circuitos electrónicos. Las celdas que reciben carga se leen entonces como un 1. Una vez programada, una EPROM se puede borrar solamente mediante exposición a una fuerte luz ultravioleta. Las EPROMs se reconocen fácilmente por una ventana transparente en la parte alta del encapsulado, a través de la cual se puede ver el chip de silicio y que admite la luz ultravioleta durante el borrado.

LAS MEJORAS EN LA EVOLUCION DE LOS CHIPSET 7 Una EPROM programada retiene sus datos durante diez o veinte años, y se puede leer un número ilimitado de veces. Para evitar el borrado accidental por la luz del sol, la ventana de borrado debe permanecer cubierta. Los antiguos BIOS de los ordenadores personales eran frecuentemente EPROMs y la ventana de borrado estaba habitualmente cubierta por una etiqueta que contenía el nombre del productor del BIOS, su revisión y una advertencia de copyright.

E7500 (Plumas) Similares características al 860, pero usa DDR de doble canal y soporta PCI Express, pero no AGP. Sub-versiones: E7501 – Gran similitud con E7500, pero con soporte para bus a 533 MHz y USB 2.0. E7505 (Placer) - E7501 con AGP 8x. E7205 (Granite Bay) Chipset para servidor, soporta AGP 8X y DDR de doble canal. Sus otras características son iguales a las del 845PE • 875P (Canterwood) Similar al E7205, pero añade soporte para bus a 800mhz, DDR a 400mhz, Communication Streaming Architecture (CSA), Serial ATA (con RAID en algunas configuraciones concretas), y Performance Acceleration Technology (PAT), un modo preparado para recortar latencias de memoria.

865PE (Springdale) 875P sin PAT, Se cree que podrá soportar PAT en revisiones recientes. Además, soporta carencia de ECC en memoria.

LAS MEJORAS EN LA EVOLUCION DE LOS CHIPSET 8 Sub-versiones: 865P – Igual que el 865PE, pero sólo soporta un bus a 533 MHz y memoria a 333 MHz. 848P – Versión mono-canal del 865PE

865G (Springdale-G) 865PE con gráficos integrados (Intel Extreme Graphics 2). PAT no soportado en ninguna revisión. Sub-versiones: 865GL - 865G sin puerto AGP externo.

E7525 (Tumwater) Dual Xeon, soporta bus a 800 MHz, PCI Express y DDR-II. Resto de características iguales que las de 875/865. Sub-versiones:

E7520/E7320 (Lindenhurst) Mismas características que E7525, pero con los enlaces a PCI Express optimizados para servidores en lugar de estaciones de trabajo. Los E7520 y E7320 tienen prestaciones equivalentes, pero el E7320 cuenta con menor número de puertos de E/S.

4.2 Mejoras Del Chipset  En la actualidad los principales fabricantes de chipsets son AMD, ATI Technologies (comprada en 2006 por AMD), Intel, NVIDIA, Silicon Integrated Systems y VIA Technologies.  Intel Corporation Es el más grande fabricante de chips semiconductores basado en ingresos.  Advanced Micro Divises, Inc. (AMD) Microprocesadores compatibles x86 (junto a Intel)  ATI Technologies Inc. Procesadores gráficos, tarjetas de video y procesadores.  nVidia Corporation (NASDAQ: NVDA) EUnidades de procesamiento gráfico, ordenadores personales y dispositivos móviles  Silicon Integrated Systems (SiS) Empresa encargada de fabricar chipsets, placas madre y otros.  VIA Technologies (TSE: 2388) Circuitos integrados, chipsets de placas base, GPU, CPU x 86.

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4.2 Evolución de los chipsets Caracteristicas de los Chipset Antiguos 

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IGP 3x0, Mobility Radeon 7000 IGP Primeros chipsets de ATI. Incluye un procesador de gráficos 3D compatible con DirectX 7. 9100 IGP Sistema de segunda generación de chipsets. IXP250 SouthBridge. ATI se destacó al completar el primer chipset propio para placas madre, incluyendo un SouthBridge construido por ATI. Además, una actualización de procesador gráficos de clase DirectX 8.1. [15] Xpress 200/200P Chipsets PCI Express hechos para Athlon 64 y Pentium 4. Soporta SATA. Xpress 3200 Similar a la Xpress 200, pero diseñado para un óptimo rendimiento de CrossFire. AMD 580X CrossFire chipset - edición AMD del renombrado 3200 Xpress, debido a la adquisición de AMD ATI. 690G, Xpress 1250 Para las plataformas AMD e Intel. Incluye procesador gráfico DirectX 9 Chipset AMD serie 700 Exclusivamente para procesadores AMD, este chipset es un fenomenal apoyo a la familia y a los entusiastas de la plataforma de procesadores Quad FX (790FX)

Evolución de los chipsets NVIDIA 

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NV1El NV1 fue el primer procesador de gráficos desarrollado por la corporación nVidia a partir de la arquitectura que habían encontrado al adquirir la compañía 3dfx, que fue la verdadera pionera en la revolución de juegos 3D en ordenadores con su línea llamada Voodoo, RIVA 128, RIVA 128ZX VANTA LT, RIVA TNT, RIVA TNT 2 GeForce Series GeForce 256, GeForce 2, GeForce 3, GeForce 4, GeForce 5, GeForce FX (5), GeForce 6, GeForce 7, GeForce 8, GeForce 9, GeForce 200, GeForce 300, GeForce 400.

