Corso completo Informatica - Vendita e Assistenza Informatica
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INDICE DEGLI ARGOMENTI : Principio di funzionamento L’hardware e le sue funzioni principali La scheda madre Gli elementi della scheda madre Unità centrale di elaborazione Il Microchip DIE Le prestazioni del microprocessore L’evoluzione dei microprocessori Il Bus di sistema La memoria centrale Come si misura la memoria La memoria ROM La memoria RAM La memoria RAM CACHE La rappresentazione delle informazioni Il Chip set Caratteristiche tecniche del chip set Identificazione dei componenti della scheda madre Identificazione delle porte pag. 2 pag. 2-3-4 pag. 5 pag. 5-6-7 pag. 8 pag. 8-9 pag. 9-10 pag. 11 pag. 11-12 pag. 13 pag. 13 pag. 14 pag. 15-16-17 pag. 17 pag. 18-19 pag. 19-20 pag. 21 pag. 22 pag. 23 pagina 1/34 Principio di funzionamento Il computer è un sistema composto da un’unità centrale e una periferia costituita dalle unità periferiche. Il sistema riceve le informazioni dall’esterno fase di input, le elabora in base alle istruzioni fornite e le comunica all’esterno fase di output. Immissione dei dati Input Elaborazione Emissione dei risultati Output Istruzioni di elaborazioni Schema funzionale Nel 1946 il matematico americano John von Neumann propose un modello teorico di un sistema di elaborazione dati, determinando i blocchi logici indispensabili e le relazioni che devono esistere tra di loro. Lo schema logico individuato in quel lontano 1946 è ancora oggi il modello di riferimento nella realizzazione dell’architettura dei computer. Modello teorico pagina 2/34 Von Neumann L’ hardware e le sue funzioni principali Fondamentalmente il computer è formato da due parti: l’hardware, la parte fisica il software, i programmi e l’insieme delle istruzioni che controllano e permettono l’uso dell’hardware L’hardware è l’ insieme delle componenti fisiche, meccaniche, elettriche ed elettroniche del sistema di elaborazione dei dati. L’hardware è formato da: L’unità di elaborazione Le unità periferiche di input Le unità periferiche di output Le memorie di massa Schema a blocchi di un sistema informatico Schema di principio semplificato pagina 3/34 La struttura dell’unità di elaborazione ha subito negli ultimi anni un’importante evoluzione, tramite l’aggiunta di nuove unità logiche ed elettroniche, in modo da assicurare il massimo delle prestazioni. Schema di principio completo di un sistema informatico Unità centrale di processo o Unità centrale di elaborazione Memoria di sistema o Memoria centrale RAM ROM CACHE ALU CU FPU MMX BUS CHIPSET Unità di trasferimento dati Classificazione dei microprocessori Una prima classificazione dei microprocessori si può fare a seconda del tipo di istruzioni implementate, queste possono essere CISC o RISC. Un’architettura CISC (Complex Instruction Set Computer) è dotata di un set complesso di istruzioni che consentono di eseguire operazioni anche molto complicate. I microprocessori RISC (Reduced Instruction Set Computer) invece sono basati sulla presenza di un numero ridotto di istruzioni rispetto a un microprocessore CISC. pagina 4/34 L'approccio denominato Very Long Instruction Word costituisce una sorta di nuova moda nell'ambito della progettazione di microprocessori. Questo tipo di architettura CPU utilizza istruzioni lunghe ma a lunghezza fissa. La tecnologia VLIW, sta infatti rapidamente sostituendo quelle tradizionali finora usate, come RISC e CISC, per una serie di motivi prestazionali e di riduzione dei consumi di energia elettrica, a vantaggio delle nuove applicazioni portatili. pagina 5/34 La scheda madre La scheda madre, in inglese motherboard, è il componente principale del PC; su essa si installano tutti gli altri componenti: Processore, Memoria, Scheda grafica, Scheda audio, Controller vari, Disco fisso, ecc. Vedremo più avanti in dettaglio gli elementi che compongono la scheda. Esempio di piattaforma basata sul Chipset Intel P4/975X Express Gli elementi della scheda madre La scheda madre è il componente base del PC e quindi la