Apa itu chipset komputer dan mengapa itu memengaruhi kinerja?

Informatec Digital » Perangkat keras » Apa itu chipset komputer dan mengapa itu memengaruhi kinerja?

Jika Anda pernah mendengar istilah chipset saat merakit PC atau membaca lembar spesifikasi, Anda mungkin mengira istilah itu samar. Padahal, istilah itu lebih sederhana daripada yang terlihat: chipset adalah "pusat komando" yang membuat semua komponen saling memahami. Tanpa chipset yang tepat, komputer Anda tidak akan berfungsi atau berskala sebagaimana mestinya., tidak peduli seberapa kuat CPU atau kartu grafis Anda.

Pada baris berikut, kami akan memberi tahu Anda secara terperinci apa itu, apa kegunaannya, bagaimana perkembangannya, apa fungsinya, di mana lokasinya, bagaimana mengidentifikasi model yang digunakan perangkat Anda, dan apa yang harus Anda pertimbangkan untuk membuat pilihan yang tepat. Idenya adalah Anda menyelesaikan artikel ini dengan mengetahui dengan tepat apa yang harus dicari dalam dasar placa dan karena.

Apa itu chipset?

Chipset adalah rangkaian sirkuit terpadu (secara harfiah, "chipset") yang mengelola aliran data antara CPU, memori, penyimpanan, kartu grafis, dan periferal. Anda dapat menganggapnya sebagai pengontrol lalu lintas: mengatur, memprioritaskan, dan mengarahkan data sehingga tidak ada yang bertabrakan dan semuanya tiba tepat waktu.

Chipset ini terletak di motherboard dan berfungsi sebagai hub komunikasinya. Itulah sebabnya ia sering disebut "perekat" motherboard: menghubungkan dan mengoordinasikan semua elemen yang terhubung, dari port USB dan slot PCIe hingga drive SATA dan jaringan.

Selain memindahkan data, chipset menentukan kompatibilitas: jika CPU atau memori tidak dapat berbicara bahasa yang sama dengan chipset, tidak akan ada komunikasi yang memungkinkan, sehingga komponen-komponen tersebut tidak akan berfungsi, atau akan berfungsi dengan keterbatasan. Itulah mengapa chipset menjadi kunci dalam perencanaan sistem.

Chipset, motherboard dan CPU: mereka tidak sama

Chipset sering tertukar dengan motherboard, padahal keduanya berbeda. Motherboard adalah platform fisik yang mengintegrasikan trek, slot, konektor, dan regulator, sementara chipset adalah otak koordinasi di dalamnya. Chipset adalah bagian dari papan, tetapi bukan “papan”.

Chipset tidak boleh disamakan dengan CPU. CPU menjalankan instruksi dan melakukan perhitungan; chipset, di sisi lain, mengoordinasikan komunikasi dan I/O antar perangkat yang berbeda, termasuk CPU itu sendiri. Jika CPU adalah otaknya, chipset adalah sistem saraf yang mendistribusikan sinyal ke seluruh sistem.

Perbedaan ini penting saat membeli: chipset motherboard tidak dapat diupgrade dengan sendirinya dan menentukan CPU mana yang dapat Anda pasang, standar PCIe mana yang Anda dukung, atau memori apa yang dapat Anda gunakan. Memilih chipset menentukan masa kini dan masa depan PC Anda..

Evolusi historis chipset

Sejak mikroprosesor pertama, chip pendukung telah dipertimbangkan. Faktanya, Intel 4004 disertai dengan sirkuit terpadu lainnya (4001, 4002, 4003) yang melengkapi sistem komputer. Dengan komputer rumah 8- dan 16-bit (seperti Commodore dan Atari), istilah "chipset" menjadi populer untuk blok chip khusus ini yang meringankan beban kerja CPU (grafik, suara, memori).

Pada tahun 90-an, konsep ini mulai dikenal: platform seperti Amiga dan Atari ST terkenal karena “chip game” tambahannya. Di dunia PC, IBM awalnya memilih chip untuk keperluan umum, dan seiring waktu, industri mengintegrasikan lebih banyak fungsi untuk menghemat ruang dan biaya, terutama dengan hadirnya PCI dan format ATX.

