Was ist ein Chipsatz und warum sollte ich mich darum kümmern?
Sie haben wahrscheinlich den Begriff „Chipset“ gehört, als er über neue Computer sprach, aber was genau ist ein Chipsatz und wie wirkt sich dies auf die Leistung Ihres Computers aus??
Kurz gesagt, ein Chipsatz verhält sich wie das Kommunikationszentrum und der Verkehrsregler des Motherboards und bestimmt letztendlich, welche Komponenten mit dem Motherboard kompatibel sind - einschließlich CPU, RAM, Festplatten und Grafikkarten. Sie bestimmt auch Ihre zukünftigen Erweiterungsoptionen und in welchem Umfang, wenn überhaupt, Ihr System übertaktet werden kann.
Diese drei Kriterien sind wichtig, wenn Sie überlegen, welches Motherboard Sie kaufen möchten. Lassen Sie uns ein bisschen über den Grund sprechen.
Eine kurze Geschichte der Chipsätze
Chips ahoi! Ein IBM PC-Motherboard der alten Schule um 1981. Zur Zeit der Computerarbeit bestand das Motherboard aus vielen diskreten integrierten Schaltkreisen. Dies erfordert im Allgemeinen einen separaten Chip oder Chips, um jede Systemkomponente zu steuern: Maus, Tastatur, Grafiken, Sounds usw..
Wie Sie sich vorstellen können, war es ziemlich ineffizient, all diese verschiedenen Chips verstreut zu haben.
Um dieses Problem anzugehen, mussten die Computeringenieure ein besseres System entwickeln und begannen, diese unterschiedlichen Chips in weniger Chips zu integrieren.
Mit dem Aufkommen des PCI-Busses entstand ein neues Design: Bridges. Anstatt ein paar Chips, hatten Motherboards einen Nord brücke und ein Southbridge, Das bestand aus nur zwei Chips mit sehr spezifischen Aufgaben und Zwecken.
Der Northbridge-Chip war als solcher bekannt, da er sich im oberen oder nördlichen Teil des Motherboards befand. Dieser Chip war direkt an die CPU angeschlossen und diente als Kommunikationsmittel für Komponenten mit höherer Geschwindigkeit: RAM (Speichercontroller), PCI Express-Controller und bei älteren Motherboard-Designs der AGP-Controller. Wenn diese Komponenten mit der CPU sprechen wollten, mussten sie zuerst die Northbridge durchlaufen.
Das Motherboard-Design wurde mit der Zeit immer effizienter. Die Southbridge hingegen befand sich am unteren Ende (südlicher Teil) der Hauptplatine. Die Southbridge war für den Umgang mit Komponenten mit geringerer Leistung verantwortlich, z. B. die PCI-Bus-Steckplätze (für Erweiterungskarten), SATA- und IDE-Anschlüsse (für Festplatten), USB-Anschlüsse, Onboard-Audio und -Netzwerke und vieles mehr.
Damit diese Komponenten mit der CPU sprechen können, mussten sie zuerst die Southbridge durchlaufen, die dann zur Northbridge und von dort zur CPU ging.
Diese Chips wurden als "Chipset" bezeichnet, weil es sich buchstäblich um eine Reihe von Chips handelte.
Der stabile Marsch auf dem Weg zur totalen Integration
Das alte, traditionelle Northbridge- und Southbridge-Chipsatz-Design konnte jedoch offensichtlich verbessert werden und gab dem heutigen „Chipsatz“, der eigentlich keine Chipsatz ist, nach und nach nach.
Stattdessen hat sich die alte Northbridge / Southbridge-Architektur einem moderneren Single-Chip-System angeschlossen. Viele Komponenten, wie Speicher- und Grafikcontroller, sind jetzt in die CPU integriert und werden direkt von ihr verwaltet. Als diese Controllerfunktionen mit höherer Priorität auf die CPU übertragen wurden, wurden alle verbleibenden Aufgaben zu einem verbleibenden Southbridge-Chip zusammengefasst.