scelta della scheda madre, che spesso non viene neppure indicata dai rivenditori, è molto importante. Vediamo in dettaglio i vari elementi che la compongono: Alloggiamento (zoccolo) per il processore e il processore Il chip-set pagina 6/34 Alloggiamenti (slot) per la memoria RAM La memoria ROM con il BIOS, CMOS e la batteria Alloggiamento per le schede, slot ( ISA, PCI, AGP, PCI-Express) Connessioni di tipo IDE-PATA, SATA Le porte: seriale, parallela, USB e FireWire I Jumper e i dip-switch Intel® Desktop Board D975XBX2 Features Features Benefits Form Factor ATX (12.00 inches by 9.60 inches [304.80 millimeters by 243.84 millimeters]) Processor Support for an Intel® Core™2 Duo processor in an LGA775 socket with a 1066 MHz system bus Memory Four 240-pin DDR2 SDRAM Dual Inline Memory Module (DIMM) sockets Support for DDR2 800, DDR2 667, or DDR2 533 MHz DIMMs Support for up to 8 GB of system memory Support for ECC and non-ECC memory Chipset Intel® 975X Express Chipset Audio Intel® High Definition Audio subsystem in one of the following configurations: 8-channel (7.1) audio subsystem with five analog audio outputs and two S/PDIF digital audio outputs (coaxial and optical) using the Sigmatel* 9274D audio codec 6-channel (5.1) audio subsystem with three analog audio outputs using the Sigmatel 9227 audio codec ATI* CrossFire* Multi-GPU Platform Support ATI CrossFire technology enables two ATI graphics cards to work together for ultimate 3D gaming performance and visual quality I/O Control Legacy I/O controller for diskette drive, serial, parallel, and PS/2* ports LAN Support Gigabit (10/100/1000 Mbits/sec) LAN subsystem using the Intel® 82573E/82573L Gigabit Ethernet Controller Peripheral Interfaces Eight USB 2.0 ports Four Serial ATA interfaces with RAID support (four additional interfaces available with optional discrete RAID controller) One parallel ATA IDE interface with UDMA 33, ATA-66/100 support One diskette drive interface pagina 7/34 One serial port One parallel port PS/2* keyboard and mouse ports Esempio di scheda madre basata sul processore Pentium4/Core2 e chipset 975X Le schede madri vengono fabbricate in diversi stili principali o formati detti tecnicamente form factors. Il form factor definisce le caratteristiche meccaniche di una scheda madre quali: la dimensione, la forma, il layout degli zoccoli, la posizione degli slot e via di seguito. I formati principali sono: AT motherboard classica per processori 286 fino ai 486 e i primi pentium ATX, BTX, micro ATX, micro BTX e pico BTX NLX tentativo di rendere le nuove schede madre molto più modulari e quindi più facili da aggiornare! Unità centrale di elaborazione La CPU (Central Processing Unit – Unità Centrale di Elaborazione) è formata da un microprocessore che esegue le funzioni logiche, matematiche e di controllo durante l’esecuzione delle istruzioni. Dal punto di vista logico funzionale si può considerare suddivisa in : ALU (Arithmetic and Logic Unit – Unità Logica e Aritmetica) è un insieme di componenti elettronici che esegue le operazioni aritmetiche, di confronto e di trasformazione delle informazioni. CU (Control Unit – Unità di Controllo) coordina e dirige il funzionamento del computer ed è collegata a tutte le sue componenti. MMX (MultiMedia eXtensions - Unità Multi-Mediale) nei processori Pentium è incorporato un particolare circuito chiamato MMX in grado di aumentare la velocità di elaborazione dei dati multimediali per gli elementi grafici, video e sonori. L’unità contiene un set di istruzioni specializzate per eseguire le operazioni tipiche dei componenti multimediali. FPU (Floating Point Unit – Unità aritmetica a virgola mobile) quando un’ operazione comprende numeri in virgola mobile, l’ALU assegna il processo a questa unità che contiene gli strumenti di elaborazione per la gestione rapida dei numeri con la virgola. pagina 8/34 Il micro-chip (die) Tutti i micro-chip siano essi microprocessori, chip di memoria o circuiti integrati dedicati, sono fondamentalmente insiemi di innumerevoli transistor disposti seguendo