O que é um “Chipset” e por que devo me importar?
Você provavelmente já ouviu falar do termo “chipset” quando fala sobre novos computadores, mas o que exatamente é um chipset e como isso afeta o desempenho do seu computador??
Em poucas palavras, um chipset funciona como o centro de comunicações da placa-mãe e o controlador de tráfego, e determina quais componentes são compatíveis com a placa-mãe - incluindo CPU, RAM, discos rígidos e placas gráficas. Ele também determina suas futuras opções de expansão e até que ponto, se houver, seu sistema pode ser overclock.
Esses três critérios são importantes quando se considera qual placa-mãe comprar. Vamos falar um pouco sobre o porquê.
Uma Breve História dos Chipsets
Chips Ahoy! Uma placa-mãe IBM PC da velha escola por volta de 1981. Nos tempos do computador, as placas-mãe dos PCs consistiam em muitos circuitos integrados discretos. Isso geralmente exigia um chip ou chips separados para controlar cada componente do sistema: mouse, teclado, gráficos, sons e assim por diante..
Como você pode imaginar, ter todas essas várias fichas espalhadas era bem ineficiente.
Para resolver esse problema, os engenheiros de computação precisaram criar um sistema melhor e começaram a integrar esses chips diferentes em menos chips..
Com o advento do barramento PCI, surgiu um novo design: pontes. Em vez de um monte de chips, as placas-mãe vieram com Ponte norte e um southbridge, que consistia em apenas dois chips com deveres e propósitos muito específicos.
O chip northbridge era conhecido como tal porque estava localizado na parte superior ou norte da placa-mãe. Este chip foi diretamente conectado ao processador e atuou como um intermediário de comunicação para os componentes de alta velocidade de um sistema: RAM (controladores de memória), controlador PCI Express e, em projetos mais antigos de placas-mãe, o controlador AGP. Se esses componentes quisessem falar com a CPU, eles teriam que passar pela ponte norte primeiro.
O design da placa-mãe tornou-se cada vez mais eficiente com o passar do tempo. A ponte sul, por outro lado, estava localizada na parte inferior (parte sul) da placa-mãe. O southbridge era responsável pelo manuseio de componentes de menor desempenho, como slots de barramento PCI (para placas de expansão), conectores SATA e IDE (para discos rígidos), portas USB, áudio e rede integrados e muito mais.
Para que esses componentes conversassem com a CPU, primeiro precisavam passar pela ponte sul, que então seguia para o northbridge, e dali para a CPU.
Esses chips vieram a ser conhecidos como um “chipset”, porque era literalmente um conjunto de chips.
A marcha estável em direção à integração total
O antigo design tradicional de chipsets northbridge e southbridge poderia obviamente ser melhorado, e deu lugar ao “chipset” de hoje, que na verdade não é um conjunto de chips.
Em vez disso, a antiga arquitetura northbridge / southbridge cedeu a um sistema mais moderno, de chip único. Muitos componentes, como controladores de memória e gráficos, agora são integrados e manipulados diretamente pela CPU. Como essas funções do controlador de prioridade mais alta foram transferidas para a CPU, quaisquer tarefas remanescentes foram transferidas para um chip do tipo southbridge restante.
O esquema de chipsets X99 da Intel dá uma idéia de seus recursos e potencial de sistema. Por exemplo, os sistemas Intel mais novos incorporam um Platform Controller Hub, ou PCH, que é na verdade um único chip na placa-mãe que assume as tarefas que o antigo chip ponte sul já manipulou..
A PCH é então conectada à CPU através de algo chamado Direct Media Interface, ou DMI. A DMI não é, na verdade, uma inovação nova, e tem sido a forma tradicional de conectar northbridge a southbridge em sistemas Intel desde 2004..
Os chipsets da AMD não são muito diferentes, com a antiga southbridge agora sendo apelidada de Fusion Controller Hub, ou FCH. A CPU e o FCH nos sistemas AMD são então conectados uns aos outros através da Interface de Mídia Unificada ou da UMI. É basicamente a mesma arquitetura da Intel, mas com nomes diferentes.
