Arquitetura do Chipset e sua evolucao

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CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO AMAZONAS - CETAM 
MANUTENÇÃO DE COMPUTADORES - VESPERTINO 
PROFESSOR: ASLON KALLEL PYTHON 
 
 
 
 
 
 
IGOR VIANA DO NASCIMENTO 
INGRID BARRETO DE SOUZA 
JACKSON UBIRATAN VIANA PANTALEÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Arquitetura do Chipset e sua evolução 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manaus/AM 
2021 
1. INTRODUÇÃO 
 
Em computação, o termo “Chipset” normalmente se refere a um conjunto 
especializado de chips em uma placa mãe de computador ou em uma placa de 
expansão. 
O Chipset é um dos principais componentes de um PC, ficando atrás do 
processador e das memórias. Portanto, um bom cuidado ao adquirir um 
computador é a escolha de placas-mãe com um Chipset adequado à sua 
necessidade para evitar futuros transtornos com relação ao desempenho. 
 
2. O CHIPSET 
Em 1984 o IBM PC AT foi o primeiro computador 
pessoal a utilizar um chipset. O dispositivo chamado 
NEAT foi desenvolvido pela Chips and Technologies 
para a UCP Intel 80286. 
Os primeiros computadores dispunham de uma 
espécie de circuito integrado (chip) para cuidar de 
cada função como controlar unidades de disquete, 
dispositivos IDE, barramentos PCI (Peripheral 
Component Interconnect) e ISA (Industry Standard Architeture). Com a 
evolução dos computadores, as placas passaram a desempenhar cada vez 
mais funções. 
Se continuássemos com o modelo de um chip para cada função, hoje teríamos 
placas cada vez maiores, povoadas de circuito integrado. Para resolver esse 
problema, surgiram os chamados chipsets que, ao pé da letra, significa 
"conjunto de chips". Os diversos circuitos formam encapsulados em dois chips, 
responsáveis cada um por uma parte das funções. Ponte Sul e Ponte Norte. 
 
 
 
2.1. Ponte Norte (North Bridge) 
As placas-mãe possuem dois chipsets, 
divididos em dois componentes principais: 
Ponte Norte (North bridge) e Ponte Sul 
(South bridge). 
A ponte norte fica responsável por controlar 
todos os componentes rápidos do 
computador, como processador, placa de 
vídeo (AGP e PCI Express) e memória 
RAM, fazendo com que eles solicitem 
informações do disco rígido (que está na ponte sul), as carregue na memória e 
divida o que será processado entre a CPU e a placa de vídeo, determinando 
qual será o desempenho final do computador. 
Ele faz a comunicação do o processador com as memórias. Também chamado 
de MCH (Memory Controller Hub) é conectado diretamente ao processador e 
possui funções: 
 Controlador de memória; 
 Controlador do barramento AGP; 
 Controlador do barramento PCI Express x16; 
 Interface para transferência de dados com a ponte sul. 
 
 
Basicamente: 
Cuida da comunicação entre o 
barramento local-PCI e o barramento 
PCI e controla a memória RAM e a 
memória cache L2. Ligado 
diretamente ao processador. 
 
 
 
2.2. Ponte Sul (South Bridge) 
A ponte sul fica responsável pelos 
componentes lentos do PC, 
também conhecidos como 
dispositivos de E/S (entrada/saída), 
o que inclui os discos rígidos 
(SATA e IDE), portas USB, paralela 
e PS/2 (utilizada em teclados e 
mouses antigos), slots PCI e ISA 
(padrão da IBM, hoje em desuso). 
Também chamada de ICH (I/O Controller Hub, hub controlador de Entrada e 
Saída) é conectado a ponte norte e sua função é basicamente controlar os 
dispositivos On bord e de entrada e saída, como: 
 
 Discos rígidos; 
 Portas USB, paralelas e seriais; 
 Som e Rede On board; 
 Barramento ISA; 
 Barramento PCI e PCI Express; 
 BIOS; 
 Relógio de tempo real (RTC); 
Basicamente: 
É responsável pelo controle de interrupção de DMA (Direct Memory Access), 
do drive de disquete, das portas serial e paralelas, portas IDE e a de 
comunicação entre o barramento ISA e o PCI. 
A ponte sul se comunica com a norte através de um barramento PCI, ou seja, 
ele também é um dispositivo PCI, mas interno à placa da CPU e, portanto, 
controlado pela ponte norte. 
 
3. EVOLUÇÃO DOS CHIPSETS 
 
3.1. O Chipset NEAT 
O Chipset NEAT ("New Enhanced AT") ou 
“Novo AT aprimorado”, foi uma 
implementação da VLSI de 4 chips 
(incluindo o IPC 82C206) da lógica de 
controle usada nos computadores PC / AT 
compatíveis com IBM PC. Consiste no 
controlador 82C211 CPU / Bus, 
controlador 82C212 Página / Intercalar e 
Memória EMS, buffer de dados / endereço 82C215 e controlador de periféricos 
integrados (IPC) 82C206. NEAT, designação oficial CS8221, foi desenvolvido 
pela Chips and Technologies. 
 
