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Facultad de Informtica

Asignatura: Perifricos e Interfaces Profesor: Oliverio Jess Santana Jaria

Chipsets

Por David Daz Clavijo

a 25 de Octubre de 2008

Resumen

Este trabajo trata sobre los chipsets. En su comienzo se da una sencilla explicacin del concepto y luego se abordan los distintos modelos que han sido desarrollados desde el comienzo de la arquitectura norte/sur. Sin abarcar todas las empresas productoras de los mismos, sino las ms conocidas y enfocadas al mercado del usuario domstico, se hace un recorrido de las principales actualizaciones en los chipsets hasta la actualidad.

ndice de contenidoIntroduccin..........................................................................................................................................1Chipsets................................................................................................................................................2

Cuando eran necesarios ms de 3 chips...........................................................................................2Primeros chipsets: Intel 386/486..........................................................................................................4Chipsets para procesadores de quinta generacin (Pentium)...............................................................5Chipsets para procesadores de sexta generacin (Pentium Pro/II/III)..................................................6

Serie 400..........................................................................................................................................6Serie 800..........................................................................................................................................6

Arquitectura Hub.........................................................................................................................6AGP 2x Intel 3D graphics y AGP Inline Memory Module.........................................................7Random Number Generator (RNG)............................................................................................7Firmware Hub (FWH).................................................................................................................7Ethernet.......................................................................................................................................7Chipset MTH...............................................................................................................................7

Chipsets de Intel para procesadores de sptima generacin (Pentium 4)...........................................10Memoria DDR y DDR2 con Dual Channel...................................................................................10Extreme Graphics Architecture......................................................................................................10

Chipsets de otros fabricantes para procesadores de sptima generacin............................................11SiS Chipsets ..................................................................................................................................11Uli Electronics Chipsets.................................................................................................................11ATI Chipsets...................................................................................................................................11VIA Chipsets..................................................................................................................................11

Chipsets para procesadores AMD Athlon, Athlon XP y Duron..........................................................12AMD Chipsets...............................................................................................................................12VIA Chipsets..................................................................................................................................12SiS Chipsets...................................................................................................................................12Uli..................................................................................................................................................12NVIDIA nForce Chipsets...............................................................................................................13ATI Radeon IGP Chipsets..............................................................................................................13

Chipsets de Intel para estaciones de trabajo con Pentium 4 y Xeon..................................................15Chipsets para procesadores AMD Athlon 64 y Sempron...................................................................16

AMD Chipsets...............................................................................................................................16Uli Chipsets....................................................................................................................................16VIA Chipsets..................................................................................................................................16NVIDIA Chipsets...........................................................................................................................16

Chips Super I/O..................................................................................................................................17Conclusiones.......................................................................................................................................18Agradecimientos.................................................................................................................................19Bibliografa.........................................................................................................................................20Lista de preguntas...............................................................................................................................21

Introduccin

Introduccin

El lector se dispone a comenzar la lectura de un trabajo con el objetivo de que adquirir el conocimiento de qu es un chipset, para qu sirve y cuales han sido sus avances desde la arquitectura chip norte/sur.

Se omite ser preciso en definir todas las empresas fabricantes existentes y todos sus modelos. Sin apenas mencionar ninguno en particular se pretende hacer llega al lector una visin general de los chipsets y sus principales avances a lo largo de los ltimos aos. En caso de que requiera una mayor informacin o contrastarla, siempre puede acudir a la biografa expuesta en el ltimo captulo. Las caractersticas que se consideren obvias de un chipset no sern nombradas sino destacan en su generacin.

Se abarcan las arquitecturas de hasta 64 bits, sin llegar a tocar las de doble ncleo y se aborda en ocasiones las estaciones de trabajo y los servidores. Los dos fabricantes principalmente atendidos son Intel y AMD, destacando el primero por su predominante control de este mercado. Al resto de fabricantes se les califica de otros vendedores, como VIA, NVIDIA, ATI, Uli entre otros.

Sin nada ms que decir, puede continuar la lectura si realmente le interesa.

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Chipsets

ChipsetsUn ordenador dispone de varios componentes asociados: Procesador, memoria, discos duros,

tarjetas de red, tarjeta grfica y otra infinidad de perifericos a seleccionar. Se puede comprender que existan los buses y que a travs de los buses se envien los datos entre los distintos dispositivos cuando lo soliciten. La pregunta a plantearse sera quien controla todo esto? El chipset.

As el Chipset se convierte en una pieza de importancia desproporcionada en un ordenador. Es comn que los aficionados a los videojuegos inviertan gran parte de su dinero en mejorar la tarjeta grfica o el procesador para obtener un rendimiento mayor. Lo cierto es que la mayora de las veces pierden su tiempo, puesto que s el chipset no es capaz de manejar todo a la velocidad que es capaz de ofrecer, seguir yendo igual de lento. Es como si tuviesemos una carretera de cuatro carriles y un conjunto de guardias y semforos que la controlan. Por mucho que mejoremos la carretera si los guardias son lentos y los semforos tambin, estaremos limitados.