Secara historis, arsitektur PC dibagi menjadi dua blok besar: jembatan utara y jembatan selatanSeiring berjalannya waktu, pasar berevolusi menuju integrasi pengontrol memori dan beberapa logika ke dalam CPU, dan mengkonsolidasikan sisanya ke dalam hub platform (PCH di Intel). Saat ini, "northbridge" klasik tidak lagi ada sebagai chip terpisah.

Di antara produsen chipset PC historis Anda akan menemukan Intel, AMD (dan ATI lama), NVIDIA, VIA, dan SiSDi segmen elektronik lainnya, “chipset” juga digunakan untuk merujuk pada SoC atau rangkaian IC yang didedikasikan untuk perangkat tertentu.

Arsitektur klasik: northbridge dan southbridge

Selama bertahun-tahun, motherboard menampung dua chip utama. jembatan utara (northbridge, MCH atau GMCH) Ia terhubung langsung ke CPU dan mengelola sumber daya penting seperti RAM, port grafis (AGP pada saat itu, kemudian PCIe x16) dan komunikasi dengan southbridge.

El jembatan selatan (ICH) Ia menangani I/O lainnya: pengontrol IDE/SATA, USB, FireWire, RAID, audio, LAN, PCI/PCIe x1, slot ekspansi tambahan, port inframerah, floppy disk drive, dan sebagainya. Awalnya, sebagian kendali PCI berada di northbridge, tetapi Dia pindah selama bertahun-tahun ke Southbridge.

• Jembatan Utara/MCH/GMCH: CPU, RAM, bus grafis, tautan ke southbridge.
• Jembatan Selatan/ICH: disk, USB, jaringan, audio, PCI/PCIe x1, BIOS dan periferal.

Pemisahan ini memungkinkan penskalaan fungsi, tetapi menambah latensi dan konsumsi daya. Oleh karena itu, dengan kematangan bus PCIe dan pengontrol terintegrasi, industri bermigrasi ke desain yang lebih kompak dan terintegrasi.

Arsitektur saat ini: pengontrol memori pada CPU dan PCH

Saat ini, sebagian besar fungsi northbridge lama terintegrasi ke dalam prosesor: pengontrol memori (IMC), jalur PCIe berkecepatan tinggi dan, dalam banyak kasus, grafis terintegrasi. Fungsi lainnya (USB, SATA, audio, jaringan, beberapa PCIe tambahan) dikelompokkan ke dalam satu chip yang disebut Hub Pengontrol Platform (PCH) dalam nomenklatur Intel.

Konsolidasi ini membawa keuntungan yang jelas: latensi yang lebih rendah pada RAM dan GPU, peningkatan efisiensi daya, dan desain papan yang lebih sederhana. PCH, sebagai penerus southbridge, memusatkan input/output dan berkomunikasi dengan CPU melalui tautan berkecepatan tinggi (misalnya, DMI pada platform Intel).

Dalam praktiknya, saat Anda memikirkan apa yang “bisa” atau “tidak bisa” dilakukan motherboard Anda, Anda berpikir tentang apa yang chipset/PCH-nya izinkan dan jalur PCIe apa yang dapat didukungnya. menawarkan CPU dan chipset itu sendiriHal ini akan menentukan berapa banyak drive M.2 NVMe yang dapat Anda gunakan, berapa banyak port USB berkecepatan tinggi yang Anda miliki, atau apakah Anda dapat membagi PCIe x16 ke dalam beberapa slot.

Fitur chipset utama dan dampaknya

Fungsi inti dari chipset adalah mengelola lalu lintas dataJika orkestrator lambat atau kelebihan beban, seluruh sistem akan macet. Jika orkestratornya mumpuni dan berukuran besar, sistem akan merespons dengan cepat meskipun Anda memiliki beberapa beban secara bersamaan.

Selain itu, chipset mendefinisikan kompatibilitas dan fitur: Standar PCIe (misalnya, 4.0 atau 5.0), jenis dan kecepatan USB, jumlah port SATA, dukungan RAID, opsi jaringan, kemampuan overclocking (tergantung pada platform), dan fitur manajemen daya.

Ekspansi dan jalur PCIe

Setiap platform memiliki jumlah jalur PCIe yang terbatas, yang didistribusikan antara CPU dan chipset. Sebagai panduan, chipset dapat menyediakan sekitar 8 hingga 40 jalur tergantung pada jangkauan dan generasi, dan setiap perangkat dapat mengonsumsi beberapa (GPU khusus biasanya memerlukan hingga 16).

