Южный мост (вычислительная техника)

• Основы южного моста

  • Южный мост — это компонент чипсета, который выполняет функции ввода/вывода данных и управления периферийными устройствами. 
  • Северный мост обычно отвечает за управление бортовым оборудованием. 

• Функции южного моста

  • Южный мост управляет USB, аудио, системным BIOS, шиной ISA/LPC, низкоскоростной шиной PCI/PCIe, контроллером прерываний IOAPIC и другими. 
  • Существуют различные комбинации микросхем южного и северного мостов, но они предназначены для совместной работы. 

• История и развитие

  • В 1990-х и начале 2000-х годов шина PCI служила интерфейсом между северным и южным мостами. 
  • В 2023 году основными интерфейсами являются Direct Media Interface (Intel) и PCI Express (AMD). 
  • Южный мост обычно реализует более медленные функции, чем северный мост. 

• Современное состояние

  • С ростом популярности процессоров «система на кристалле» (SoC) северный мост все чаще встраивается в процессор. 
  • Процессоры Intel Sandy Bridge и AMD Fusion, выпущенные в 2011 году, интегрировали северный мост в процессор. 
  • С появлением чипсета Intel 5-й серии южный мост стал излишним и был заменен PCH. 
  • AMD также заменила южный мост на FCH, который использовался только на APU до 2017 года. 

• Этимология и архитектура

  • Название «южный мост» происходит от представления архитектуры в виде карты и было впервые описано с появлением PCI в 1991 году. 
  • Северный мост простирается к северу от PCI для поддержки процессора, памяти/кэша и других важных функций. 
  • Южный мост простирается к югу от PCI и соединяет менее важные функции ввода-вывода. 

• Функциональность современного южного моста

  • Шина PCI и поддержка PCI-X. 
  • Низкоскоростные интерфейсы PCI Express для Ethernet и NVMe. 
  • Шина ISA/LPC и контроллер SMBus. 
  • Контроллер DMA и PIC/APIC ввода-вывода. 
  • Интерфейсы SATA, M.2, PATA и другие для хранения данных. 
  • Часы реального времени, программируемый таймер и другие. 
  • Контроллер ACPI/APM-контроллер и энергонезависимая память BIOS. 
  • Звуковой интерфейс Intel HD Audio или AC’97, а также USB. 

• Рекомендации

  • Ссылки на дополнительные ресурсы.