Das X99-Chipsatzschema von Intel gibt Ihnen einen Überblick über die Funktionen und das Systempotenzial. Neuere Intel-Systeme enthalten beispielsweise einen Platform Controller Hub (PCH), bei dem es sich tatsächlich um einen einzelnen Chip auf der Hauptplatine handelt, der die Aufgaben übernimmt, die der alte Southbridge-Chip einmal erledigt hat.
Der PCH wird dann über ein sogenanntes Direct Media Interface oder DMI mit der CPU verbunden. Das DMI ist eigentlich keine neue Innovation und ist seit 2004 die traditionelle Verbindung zwischen Northbridge und Southbridge auf Intel-Systemen.
AMD-Chipsätze sind nicht viel anders. Die alte Southbridge wird jetzt als Fusion Controller Hub oder FCH bezeichnet. Die CPU und der FCH in AMD-Systemen sind dann über das Unified Media Interface oder UMI miteinander verbunden. Es ist im Grunde die gleiche Architektur wie Intels, aber mit anderen Namen.
Viele CPUs von Intel und AMD verfügen auch über integrierte integrierte Grafik, sodass Sie keine dedizierte Grafikkarte benötigen (es sei denn, Sie müssen intensivere Aufgaben wie das Spielen oder die Videobearbeitung ausführen). (AMD bezieht sich auf diese Chips als beschleunigte Verarbeitungseinheiten oder APUs anstatt auf CPUs. Dies ist jedoch eher ein Marketingbegriff, der den Betroffenen dabei hilft, zwischen AMD-CPUs mit integrierter Grafik und solchen ohne Prozessor zu unterscheiden.)
Das bedeutet also, dass Dinge wie die Speichercontroller (SATA-Ports), Netzwerkcontroller und alle früher leistungsschwächeren Komponenten nur noch einen Hop haben. Anstatt von der Southbridge zur Northbridge zur CPU zu gehen, können sie einfach vom PCH (oder FCH) zur CPU springen. Folglich ist die Latenzzeit reduziert und das System reagiert schneller.
Ihr Chipsatz bestimmt, welche Teile kompatibel sind
Okay, jetzt haben Sie eine grundlegende Vorstellung davon, was ein Chipsatz ist, aber warum sollten Sie sich darum kümmern?
Wie bereits erwähnt, bestimmt der Chipsatz Ihres Computers drei Hauptmerkmale: Komponentenkompatibilität (welche CPU und RAM können Sie verwenden?), Erweiterungsoptionen (wie viele PCI-Karten können Sie verwenden?) Und Übertaktbarkeit. Lassen Sie uns ein wenig ausführlicher über jedes dieser Elemente sprechen, beginnend mit der Kompatibilität.
Die Auswahl der Komponenten ist wichtig. Wird Ihr neues System der neueste Generation des Intel Core i7-Prozessors sein oder wollen Sie sich mit etwas älterem (und billigerem) zufrieden geben? Möchten Sie höher getaktete DDR4-RAMs oder ist DDR3 in Ordnung? Wie viele Festplatten verbinden Sie und welche? Benötigen Sie ein integriertes WLAN oder verwenden Sie Ethernet? Führen Sie mehrere Grafikkarten oder eine einzelne Grafikkarte mit anderen Erweiterungskarten aus? Der Verstand verspottet alle möglichen Überlegungen und bessere Chipsätze bieten mehr (und neuere) Optionen.
Der Preis wird auch hier ein entscheidender Faktor sein. Es ist unnötig zu erwähnen, dass je größer und schlechter das System ist, desto höher wird es sein - sowohl hinsichtlich der Komponenten selbst als auch des Motherboards, das sie unterstützt. Wenn Sie einen Computer bauen, werden Sie wahrscheinlich Ihre Anforderungen basierend auf dem, was Sie investieren möchten, und Ihrem Budget festlegen.
Ihr Chipsatz bestimmt Ihre Erweiterungsoptionen
Der Chipsatz gibt außerdem vor, wie viel Platz für Erweiterungskarten (z. B. Videokarten, TV-Tuner, RAID-Karte usw.) in Ihrem Computer vorhanden ist, und zwar dank der Busse, die sie verwenden.