El chipset suele ser el intermediario entre el procesador y el resto de componentes. Estos datos viajan a travs del llamado FSB(Front-side bus) primero y luego llegan al chip que los controla. De ah que su velocidad sea de considerable importancia. El chipset tiene que controlar los accesos a memoria, a los buses, las conexiones de entrada/salida, sera la DMA y todo lo que pueda estar en la placa. El chipset es el que da la seal electrica cuando presionas el boton de encedido, traslada los datos de la BIOS y sede el control al sistema operativo. Es el sistema central nervioso del ordenador y para muchos es la pieza ms importante del ordenador.

Cuando eran necesarios ms de 3 chipsLas primeras placas bases creadas por IBM usaban entre seis y nueve chips para controlar

todos las funciones de la placa base. Todos estos chips eran principalmente fabricados por Intel salvo algunas excepciones. A su vez, eran necesarios otros pequeos circuitos lgicos para conectarlos entre ellos lo que daba lugar a un total de unos cien o ms chips individuales. Esto provocaba que quedase poco espacio en las placas bases para otras funciones y que el precio fuera desorbitante. Podemos ver una tabla de como estaban dividas las tares en los distintos chips:

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Chipsets

En 1986 la compaa Chips and Technologies desarroll un chipset que permiti la unin de una gran parte de las tareas en un slo chip. El resto de ellas se realizaba en otros cuatro chips. Dejando as el resultado final en cinco chips. Los avances se sucedieron con cierta velocidad llegando a la increible cantidad de un slo chip. Est idea fue revolucionaria y naturalmente fue copiada por numerosas compaias como Acer, Erso, Opti, Suntac, Symphony, UMC y VLSI.

Es curioso ver a qu velocidad cambio el mercado de los chipsets en pocos aos. Actualmente los principales vendedores de chipsets[2] son Ali, AMD, NVIDIA, Intel, Silicon Integrated Systems y VIA Technologies, como podemos observar ninguno de los que comenzaron. Durante los primeros aos la inestabilidad del mercado arrastro a muchos fabricantes y dejo a Intel con el liderazgo. Por ltimo, cabe destacar que Intel compr Chipsets and Technologies en 1999.

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Primeros chipsets: Intel 386/486

Primeros chipsets: Intel 386/486

La aparicin de Intel en el mercado de los chipsets ocurri con sus procesadores 386 y 486. Esta intromisin no fue casual y se debi a dos hechos de bastante peso:

Primero:

La compaa Compaq diseo un bus EISA que comparti con el objetivo de que fuese un estandar, sin embargo no hizo lo mismo con los chipsets necesarios para su implementacin en las placas base. Ante esto Intel decidi realizarlos ella misma. Este fue el comienzo en su experiencia en la fabricacin de chipsets.

Segundo:

Intel fabricaba procesadores y tena que esperar unos dos aos a que los fabricantes de placas bases y chipsets le dieran el hardware compatible con su producto. Con la fabricacin de chipsets eliminaba parte del problema. Finalmente acabo fabricando las placas bases tambin, dado que la distancia entre un acto y otro no era mucha. Adems esto le permita sacar los procesadores al mercado el mismo da que terminaban su fabricacin.

La primera placa base fabricada integramente por Intel para los procesadores 386 y 486 soportaba el bus EISA. En ese momento no era demasiado conocido y haba otros fabricantes, por esto no tuvo mucho xito. Sin embargo, Intel enseguida se liber de dicho bus y los chipsets para el controlador 486 tuvieron mejores resultados.

La serie 420 de chipsets (los que eran para el 486) fueron los primeros en introducir la arquitectura North/South Bridge. Esta arquitectura consiste en dividir la implementacin del chipset en tres chips: el chip norte, el chip sur y el chip de entrada/salida.

El chip norte est situado cerca del procesador y es su ventana al mundo. A travs de l se conecta con el resto de elementos. Este a su vez est conectado al AGP, al PCI y a la memoria RAM. Su velocidad es considerablemente alta siendo el nico circuito que funciona a la mxima velocidad del bus de la placa base (el bus del procesador). Aunque actualmente siempre se lleve a cabo con un slo chip, anteriormente esta tarea podra haber llegado a ser realizada por tres chips distintos.

El chip sur es el ms lento de ambos. Por ello ha sido sencillo mantenerlo siempre en un slo chip y conecta con los buses ms lentos como son el PCI y el ISA. Este tambin suele tener implementado los controladores ATA/IDE y uno o ms interfaces de usb. Con el paso del tiempo se le fueron implementado ms funciones como la CMOS RAM (memoria que alberga la BIOS), funciones de reloj, incluso las interrupciones y la DMA. Para reducir los costes de fabricacin, de diseo y conseguir una mayor flexibilidad, este chip se hizo intercambiable, en algunos casos, con los distintos chips norte.

El chip de entrada/salida es sin duda el ms lento de los tres y las funciones que se le adjudican pertenecen a actividades que no requieren gran velocidad como los puertos serie (COM, de algunos mandos de juego), los puertos paralelos (de las impresoras), los controladores de disquetes y las interfaces del teclado y el ratn. Opcionalmente tambin podan contener la CMOS RAM y los controladores IDE. Este chip a veces no est en la placa debido a que es posible implementarlo dentro del chip sur, quedando as slo dos chips en la placa, el norte y el sur.