configurazioni diverse, in modo da svolgere attività altrettanto diverse. Questo concetto apparentemente insignificante si è rivelato essere il fondamento dell’era informatica moderna: la microelettronica, e anche di quella futura: la nanoelettronica. In una singola scheggia di qualche centimetro quadrato di silicio sono addensati milioni di transistori che ne formano la struttura. Per disegnare le piste su un disco di silicio, dopo che il silicio è stato ricoperto da uno strato fotosensibile, vengono utilizzati i raggi ultravioletti. Il disco viene poi sottoposto a un risciacquo speciale con impiego di solventi chimici. Sulla sua superficie viene infine applicato uno strato di alluminio o rame. Questo processo viene chiamato litografia. La tecnologia odierna consente ormai di creare facilmente piste sottili inferiori al micron, cioè dei micrometri, dove 1 micron equivale a un milionesimo di metro. È invece in arrivo la nuova versione di microprocessori realizzati con processo produttivo a 90 nm, 65 nm e anche 45 nanometri, dove 1 nanometro equivale a un miliardesimo di metro. pagina 9/34 Microchip ‘die’ nei processori Pentium I nuovi processori multi-core I processori dual-core sono costituiti da due nuclei di elaborazione distinti e racchiusi in un unico contenitore. In passato i produttori di chip hanno puntato prevalentemente sul costante incremento delle frequenze di clock per migliorare le prestazioni e alcuni azzardavano per il futuro recente delle frequenze operative oltre i 10 GHz. In realtà negli anni sono intervenuti diversi problemi che hanno limitato la crescita delle frequenze di lavoro. L’elaborazione parallela, quella ottenibile da più processori che lavorano simultaneamente, risolve in parte il problema della necessità di crescita delle prestazioni senza essere costretti a incrementare le frequenze di clock. La soluzione migliore per l’elaborazione parallela è quella di disporre di due processori distinti, in modo da avere due set completi di risorse a disposizione. I risultati ottenuti dal sistema Dual Core della Intel e della AMD sono notevolmente superiori alla precedente generazione di processori, con un vantaggio complessivo di circa il 30-50% con vari applicativi. pagina 10/34 Sono da poco in commercio i nuovi processori Quad Core. pagina 11/34 Le prestazioni del microprocessore Le prestazioni di un microprocessore dipendono principalmente dalla frequenza di lavoro, detta anche velocità di clock, che è espressa in unità MHz e ultimamente in GHz. Un circuito regola la sequenza delle operazioni attraverso impulsi di clock che determinano l’esecuzione di un’istruzione. Poiché il numero d’impulsi in un dato tempo è detto frequenza, maggiore è la frequenza e maggiore sarà la velocità di elaborazione. La velocità di elaborazione dipende però anche da altri fattori, quali ad esempio, l’architettura dei registri interni (ALU) che sono attualmente di 32 bit, ed anche dalla frequenza del bus di sistema, oggi di alcune centinaia di MHz e fino a superare la barriera del GHz. Il bus di sistema del microprocessore viene attualmente indicato con il nome fsb cioè front side bus. Sono finalmente disponibili i primi microprocessori con architettura interna a 64 bit ed anche i multi-core cioè CPU con più nuclei. pagina 12/34 Durante il lavoro, il microprocessore si riscalda moltissimo, è necessario quindi impiegare alette metalliche di raffreddamento, il cui smaltimento di calore è assicurato da una ventola. Il processore, in questi modelli, viene montato su uno speciale zoccolo inserito sulla scheda madre detto socket, per esempio il socket LGA775 della Intel oppure il socket 939 di AMD. Questi zoccoli utilizzano uno speciale metodo per l’inserimento del microprocessore, dovuto al gran numero di piedini, detto ZIF cioè Zero Insertion Force. Ventola, heat-pipe zoccolo ZIF L’evoluzione dei microprocessori L’evoluzione nel settore dei microprocessori, negli ultimi anni è stata caratterizzata da un tasso d’innovazione che sembra inarrestabile. Le frequenze di clock dei processori sono