Systemkomponenten und Peripheriegeräte (CPU, RAM, Erweiterungskarten, Drucker usw.) sind über "Busse" mit dem Motherboard verbunden. Jedes Motherboard enthält mehrere verschiedene Arten von Bussen, die sich hinsichtlich Geschwindigkeit und Bandbreite unterscheiden können. Der Einfachheit halber können wir sie jedoch in zwei Teile aufteilen: externe Busse (einschließlich USB, seriell und parallel) und interne Busse.
Der primäre interne Bus auf modernen Motherboards ist als PCI Express (PCIe) bekannt. PCIe verwendet "Lanes", mit denen interne Komponenten wie RAM und Erweiterungskarten mit der CPU kommunizieren können und umgekehrt.
Eine Spur besteht einfach aus zwei Paaren verdrahteter Verbindungen - ein Paar sendet Daten, das andere empfängt Daten. Eine 1x PCIe-Spur besteht also aus vier Drähten, 2x hat acht und so weiter. Je mehr Drähte, desto mehr Daten können ausgetauscht werden. Eine 1x-Verbindung kann 250 MB in jede Richtung verarbeiten, 2x kann 512 MB verarbeiten, usw.
Eine Verbindung zwischen zwei PCI-Express-Geräten besteht aus Lanes. Wie viele Spuren Ihnen zur Verfügung stehen, hängt davon ab, wie viele Spuren das Motherboard selbst hat, sowie von der Bandbreite (Anzahl der Spuren), die die CPU bereitstellen kann.
Beispielsweise haben viele Intel-Desktop-CPUs 16 Spuren (neuere Generation-CPUs haben 28 oder sogar 40). Z170-Chipsatz-Motherboards bieten weitere 20, also insgesamt 36.
Der X99-Chipsatz bietet 8 PCI Express 2.0-Lanes und bis zu 40 PCI Express 3.0-Lanes, abhängig von der verwendeten CPU.
Auf einer Z170-Hauptplatine verbraucht eine PCI Express 16x-Grafikkarte 16 Spuren allein. Daher können Sie zwei davon zusammen auf einer Z170-Platine bei voller Geschwindigkeit verwenden, so dass Ihnen nur noch vier Spuren für zusätzliche Komponenten zur Verfügung stehen. Alternativ können Sie eine PCI Express 3.0-Karte über 16 Lanes (16x) und zwei Karten über 8 Lanes (8x) oder vier Karten mit 8x betreiben (wenn Sie ein Motherboard kaufen, das so viele Platz bietet)..
Am Ende des Tages spielt dies für die meisten Benutzer keine Rolle. Wenn Sie mehrere Karten mit 8x statt 16x laufen lassen, verringert sich die Leistung nur um wenige Frames pro Sekunde, wenn überhaupt. Ebenso ist es unwahrscheinlich, dass zwischen PCIe 3.0 und PCIe 2.0 ein Unterschied besteht, der in den meisten Fällen unter 10% liegt..
Aber wenn Sie vorhaben, eine Menge Mit Erweiterungskarten wie zwei Grafikkarten, einem TV-Tuner und einer Wi-Fi-Karte können Sie ein Motherboard ziemlich schnell füllen. In vielen Fällen sind die Slots leer, bevor Sie Ihre gesamte PCIe-Bandbreite nutzen. In anderen Fällen müssen Sie jedoch sicherstellen, dass Ihre CPU und Ihr Motherboard über genügend Lanes verfügen, um alle Karten zu unterstützen, die Sie hinzufügen möchten (andernfalls laufen die Lanes aus und einige Karten funktionieren möglicherweise nicht.).
Ihr Chipsatz bestimmt die Übertaktungsfähigkeit Ihres PCs
Ihr Chipsatz bestimmt also, welche Teile mit Ihrem System kompatibel sind und wie viele Erweiterungskarten Sie verwenden können. Aber es gibt noch eine andere Hauptsache: Übertakten.
Übertakten bedeutet einfach, die Taktrate einer Komponente höher zu setzen, als sie für den Betrieb vorgesehen ist. Viele System-Tweaker entscheiden sich dafür, ihre CPU oder GPU zu übertakten, um die Gaming- oder andere Leistung zu steigern, ohne mehr Geld auszugeben. Dies mag ein Kinderspiel sein, aber zusammen mit dieser Geschwindigkeitssteigerung kommt es zu einem höheren Stromverbrauch und einer höheren Wärmeabgabe, was Stabilitätsprobleme verursachen und die Lebensdauer Ihrer Teile verringern kann. Dies bedeutet auch, dass Sie größere Kühlkörper und Lüfter (oder Flüssigkeitskühlung) benötigen, um sicherzustellen, dass alles cool bleibt. Es ist definitiv nicht für schwache Nerven.