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Chipsets para procesadores de quinta generacin (Pentium)

Chipsets para procesadores de quinta generacin (Pentium)

Intel aprovech en 1993 su entrada en el mercado de los chipsets para realizar la puesta a la venta de su Pentium tan pronto como este estuvo terminado. Sus competidores tuvieron que esperan alrededor de un ao para obtener los conocimientos necesarios para competir en el mercado de los chipsets de Intel.

Estos procesadores pertenecieron a la serie 430 y incorporaron el bus PCI hecho por Intel en su versin 2.0. Ademas algunos modelos contaban con la incorporacin del USB, el SMM todos y los finales el ACPI. As Intel contaba con una ventaja desproporcionada, no slo conoca el procesador y el chipset, sino tambin el propio bus. Ninguno de estos chipsets constaba con el bus AGP puesto que este fue desarrollado en 1997, tambin por Intel. Por ello se empez a usar en la sexta generacin de chipsets.

El primer chipset norte de esta serie fue el 430LX con el nombre cdigo Mercury, este no tuvo mucho xito y desapareci bastante rpido debido a que slo soportaba los primeros procesadores Pentium que no superaban los 66MHZ.

El 430NX aumento la memoria y dispuso la posibilidad de colocar dos procesadores. Su falta de fracaso se puede deber al soporte del nuevo y mejor Pentium.

El tercer procesador el 430FX fue algo ms importante en la carrera de Intel en esta generacin. El principal motivo se debi a la incorporacin de la memoria EDO RAM que sustituy a la anterior FPM. Sin embargo su memoria era inferior que su antecesor.

El 430HX fue el mejor y ms caro chipset fabricado por Intel en esta generacin. Las principales ventajas fueron la deteccin de errores (ECC) y la paridad. Adems de un soporte mximo de memoria cache y memoria considerablemente alto (512 y 512). El rendimiento fue bastante optimizado y era un chip muy caro que generalmente usaban los servidores y aplicaciones crticas debido a su seguridad y eficiencia.

El 430VX fue la versin de bajo coste del HX con el valor positivo de que agrego el soporte para la nueva memoria SDRAM. Sin embargo esto no resulto muy beneficiario debido a que slo soportaba 64MB de cache y el nmero de fallos creca. Adems no incorpor ningn mtodo de deteccin de errores lo que lo dejaba en bastante peor lugar que su antecesor.

El 430TX se esperaba que fuese un chip mejor que el HX. Sin embargo, al igual que Intel no introdujo su soporte para AGP (posiblemente con vistas de mercado a su prxima generacin de procesadores) tampoco mejor considerablemente este chip. La correccin de errores segua brillando por su ausencia y aunque la capacidad para la memoria fue aumentada, la cache segua en sus 64MB provocando numerosos fallos de solicitud de datos.

A continuacin dejo una tabla con las caracterstica de estos chipsets:

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Chipsets para procesadores de sexta generacin (Pentium Pro/II/III)


La diferencia entre los Pentium Pro/II/III es tan escasa, siendo las mejoras mnimas revisiones, que los chipsets de la generacin funcionaban bien para todos sus sockets. No por ello quera decir que daba igual que socket se usase. Los chipsets diseados para socket 370 haban sido diseados especialmente para ese socket y su optimizacin era mucho mayor que para cualquiera de sus antecesores. Cabe destacar que hasta los chipsets para los Pentium III, excluyendo a estos, se sigui la misma poltica de chip norte y chip sur.

Serie 400Bajo mi punto de vista las novedades en estos chipsets son ms bien escasas salvo por el

puerto AGP. Los cambios a observar son:

Un aumento considerable de la cantidad de memoria admitida (entre 1GB y 4GB, incluso en algunos casos para la EDO/FPM 8GB con el chipset 450NX).

La admisin generalizada de la SDRAM para los Pentium II/III con algunas excepciones de soporte nico a sus antecesoras.

La usual utilizacin de la memoria FPM en los Pentium Pro.

La prueba de la memoria BEDO en un modelo del Pentium II/III y del Pentium Pro.

La aparicin del AGP y su soporte por la mayora de los chipsets (ninguno de los Pentium Pro posee esta caracterstica).

El soporte para al menos 2 procesadores (en algunos casos hasta 4). Aunque esta tendencia fue menos seguida en los procesadores para Pentium III.

Serie 800La serie 800 de Intel fue realmente importante en el mundo de los chipsets debido

principalmente a la implementacin de la arquitectura HUB. Pero adems aadio un gran nmero de funcionalidades a destacar como son el Random Number Generator (RNG), el Firmware HUB (FWH), el AGP Inline Memory Module, la incorporacin de audio (AC'97 controller), la traduccin del protocolo de memorias RDRAM a SDRAM, la incorporacin de una interfaz ethernet y por ltimo y, quiz, ms importante, la incorporacin de video.

Arquitectura HubEsta arquitectura sustituye el chip norte por el Memory Controller Hub (MCH) y el chip sur

por el I/O Controller Hub (ICH). Los sistemas que incluyen grficos el MCH pasa a llamarse GMCH. Lo que principalmente hace esta arquitectura es usar un bus exclusivo para la comunicacin entre el MCH y el ICH que es dos veces ms rpida que el PCI. Cuales son las ventajas?

Es ms rpido.

No ocupa el bus PCI.