via via aumentate grazie in particolar modo alla tecnologia sempre più sottile legata ai transistor che ne formano la struttura. Rispetto alle precedenti CPU queste dimensioni sono state ridotte fino a raggiungere i 65 nanometri con un’architettura in grado di alloggiare centinaia di milioni di transistor. I processori Pentium e Core2 prodotti dalla Intel hanno trovato dei concorrenti in AMD, con i suoi Athlon e Opteron. L’attenzione è quindi puntata sulla frequenza di lavoro ed in modo particolare sul multi-core e sulle lievi differenze tra processori della stessa generazione che seguono strade diverse per arrivare al risultato. Dal punto di vista della tecnologia di produzione, i microprocessori attuali vengono realizzati con processo a 65 nanometri, mentre per la prossima generazione sarà usata quella nuova a 45 e 32 nanometri che permetterà l’integrazione di 2 miliardi di transistor e un funzionamento fino a 10GHz ???. pagina 13/34 Microprocessori AMD e intel pagina 14/34 Il Bus di sistema Nei componenti del PC scorrono continuamente milioni di bit di informazioni, anche quando sembra che la macchina stia li a far niente. Vari vigili, chiamati controllori di INPUT/OUTPUT, lavorano con il processore affinché tutti i trasferimenti di dati si effettuino correttamente. Il BUS è il sistema autostradale su cui viaggiano i dati, esso li trasporta nei loro viaggi fra il processore e tutti gli altri componenti. Il BUS include un insieme complicato di circuiti elettronici e di sottili conduttori elettrici detti tracce o piste, impresse su entrambi i lati e nei vari strati della scheda madre. Nel bus di sistema detto fsb, per front side bus, distinguiamo le seguenti parti: bus dei dati – DATA BUS bus d’indirizzo – ADDRESS BUS bus di controllo – CONTROL BUS Il bus dei dati permette l’ingresso e l’uscita dei dati elaborati dal microprocessore Ad esempio, se il bus dei dati è di 16 bit, consente di trasferire in un'unica operazione 2 byte verso la memoria o alle porte di input/output. Ad esempio, se il bus dei dati è di 32 bit, consente di trasferire in un'unica operazione 4 byte verso la memoria o alle porte di input/output. Il bus degli indirizzi viene usato dal microprocessore per localizzare i dati immagazzinati in memoria al di fuori del chip stesso Se il bus degli indirizzi è di 20 linee, si possono indirizzare 220= 1 MB di memoria fisica. Se il bus degli indirizzi è di 24 linee, si possono indirizzare 224= 16 MB di memoria fisica. Se il bus degli indirizzi è di 30 linee, si possono indirizzare 230= 1 GB di memoria fisica. pagina 15/34 Se il bus degli indirizzi è di 32 linee, si possono indirizzare 232= 4 GB di memoria fisica. pagina 16/34 Attualmente il BUS dei dati è composto da 64 fili o bit mentre il BUS d’indirizzo è formato da 36 fili o bit. Determinare le caratteristiche di trasferimento e di memorizzazione … … Esempio di architettura interna di un microprocessore: Schema a blocchi interno del processore Pentium pagina 17/34 La memoria centrale Si può immaginare la memoria centrale come un insieme di caselle numerate dette Byte (8 bit), in ognuna delle quali è possibile immagazzinare un carattere. La numerazione delle caselle, mediante un sistema di fili chiamato BUS degli indirizzi, consente di conoscerne l’indirizzo univoco in modo da rintracciare facilmente un’informazione. La memoria centrale è costituita da : La memoria ROM, di sola lettura La memoria RAM, di lettura e scrittura La memoria speciale CACHE, temporanea e di transito Come si misura la memoria Sappiamo che il computer è costituito da circuiti elettronici che ricevono e trasmettono segnali elettrici, e quindi riconoscono due singoli stati: assenza o presenza del segnale elettrico, in altre parole acceso o spento. Questi due stati sono rappresentati in modo simbolico dalle cifre 0 e 1. Per misurare la capacità della memoria centrale e delle memorie di massa vengono utilizzati i multipli del Byte. Unità Simbolo bit b Byte Kilo Byte Mega Byte Giga Byte Tera Byte Peta Byte Exa Byte B Descrizione binary digit o cifra