Hier ist die Sache jedoch: Nur bestimmte CPUs sind ideal für das Übertakten (ein guter Anfangspunkt sind Intel- und AMD-Modelle mit K im Namen). Darüber hinaus können nur bestimmte Chipsätze eine Übertaktung zulassen, und einige erfordern möglicherweise eine spezielle Firmware, um sie zu aktivieren. Wenn Sie also übertakten möchten, müssen Sie beim Kauf von Motherboards den Chipsatz berücksichtigen.
Chipsätze, die eine Übertaktung zulassen, verfügen über die erforderlichen Steuerelemente (Spannung, Multiplikator, Basistakt usw.) in ihrer UEFI oderBIOS, um die Taktrate einer CPU zu erhöhen. Wenn der Chipsatz das Übertakten nicht beherrscht, sind diese Steuerelemente nicht vorhanden (oder sind sie alle nutzlos), und Sie haben möglicherweise Ihr hart verdientes Geld für eine CPU ausgegeben, die im Wesentlichen an ihr gesperrt ist angekündigte Geschwindigkeit.
Wenn Overclocking also eine ernsthafte Überlegung ist, dann lohnt es sich, rechtzeitig zu wissen, welche Chipsätze besser geeignet sind. Wenn Sie weitere Anweisungen benötigen, gibt es eine Fülle von Anleitungen für Einkäufer, die Ihnen unmissverständlich sagen, welche Z170-Motherboards oder X99-Motherboards (oder andere übertaktbare Chipsätze) am besten für Sie geeignet sind.
Wie man einen Shop für ein Motherboard vergleicht
Das ist die gute Nachricht: Sie müssen nicht wirklich alles über jeden Chipsatz wissen, um ein Motherboard zu wählen. Sicher du könnte Erforschen Sie alle modernen Chipsätze, entscheiden Sie sich zwischen Intels Business-, Mainstream-, Leistungs- und Value-Chipsätzen oder lernen Sie alles über die AMD A-Serie und die 9-Serie. Oder Sie lassen sich einfach von einer Site wie Newegg für sich beanspruchen.
Angenommen, Sie möchten eine leistungsstarke Spielemaschine mit einem Intel-Prozessor der aktuellen Generation bauen. Sie würden zu einer Site wie Newegg gehen und die Navigationsstruktur verwenden, um Ihren Pool auf Intel-Motherboards zu beschränken. Sie würden dann die Seitenleiste verwenden, um Ihre Suche nach Formfaktor (je nachdem, wie groß der PC sein soll), CPU-Sockel (abhängig davon, welche CPU (s) Sie verwenden möchten) und möglicherweise sogar weiter einzugrenzen Wenn Sie möchten, können Sie die Marke oder den Preis einschränken.
Klicken Sie von dort aus durch die verbleibenden Motherboards und aktivieren Sie das Kontrollkästchen "Compare" unter denjenigen, die gut aussehen. Wenn Sie einige ausgewählt haben, klicken Sie auf die Schaltfläche „Compare“ (Vergleichen), und Sie können sie Feature für Feature vergleichen.
Nehmen wir zum Beispiel dieses Z170-Board von MSI und dieses X99-Board von MSI. Wenn wir beide in die Vergleichsfunktion von Newegg einbinden, sehen wir ein Diagramm mit einer Unmenge von Funktionen:
Sie können einige der Unterschiede aufgrund des Chipsets sehen. Die Z170-Karte kann bis zu 64 GB DDR4-RAM aufnehmen, während die X99-Karte bis zu 128 GB aufnehmen kann. Die Z170-Platine verfügt über vier 16-fach PCI Express 3.0-Steckplätze. Der maximale Prozessor, den sie aufnehmen kann, ist jedoch ein Core i7-6700K, der bei 16 Lanes maximal 36 beträgt. Die X99-Platine hingegen bietet Platz bis zu 40 PCI Express 3.0-Spuren, wenn Sie einen teuren Prozessor wie eine Core i7-6850-CPU haben. Für die meisten Benutzer ist dies nicht von Belang, aber wenn Sie eine Reihe von Erweiterungskarten besitzen, müssen Sie die Spuren zählen und sicherstellen, dass das Board, das Sie auswählen, über genügend Bandbreite verfügt.