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Adems el coste de fabricacin del bus se ha minimizado puesto que tan necesita 8 bits de ancho y slo usa 15 seales. El motivo por el que llega a ser ms rapido que el PCI an as es que es capaz de enviar 4 transferencias por ciclo. Si la velocidad es de 66 Mhz al igual que la del PCI haciendo clculos se ve que le gana por el doble.

Hay que tener en cuenta que con el hub interface el PCI slo transmite datos a travs del ICH dejando al MCH conectado al bus del procesador, al AGP y a la memoria.

El ICH tambin modifica su manera de conectarse a la ROM BIOS y a los chips de entrada/salida. Utilizando tan slo 4 bits para los datos, las direcciones y los comandos, consigue funcionar correctamente con tan slo 13 seales. La velocidad mxima es baja (16.67 Mbps) pero ms que suficiente para la ROM BIOS y los chips de entrada salida.

AGP 2x Intel 3D graphics y AGP Inline Memory ModuleIntel dio un gran paso con la incorporacin de soporte de video en sus chipsets. El

rendimiento era ms bien bajo pero para el mercado de bajo costo sin grandes aspiraciones era lo ms apropiado. S bien ya anteriormente haba empezado a fabricar no slo procesadores sino a aduearse del mercado de los chipsets primero y luego de las placas base. Ahora haca lo mismo con los fabricantes de tarjetas grficas.

Los chips norte que tenan esta caracterstica eran denominados Graphic Memory Controller Hub (GMCH), mientras que los que carecan de ella eran denominados Memory Controller Hub (MCH).

Ante su bajo rendimiento, Intel sac el AGP Inline Memory Module, un componente que introducas en el puerto AGP y mejoraba la velocidad de los grficos hasta un 30%. Sin embargo esto segua siendo ineficiente al lado de introducir una tarjeta grfica en el puerto AGP algo que, si bien dejaba sin usar el apartado grfico de Intel, poda dar ms de un 100% de rendimiento en contraste.

Random Number Generator (RNG)Ante la dificultad de generar nmeros realmente aleatorios e imposibles de descifrar,

nmeros necesarios para la encriptacin y seguridad. Intel diseo una funcionalidad de sus chipsets llamada Random Number Generator la cual era capaz de generar un nmero aleatorio a partir del ruido trmico que circula por una resistencia.

Firmware Hub (FWH)Este chip alberga la BIOS en un dispositivo flash evitando los problemas de reescritura que

ocurra con los antiguos soportes y en sus entraas tambin alberga el RNG.

EthernetIntel agrego un controlador Ethernet con soporte para una velocidad de 10/100 Mbps y una

entrada de linea de telfono.

Chipset MTHEl Memory Translator Hub era un chipset capaz de traducir el protocolo de las RDRAM al

de las SDRAM. Este chipset fue creado debido a la gran demanda de memorias de bajo coste que

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exista en el mercado. Sin embargo todas las placas que lo llevaron estaban claramente diseadas para usar memorias RDRAM.

Como curiosidad este chip produca problemas en los ordenadores que lo llevaban llevando a cuelgues, reinicios, apagados e incluso, bajo extremas condiciones, a datos corruptos. Esto supuso a Intel unos 253$ millones en su reparacin. Aunque la cifra pueda parecer excesiva no resulto gran dao para Intel teniendo en cuenta sus ganancias de 24.4 mil millones.

Aqu tenemos unos ejemplos de chipsets:

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Chipsets de Intel para procesadores de sptima generacin (Pentium 4)

Chipsets de Intel para procesadores de sptima generacin (Pentium 4)

Intel control la venta de los chipsets para sus procesadores, al igual que en las pasadas generaciones, debido a ser el primero en ser capaz de fabricarlos. Esta generacin abarc el final de la serie 800 y los comienzos de la 900. Los principales cambios son la aparicin de las memorias DDR y DDR2, la Extreme Graphics Architecture, el PCI Express, el nuevo Hub mejorado llamado Direct Media Interfaces (DMI), el High Definition audio y el soporte para SATA y SATA RAID.

Si bien parece que Intel dio un salto cualitativo en la pasada generacin, en esta lo percibo ms como un salto cuantitativo. El salto al PCI Express viene a ser lo mismo pero con ms velocidad, el High Definition Audio es el audio ya soportado pero de una mejor manera y el DMI es la siguiente version de su anterior HUB alcanzando velocidades de 1 Gbps. Quizs las caractersticas a tener en cuenta seran las siguientes:

Memoria DDR y DDR2 con Dual ChannelIntel agreg el soporte para estas memorias en esta generacin con capacidad de tamao de

entre 1GB y 8GB en los modelos ms avanzados (975). Adems incluyo una caracterstica de considerable utilidad asociada a ellas que era el Dual Channel. Este mecanismo necesita 2 modulos de ram, a ser posible y para mayor compatibilidad, exactamente iguales. En los programas con gran demanda de memoria puede llegar a aumentar el rendimiento en un 5%.

Extreme Graphics ArchitectureIntel continu en su carrera por incorporar soporte grfico 3D en los chipsets. En esta

generacin mejor considerablemente. An as segua sin ser eficiente comparado con las tarjeta grficas mediocres. Para llegar a este nivel Intel incorpor las siguientes tecnologas:

Rapid Pixel and Texel Rendering Engine

Zone Rendering

Dynamic Video Memory Technology

Intelligent Memory Managment

En sus ltimos chipsets de esta generacin, la serie 900, lleg a soportar casi todo DirectX 9 y en el caso de la GMA 950 soportaba HDTV, salida digital de TV y ms soporte a DirectX 9.