3.2. Aperfeiçoamento dos Chipsets 
Nos primeiros PCs, os diversos chips espalhados pela placa-mãe, além de 
torná-la mais cara, dificultava a comunicação entre os chips. Imagine vários 
chips simples separados, como o controlador do teclado, codec de áudio e 
controladores de discos rígidos. 
Na década de 1980, a Chips and Technologies foi 
pioneira na fabricação de chipsets para 
computadores compatíveis com PC. Os sistemas 
de computador produzidos desde então muitas 
vezes compartilham os chipsets comumente 
usados, mesmo entre especialidades de 
computação amplamente díspares. Por exemplo, o 
NCR 53C9x, um chipset de baixo custo que 
implementa uma interface SCSI para dispositivos de armazenamento, pode ser 
encontrado em máquinas Unix, como o MIPS Magnum, dispositivos 
incorporados e computadores pessoais. 
Em computadores domésticos, consoles de jogos e hardware de jogos de 
arcade das décadas de 1980 e 1990, o termo chipset era usado para designar 
os chips de áudio e gráficos personalizados. Os exemplos incluem o chipset 
original do Commodore Amiga ou o chipset System 16 da SEGA. 
 
Com o tempo, estes componentes se 
uniram e viraram chips mais 
complexos. Porém, ao contrário do que 
parece, essa união fez com que os 
preços diminuíssem bastante, já que 
não é mais necessária a criação de 
vários chips separados, e sim um mais 
inteligente que faça o papel dos outros. 
Além de deixar os micros com preços mais baixos, também ajudou na 
velocidade da comunicação dos chips, já que como eles ficaram mais 
próximos, era mais fácil fazer a troca de informações. Hoje em dia há uma 
forma padrão para os chipsets seguirem. 
Nos primeiros PCs, os chips eram espalhados pela placa-mãe, além de torná-la 
mais cara, dificultava a comunicação entre os chips. 
Hoje em dia há uma forma padrão para os chipsets seguirem. Grande parte 
dos processadores atuais incluem o controlador de memória dentro do chip da 
CPU, o que permite que elas alcancem um nível de performance muito maior 
do que o oferecido pelo chipset, mas esta é a única diferença entre os modelos 
de chipsets antigos e os atuais. 
 
 
 
 
 
Intel ICH7 South bridge na Intel D945GCPE Desktop Board 
 
4. CONCLUSÃO 
 
Grande parte do desempenho de um sistema é determinada pelo tipo de 
chipset que ele traz, então, ao adquirir um PC novo é importante observar esse 
ponto e até que nível de desempenho será possível através de upgrades. De 
nada adianta ter um processador top de linha com uma placa de vídeo de alto 
desempenho se esses componentes não puderem se comunicar entre si com a 
mesma rapidez. 
Antes de 2003, qualquer interação entre uma CPU e a memória principal ou um 
dispositivo de expansão, como placa gráfica - seja AGP, PCI ou integrada na 
placa-mãe - era controlada diretamente pelo North bridge IC em nome do 
processador. Isso tornou o desempenho do processador altamente dependente 
do chipset do sistema, especialmente o desempenho da memória do north 
bridge e a capacidade de transportar essas informações de volta para o 
processador. 
Em 2003, entretanto, com a introdução da AMD da série de processadores 
Athlon de 64 bits mudou isso. O Athlon 64 marcou a introdução de um 
controlador de memória integrado sendo incorporado ao próprio processador, 
permitindo que o processador acesse e manipule diretamente a memória, 
eliminando a necessidade de uma ponte norte tradicional para fazer isso. A 
Intel fezo mesmo em 2008 com o lançamento de suas CPUs da série Core i e 
a plataforma X58. Em processadores mais novos, a integração aumentou ainda 
mais, principalmente a inclusão do controlador PCIe primário do sistema e 
gráficos integrados diretamente na própria CPU. 
 Como menos 
funções são 
deixadas sem 
controle pelo 
processador, os 
fornecedores de 
chipset condensaram 
as funções da ponte 
norte e ponte sul restantes em um único chip. A versão da Intel disso é o 
"Platform Controller Hub" (PCH), de 2009, efetivamente uma ponte sul 
aprimorada para os periféricos restantes como tarefas tradicionais de ponte 
norte, como controlador de memória, interface de barramento de expansão 
(PCIe) (embora o chipset frequentemente contenha conexões PCIe 
secundárias) e até mesmo controlador de vídeo on-board, estão integrados na 
própria CPU. No entanto, o Platform Controller Hub foi integrado ao 
processador para determinados modelos de processadores Skylake da Intel. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
CIPOLI, Pedro. O que é um chipset? Disponível em: 
<https://canaltech.com.br/hardware/o-que-e-um-chipset/> Acesso em: 12 de 
julho de 2021. 
 
CHIPSET. In: WIKIPÉDIA: a enciclopédia livre. 2006. Disponível em: 
<https://en. wikipedia.org/wiki/NEAT_chipset> Acesso em: 12 de julho de 2021. 
 
Hany Tech. A Evolução dos Chipsets. Outubro, 2011. Disponível em: 
<http://hanytechnology.blogspot.com/2011/10/a-evolucao-dos-chipsets.html> 
Acesso em: 12 de julho de 2021. 
LUMEN. Leitura: Chipset. Disponível em: 
<https://courses.lumenlearning.com/zeliite115/chapter/reading-chipset/> 
Acesso em 12 julho de 2021. 
Resumos de diferentes assuntos que estudo no dia a dia. Ponte Norte e Sul. 
Julho de 2012. Disponível em: 
<http://resumindoall.blogspot.com/2012/07/ponte-norte-e-sul.html> Acesso em 
12 de julho de 2021. 
 
 
http://hanytechnology.blogspot.com/2011/10/a-evolucao-dos-chipsets.html
https://courses.lumenlearning.com/zeliite115/chapter/reading-chipset/
http://resumindoall.blogspot.com/2012/07/ponte-norte-e-sul.html