binaria, è la più piccola unità di informazione Binary octet o term, formato da 8 bit è la quantità di memoria per rappresentare un carattere kB equivale a 1024 Byte = 210 Byte MB equivale a 1024 kB = 220 Byte GB equivale a 1024 MB = 230 Byte TB equivale a 1024 GB = 240 Byte PB equivale a 1024 TB = 250 Byte EB equivale a 1024 PB = 260 Byte pagina 18/34 La memoria ROM La ROM Read Only Memory - memoria di sola lettura, contiene le istruzioni inserite dal costruttore che possono essere lette ma non possono essere modificate dall’utente e consentono il controllo del sistema. Queste informazioni sono permanenti cioè non si cancellano allo spegnimento del computer. Nella ROM sono installati permanentemente i seguenti programmi fondamentali, il cosiddetto Firmware: Il programma chiamato POST ( Power On Self Test ). Sono i programmi automatici iniziali per il test del corretto funzionamento dell’hardware del PC. Alla fine il POST consente al computer di auto avviarsi e di caricare nella memoria RAM il nucleo del sistema operativo. I micro-programmi BIOS ( Basic Input Output System ). Comprende un insieme di programmi che definiscono la personalità e l’individualità del computer. Il BIOS conosce nei dettagli come è stato assemblato il PC e opera da intermediario tra il software operativo e i vari componenti hardware La memoria CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Si tratta di una speciale unità di memoria RAM che utilizzando una piccola batteria memorizza, anche quando il PC è spento, le informazioni sulla configurazione hardware. Programmable Flash EEPROM, pila x CMOS e jumper Il ponticello (jumper) serve a riportare il contenuto della memoria allo stato iniziale come rilasciato dal fabbricante. pagina 19/34 La memoria ROM attualmente è costituita da un integrato chiamato comunemente FLASH ROM, oppure detto tecnicamente EEPROM cioè Electrically Erasable Programmable ROM. La memoria RAM La memoria di lavoro RAM (Random Access Memory – Memoria di lettura e scrittura) è volatile, cioè che si cancella non appena viene spento l’elaboratore. Nella RAM vengono caricati: il nucleo del sistema operativo, i programmi in esecuzione, i dati da elaborare e i risultati ottenuti. Possiamo descriverla come un foglio dove vengono provvisoriamente scritti i termini di un problema, le procedure per la sua risoluzione e il risultato. La RAM si può considerare idealmente divisa in tre parti: in una viene caricato il sistema operativo, in un'altra viene caricato il programma in esecuzione e nella terza, chiamata memoria utente, vengono elaborati i dati immessi dall’ utente. Esistono due tecniche fondamentali nella costituzione e quindi nella gestione della memoria RAM: DRAM (Dynamic Random Access Memory) per anni è stato il tipo di RAM più diffuso. Dynamic si riferisce al “metodo di salvataggio della memoria”: l’informazione viene memorizzata in una piccolissima capacità che col tempo perde la carica e quindi deve essere ‘rinfrescata’ periodicamente. SRAM (Static Random Access Memory). Memoria che a differenza della DRAM, non ha bisogno dell’aggiornamento continuo delle cariche elettriche. La SRAM di solito è più veloce della DRAM ma più costosa, per cui viene usata per le parti dei computer che devono lavorare a velocità elevata, per esempio la CACHE. pagina 20/34 Comparazione fra le due celle di memoria SRAM e DRAM Su questi due principi sono stati sviluppati diversi chip di RAM per spostare rapidamente i dati nella memoria, per evitare errori e per ridurre i numerosi integrati dedicati alla memorizzazione: EDO DRAM (Extended Data Out) S DRAM (Synchronous) DR DRAM (Direct Rambus) DDR SDRAM (Double Data Rate) DDR-2 SDRAM (Double Data Rate) DDR-3 SDRAM (Double Data Rate) VRAM (Video Random Access Memory) per adattatori video ECC (Error Correcting Code) per la correzione degli errori Technology Timeline La nuova memoria RD RAM è in grado di raggiungere un’altissima velocità, però solo le schede madre dotate di un chip-set particolare sono in grado di utilizzarla. pagina 21/34 confronto della struttura