Was ist ein Chipsatz?

Ganz gleich, welche anderen Funktionen Sie auf Ihrer Wunschliste für Ihr ideales Motherboard haben, Sie müssen immer eine bestimmte Funktion überprüfen. Das ist der Chipsatz. Der Chipsatz definiert die Kompatibilität des Motherboards mit einer oder mehreren CPU-Generationen einer bestimmten Marke. Auch wenn die CPU technisch in den Sockel passt, kann es sein, dass der Chipsatz einfach nicht kompatibel ist. Aber was ist ein Chipsatz und warum ist er so kontrollierend?

Motherboard- und CPU-Architektur

Vor 2003 waren alle Motherboards mit einem zweiteiligen Chipsatz ausgestattet. Diese beiden Teile wurden als Northbridge und Southbridge bezeichnet. Wie Sie sich vorstellen können, finden Sie die Southbridge weiter unten auf der Hauptplatine als die Northbridge. Die CPU war über den Front Side Bus mit der Northbridge verbunden, die den Zugang zu Hochgeschwindigkeitsverbindungen ermöglichte. Die Northbridge stellte die Konnektivität zum RAM und den primären Erweiterungsbussen (PCIe, AGP und PCI) bereit.

Die Northbridge war auch mit der Southbridge verbunden, die alles andere erledigte, einschließlich Motherboard-Funktionen, und eine langsamere Konnektivität bot. Die Southbridge bot Konnektivität zu USB-Geräten, SATA-Festplatten, Ethernet, Audiogeräten, Diskettenlaufwerken und CD-Laufwerken.

In dieser Architektur musste jede Anfrage an den RAM die CPU verlassen und über die Northbridge gehen, was die Latenz erhöhte. Im Jahr 2003 veröffentlichte AMD die Athlon 64-Bit-CPUs, die dies änderten, indem sie den Speichercontroller direkt auf den CPU-Die integrierten. Zwischen 2003 und 2011 haben die meisten CPUs nach und nach mehr und mehr der Northbridge-Funktionalität direkt auf dem CPU-Die zusammengeführt, um die Leistung zu steigern.

Als schließlich die gesamte Northbridge in den CPU-Chip integriert war, machte das Namensschema keinen Sinn mehr. Intel und AMD haben die Southbridge in Platform Controller Hub bzw. Fusion Controller Hub umbenannt. Motherboards vermarkteten die Chips jedoch weiterhin als Chipsatz.

Moderne Chipsatz-Funktionalität

Der Chipsatz eines modernen Motherboards bietet im Grunde immer noch die gleiche Funktionalität wie die ursprüngliche Southbridge. Die genauen Details haben sich jedoch geändert, da einige Technologien ausgestorben sind. Der Chipsatz verwaltet weiterhin den Motherboard-Betrieb. Es bietet auch weiterhin SATA-Konnektivität und Audiofunktionalität. Der Chipsatz bietet auch einige USB-Konnektivität sowie einige PCIe-Lanes. Es befindet sich normalerweise in der unteren rechten Ecke eines Motherboards, oft unter einem Kühlkörper.

Die Verbindung zwischen CPU und Chipsatz wurde aktualisiert. Die genaue Konnektivität variiert, bietet jedoch in der Regel die äquivalente Bandbreite von acht Lanes der PCIe-Konnektivität mit der höchsten Geschwindigkeit, die von der CPU unterstützt wird. Diese Gesamtbandbreite wird über alle Konnektivitäten verteilt, die der Chipsatz bereitstellt. Während der Chipsatz in der Regel keine einzige Verbindung hat, die die gesamte Verbindung sättigen könnte, können zwei oder mehr verbundene Geräte dies möglicherweise tun, was zu Bandbreitenbeschränkungen führt.

Moderne CPUs haben den Trend fortgesetzt, den Chipsatz in den CPU-Die zu integrieren, wobei einige USB- und PCIe-Lanes direkt von der CPU bereitgestellt werden, die vom Chipsatz entfernt wurde. Diese Konnektivität ist normalerweise die Konnektivität mit der höchsten Geschwindigkeit, die das Motherboard bietet. Verbundene Geräte müssen sich die Bandbreite auch nicht teilen, da sie direkten Zugriff auf die CPU haben.

Dinge, auf die Sie achten sollten

Jeder Chipsatz unterstützt nur eine begrenzte Anzahl von CPU-Generationen. Intels Chipsätze unterstützen tendenziell zwei Generationen. Im Gegensatz dazu neigt AMD dazu, dies auf drei zu erweitern, wenn auch nicht unbedingt bei der Produktveröffentlichung. Je nach Sichtweise eröffnet oder schränkt dies Optionen für zukünftige CPU-Drop-In-Ersetzungen ein.

Es ist wichtig, dass Sie Ihre Hausaufgaben machen, wenn Sie sich eine CPU und ein Motherboard ansehen. Eine einzelne CPU unterstützt im Allgemeinen mehr als einen Chipsatz, mit High-End- und Budget-Ebenen und einigen Zwischenebenen. Wenn Sie wissen, welche CPU Sie erhalten möchten, recherchieren Sie, welche Chipsätze sie unterstützt, und entscheiden Sie dann, welche Stufe Sie möchten.

Beispielsweise verwenden Intels aktuelle Core-CPUs der 12. Generation den Chipsatz der 600er-Serie. Es gibt vier Optionen, H610, B660, H670 und Z690. Das Namensschema ist etwas verwirrend, aber solange Sie sich erinnern, brauchen Sie eine 600er-Serie, und dass signifikantere Zahlen besser sind, ist es einfach genug.

Möglicherweise sehen Sie hier ein potenzielles Problem. AMDs aktuelle CPUs der Ryzen 5000-Serie unterstützen die Chipsätze X570, B550 und A520 sowie die älteren Chipsätze X470 und B450. AMD hat einen Chipsatz namens B550, Intel hat einen Chipsatz namens B660 und seine vorherige Generation war noch schlechter, sie hieß B560. Für diejenigen, die nicht aufpassen, können diese ähnlichen Namensschemata zu Verwirrung führen.

Der Chipsatz begrenzt genau, wie viele PCIe-Lanes und USB-Anschlüsse das Motherboard bieten kann und mit welcher Geschwindigkeit sie arbeiten. Ärgerlicherweise können Motherboard-Hersteller beispielsweise entscheiden, nicht allen USB-Anschlüssen die höchste verfügbare Geschwindigkeit zur Verfügung zu stellen. Stellen Sie also sicher, dass jedes Motherboard die gewünschte Konnektivität bietet, auch wenn der Chipsatz dies vorsieht.

Abschluss

Der Chipsatz ist ein Kommunikationscontroller für relativ langsame Kommunikationsbusse. Dazu gehören SATA, USB und sogar PCIe. Es wurde entwickelt, um Konnektivität mit dem Gehäuse und einigen mit dem Motherboard verbundenen Geräten zu ermöglichen. Alle mit dem Chipsatz verbundenen Geräte teilen sich eine begrenzte Bandbreite mit der CPU.

In den meisten Fällen sollte diese Bandbreite mehr als ausreichend sein. Dennoch kann es mit hohen Arbeitslasten gesättigt sein, wodurch die Leistung der Geräte zurückbleibt. Es gibt verschiedene Ebenen von Chipsätzen, die von den meisten CPUs unterstützt werden. Stellen Sie sicher, dass Sie eine Stufe auswählen, die die Konnektivitätsfunktionen bietet, die Sie benötigen oder wünschen. Vergessen Sie nicht, Ihre Gedanken in den Kommentaren unten zu hinterlassen.