Задание 4. Северный и Южный мосты
 Скачать 1.39 Mb.
|
|
Северный и Южный мосты Северный и южный мосты материнской платы - это два основных функциональных контроллера, которые отвечают за работу всех компонентов системной платы и называются чипсетом . Рассмотрим их по отдельности. Начнем с северного моста. Северный мост Северный мост - это системный контроллер, являющийся одним из элементов чипсета материнской платы, отвечающий за работу с оперативной памятью (RAM), видеоадаптером и процессором (CPU). Северный мост отвечает за частоту системной шины, тип оперативной памяти и ее максимально возможный объем. Одной из основных функций северного моста является обеспечение взаимодействия системной платы и процессора, а также определение скорости работы. Также северный мост обеспечивает связь с южным мостом. Северный мост получил свое название благодаря "географическому" расположению на материнской плате. Внешне это квадратной формы микрочип, расположенный под процессором, но в верхней части системной платы. Как правило, северный мост использует дополнительное охлаждение. Обычно это пассивный радиатор, реже - радиатор с активным охлаждением в виде небольшого кулера. Связано это с тем, что температура северного моста примерно на 30 градусов Цельсия всегда выше температуры "южного собрата". Температура северного и южного мостов Завышенная температура вполне обоснована. Во-первых, северный мост находится в непосредственной близости от центрального процессора, во-вторых, он находится выше видеокарты, жестких дисков и южного моста. Это означает, что часть тепла от вышеупомянутых устройств доходит до северного моста. Ну и в-третьих, самое главное - северный мост отвечает за обработку команд самых сильных компонентов системы - процессор, память и графику. Поэтому будем считать, что увеличенный номинал температуры является нормой для северного моста любой материнской платы. Южный мост Южный мост - это функциональный контроллер, известен как контроллер ввода-вывода или ICH (In/Out Controller Hub). Отвечает за так называемые "медленные" операции, к которым относится отработка взаимодействия между интерфейсами IDE, SATA, USB, LAN, Embeded Audio и северным мостом системы, который, в свою очередь, напрямую связан с процессором и другими важными компонентами, такими как оперативная память или видеоподсистема. Также южный мост отвечает за обработку данных на шинах PCI, PCIe и ISA (в старых моделях системных плат). Список обслуживаемых систем материнской платы южным мостом довольно велик. Помимо выше приведенных IDE, SATA, USB, LAN и прочего, южный мост отвечает еще и за SM шину (используется для управления вентиляторами на плате), DMA-контроллер, IRQ-контроллер, системные часы, BIOS, системы энергообеспечения APM и ACPI, шину LPC Bridge. Как правило, выход из строя южного моста ставит точку в жизни системной платы. Именно южный мост является порой первым щитом, принявшим "удар на себя". Ввиду технологических особенностей это так. Причин "гибели" южного моста на порядок больше, чем северного, ведь он работает напрямую с "внешними" устройствами. Так, частой причиной выхода из строя ЮМ является банальный перегрев, вызванный коротким замыканием, например, USB-разъема. Либо неисправности питания жесткого диска. Т.к. в большинстве случаев южный мост не оборудован системой дополнительного охлаждения, он перегревается и сгорает. Реже причиной поломки южного моста является заводской брак. Деформация (излишние изгибы) системной платы также приводит к повышению нагрева южного моста с последующим выходом его из строя. Для продления жизни южного моста можно поставить самодельное охлаждение. Незамысловатый пассивный радиатор на термоклее может продлить жизнь Вашей материнской плате в случае симптома повышенного нагрева. Обнаружить такой симптом непросто. Не все материнские платы оснащены термодатчиками в северном и южном мостах системной платы. В последнее время для решения проблемы южных мостов некоторые производители системных плат стали оборудовать эти чипы дополнительным пассивным охлаждением и датчиком температуры, который в случае чего оповестит пользователя о проблеме. Отметим, однако, что в нормальных условиях причин для повышенного нагрева южного моста нет и быть не может, но помните, что южный мост отвечает за множество устройств, которые могли бы способствовать его перегреву и сгоранию. Будьте внимательны. | ||||||||||||||||
| За что отвечает южный мост материнской платы | |
| Контроллеры шин | PCI и PCI Express, SMBus, 12 C, LPC, Super I/O |
| DMA контроллер | для обмена данными между девайсами системы, или же между устройствами и основной памятью, в которых не участвует процессор |
| Контроллер прерываний | интегрированный блок CPU или микросхема, которая отвечает за возможность последовательной обработки запросов на прерывание от различных девайсов |
| IDE и SATA контроллеры | параллельный интерфейс подключения, который используется для оптического привода и жесткого диска |
| Управление питанием | (Power management, APM и ACPI) |
| Энергонезависимую память | BIOS (CMOS) |
| Аудиочип | например, стандартные AC’97, Intel HDA |
Где же находится ЮМ: если взглянуть на плату, то вверху расположен СМ, а на противоположной стороне — его южный «брат». Их местонахождение совпадает с направлением сторон света, собственно, поэтому они так и называются.