Para terminar resaltar que tambin implementaron el soporte hardware para alguno de los RAID existentes en ese momento en el mercado.

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Chipsets de otros fabricantes para procesadores de sptima generacin

Chipsets de otros fabricantes para procesadores de sptima generacin

Aunque Intel dominaba el mercado de los chipsets no fue el nico fabricante. Hubieron otros enfocados al mercado de bajo coste.

SiS Chipsets Estos chipsets fueron bastante utiles a los ensambladores para ofrecer equipos a un precio

reducido que incorporansen video integrado y sonido. En las caractersticas no se puede apreciar gran diferencia con los chipsets de Intel pero supongo que siempre daran un menor rendimiento. Entre las caractersticas que se pueden nombrar por ser diferentes se encuentran: el soporte para Quad Channel, la mayor aparicin de las redes GigabitEthernet, la salida de televisin incluida con el video integrado, el bus MultiOL, un sustitutivo del Hub de Intel que alcanza velocidades de 1 Gb y la inclusin del soporte para el IEEE1394 (el cual era claramente superior al USB y su exclusin se debi principalmente a las empresas dominantes en el mercado).

Uli Electronics ChipsetsUli Electronics (normalmente conocida como Ali Corporation and hacer Laboratories) fue

bastante inferior a las otras. Su primer modelo de chipset para esta generacin careca de un bus exterior al PCI para la transferencia entre datos del chip norte y el chip sur. Esto era una clara desventaja frente a sus competidores. No tardo en remediarlo, en sus siguientes versiones sac algo parecido que llam Hyper Transport, sin embargo, alcanzado velocidad de 800 Mbps segua sin llegar a ser un igual a los chips de Intel o SiS y la falta de conexiones SATA no fue algo que le ayudar. Excepto por la inexistencia de video integrado y todo lo comentado anteriormente. En el resto de aspecto no era muy distinta que sus competidoras.

ATI ChipsetsEl fabricante de tarjetas grficas tambin produjo chipsets para los Pentium 4 aunque no

tuvo demasiado xito. La mayora de ellos tena una velocidad en el bus, el Alink, de 266 Mbps lo que lo dejaba muy por debajo de la media. Los ltimos chips norte alcanzaron los 800 Mbps contando con el bus Hyper Transport. Si bien su experiencia en las tarjetas grficas hizo que consiguiera algo decente respecto a esto, en uno de los modelos podas llegar a tener tres pantallas con la ayuda de una tarjeta grfica, no fue suficiente para entrar en el mercado de una forma seria.

VIA ChipsetsEste se puede decir que fue el autentico competidor de Intel. El FSB lleg a 1066 MHZ

como los de Intel y el resto de componentes eran bastante parecidos. En el campo de las estaciones de trabajo se puede decir que incluso la super debido a sus soporte para 32GB de RAM con correcin de errores. Adems, la conexin entre los distintos chips se hizo mediante el Ultra Vlink que lleg a alcanzar la velocidad de 1066 MHZ. El diseo de los pin de los chip norte y sur fue compatible entre ellos, permitiendo a los fabricantes de placas base una mayor flexibilidad, con mayor soporte de los chips norte hacia los sur.

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Chipsets para procesadores AMD Athlon, Athlon XP y Duron


En los comienzos Athlon fue el nico que fbrico chipsets para sus procesadores AMD Athlon y Duron. Ms adelante el resto de compaias comenzaron a apoyarla.

AMD ChipsetsNo creo que se pueda decir mucho de estos chipsets. Soportaban procesadores equivalentes

al Pentium 3 y al Celeron y sus chipsets fueron bastante parecidos con el mismo soporte. La arquitectura era tambin Chip norte y chip sur, pero sin un bus especfico para ellos. El video integrado era inexistente y la velocidad del AGP lleg a 4x. De los chipsets fabricados por AMD slo el 760, con hasta 4GB de RAM y control de errores, es algo que merezca la pena. Teniendo en cuenta que no soportaban usb 2.0 y las ltimas DDR, un comprador de un chipset para un procesador AMD debera dirigirse a los otros fabricantes.

VIA ChipsetsVIA esta entre los mayores vendedores de chipsets del mundo. De hecho, sus

especificaciones rozan, al menos, a las de los propios fabricantes de los procesadores y en algunos casos parece que lo supera para algunos mercados, como en el caso de AMD.

Contando con lo usual en Intel, supera considerablemente a lo ofrecido por AMD. Soporte para audio integrado, grficos, Ethernet 10/100, RAID, memoria DDR y el bus V-Link alcanzado velocidades de hasta los 1066 Mbps. Adems desarroll el FastStream 64 que ofreca velocidades en la memoria iguales a las de un Dual Channel sin tener que invertir el coste de tener ambas memorias. Ms adelante, implemento el Dual Channel incluyendo esa tecnologa.

Una de las ventajas que ofreca VIA a los fabricantes de placas base consista en que todos sus chips eran compatibles en la colocacin de los pines y la alineacin con los anteriores. Esto permita una mayor flexibilidad a los fabricantes a la hora de la fabricacin de los chipsets. Al estar tambin el mercado de Intel es bastante probable que dicha flexibilidad permitiese un recorte en los costes considerable.

