Kuzey güney yonga setleri

KUZEY GÜNEY KÖPRÜSÜ
Kuzey Köprüsü, Güney Köprüsü ve Görevleri Chipsetler ikiye ayrılır.
1. Kuzey Köprüsü
Bellek, cpu, agp slot arasındaki veri iletişiminden sorumludur.
2. Güney Köprüsü
Usb, seri ve paralel portlar, sürücü PCI, ISA, AMR, CNR ve slotlar arası veri iletişiminden sorumludur.
Intel son zamanlarda (810 chipsetlerden sonra) kuzey köprüsüne MCH güney köprüsüne ICH adını vermiştir.
İşlev ve görevleri
Chip setlerinin üstlendikleri kontrol işlemleri ve yönetme görevleri değişik chip setleri tarafından sürdürülseler de genel olarak şu şekilde ayrıntılandırılabilir:
Ana bellek (RAM)-Cache Bellek-işlemci arasındaki ilişkiyi düzenleme:
Level 2 Cache bellek içerisindeki veri sorgulamasını yapar. İşlemcinin (CPU) veriye ihtiyacı olduğunda bu verinin cache bellekte bulunup bulunmadığını sorgular. Cache bellek istenilen veriyi içeriyorsa verinin cache bellekten alınmasını sağlar. Eğer veri cache bellekte yoksa verinin ana bellekten okunmasını sağlar. Bu göreviyle aynı zamanda kullanılan bellek türü ile cpu arasındaki iletişim protokolünü de düzenlerler.
CPU-Veri Yolları-RAM arasındaki veri akışını düzenleme:
İşlemci ile veri yolları ve Ram arasındaki veri akışındaki hızları yönetir. İletişimin kesintisiz sürmesini, beklemenin en aza indirgenmesini, farklı hızlarda çalışan veri yolları arasında ana veri yolu hızının (FSB) bu farklı hızlara indirgenerek düzenli çalışmalarını sağlarlar.
ISA Veri yollarının denetlenmesi ve ISA-PCI geçişlerini yönetme:
Yine veri yolları ile ilgili bir görev olmasına rağmen veri hızları PCI veri yoluna göre çok düşük olan ISA veri yolunun aygıtlarca kullanılması sırasında bu aygıtların RAM ile irtibatını yönetirken, PCI veri yolu üzerinden gelen verilerin ISA veri yoluna girişlerindeki hız denetimini de yapar. Bu nedenle ISA veri yolunu yöneten chip seti içerisine DMA kontrolcüsü entegre edilmiştir.
PCI-USB Portu arasındaki iletişim kontrolü:
Usb (Universal Serial Bus) teknolojisinin geliştirilmesinden sonra bu veri yolu ile PCI veri yolu arasındaki ilişkiyi düzenlerler.
Güç yönetiminin kontrolü:
Atx form ana kartlar üzerindeki APM (Advenced Power Managment) desteğini sağlar. Zamanlamaya bağlı olarak sistem kaynaklarındaki enerjinin kesilerek güç tüketimini en aza indirme görevini üstlenirler. Bu özellikleriyle Diz üstü bilgisayarlarda pil ömrünün uzamasını, kişisel bilgisayarlarda ise enerji tasarrufunu sağlarlar.
AGP İletişimini düzenleme:
Üç boyutlu görüntü oluşumu üzerine gelişimi yoğunlaşmış olan bu yeni nesil Grafik veri yolu, PCI veri yolunun iki misli ve üzeri hızlara sahip olabildiği için sadece bu veri yolunu yönetmek üzere chip setleri üretilmektedir. AGP (Acelerated Graphics Port) Ram ile doğrudan irtibat kurma özelliğine de sahip olduğu için Chip seti aynı zamanda AGP ile RAM arasındaki iletimi de düzenler.
Güncel Teknoloji ile gelen görevler:
- SATA raid gibi yeni disk yönetim görevleri
- AGP 16x Express, SLI Grafik kart denetimleri
- 1394 Bağlantısı, Centrino teknolojisi
- çift çekirdekli işlemci yönetimi
- HT Teknolojisi
- PAT: Performance Acceleration Technology, kısaca PAT. PAT işlemci, bellek kontrolcüsü ve bellekle ilgili gecikme değerlerini azaltarak iki saat döngüsü kazanç sağlanıyor.
- CSA:Communications Streaming Architecture. Gigabit Ethernet kartı iletişim yönetimi
- Çift kanal bellek yönetimi
Anakartlarda kuzey ve güney olmak üzere iki adet chipset vardır. Kuzey köprüsü, CPU ile AGP ve RAM veri yollarını kontrol eder. Diğer köprüye de kendi üzerinden yol verir. Güney köprüsü ise, ankartın altında kalan ISA, PCI slotlarının yanı sıra USB, seri-paralel I/O, floppy ve sabit disk, ağ yolları ve BIOS birimlerini kontrol eder
Sistem performansına en büyük etkiyi, CPU ile bellek arasındaki veri alışverşi yapar. Bu veri yolu ne kadar düzenli çalışırsa ve bantgenişliği ne kadar büyük olursa o kadar yüksek performans elde edilir. Sisteme bir defa I/O' dan veri girdikten sonra tüm aktif veriler bellekte olacağından, bundan sonraki işlemler sürekli CPU ile bellek arasında geçer. Bu işlemlerin hızlı olması, sistem performansını doğrudan etkiler. İşlem sonunda elde edilen sonuç veriler daha sonra sabit diske veya tekrar I/O' dan sistem dışına gönderilir. Buna göre, anakart üzerindeki kuzey köprüsü birinci dereceden veri yolundan dataların hızlı bir şekilde, kontrollü olarak aktarılmasından sorumludur. Hangi veri sistemdeki hangi elemana hangi hızda gidecek.
Bu sistemlerde CPU ile bellek veya AGP vereiyolu arasında ya da CPU ile I/O elemanları arasındaki veri alışverşinde sistem veri yollarının bantgenişlikleri çok önemlidir. Bantgenişlikleri ne kadar fazla olursa sistem performansı da o kadar yüksek olacaktır. Bantgenişliği (işlemci çekirdeğine veri aktarım oranı) aşağıdaki şekilde hesaplanır. Bantgenişliği=bit olarak veri yolu genişliği her saat çevriminde aktarılan veri CPU saat frekansı. Mesela, 64-bitlik veri yolundan 133 MHz'de aktarılan veri oranı 1 ise, bu veri yolunun bantgenişliği 1064GBit/s'tir. Bu oran 8-bite bölünürse, 1.064 GBayt/s yapar.