Из-за чего может выйти из строя:
Скачки напряжения — перепады могут отрицательно сказаться на работе не только моста, но и системы в целом. Чтобы этого избежать, рекомендуется приобрести стабилизатор напряжения.
Попадание жидкости — за довольно короткий промежуток времени попавшая внутрь системы жидкость может стать причиной короткого замыкания, из-за чего вероятность выхода из строя моста и других комплектующих (вплоть до полного уничтожения системы) крайне высока.
Перегрев — неисправный кулер может привести к поломке не только мостов, но и других компонентов ПК.
Деформация — в результате ударов/падения часто происходит отсоединение мелких деталей от моста.
Геймерам на заметку: ТОП-10 лучших игр для PS4: хиты, ради которых стоит купить приставку
Как же проверить, все ли в порядке? Первыми сигналами пользователю о том, что южный мост работает нестабильно, и ему требуется диагностика, могут стать:
Выход из строя USB порта (одного или нескольких);
Нарушение в работе или отказ дисковода, HDD;
Сбои в работе системы, а в случае с ноутбуками – еще и нарушение процесса заряда аккумулятора, например, ложные данные о процентах заряда.
Важно понимать, что ПК или лэптоп способен работать, даже если южный мост сгорел, потому нужно обращать внимание на подобные признаки. Проработать система сможет недолго, и если не выявить поломку вовремя, то это навредит другим комплектующим: может потребоваться замена большей их части.
Примечание: если нужна классная игровая материнка, то STRIX_X299-E_GAMING подойдет, как нельзя лучше. Надежная, современная, да еще и с RGB подсветкой.
Любителям мобильного гейминга: ТОП-10 лучших смартфонов для игр – выбираем самый производительный игровой смарт
Северный мост
Теперь настало время рассказать об особенностях и «миссии» северянина. Итак, за что же отвечает северный компонент? Тут все просто: его вотчина — это взаимодействие ЦПУ, GPU и памяти как между собой, так и со вторым мостом — южным.
Примечание: раньше этот компонент находился в верхней части материнки, в современных же моделях он интегрирован в CPU.
Характеристики этого контроллера, а именно его тип, параметры частоты и пропускной способности, влияют на параметры девайсов, к нему подключенных. В частности, влияние СМ распространяется на:
максимальный показатель разрядности системной шины;
уровень разгона ЦПУ;
сколько можно поставить оперативной памяти;
уровень разгона GPU.
Самые частые причины поломки этой части материнки:
Перегрев — эта ситуация наиболее вредна для СМ. Встроенный радиатор может спасти, но он не всегда помогает. Поломка системы охлаждения и нерегулярная чистка комплектующих от пыли становятся причиной перегрева.
Нестабильность уровня напряжения в сети.
Попадание жидкости внутрь ноутбука или системного блока.
Падения, удары и прочие механические воздействия, вызывающие нарушения в работе.
Смотрите также: ТОП-10 производителей SSD дисков
Как видно, причины практически такие же, что и в случае с южным мостом. А вот признаки поломки разные:
Отсутствие отклика при попытке включения — кнопка питания срабатывает не с первого раза или же реагируют только индикаторы, но ничего не происходит.
Самостоятельная перезагрузка — еще один частый сигнал неисправности, но такое поведение системы может быть вызвано еще и вирусом, поэтому лучше перепроверить.
Пропала картинка.
Во время запуска слышатся короткие сигналы.
Не определяется ОЗУ.
«Синий экран» — тут не всегда дело в неисправности моста, но диагностика не помешает.
Полезно: Как собрать игровой компьютер, какие комплектующие купить: 3 варианта на выбор
Северный и южный мосты напрямую влияют на стабильность работы ноутбука или десктопного ПК. Каждый контроллер обладает своей зоной ответственности. Если хоть один из них повредится, техника не будет нормально работать, а в тяжелых случаях могут выйти из строя и остальные компоненты. Чтобы этого не произошло, не стоит ронять ноутбук/ПК, проливать на него воду, игнорировать температурные показатели «начинки» компьютера. В общем, надо делать все то, что советуют для продления жизни практически любой техники.