SiS ChipsetsLos primeros modelos para estos procesasdores tenan todo integrado en un slo chip. Esto

realmente no parece muy eficiente y quizs lo demuestre el hecho de que en modelos siguientes se pasaron a la conocida y aceptada arquitectura de Norte y Sur.

Los cambios con respecto a sus buenas competidoras, no son muchos. Inclua la mayor parte de lo que inclua VIA. Lo nico a diferenciar es la existencia del soporte para IEEE 1394 y su bus HyperStreaming que tena algunas tcnicas interesantes para mejorar el rendimiento como la prioridad al streaming.

UliEstos han sido los peores chipsets para Athlon. Principalmente debido a que usaban el PCI

como bus para comunicarse el chip norte y el sur. Lo nico que se puede resaltar de ellos es que tenan compatibilidad con la RDRAM y la SDRAM.

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NVIDIA nForce ChipsetsLa conocida fabricante de tarjetas grficas tambin se introdujo en el mercado de los

chipsets para Athlon. Sus chipsetes tuvieron caractersticas aadidas que no posean sus competidores, aparte de las usuales. A continuacin se pueden observar:

El bus HypterTransport para la comunicacin entre los distintos chipsets que alcanz la velocidad de 800 Mbps.

Dual Channel.

Video intregado con soporte para 2 pantallas.

Prediccin de los datos que se van a solicitar para reducir la espera por ellos.

La arquitectura StreamThru la transferencia asincrona entre la red y el chipset.

Soporte para IEEE 1394.

Los chips norte que integran los grficos se llaman Integrated Graphics Processors(IGPs), aquellos que no lo hacen son denominados System Platform Processors (SPPs) y todos los chips sur son denominados Media and Communications Processors (MCP).

La mezcla de muchas de las mejoras que incluyen los procesadores de NVIDIA los han hecho en sus ltimos modelos la mejor oferta para el poseedor de un Athlon.

ATI Radeon IGP ChipsetsATI tambin se introdujo en el mercado de los chipsets para AMD. Ofreca Dual Display y

lo ms interesante que cabe destacar es que sus chip norte eran compatibles con otros chip sur del mercado. Permitiendo as hacer mezclas pero conectadas a travs del bus PCI. Debido a su falta de xito, haba cosas mucho mejores en el mercado, su fabricacin no ha continuado.

Por ltimo podemos ver una placa base con la situacin de los chipsets indicada:

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Chipsets de Intel para estaciones de trabajo con Pentium 4 y Xeon

Chipsets de Intel para estaciones de trabajo con Pentium 4 y Xeon

No hay grandes diferencias entre estos chipsets y los usuales de Intel. Las estaciones de trabajo soportan mucha ms memoria ram y tienen una correcin de errores. Al ser chipsets orientados estaciones de trabajo nunca incorporan video integrado.

Lo nico posible a destacar es la existencia del Single Device Data Correction (SDDC) que es capaz de corregir cuatro errores por modulo de memoria y el soporte de hasta 16GB de RAM.

Podemos ver un ejemplo :

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Chipsets para procesadores AMD Athlon 64 y Sempron

Chipsets para procesadores AMD Athlon 64 y Sempron

Los procesadores AMD Athlon 64 y Sempron necesitaban nuevos chipsets no slo debido a su carcter de 64 bits, sino tambin debido a que el procesador incorporaba en su interior el controlador de memoria. Esto dio lugar a que el chip norte pasase a tener la nica funcin de conectar el AGP video con el procesador.

Asumiendo que no cabe comentar lo que ya ha sido repetido en modelos anteriores pasamos a hablar de los fabricantes de chipsets que aadieron algo que pudiese resultar interesante en sus diseos:

AMD ChipsetsLa abolicin de la arquitectura norte y sur fue inmediata. Principalmente porque al tener el

controlador de memoria en el procesador ya no se consideraba apropiado llamarlo chip norte. As AMD lo nombr AGP Graphics Tunnel chip. A parte de los usuales buses y carectersticas de AMD implement soporte para PCI-X con un chip dedicado a esto llamado HyperTransport PCI-X tunnel.

Uli ChipsetsLa novedad en estos chipsets fue el soporte para PCI-Express 16x y AGP 8x a la capacidad

de su velocidad. Esto me parece una buena caracterstica y no lo he visto en otros muchos de su competencia. Si conectabas tres tarjetas a los distintos slots, PCI, PCI-E y AGP, podas llegar a tener seis monitores trabajando al mismo tiempo. El soporte para RAID tambin existi en estos chipsets, pero, si bien no lo tuvieron los que eran propiedad de AMD, era de lo ms comn entre los otros fabricantes.

VIA ChipsetsVIA ha conseguido un gran xito en el mundo de los chipsets, especialmente en el de los

AMD siendo la lder en su fabricacin.

Movindose entre lo usual, destaca el hecho de la habilidad para realizar operaciones asncronas entre el puerto PCI y el AGP, permitiendo realizar cambios en las frecuencias sin modificar la del bus del procesador y dando lugar a una mayor confianza en el overclocking.

Contando con grficos integrados, algo no tan usual, llega a soportar la HDTV.

