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Computertechnik-Fibel

Die Computertechnik-Fibel, das Computer-Buch

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Netzwerktechnik-Fibel

Die Netzwerktechnik-Fibel

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Northbridge und Southbridge (Chipsatz)

Jeder Computer hat ein Motherboard, auf dem die einzelnen Komponenten miteinander verbunden werden. Für die elektrische und logische Verknüpfung ist der Chipsatz zuständig. Mit steigender Integrationsdichte wurden wichtige und häufig genutzte Schnittstellen in den Chipsatz integriert. So entstand die Aufteilung in zwei, manchmal auch mehr Chips. Sieht man die prinzipielle Verschaltung des Chipsatzes als Landkarte, so befindet sich die Northbridge im Norden und die Southbridge im Süden. Die Bezeichnungen stammen ursprünglich von Intel.

Mit der Integration des Speichercontrollers und des Grafikchips in den Prozessor verliert die Northbridge an Bedeutung. Die CPU übernimmt immer mehr Aufgaben. Teile des Chipsatzes wandern in die CPU. Dazu zählen Grafikkarte, Speicher-Controller und Direktanbindung von Erweiterungskarten, insbesondere von externen Grafikkarten und Laufwerken. Nur noch einfache Schnittstellen werden über einen I/O-Chip über einen PCIe-Verbindung an den Prozessor angebunden.

Northbridge

Northbridge
Die Northbridge spielt eine entscheidende Rolle im Chipsatz. In der Northbridge wird der Datenfluss zwischen Prozessor (CPU), dem Arbeitsspeicher (RAM), der Grafikkarte (GPU) und dem Peripherie-Bus gesteuert. Über den Peripherie-Bus lässt sich ein Computer mit Steckkarten um Schnittstellen und Controller erweitert.
Der Prozessor ist über den Front-Side-Bus (FSB) mit der Northbridge verbunden. Die Grafikkarte hat Ihre eigene Schnittstelle. Ursprünglich steckte die Grafikkarte in einem PCI-Steckplatz. Um den Datenfluss auf dem PCI-Bus zu entlasten, wurde die Grafikkarte über eine eigenen Schnittstelle mit der Northbridge verbunden.
Der Arbeitsspeicher ist ebenfalls mit der Northbridge verbunden. Im Optimalfall arbeitet die Anbindung von Prozessor und Arbeitsspeicher mit der selben Geschwindigkeit. Das entlastet die Northbridge vor der aufwendigen Konvertierung und verringert Verzögerungen beim Datentransfer.

Bestandteile der Northbridge

Southbridge

Southbridge
Die Southbridge ist mit der der Northbridge über einen Bus (PCI) oder eine Direktverbindung verbunden. Obwohl die Southbridge hauptsächlich für die Steuerung der Peripherie-Schnittstellen zuständig ist, hat sie trotzdem Verbindung über Interrupt-Leitungen zum Prozessor und über den SMB zum Arbeitsspeicher. Alte Chipsätze unterstützen noch alte ISA-Steckkarten. Dann hat die Southbridge eine integrierte ISA-Bridge, über die die ISA-Slots angesprochen werden.
Für die Peripherie-Schnittstellen übernimmt die Southbridge die Wandlung von Spannungspegeln, Datenformaten, Protokollen und Taktfrequenzen. Auch das System-BIOS mit seinem Flash-ROM ist hier eingebunden.

Bestandteile der Southbridge

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