Nói về chipset ngày nay thì phải nhắc đến Intel bởi vì họ sở hữu phần lớn thị trường chipset. Tuy nhiên bạn có biết là chúng ta sẽ phải cám ơn Compaq cho việc ép Intel vào kinh doanh chipset vào những ngày đầu tiên không?

Quá trình phát triển những chipset đầu tiên

Bắt đầu là sự giới thiệu của bus EISA được thiết kế bởi Compaq năm 1989. Tại thời điểm này, họ chia sẻ bus với các nhà sản xuất khác trong sự cố gắng tạo cho nó tiêu chuẩn thị trường. Tuy nhiên, Compaq từ chối chia sẻ chipset bus EISA một bộ chip khách hàng đặt làm để thực hiện bus này trên bo mạch chủ.

Intel, người quyết định lấp chỗ trống chipset cho những nhà sản xuất PC muốn tạo ra các bo mạch chủ bus EISA. Như chúng ta biết hôm nay, bus EISA không thành công trên thị trường trừ kinh doanh máy chủ thích hợp trong thời gian ngắn, nhưng Intel bây giờ có kinh nghiệm kinh doanh chipset và điều này hình như họ không thể quên. Với sự giới thiệu những bộ xử lý 286 và 386. Intel không kiên nhẫn với thời gian chờ đợi những công ty chipset khác tạo ra những chipset cho những bộ xử lý mới của họ; Điều này làm trì hoãn sự ra mắt những bo mạch chủ hỗ trợ cho các bộ xử lý mới. Thí dụ như mất hơn hai năm sau khi bộ xử lý 286 được giới thiệu những bo mạch chủ 286 đầu tiên xuất hiện và chỉ hơn một năm cho những bo mạch chủ 386 đầu tiên sau bộ xử lý 386. Intel không thể bán bộ xử lý của họ cho tới khi những nhà sản xuất khác làm ra bo mạch chủ, nên họ nghĩ bằng cách phát triển những chipset bo mạch chủ cho bộ xử lý mới, họ có thể đẩy việc kinh doanh. Intel kiểm tra điều này bằng cách giới thiệu 420 dãy chipset cùng với 486 bộ xử lý của họ vào tháng 4 năm 1989. Điều này làm những công ty làm bo mạch chủ bận rộn ngay, chỉ sau vài tháng những bo mạch chủ 486 đầu tiên xuất hiện. Tất nhiên những nhà sản xuất chipset không hài lòng vì Intel trở thành đối thủ cạnh tranh và Intel luôn luôn có những chipset cho bộ xử lý mới trên thị trường! Sau đó Intel nhận ra rằng họ làm cả hai bộ xử lý và chipset, chiếm tới 90% thành phần của bo mạch chủ điển hình. Là cách tốt nhất để đảm bảo rằng bo mạch chủ sẵn sàng cho bộ xử lý Pentium của họ khi giới thiệu hay là tạo ra chính bo mạch chủ của họ và có những bo này trong ngày giới thiệu bộ xử lý mới của họ. Khi bộ xử lý Pentium đầu tiên ra mắt năm 1993, Intel cũng giới thiệu chipset 430LX và bo mạch chủ hoàn tất. Ngày nay ngoài công ty làm chipset thì công ty làm bo mạch chủ cũng không hài lòng. Intel không chỉ là nhà cung cấp chính các linh kiện cần thiết để chế tạo bo mạch chủ hoàn tất (những bộ xử lý và chipset), nhưng ngày nay còn chế tạo và bán bo mạch chủ nữa. Năm 1994 Intel thống trị thị trường chipset và bộ xử lý và rẽ ngoặt sang thị trường bo mạch.

Hiện nay ngay khi Intel phát triển những bộ xử lý mới, họ phát triển chipset và bo mạch chủ cùng lúc, nghĩa là chúng được công bố và lắp thành khối chặt chẽ. Điều này loại trừ sự trì hoãn giữa giới thiệu bộ xử lý mới và chờ đợi bo mạch chủ và khả năng hệ thống dùng chúng, một điều thông thường trong những ngày đầu của công nghiệp máy tính. Với người tiêu dùng, điều này có nghĩa là không chờ đợi những hệ thống mới. Từ khi bộ xử lý Pentium đầu tiên năm 1993, chúng ta có thể mua những hệ thống làm sẵn trong cùng ngày bộ xử lý mới được giới thiệu.

Những số hiệu sản phẩm chipset Intel

Những số chipset được liệt kê ở đây là chữ viết tắt của số chipset thực sự được đóng dấu trên những con chip đơn. Thí dụ như, một trong các chipset phổ biến Pentium II/III là chipset Intel 440BX, nó bao gồm hai thành phần: 82443BX North Bridge và 82371EB South Bridge.

