Кіріспе
Компьютерлік негізгі платадағы негізгі логикалық чипсет архитектурасындағы екі чиптің бірі. Оңтүстік көпір – ескі жеке компьютерлердің (PC) негізгі платаларындағы негізгі логикалық чипсеттегі екі чиптің бірі, екіншісі – солтүстік көпір. 2023 жылдан бастап көптеген жеке компьютер құрылғылары екі чиптің жиынтығын пайдаланбайды, олардың орнына "чипсет" ретінде жұмыс істейтін бір чип болады, мысалы Intel компаниясының Z790 чипсеті. Оңтүстік көпір, әдетте, солтүстік көпір/оңтүстік көпір чипсеттік компьютерлік архитектурасында негізгі платаның баяу мүмкіндіктерін жүзеге асырады. Intel чипсеттері бар жүйелерде оңтүстік көпір I/O Controller Hub (ICH) деп аталады, ал AMD өзінің оңтүстік көпірін Fusion Controller Hub (FCH) деп атады, өйткені ол Fusion Accelerated Processing Unit (APU) функцияларын процессорға (CPU) көшірді және солтүстік көпірдің функцияларын да процессорға көшірді, осылайша ол Platform хаб контроллеріне ұқсас болды. Оңтүстік көпірді, әдетте, солтүстік көпірден тікелей процессорға қосылмауы арқылы ажыратуға болады. Керісінше, солтүстік көпір оңтүстік көпірді процессорға қосады. Бақылаушы интегралды арна схемасын пайдалану арқылы солтүстік көпір деректерді басқару және қол жеткізу үшін I/O блоктарынан сигналдарды тікелей процессорға жібере алады.
The southbridge is one of the two chips in the core logic chipset on older personal computer (PC) motherboards, the other being the northbridge. As of 2023, most personal computer devices no longer use a set of two chips, and instead have a single chip acting as the 'chipset', for example Intel's Z790 chipset. The southbridge typically implemented the slower capabilities of the motherboard in a northbridge/southbridge chipset computer architecture. In systems with Intel chipsets, the southbridge has been named I/O Controller Hub (ICH), while AMD has named its southbridge Fusion Controller Hub (FCH) since the introduction of its Fusion Accelerated Processing Unit (APU) while moving the functions of the Northbridge onto the CPU die, hence making it similar in function to the Platform hub controller. The southbridge can usually be distinguished from the northbridge by not being directly connected to the CPU. Rather, the northbridge ties the southbridge to the CPU. Through the use of controller integrated channel circuitry, the northbridge can directly link signals from the I/O units to the CPU for data control and access.
Ағымдағы жағдай
Чиптік (SoC) процессорларға деген сұранысқа байланысты, қазіргі заманғы құрылғыларда солтүстік көпір процессордың өзіне енгізіледі; мысалы, Intel-дің Sandy Bridge және AMD-нің Fusion процессорларын келтіруге болады, екеуі де 2011 жылы шығарылды. Оңтүстік көпір қажетсіз болып қалды және оның орнына 2008 жылы Intel 5 сериялы чипсетімен ұсынылған Platform Controller Hub (PCH) архитектурасы келді, ал AMD 2011 жылы өзінің алғашқы APU-ларын шығару арқылы сондай-ақ жасады, PCH-ты Fusion контроллер хабы (FCH) деп атады, ол тек 2017 жылға дейін AMD-нің APU-ларында қолданылды, содан кейін AMD-нің Zen архитектурасында қолданыла бастады, ал FCH атауы алынып тасталды. Intel платформаларында оңтүстік көпірдің барлық функциялары мен қалған I/O функциялары Direct Media Interface (DMI) арқылы тікелей процессорға қосылған PCH арқылы басқарылады. Intel төмен қуатты процессорлары (Haswell U және одан кейінгілері) және өте төмен қуатты процессорлары (Haswell Y және одан кейінгілері) де PCH-ты бірге жинақталған түрде енгізді. Чиплет дизайнына негізделген AMD Ryzen процессорлары да кейбір оңтүстік көпір функцияларын, мысалы, кейбір USB интерфейсі мен кейбір SATA/NVMe интерфейсін біріктірді.
Шолу
Southbridge чипсеті компьютердің көптеген I/O функцияларын басқарды, мысалы USB, аудио, жүйелік BIOS, ISA немесе LPC шинасы, төмен жылдамдықты PCI/PCIe шинасы, IOAPIC үзіліс контроллері, SATA жад жиынтығы, тарихи PATA жад жиынтығы және NVMe жад жиынтығы. Southbridge және Northbridge чиптерінің әртүрлі комбинациялары мүмкін, бірақ осы екі түрдегі чиптер бірге жұмыс істеу үшін жасалуы керек; әртүрлі негізгі логикалық чипсеттердің өзара үйлесімділігі үшін жалпы индустриялық стандарт жоқ. 1990-жылдар мен 2000-жылдардың басында northbridge және southbridge арасындағы интерфейс PCI шинасы болды. 2023 жылға қарай негізгі байланыс интерфейстері – Direct Media Interface (Intel) және PCI Express (AMD) болып табылады.
Этимология
Атауы архитектураны карта нысанында бейнелеуден туындаған және алғаш рет 1991 жылы PCI жергілікті шина архитектурасы енгізілген кезде осылай сипатталған. Intel компаниясында PCI спецификациясын жасаған авторлар PCI жергілікті шинасын компьютер платформасы архитектурасының ортасында (яғни, Экваторда) деп қарастырған. Солтүстік көпір процессор, жад/кеш және өнімділік үшін маңызды басқа да мүмкіндіктерді қолдау үшін PCI шинасының солтүстігіне қарай кеңейеді. Сол сияқты, оңтүстік көпір PCI шинасының оңтүстігіне қарай кеңейеді және дискілік интерфейс, аудио және т.б. сияқты өнімділігі төмен I/O мүмкіндіктеріне байланыс құрады. Процессор картаның жоғарғы бөлігінде, солтүстікке қарай орналасқан. Процессор чипсетке басқа жүйе құрылғыларының солтүстігінде орналасқан жылдам көпір (солтүстік көпір) арқылы қосылады. Солтүстік көпір чипсеттің қалған бөлігіне басқа жүйе құрылғыларының оңтүстігінде орналасқан баяу көпір (оңтүстік көпір) арқылы қосылады. Қазіргі компьютер платформасы архитектурасы PCI шинасын жылдам I/O шинасымен алмастырғанмен, көпірлерді атау конвенциясы сақталды.