SDRAM e DDR SDRAM RDRAM La memoria RAM è attualmente disponibile su 3 formati diversi di schede detti moduli: SIMM (Single Inline Memory Module) DIMM (Dual Inline Memory Module) SO-DIMM (small outline) RIMM (Rambus Inline Memory Module) pagina 22/34 Con questa nuova tecnologia, chiamata Rambus, non possono esserci alloggiamenti vuoti, ma sarà necessario inserire degli speciali moduli, detti CRIMM, che servono a chiudere il collegamento in modo di assicurare la continuità elettrica. CRIMM (Continuity RIMM) Le memorie RAM DDR pagina 23/34 La memoria RAM CACHE La RAM CACHE è un tipo di memoria molto veloce e di piccola capacità che funge da ponte tra la CPU e la memoria RAM più lenta, consentendo di aumentare notevolmente le prestazioni del computer. Infatti la CACHE immagazzina temporaneamente gli ultimi dati usati dalla CPU in modo che il processore possa leggerli più velocemente invece di ricaricarli ogni volta dalla normale e più lenta memoria RAM. Il controllore della CACHE è progettato per reperire in anticipo i dati che la CPU sta per chiedere, evitando così il verificarsi di tempi di attesa. Si distinguono almeno due tipi di CACHE: quella di secondo livello (L2), e la CACHE di primo livello (L1) integrata nel circuito della CPU e quindi estremamente veloce. Dimensioni tipiche: 512kB, 1MB …2MB pagina 24/34 Locazione della Cache di livello L1 e L2 pagina 25/34 La rappresentazione delle informazioni I computer, in buona sostanza, non sanno far altro che trattare numeri. Per immagazzinare in memoria lettere o altri segni è necessario che a ogni carattere venga assegnato un codice numerico. Esistono centinaia di sistemi di codifica e ognuno di questi abbina i numeri ai caratteri in modo differente. Nessuna di queste codifiche però comprende un numero di caratteri sufficiente per tutte le circostanze. Nel computer i dati vengono rappresentati e trasportati con degli stati di tensione: tensione = 1 e nessuna tensione = 0 Il sistema binario serve a questo scopo. Per rappresentare 256 simboli occorre una combinazione di 8 bit, cioè 1 Byte, infatti 28 = 256 combinazioni o simboli. Codice ASCII (Codice Standard Americano per lo scambio di informazioni) Codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange) pagina 26/34 Per la rappresentazione e la trasmissione dei simboli viene normalmente usato il codice standard ASCII. Unicode sta cambiando le cose! Nel 1993 è stato introdotto un nuovo standard di codifica dei caratteri sviluppato dallo Unicode Consortium che rappresenta praticamente tutte le lingue scritte internazionali. Unicode attribuisce un numero univoco a ogni carattere, indipendentemente dalla piattaforma, dall'applicativo e dalla lingua Unicode era stato originariamente pensato come una codifica a 16 bit che dava la possibilità di codificare al più 65.536 caratteri, e tanto si riteneva essere sufficiente per rappresentare i caratteri impiegati in tutte le lingue scritte del mondo. Ora invece lo standard Unicode supporta un repertorio di codici numerici che possono rappresentare circa un milione di caratteri. Ciò appare sufficiente a coprire anche i fabbisogni di codifica di scritti del patrimonio storico dell'umanità, nelle diverse lingue e negli svariati sistemi di segni utilizzati. Concretamente, questo repertorio di codici numerici è serializzato mediante diversi schemi, che prevedono l'uso di unità da 8 bit (byte), 16 bit (word) e 32 bit (double word). L'Unicode viene supportato dai moderni standard della programmazione e del markup come XML, Java, JavaScript, LDAP, CORBA 3.0, e da vari sistemi operativi. L'adozione di Unicode sui siti web e nelle varie applicazioni recenti, rispetto all'utilizzo dei set di caratteri tradizionali, permette un significativo miglioramento della compatibilità e delle prestazioni. Attenzione I seguenti caratteri sono da sapere a memoria: Carattere “A” Carattere “a” Carattere “0” Carattere “Space” Carattere speciale “CR” valore decimale 65 valore decimale 97 valore decimale 48 valore decimale 32 valore decimale 13 esadecimale 41 esadecimale 