Jika Anda berencana untuk memperluas dengan lebih banyak M.2 NVMe, kartu pengambilan, pengontrol, atau GPU kedua, Anda perlu memeriksa berapa banyak jalur yang ditawarkan kombinasi CPU+chipset Anda dan bagaimana dibagi antara slot dan soketBeberapa motherboard menonaktifkan port jika Anda membebani port lain; membaca bagan pabrikan akan menghindari kejutan.

Kompatibilitas saat ini dan masa depan

Chipset menandai kompatibilitas dengan Keluarga CPU dan jenis memori. Juga dengan versi PCIe (misalnya, motherboard yang hanya mendukung PCIe 3.0 tidak sepenuhnya memanfaatkan NVMe PCIe 4.0) dan dengan profil RAM tertentu. Sebelum membeli atau meningkatkan, periksa QVL (daftar memori yang diuji) dan tabel CPU yang kompatibel untuk motherboard Anda.

Kondisi kompatibilitas ini ekspansi masa depanChipset entry-level dapat dengan mudah memenuhi kebutuhan perkantoran dan multimedia, tetapi akan membatasi fitur tambahan (lebih sedikit port USB cepat, lebih sedikit port M.2, dan tidak ada overclocking pada platform tertentu). Pada model kelas menengah dan atas, Anda akan memiliki lebih banyak ruang untuk bermanuver.

Overclocking: kemungkinan dan peringatan

Overclocking melibatkan peningkatan frekuensi untuk memaksimalkan kinerja. Tidak semua chipset mengizinkannya, dan jika diizinkan, overclocking dapat dilakukan. membatalkan garansi atau memerlukan BIOS khususJika ini adalah sesuatu yang Anda pertimbangkan, pilihlah platform yang secara resmi mendukungnya dan motherboard dengan VRM dan sistem pendingin yang sesuai.

Jika chipset Anda tidak mengaktifkan fitur ini, tidak masalah jika CPU Anda mampu: opsi tersebut tidak akan muncul atau akan diblokir. Dapatkan informasi sebelum Anda berinvestasi apakah tujuannya adalah untuk OC CPU atau memori.

Di mana letak chipset pada motherboard?

Pada kebanyakan motherboard, chipset terletak di bagian tengah atau bawah, sering kali ditutupi oleh heatsink kecil (terkadang dengan kipas pada chipset yang panas). Biasanya dekat slot PCIe dan, melihat rakitannya, di bawah heatsink/kipas CPU.

Heatsink itu tidak dekoratif: chipset menangani banyak transaksi dan menjadi panas. Ventilasi yang tepat dan unit pendingin itu sendiri mencegah terjadinya panas berlebih. yang dapat menyebabkan ketidakstabilan atau degradasi seiring berjalannya waktu.

Cara mengidentifikasi chipset PC Anda

Ada dua cara cepat. Yang pertama adalah melihat nama merek motherboard: setelah merek dan seri biasanya ada kode chipset (misalnya, "B650", "Z790"…). String tersebut memberi tahu Anda rentang dan generasi secara sekilas.

Cara kedua adalah menggunakan Device Manager di Windows untuk menemukan driver sistem. Anda dapat mencari entri yang terkait dengan Intel, AMD, NVIDIA, VIA atau SiS dalam “Perangkat Sistem” dan melihat pengenal.

• Buka menu Start dan ketik “Device Manager”.
• Perluas “Perangkat sistem”.
• Menemukan entri pabrikan (Intel®, AMD, dll.) dan detail ulasan.

Dalam beberapa kasus, produsen papan menerbitkan alat atau halaman mereka sendiri dengan daftar kompatibilitas, di mana Anda dapat melakukan referensi silang pada model Anda dan melihat secara pasti chipset apa yang dimilikinya dan apa yang didukungnya.

Jenis chipset menurut produsen (contoh terkini)

Di Intel, chipset entry-level, mid-range, dan high-end hadir berdampingan dalam generasi yang sama. Misalnya: H610 (dasar), B760 (kelas menengah), dan Z790 (penggemar)Lonjakan tersebut biasanya melibatkan lebih banyak jalur, lebih banyak port USB, dan fitur seperti overclocking.

Hal serupa terjadi di AMD: A620 (dasar), B650 (sedang) dan X670 (tinggi)Saat Anda naik ke atas, Anda mendapatkan lebih banyak konektivitas PCIe 4.0/5.0, lebih banyak M.2, lebih banyak port cepat, dan kemungkinan penyempurnaan yang lebih baik.