Natürlich ist das X99-System leistungsfähiger - aber wenn Sie diese Vergleichsdiagramme durchsehen, müssen Sie sich fragen, welche Funktionen Sie tatsächlich benötigen. Der Z170-Chipsatz kann bis zu acht SATA-Geräte aufnehmen, und dieses Motherboard enthält eine Vielzahl weiterer Funktionen, die es für einen leistungsstarken Gaming-PC attraktiv machen. Der X99-Chipsatz ist nur erforderlich, wenn Sie eine echte CPU mit vier oder mehr Kernen, mehr als 64 GB RAM oder viele Erweiterungskarten benötigen.
Sie können sogar feststellen, dass Sie beim Vergleich von Motherboards noch weiter zurückrufen können. Vielleicht denken Sie am Ende über ein bescheideneres Z97-System nach, das bis zu 32 GB DDR3-RAM, eine ziemlich leistungsfähige 16-Spur-Core i7-4790K-CPU und eine PCI Express 3.0-Grafikkarte mit voller Geschwindigkeit verarbeiten kann.
Die Kompromisse zwischen diesen Chipsätzen liegen auf der Hand: Bei jedem aufsteigenden Chipsatz haben Sie die Wahl zwischen besseren CPUs, RAM und Grafikoptionen, ganz zu schweigen davon. Aber auch die Kosten steigen merklich. Zum Glück müssen Sie nicht die Besonderheiten eines jeden Chipsatzes kennen, bevor Sie reintauchen. Sie können diese Vergleichsdiagramme verwenden, um die Funktionen für Funktionen zu vergleichen.
(Beachten Sie, dass Newegg wahrscheinlich die beste Seite ist, um Ihre Vergleiche durchzuführen, es gibt jedoch viele andere großartige Läden, in denen Sie die Teile kaufen können - einschließlich Amazon, Fry's und Micro Center.).
Das einzige, was diese Vergleichstabellen normalerweise nicht behandeln, ist die Übertaktungsfähigkeit. Es kann einige Übertaktungsfunktionen erwähnen, aber Sie sollten auch in Reviews eintauchen und ein wenig googeln, um sicherzustellen, dass Overclocking verarbeitet werden kann.
Denken Sie bei der Prüfung von Komponenten, der Hauptplatine oder auf andere Weise daran, dass Sie Ihre gebührende Sorgfalt anwenden. Verlassen Sie sich nicht nur auf Benutzerbewertungen, sondern nehmen Sie sich etwas Zeit für die aktuellen Hardware-Bewertungen von Google, um zu erfahren, wie sich die Profis über sie fühlen.
Abgesehen von den absoluten Notwendigkeiten (RAM, Grafik und CPU) sollte jeder Chipsatz alle Ihre grundlegenden Anforderungen erfüllen - ob Onboard-Audio, USB-Anschlüsse, LAN, ältere Anschlüsse usw. Was Sie jedoch erhalten, hängt von der Hauptplatine selbst und den Funktionen ab, die der Hersteller gewählt hat. Wenn Sie also unbedingt etwas wie Bluetooth oder Wi-Fi wollen, und das Board, das Sie in Betracht ziehen, nicht enthält, müssen Sie es als zusätzliche Komponente kaufen (die häufig einen dieser USB- oder PCI-Express-Steckplätze beansprucht.) ).
Systembuilding ist eine Kunst für sich, und es gibt einiges mehr als das, worüber wir heute hier gesprochen haben. Aber hoffentlich gibt Ihnen dies ein klareres Bild davon, was ein Chipsatz ist, warum er so wichtig ist, und einige Überlegungen, die Sie bei der Auswahl eines Motherboards und von Komponenten für ein neues System berücksichtigen müssen.
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