Muitas CPUs da Intel e da AMD vêm com gráficos integrados integrados, portanto, você não precisa de uma placa gráfica dedicada (a menos que você esteja fazendo tarefas mais intensas, como jogos ou edição de vídeo). (A AMD se refere a esses chips como Unidades de Processamento Acelerado, ou APUs, em vez de CPUs, mas isso é mais um termo de marketing que ajuda as pessoas a distinguir entre CPUs AMD com gráficos integrados e aquelas sem.)
Tudo isso significa, então, que coisas como os controladores de armazenamento (portas SATA), controladores de rede e todos os componentes que antes eram de menor desempenho agora têm apenas um salto. Em vez de ir da ponte sul para a ponte norte até a CPU, eles podem pular do PCH (ou FCH) para a CPU. Consequentemente, a latência é reduzida e o sistema é mais responsivo.
Seu Chipset determina quais partes são compatíveis
Ok, agora você tem uma idéia básica do que é um chipset, mas por que você deveria se importar??
Como descrevemos no início, o chipset do seu computador determina três coisas principais: compatibilidade de componentes (qual CPU e RAM você pode usar?), Opções de expansão (quantas placas PCI você pode usar?) E capacidade de overclock. Vamos falar sobre cada um deles com um pouco mais de detalhes, começando com a compatibilidade.
A escolha de componentes é importante. Seu novo sistema será o processador Intel Core i7 de última geração ou você está disposto a se contentar com algo um pouco mais antigo (e mais barato)? Você quer RAM DDR4 de clock maior, ou DDR3 está bem? Quantos discos rígidos você está conectando e de que tipo? Você precisa de Wi-Fi embutido ou você estará usando Ethernet? Você estará executando várias placas gráficas ou uma única placa gráfica com outras placas de expansão? A mente desconcerta de todas as possíveis considerações, e melhores chipsets oferecerão mais (e mais novas) opções.
O preço também será um grande fator determinante. Escusado será dizer que, quanto maior e pior for o sistema, mais custará - tanto em termos dos componentes em si, como na placa-mãe que os suporta. Se você está construindo um computador, provavelmente vai expor suas necessidades com base no que deseja colocar nele e no seu orçamento.
Seu chipset determina suas opções de expansão
O chipset também determina quanto espaço você tem para as placas de expansão (como placas de vídeo, sintonizadores de TV, placa RAID, etc.) na sua máquina, graças aos barramentos que eles usam.
Componentes do sistema e periféricos - CPU, RAM, placas de expansão, impressoras, etc. - conecte-se à placa-mãe via “buses”. Cada placa-mãe contém vários tipos diferentes de barramentos, que podem variar em termos de velocidade e largura de banda, mas para simplificar, podemos dividi-los em dois: barramentos externos (incluindo USB, serial e paralelo) e barramentos internos.
O principal barramento interno encontrado em placas-mãe modernas é conhecido como PCI Express (PCIe). O PCIe utiliza “lanes”, que permitem que componentes internos, como RAM e placas de expansão, se comuniquem com a CPU e vice-versa..
Uma faixa é simplesmente dois pares de conexões com fio - um par envia dados, o outro recebe dados. Portanto, uma faixa PCIe 1x consistirá de quatro fios, dois de oito, e assim por diante. Quanto mais fios, mais dados podem ser trocados. Uma conexão 1x pode lidar com 250 MB em cada direção, 2x pode lidar com 512 MB, etc..
Um link entre dois dispositivos PCI Express consiste em faixas. Quantas faixas disponíveis para você dependem de quantas faixas a própria placa-mãe tem, bem como a capacidade de largura de banda (número de faixas) que a CPU pode fornecer.
Por exemplo, muitas CPUs de desktop da Intel têm 16 pistas (CPUs de geração mais recentes têm 28 ou até 40). As placas-mãe do chipset Z170 fornecem outras 20, para um total de 36.
O chipset X99 fornece 8 pistas PCI Express 2.0 e até 40 pistas PCI Express 3.0, dependendo da CPU usada.