NVIDIA ChipsetsContando con ms de catorce chipsets distintos NVIDIA obtuvo una gran experiencia en

este mercado y as lo demuestran sus resultados.

Lo primero a destacar es que gran parte de sus chipsets estaban condensado en un slo chip al que llam Media and Communications processors (MCPs). El rendimiento no era muy elevado en sus primeras versiones pero con los nForce 3 ya soportaba casi todo lo usual en sus competidoras. Quizs lo que hizo ms especial a este chipset fue su firewall a nivel de hardware que permita una seguridad exaustiva nada ms arrancar el equipo y con unas grandes posibilidades de configuracin.

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Chips Super I/O

Chips Super I/OEl chip super I/O es el ms alejado del procesador y conectado al bus ISA suele soportar: la

disquetera, uno o dos puertos serie y un puerto paralelo. Esto ocurri en los primeros tiempos cuando el Chip Super I/O exista como un componente separado de la placa. Debido a la integracin intensiva que se ha logrado con el paso del tiempo y sobre todo, debido al LPC, bus que sustituira al ISA, ha ido desapareciendo poco a poco. Slo hay que observar como en los ltimos chipsets se ha logrado la integracin de todas las funciones en un solo chip.

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Conclusiones

Conclusiones

Llegados este punto debemos comprender que es un chipset exactamente, cual ha sido su evolucin en los ltimos aos, a qu han llegado, quienes son los principales fabricantes y quienes son los que aparentemente dan mejores resultados.

Se puede observar que aunque el predominio de Intel ha sido grande, en los ltimos aos otros fabricantes como VIA y NVIDIA han sacado tecnologas que superan con creces a las ofrecidas por los mismos fabricantes de los procesadores.

La integracin de los componentes tambin ha sido un factor clave. De los primeros chipsets que necesitaban ms de cien chips, hasta los actuales que son capaces de hacer todo con uno slo. Sin embargo, an as las polticas de dividir al menos el trabajo en dos o incluso en tres han parecido dar mejores resultados en la mayora de los casos.

Los formatos abiertos, abrirle posibilidades y ahorrarles trabajo a los fabricantes de placas base haciendo modelos de pin compatibles unos con otros y chips norte compatibles con chips sur de otras compaas es algo que tambin ha dado buenos resultados.

Por ltimo concluir que el chipset es sin duda alguna el que dictamina cual es el lmite de nuestro ordenador. l pone las fronteras, as que antes de decidir cuanto de grande vamos a hacer nuestra ciudad, sera bueno y , aparentemente lgico, conocer cuales son nuestros lmites.

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Agradecimientos

Agradecimientos

Quiero agradecer a los desarrolladores de Open Office por compartir su software de forma completamente gratuita. Gracias a este programa he sido capaz de realizar un trabajo con una presentacin, a mi parecer, decente, y una presentacin sin mucho esfuerzo.

www.openoffice.org

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Bibliografa

Bibliografa

1. Repairing and Upgrading PC's

2. www.Wikipedia.com

3. www.PCGuide.com

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Lista de preguntas

Lista de preguntas

Las que estn marcadas en negrita son las respuestas correctas.

1. Qu funciones tiene el chipset?a. Realiza clculos de enteros y punto flotante aparte de conectar todos los dispositivos

del ordenador.b. Controla la circuitera de la placa base. c. Controla la cache de nivel 1.

2. Cuntos chips se suelen usar para implementar el chipset?a. Siempre se han usado unos 3 chips para la usual arquitectura Norte/Sur.b. En los modelos ms minimizados se ha alcanzado el increble nmero de un solo

chip. c. Al principio se llevaba a cabo por ms de 100 chips siendo 9 los principales.

3. Por qu Intel se introdujo en el mercado de los chipsets?a. Para saltarse una de las trabas en la salida al mercado de sus procesadores.b. Poder fabricar buses como el PCI.c. Necesitaba entrar en otros mercados porque la venta de procesadores no le era

rentable.

4. Respecto a la arquitectura Norte/Sur:a. Nunca han existido ms de dos chips para esta arquitectura.b. El chip norte se ha encargado siempre de conectar el dispositivo grfico con el

procesador y en la mayora de las ocasiones como controlador de memoria.c. El chip sur se ha encargado de tareas relativamente lentas por eso est ms lejos

del procesador.

5. Respecto a la quinta generacin de chipsets (para Pentium):a. Se introdujo soporte para AGP.b. Se introdujo soporte para la SDRAM.c. No tuvo deteccin de errores.

6. Respecto a la sexta generacin de chipsets (para Pentium Pro/II/III):a. Hubo un cambio en la arquitectura olvidndose del chip norte y sur. b. La conexin entre el chip sur y el norte tuvo un camino de datos independiente.c. Se agregaron grficos integrados.

7. Respecto a la sexta generacin de chipsets (para Pentium Pro/II/III):a. Se introdujo soporte para Redb. Un hardware especfico para crear nmeros aleatoriosc. Un traductor para poder soportar los dos tipos de memoria: SDRAM y

Rambus.

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Lista de preguntas

8. Respecto a la sexta generacin de chipsets (para Pentium Pro/II/III):a. Se introdujo soporte para Redb. Un hardware especfico para crear nmeros aleatoriosc. Un traductor para poder soportar los dos tipos de memoria: SDRAM y

Rambus.