Giống như vậy, chipset 865G hỗ trợ Pentium 4 bao gồm hai phần chính: Trung tâm điều khiển bộ nhớ đồ họa 82865G (GMCH: graphics memory controller hub, thay thế North Bridge và có video tích hợp) và Trung tâm điều khiển I/O 82801EB hoặc 82801EBR (ICH: I/O controller hub; ICH5 hoặc ICH5R thay thế South Bridge). Cuối cùng, chipset X58 hỗ trợ phiên bản Socket LG A1366 của bộ xử lý Core i Series, thông thường bao gồm Trung tâm I/O 82X58 (IOH: I/O Hub) và Trung tâm điều khiển I/O 82801J1B hay 82801JIR (ICH: I/O controller hub; ICH10 hay ICH10R). Bằng cách đọc biểu tượng (Intel hay những công ty sản xuất linh kiện laptop khác cũng như số part và những kết hợp chữ trên những con chip lớn hơn trên bo mạch chủ, bạn có thể nhanh chóng xác định chipset mà bo mạch chủ đang sử dụng.

Intel thường dùng hai kiến trúc chipset phân biệt: kiến trúc North/South Bridge và kiến trúc trung tâm mới hơn. Tất cả chipset được giới thiệu từ dãy 800 trong sử dụng kiến trúc trung tâm.

Lời khuyên:

Trong nhiều trường hợp, chip North Bridge/GMCH/MCH/IOH trên những bo mạch chủ gần đây được phủ bởi bộ tản nhiệt cố định hay rời, một số bo mạch chủ cũng sử dụng bộ tản nhiệt trên Chip South Bridge hay ICH. Để xác định chipset được sử dụng trên những hệ thống này, tôi đề nghị phần mềm như là Intel Chipset Identification Utility (http://developer.intel.com/support/chipsets/inf/sb/CS-009266.htm) hay CPU-Z (http://cpuid.com). 

Những liên kết North South Bridge tốc độ cao

Intel không đơn độc trong thay thế kết nối bus PCI chậm chạp giữa những chip loại North và South Bridge bằng một kiến trúc nhanh hơn mà bỏ qua bus PCI. Các hãng khác đã đưa ra các bộ liên kết chipset tốc độ cao bao gồm:

VIA – VIA tạo kiến trúc V-Link để kết nối các chip North và South Bridge của nó ở những tốc độ phù hợp hoặc vượt quá kiến trúc trung tâm Intel. V-Link sử dụng bus dữ liệu 8-bit đặc dụng và được thực thi hiện nay trong ba phiên bản: 4x V-Link, 8x V-Link và Ultra V-Link. 4x V-Link truyền dữ liệu với tốc độ 266MBps (4.66MHz), gấp hai lần tốc độ của PCI và phù hợp tốc độ AHA của Intel cùng những kiến trúc trung tâm HI 1.5. 8x V-Link truyền dữ liệu với tốc độ 533MBps (4.133MHz), gấp hai lần tốc độ giao diện AHA của Intel. Ultra V-Link truyền dữ liệu với tốc độ 1GBps, gấp bốn lần tốc độ giao diện AHA của Intel và bằng tốc độ của kiến trúc trung tâm DMI hiện thời của Intel.
SiS – Kiến trúc SiS’s MuTIOL (còn gọi là HyperStreaming) cung cấp hoạt động có thể so sánh với 4x V-Link của VIA; MuTIOL thế hệ thứ hai 1G dùng trong những chipset hiện nay của SiS cung cấp hoạt động có thể so sánh với Ultra V- Link của VIA hay kiến trúc DMI của Intel. Những chipset hỗ trợ MuTIOL dùng địa chỉ riêng, DMA, các bus nhập xuất dữ liệu cho mỗi chủ bus I/O. MuTIOL là các tầng đệm (buffer) và quản lý đa chuyển giao dữ liệu ngược xuôi qua bus dữ liệu 16-bit hai chiều.

ATI – ATI (nay thuộc về AMD) sử dụng liên kết tốc độ cao được gọi là A-Link trong các chipset được tích hợp IGP dãy 9100 của nó. A-Link chạy ở tốc độ 266MBps, phù hợp giao diện AHA của Intel cũng như những thiết kế V-Link thế hệ đầu và MuTIOL. Tuy nhiên, ATI hiện nay sử dụng bus HyperTransport cho những chipset hiện hành.
NVIDIA – Các chipset nForce của NVIDIA dùng bus HyperTransport cơ bản được phát triển bởi AMD.