Assim, em uma placa-mãe Z170, uma placa gráfica PCI Express 16x usará 16 pistas por si só. Como resultado, você pode usar dois destes juntos em uma placa Z170 em velocidade máxima, deixando-o com quatro faixas restantes para componentes adicionais. Como alternativa, você pode executar uma placa PCI Express 3.0 em 16 faixas (16x) e duas em 8 vias (8x) ou quatro em 8x (se você comprar uma placa-mãe que possa acomodar isso).
Agora, no final do dia, isso não importará para a maioria dos usuários. A execução de vários cartões em 8x, em vez de 16x, apenas diminui o desempenho em alguns quadros por segundo, se for o caso. Da mesma forma, é improvável que você veja alguma diferença entre o PCIe 3.0 eo PCIe 2.0, na maioria dos casos, menos de 10%.
Mas se você planeja ter um muito de placas de expansão - como duas placas gráficas, um sintonizador de TV e um cartão Wi-Fi - você pode encher uma placa-mãe rapidamente. Em muitos casos, você ficará sem slots antes de esgotar toda a sua largura de banda PCIe. Mas em outros casos, você precisa ter certeza de que o seu processador e placa-mãe têm pistas suficientes para suportar todas as placas que você deseja adicionar (ou você vai ficar sem pistas e alguns cartões podem não funcionar).
O seu chipset determina a capacidade de overclock do seu PC
Portanto, seu chipset determina quais partes são compatíveis com seu sistema e quantas placas de expansão você pode usar. Mas há uma outra coisa importante que determina: overclock.
Overclocking significa simplesmente pressionar o clock de um componente mais alto do que foi projetado para rodar. Muitos tweakers do sistema optam por fazer overclock em seu CPU ou GPU para aumentar o desempenho de jogos ou outros sem gastar mais dinheiro. Isso pode parecer um acéfalo, mas junto com esse aumento de velocidade, há um maior consumo de energia e saída de calor, o que pode causar problemas de estabilidade e diminuir a vida útil de suas peças. Isso também significa que você precisará de dissipadores e ventiladores maiores (ou resfriamento líquido) para garantir que tudo fique frio. Definitivamente não é para os fracos de coração.
A coisa é a seguinte: apenas certos processadores são ideais para overclock (um bom lugar para começar é com os modelos Intel e AMD com K em seus nomes). Além disso, apenas determinados chipsets podem permitir o overclocking, e alguns podem exigir um firmware especial para ativá-lo. Então, se você quiser fazer overclock, você precisará levar o chipset em consideração enquanto compra motherboards.
Os chipsets que permitem o overclocking terão os controles necessários (tensão, multiplicador, clock base, etc.) em sua UEFI ouBIOS para aumentar a velocidade de clock de uma CPU. Se o chipset não funcionar com overclock, então esses controles não estarão lá (ou, se forem, serão inúteis) e você pode ter gasto seu dinheiro arduamente ganho em uma CPU que está basicamente bloqueada em seu processador. velocidade anunciada.
Portanto, se o overclocking é uma consideração séria, então vale a pena saber de antemão quais chipsets são mais adequados para ele imediatamente. Se você está precisando de mais orientação, então há um monte de guias de compradores por aí, que lhe dirão, em termos inequívocos, quais placas-mães Z170 ou X99 (ou qualquer outro chipset com overclock) funcionarão melhor para você..
Como comparar loja para uma placa-mãe
Aqui está a boa notícia: você realmente não precisa saber tudo sobre cada chipset para escolher uma placa-mãe. Claro, você poderia pesquise todos os chipsets modernos, decidindo entre os chipsets de negócios, mainstream, desempenho e valor da Intel, ou aprendendo tudo sobre as séries A e 9 da AMD. Ou você pode simplesmente deixar um site como o Newegg fazer o trabalho pesado para você.
Digamos que você queira construir uma máquina de jogos poderosa com um processador Intel de geração atual. Você poderia ir a um site como o Newegg, usar a árvore de navegação para restringir seu pool às motherboards Intel. Em seguida, você usaria a barra lateral para restringir ainda mais sua pesquisa por fator de forma (dependendo de quão grande você deseja que o PC seja), soquete da CPU (dependendo de qual (is) CPU (s) você está usando) e talvez até mesmo reduzi-lo por marca ou preço, se você quiser.