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INTEL P35 EXPRESS CHIPSET Este chipset está destinado a remplazar al actual chipset P965, sus novedades, soporte para los procesadores Intel Core 2 Dúo e Intel Core 2 Quad, soporte tanto para memorias DDR2 como DDR3, soporte para FSB de 1333Mhz como máximo nominal, aunque también soporta FSB de 800/1066Mhz. En lo que es más técnico el chipset está fabricado bajo un proceso de 90nm y 45 millones de transistores para un TDP de 16-20W (Algo mejor que las ofertas de NVIDIA). El chipset o NorthBridge P35 será acompañado por el Northbridge ICH9 por lo que contará con Audio de Alta definición, soporte para 12 puertos USB 2.0, soporte PCI Express x16, soporte para 6 puertos SATA y e SATA, además de conexión Gigabit LAN de 10/100/1000. El P35 está destinado a mejorar la performance del P965, mejorando además el soporte para tecnologías Multi-GPU especialmente para AMD/ATI CrossFire, esto porque con el P965 el soporte CrossFire estaba limitado a una configuración de x8 + x4 líneas PCI Express, en tanto con el P35 el CrossFire podrá ser en ambos puertos PCI Express a x8, aunque esto dependerá de cada fabricante de placas madres.

Intel G33 Express Chipset: El G33 es una versión reducida del P35, además incorpora video integrado, está destinado principalmente a los fabricantes de computadores OEM, lo que no quita que los fabricantes de placas madres tengas sus respectivos modelos, de hecho, los tendrán, sino quien les vende a los OEM aparte de Intel. Como les mencione este chipset incorpora gráficos integrados mediante el chip gráfico Intel Graphics Media Accelerator 3100 y soportará tanto memorias DDR2 como DDR3, agregará un puerto PCI Express x16 para soporte de tarjetas gráficas discretas, por su parte el soporte para procesadores es igual al del P35, al igual que el soporte para FSB 1333 MHz.

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Intel X38 y G35 Chipsets Lo próximo Intel X38 High End Chipset Tal como les comentamos al principio de este artículo, el P35 y G33 no son chipset para el mercado High End, más bien están destinados al mercado mainstream para reemplazar a los actuales P965 y 945G respectivamente. Para el mercado High End Intel tiene en carpeta el chipset Desktop X38, el cual estará destinado a reemplazar al actual chipset tope de línea de la compañía, el 975X (Broadwater) y a diferencia del P35, el X38 agregará características únicas. Es asi que el X38 será el unico chipset de Intel en soportar de serie una configuración multi-GPU con los dos puertos PCIe operando a full speed, esto es x16. Además de esto otra de las características novedosas del X38 respecto al resto de la familia Bearlake, es el soporte para la segunda generación de las especificaciones PCIe, es decir, este chipset agrega full soporte para PCI Express 2.0. El soporte para memorias DDR3 y FSB de 1333Mhz se mantiene como es lógico con el P35, lo mismo para el soporte de procesadores los cuales pueden apreciar en la imagen adjunta y que corresponde a los mismo que soporta P35, incluyendo los actuales procesadores a 65nm y los próximos procesadores a 45nm basados en el núcleo Penryn. El lanzamiento y presentación de este chipset está programado para el tercer trimestre de este año.

Intel G35 High End IGP Chipset Tal como en el caso del P35 y G33, el X38 tendrá también su compañero en el sector High End, pero esta vez en lo que se refiere a chipset con gráficos integrados, pues el G35 que también será lanzado en el tercer trimestre de este año y tal como el X38 traerá algunas características exclusivas respecto al G33.

El chipset Intel X58 (Tylersburg) Para soportar los próximos procesadores Core i7 965XE/940/920 de núcleo Bloomfield y basados en la micro arquitectura Nehalem, sin embargo, Bloomfield es el tope de línea de la gama de procesadores que Intel ofrecerá con su nueva generación y el segmento medio estará a cargo de Lynnfield y Havendale. Estos procesadores, tal como Bloomfield, tendrán su propio chipset, este lo conocíamos anteriormente comoIbex Peak, un chipset de diseño unificado (NorthBridge y SouthBridge en un solo chip) y del cual ya hablamos en la respectiva noticia, lo que no sabíamos, sin embargo, era como Intel llamaría comercialmente a Bies Peak, la duda ha sido aclarada y según informan desde fuzilla, se ha seguido la lógica e Ibex Peak se llamará Intel P55.