9. Qu ofrecieron otros fabricantes de chipsets para procesadores Intel de septima generacin que no ofreci Intel?

a. Soporte para IEEE 1394.b. Hardware especfico para la creacin de nmeros aleatorios.c. Soporte para SCSI.

10. Cuando comenzaron a fabricarr chpisets para procesadores Athlon marcas que no fueran la propia Athlon?

a. Desde el principio tuvo un apoyo general del mercado.b. Cuando implement el controlador de memoria dentro del procesador.c. Cuando gan la carrera por el Gigaherzio a Intel y demostr ser mejor en los

BenchMark.

11. En qu se diferenciaban principalmente los chipsets de Intel usuales con los chipsets diseados para estaciones de trabajo?

a. La velocidad en los buses era mucho mayor en las estaciones de trabajo.b. Tenan capacidad para ms ram y posean tecnologia que permita la correcin

de errores.c. Se calentaban menos dando una mayor estabilidad al sistema.

12. Por qu Intel no implemento el AGP en la generacin de los Pentium ?a. Aunque quera desarrollarlo para esa epoca le fue imposible.b. Era una estratega de mercado.c. Los procesadores de esa generacin no habran podido haber un uso eficiente del

mismo.

13. A la hora de montar nuestro ordenador debemos...a. Comprar los mejores componentes y de gama ms alta en todos los campos.b. Comprar una buena tarjeta grfica y procesador porque son los componentes ms

importantes.c. Empezar eligiendo un buen chipset y a partir de ah elegir lo que use todo su

potencial para no crear cuellos de botella.

14. Cuantas pantallas ha llegado a soportar un chipset?a. Nunca se ha conseguido pasar de tres pantallas y lo usual suelen ser 2. Adems para

la tercera necesitas otra tarjeta grfica.b. Se han llegado a soportar seis con tres tarjetas grficas y curiosamente fue

realizado por una marca no muy conocida. c. Lo mximo han sido cuatro realizado por NVIDIA y ATI con dos tarjetas grficas.

15. El chip de I/O...a. Actualmente est en desuso porque se ha intregado en el chip sur.

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Lista de preguntas

b. Suele existir junto a otros pequeos chips porque con ms de tres se mejora el rendimiento.

c. Se dedica a las cosas ms lentas del ordenador como son los puertos serie, las disqueteras y los paralelos.

16. La relacion entre el chip norte y sur es...a. nica, cada chip sur siempre tiene un chip norte y vicebersa. b. Los chip norte suelen tener varios chip sur con los que son compatiblesc. Las empresas que quisieron una mayor compatibilidad por mercado los

hicieron lo ms compatible posibles. Llegando incluso a existir la posibildad de disear un chip sur de una marca para un chip norte de otra.

17. Entre los fabricantes para AMD se puede decir sin muchas dudas que el que ms novedades y potencia implemento fue...

a. NVIDIA al unir todo en un solo chip con increibles caractersticas.b. AMD porque al conocer sus procesadores era sin duda la que mejor poda desarrollar

los chipsets.c. SiS chipsets.

18. A la hora de elegir un chipset...a. Elegir el mismo fabricante que el del procesador porque siempre dan mejores

resultados. b. Observar bien las caractersticas de cada uno, sobre todo los de NVIDIA, VIA e

Intel que suelen dar buenas respuestas. c. Elegir el ms barato porque no es demasiado relevante.

19. Los grficos integrados...a. En las ltimas generaciones estn llegando a ser iguales que las tarjetas grficas.b. Han llegado a un rendimiento considerable pero an estn dentro del campo de

las tarjetas de gama media/baja.c. No son muy aconsejables dado que no soportan aceleracin 3D.

20. La memoria cache...a. Nunca ha tenido relacin con el chipset, es algo que le corresponde al procesador. b. Ha tenido relacin con el chipset cuando ha estado en la placa porque este

controla todo lo que este en este ambito.c. Siempre ha dependido del chipset, incluso la de nivel 1.

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IntroduccinChipsetsCuando eran necesarios ms de 3 chips

Primeros chipsets: Intel 386/486Chipsets para procesadores de quinta generacin (Pentium)Chipsets para procesadores de sexta generacin (Pentium Pro/II/III)Serie 400Serie 800Arquitectura HubAGP 2x Intel 3D graphics y AGP Inline Memory ModuleRandom Number Generator (RNG)Firmware Hub (FWH)EthernetChipset MTH

Chipsets de Intel para procesadores de sptima generacin (Pentium 4)Memoria DDR y DDR2 con Dual ChannelExtreme Graphics Architecture

Chipsets de otros fabricantes para procesadores de sptima generacinSiS Chipsets Uli Electronics ChipsetsATI ChipsetsVIA Chipsets

Chipsets para procesadores AMD Athlon, Athlon XP y DuronAMD ChipsetsVIA ChipsetsSiS ChipsetsUliNVIDIA nForce ChipsetsATI Radeon IGP Chipsets

Chipsets de Intel para estaciones de trabajo con Pentium 4 y XeonChipsets para procesadores AMD Athlon 64 y SempronAMD ChipsetsUli ChipsetsVIA ChipsetsNVIDIA Chipsets

Chips Super I/OConclusionesAgradecimientosBibliografaLista de preguntas

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