Perlu diingat pemain historis lainnya dalam chipset PC seperti NVIDIA, VIA atau SiS, selain AMD sendiri (yang menyerap lini ATI). Dalam elektronik konsumen dan perangkat tertanam, istilah "chipset" juga digunakan untuk SoC dan set IC tertentu yang tidak dapat dipertukarkan.

Chipset di luar PC

Ide “chipset” berlaku untuk banyak perangkat: smartphone (SoC), peralatan rumah tangga, konsol, mouse canggih… Dalam semua kasus, misi mereka serupa: menghubungkan dan mengoordinasikan subsistem seperti sensor, memori, radio, tampilan atau penyimpanan.

Dalam lingkungan ini, integrasi bahkan lebih besar: SoC biasanya menggabungkan CPU, GPU, memori, dan pengontrol I/O pada satu chip. Namun, filosofinya sama saja:bahwa bagian-bagian tersebut “berbicara” satu sama lain tanpa hambatan.

Bagaimana chipset memengaruhi pembelian atau peningkatan

Jika Anda merakit PC atau memperbarui PC yang sudah ada, pertimbangkan dulu kebutuhan Anda. Untuk pekerjaan kantor, belajar, dan browsing, chipset standar biasanya sudah lebih dari cukup. Jika profil Anda mencakup gaming, pembuatan konten, atau pemrograman intensif, Chipset kelas menengah/atas akan memberi Anda lebih banyak konektivitas dan ruang gerak. (M.2 lebih banyak, USB lebih cepat, WiFi/Bluetooth canggih, dll.).

Pada komputer rakitan pabrikan, kombinasi CPU+chipset sudah baku. Namun, periksa lembar produk untuk memastikan kesesuaiannya dengan spesifikasi. Berapa banyak slot M.2, versi PCIe yang mana dan port apa saja yang dimilikinya. Itu akan memberi tahu Anda apakah Anda bisa berkembang tanpa masalah.

Jika Anda berencana untuk melakukan peningkatan di masa mendatang, pastikan chipset yang Anda pilih mendukung standar yang Anda minati (misalnya, PCIe 4.0/5.0 untuk NVMe yang cepat) dan motherboard tidak menonaktifkan konektor saat mengisi konektor lain. Cetakan kecil pada plat nomor itu penting sebanyak atau lebih dari nama chipsetnya.

Perawatan dan Pemeliharaan Chipset

Tidak memerlukan perawatan langsung apa pun selain menjaga bagian dalam PC tetap bersih dan menjaga aliran udara yang baik. Heatsink chipset harus bebas debu dan memiliki sekrup yang aman. Hindari kunci udara dengan kabel yang salah rute dan periksa suhu jika Anda melihat ketidakstabilan.

Pada chipset berdaya tinggi (atau motherboard kompak), Anda akan melihat kipas kecil di heatsink itu sendiri. Jika kipas mengeluarkan suara aneh atau berhenti, Anda harus memeriksanya, karena Suhu yang berlebihan dapat menyebabkan pelambatan atau kesalahan berkala yang sulit didiagnosis.

Catatan sejarah: siapa melakukan apa

Bagi yang penasaran, nama-nama seperti Jay Penambang Mereka terhubung ke chipset Atari dan Amiga 8-bit, yang memindahkan pekerjaan dari CPU dalam bentuk grafis, suara, atau memori. Apple, pada bagiannya, menggunakan kombinasi buatannya sendiri dan pihak ketiga, dan pada IBM PC, mereka memulainya dengan chip umum dan kemudian terintegrasi fitur penghematan ruang/biaya.

Dengan standarisasi bus (AGP pertama, PCIe setelah), industri sedang condong ke arah desain di mana CPU menangani tugas-tugas penting (memori, PCIe utama) dan satu chip menangani I/O. Secara garis besar, itulah model PC yang Anda gunakan saat ini.

Chipset adalah konduktor yang tidak dapat dilihat tetapi dapat dirasakan: mengatur kecepatan tim Anda, kemampuannya untuk tumbuh dan stabilitasnyaMemahami peran mereka memungkinkan Anda memilih dengan bijak, menghindari kemacetan, dan benar-benar mendapatkan hasil maksimal dari perangkat keras Anda.