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Chipset X48 Express Perteneciente a la generación actual, más allá de lo que su nombre pueda dar a pensar. Proceso de fabricación: Si bien en cuanto a arquitectura de funcionamiento, estos chipset están basados en la generación actual, más algunas mejoras, lo que sí ha cambiado, esperemos que para mejor, es el proceso de manufactura, ya que mientras la generación actual P35/X38/X48 está fabricada en 90nm, estos nuevos modelos usan un proceso de fabricación a 65nm, lo que podría hacer la diferencia entre ambas familias de chipset, puesto que un proceso de fabricación más reducido, nos indican que en primer lugar se disminuye el tamaño y superficie del chipset, pero también permite un menor consumo de energía, menor disipación de calor y eventualmente mejores capacidades de overclock y bajos costes de manufactura, pero esto en la práctica se nota poco.

Chipset AMD AMD ha lanzado su nueva familia de chipset con video integrado AMD 790 series, pero con la diferencia de que este no es un lanzamiento a nivel global como de costumbre y solo es un lanzamiento para China, mientras que para el resto del mundo esta nueva familia de chipset con video integrado vendrá en algunos meses. La nueva familia 790 es el respectivo remplazo del chipset AMD 690G series y viene en tres modelos: AMD ha lanzado su nueva familia de chipset con video integrado AMD 780 series, pero con la diferencia de que este no es un lanzamiento a nivel global como de costumbre y solo es un lanzamiento para China, mientras que para el resto del mundo esta nueva familia de chipset con video integrado vendrá en algunos meses. La nueva familia 780 es el respectivo reemplazo del chipset AMD 690G series y viene en tres modelos: - AMD 740G chipset (ATI Radeon 2100 Graphics) (RS740) - AMD 780V chipset (ATI Radeon 3100 Graphics) (RS780C) - AMD 780G chipset (ATI Radeon HD 3200 Graphics (RS780G) El 740G se caracteriza por tener características muy atractivas debido a que está basado en el antiguo 690G, aunque con algunas pequeñas mejoras. El chipset 690G trajo consigo un rendimiento sorprendente, aunque el SB600 hacía que no fuera del todo perfecto.

4.3 características del chipset actual AMD 740G chipset (ATI Radeon 2100 graphics) (RS740) –AMD 780V chipset (ATI Radeon 3100 graphics) (RS780C) –AMD 780G chipset (ATI Radeon HD 3200 graphics (RS780G).

740G Se caracteriza por tener características muy atractivas debido a que está basado en el antiguo 690G, aunque con algunas pequeñas mejoras. El chipset 690G trajo consigo un rendimiento sorprendente, aunque el SB600 hacía que no fuera del todo perfecto.

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635 Express Intel Core II con los ICH8R o ICH8DH tecnología inter de virtualización 1.1 con 8 Gb de ancho de banda.

X38 Express Core II dúo e Core II Quad, Pci express 2.0, 16 Gb de ando de banda, gráficos 16x

P956 Express Compatible con Core II dúo, Intel Pentium D y con tecnología H4 Intel Celeron zócalo LGA775 futuro procesador 3.5 veces en ancho de banda en interfaz AGP8x

X58 Express Tecnología Quick-Path compatibilidad Core i7-965, i7-940 express 2.0 de 16 GB/s 22 ITS Tequila Arquitectura de Computadoras

G41 E xpress Compatibilidad Core II dúo e Intel Core II Quad es PCI express 1.1 y 8Gb/s para gráficos 3D

4.4 Desempeño de las computadoras actuales El desempeño de un computador puede tener diferentes medidas de elección para diferentes usuarios. Para un usuario individual que está ejecutando un único programa, la computadora con mayor rendimiento es aquella que complete la ejecución de su programa en menor tiempo. Sin embargo, para el administrador de un centro de cómputos, que tiene múltiples tareas que realizara la vez, la de mayor rendimiento es la que le realice más tareas en menor tiempo. Como elemento común, sin embargo, se evidencia que la medida del rendimiento del computador es el tiempo. La computadora que ejecute los programas en menor tiempo es la que tiene mejor rendimiento

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Conclusión: El chipset es un conjunto de chips cuyo número varía según el modelo, tiene como misión gestionar todos los componentes de la placa base, en su interior lleva los controladores encargados de gestionar los periféricos externos a través de interfaces como USB, IDE, serie o paralelo, además Controla el sistema para realizar todas las transferencias de datos entre los buses, la memoria y el microprocesador.

Bibliografía Web:  https://es.wikipedia.org/wiki/Chipset  

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http://www.informatica-hoy.com.ar/aprender-informatica/Que-es-el-Chipset.php http://arqcomportafolio.blogspot.es/1386215268/4-1-caracteristicas-de-los-primeros-chipset/ http://arqcomportafolio.blogspot.es/1386215328/4-2-las-mejoras-en-la-evolucion-de-los-chipsets/ http://arqcomportafolio.blogspot.es/1386215455/4-3-las-caracteristicas-de-los-chipsets-actuales/ http://arqcomportafolio.blogspot.es/1386215526/4-4-desempeno-de-las-computadoras-actuales/

Libros:  Martín A, J. Montaje de componentes y periféricos microinformáticos (UF0465), EDITORIA IC Editorial, 2012.  Martínez B, Salvador. Montaje y mantenimiento de equipos. EDITORIAL: Macmillan Iberia, S.A. December 2013.  Gallego J, Folgado L. Montaje y mantenimiento de equipos, Editorial:Editex,