De lá, clique em algumas das placas-mãe restantes e marque a caixa “Compare” (Comparar) abaixo das que parecem boas. Depois de selecionar alguns, clique no botão "Comparar" e você poderá compará-los, recurso a recurso..
Vamos pegar essa placa Z170 da MSI e esta placa X99 da MSI, por exemplo. Se ligá-los ao recurso de comparação do Newegg, vemos um gráfico com uma tonelada de recursos:
Você pode ver algumas das diferenças devido ao chipset. A placa Z170 pode acomodar até 64 GB de RAM DDR4, enquanto a placa X99 pode levar até 128 GB. A placa Z170 tem quatro slots PCI Express 3.0 de 16x, mas o processador máximo que ela pode suportar é um Core i7-6700K, que atinge o máximo de 16 pistas para um total de 36. A placa X99, por outro lado, pode acomodar até para 40 pistas PCI Express 3.0, se você tiver um processador caro como um CPU Core i7-6850. Para a maioria dos usuários, isso não importa, mas se você tiver várias placas de expansão, será necessário contar as faixas e garantir que a placa escolhida tenha largura de banda suficiente..
Obviamente, o sistema X99 é mais poderoso, mas à medida que você analisa esses gráficos de comparação, precisará se perguntar de que recursos realmente precisa. O chipset Z170 aceita até oito dispositivos SATA e esta placa-mãe em particular inclui uma infinidade de outros recursos que o tornam um atrativo potencial para um poderoso PC para jogos. O chipset X99 só é necessário se você precisar de uma CPU séria com quatro ou mais núcleos, mais de 64 GB de RAM ou precisar de muitas placas de expansão.
Você pode até achar, ao comparar placas-mãe, que você pode discar as coisas ainda mais. Talvez você acabe considerando um sistema Z97 mais modesto, capaz de suportar até 32 GB de RAM DDR3, um CPU Core i7-4790K de 16 pistas razoavelmente capaz e uma placa gráfica PCI Express 3.0 rodando a toda velocidade..
Os tradeoffs entre esses chipsets são aparentes: com cada chipset ascendente, você tem uma escolha de melhores CPUs, RAM e opções gráficas, para não mencionar mais de cada um. Mas os custos aumentam sensivelmente também. Felizmente, você não precisa saber os detalhes de cada chipset antes de mergulhar - você pode usar esses gráficos comparativos para comparar recurso por característica..
(Observe que, embora o Newegg seja provavelmente o melhor site para fazer suas comparações, há muitas outras grandes lojas para comprar as peças - incluindo Amazon, Fry's e Micro Center).
A única coisa que esses gráficos de comparação não discutem, normalmente, é a capacidade de overclock. Pode mencionar alguns recursos de overclock, mas você também deve pesquisar e fazer um pouco de googling para garantir que ele possa lidar com overclock.
Lembre-se, ao considerar qualquer componente, placa-mãe ou outro, certifique-se de fazer sua devida diligência. Não confie apenas nas resenhas dos usuários, reserve um tempo para as análises reais de hardware do Google para ver como os profissionais se sentem em relação a eles.
Além das necessidades absolutas (RAM, gráficos e CPU), qualquer chipset deve atender a todas as suas necessidades essenciais, seja áudio onboard, portas USB, LAN, conectores legados e assim por diante. O que você recebe, no entanto, vai depender da própria placa-mãe e dos recursos que o fabricante decidiu incluir. Então, se você realmente quer algo como Bluetooth ou Wi-Fi, e a placa que você está pensando não inclui, você terá que comprá-lo como um componente adicional (que geralmente ocupa um desses slots USB ou PCI express ).
A construção de sistemas é uma arte em si, e há muito mais do que aquilo de que falamos aqui hoje. Mas espero que isso lhe dê uma imagem mais clara do que é um chipset, por que é importante e algumas das considerações que você precisa levar em conta ao escolher uma placa-mãe e componentes para um novo sistema..
Créditos da Imagem: Artem Merzlenko / Bigstock, Alemão / Wikimedia, László Szalai / Wikimedia, Intel, mrtlppage / Flickr, V4711 / Wikimedia