61 esadecimale 30 esadecimale 20 esadecimale D pagina 27/34 CR Carriage Return pagina 28/34 Il Chipset Il chipset è costituito da uno o due circuiti integrati saldati sulla scheda madre, che regolano lo scambio delle informazioni tra tutti i dispositivi montati sulla scheda. I dati elaborati dal microprocessore viaggiano da un dispositivo all’altro per mezzo dei bus della scheda madre, grazie alle istruzioni fornite dal chipset. Il chipset è un elemento importantissimo poiché regola tutte le funzioni della scheda madre. Infatti oltre al controllo del bus di sistema FSB (Front Side Bus) e all’indirizzamento della memoria RAM vengono controllate le periferiche standard IDE e SATA, i canali USB e tutti i bus disponibili come AGP e PCI. Componenti del chipset SiS e intel Nella soluzione tradizionale i due circuiti integrati che compongono il chipset sono infatti ben distinti, svolgono funzioni diverse e sono posizionati in locazioni differenti. In questo caso i due chip vengono denominati: North Bridge South Bridge pagina 29/34 Nome Cognome SAMT 2xx 13.03.2011 Struttura NorthBridge / SouthBridge con chipset SiS656FX Da tempo Intel ha superato la configurazione di tipo NorthBridge/SouthBridge e quella integrata su un solo integrato, passando a una configurazione ad HUB. ICH è l’acronimo di I/O controller hub e gestisce più o meno gli stessi componenti di un SouthBridge. L’ICH si interfaccia all’MCH, cioè Memory controller hub, con un bus che può trasferire fino a 2GB/s. MCH ICH Nome Cognome SAMT 2xx 13.03.2011 Struttura ad hub con chipset i975X Express Dual channel L'architettura Dual-channel DDR/DDR2 è una tecnologia utilizzata per raddoppiare la velocità di trasferimento dei dati dalla RAM al northbridge. I controller di memoria che la supportano utilizzano due canali di dati a 64 bit, che forniscono una larghezza di banda totale di 128 bit per spostare i dati dalla RAM al processore. Perché questo avvenga, i moduli di memoria devono essere installati negli slot di memoria adatti sulla scheda madre, che solitamente sono colorati. Ogni modulo dovrebbe essere identico al secondo modulo nello slot corrispondente. Per questo, molti dei produttori di moduli di memoria vendono oggi kit composti da coppie di moduli identici adatti per essere usati in modalità dual channel. Nome Cognome SAMT 2xx 13.03.2011 Caratteristiche tecniche delle principali funzionalità del chipset Controllori 1. Memory controller standard DDR 400 – PC 3200 DDR2 533 – PC 4200 DDR2 667 – PC 5300 DDR3 1066 – PC 8500 DDR3 1333 – PC 10600 2. Graphic interface controller AGP e PCI Express AGP 1X AGP 2X AGP 4X AGP 8X PCI Express x16 3. IDE/EIDE controller P-ATA Ultra DMA/100 Ultra DMA/133 4. S-ATA controller velocità di trasferimento SATA 150 (150 MB/s) SATA 300 (300 MB/s) 3.2 GB/s 4.2 GB/s 5.3 GB/s 8.5 GB/s 10.6 GB/s NORTH MCH SOUTH ICH 256 MB/s 512 MB/s 1 GB/s 2 GB/s 4 GB/s 100 MB/s 133 MB/s 1.5 Gb/s 3.0 Gb/s 5. PCI controller PCI 133 PCI Express x1 133 MB/s 256 MB/s 6. USB controller USB 1.0 full-speed USB 2.0 high-speed 12 Mb/s 480 Mb/s 10 Base-T Fast Ethernet Gigabit GbE 10 Mb/s 100 Mb/s 1 Gb/s 8. WLAN controller IEEE 802.11 Wi-Fi b g n 11 Mb/s 54 Mb/s 300 Mb/s 9. Audio controller AC’97 HD-High Definition 7. LAN Ethernet controller IEEE 802.3 10. FireWire controller IEEE 1394 a IEEE 1394 b 16 bit 32 bit 400 Mb/s 800 Mb/s Nome Cognome SAMT 2xx 13.03.2011 Identificazione dei componenti principali della scheda madre Slot bus PCI Ex x1 Chipset Northbridge (MCH) Slot bus PCI Slot bus PCI Ex x16 Porte e connessioni Chipset Southbridge (ICH) Connessioni S-ATA Jumper Microproces sore, zoccolo ZIF BIOS e CMOS, EEPROM Slot DIMM, per memoria RAM, 2 canali Pila per CMOS Connettore IDE Connettore ATX alimentazione Connettore Floppy Disk Nome Cognome SAMT 2xx Identificazione delle porte e connessioni Item Description 01 PS/2 mouse port 02 Parallel port 03 IEEE 1394 port - FireWire 04 LAN (RJ-45) 05 Audio line IN 06 Audio line OUT 07 Microphone IN 08 USB ports 09 USB ports 10 VGA port 11 Serial port 12 PS/2 keyboard port FINE 13.03.2011
