چیپست یا SOC چیست؟ و چه کاربردی دارد؟

چیپست ها معمولا طوری طراحی می شوند که با یک گروه مشخص از پردازنده ها کار کنند. به عبارت ساده تر برقراری ارتباط بین پردازنده و سخت افزار بیرونی را چیپست ها به عهده دارند.

با این وصف نقش چیپست ها در تعیین عملکرد سامانه بسیار مهم ارزیابی  می شود. چیپست ها به طور کلی مجموعه یی از قطعات الکترونیکی یا اجزای الکترونیکی در یک مدار است که جریان داده ها بین پردازنده، حافظه و بخش های جانبی را مدیریت می کند.

برای آشنایی بیشتر با چیپست ها با ما در خواندن این مطلب همراه شوید:

چیپست چیست؟

هر کسی که با کامپیوتر به ویژه کامپیوترهای جدید سروکار داشته باشد بدون شک واژه چیپست یا تراشه را شنیده است.

چیپست ها در حقیقت مرکز ارتباطات مادربرد و ترافیک را کنترل کرده تعیین می کند چه قسمت هایی می توانند با مادربرد از لحاظ کاری سازگاری داشته باشند.

به عبارت ساده می توان گفت که چیپست سازگاری بخش هایی چون سی پی یو، رم و هارد و کارت گرافیک را با مادربرد را مشخص می سازد. تراشه مشخص می کند که در آینده قادر به ارتقاء سیستم خود و اضافه کردن قسمت های جدید هستید یا خیر.

چیپست همین طور تعیین می کند کامپیوتر شما قابلیت اورلوک داشته باشد یا نه.

عملکرد بهتر با چیپست

نگاهی کوتاه به کامپیوترهای قدیمی نشان می دهد که در آنها برای هر جزء سیستم به یک یا چند چیپست جداگانه نیاز بود. در این کامپیوترها مادربردها ازتعداد زیادی مدارهای جدا از هم تشکیل شده بود.

به طور مثال برای موس، کیبورد، گرافیک، صدا و بخش های دیگر یک چیپست جداگانه درنظر گرفته شده بود و این خود کارایی کامپیوتر را به شدت کاهش داده بود.

مهندسان علوم کامپیوتری تصمیم گرفتند این تعداد چیپست های پراکنده را در داخل چیپ های کمتری یکپارچه کنند. همزمان با پیدایش گذرگاه یا همان باس، طراحی تازه (بریج) شکل گرفت و مادربردها به جای تعداد زیادی از چیپ ها از یک چیپ بهره بردند.

به عبارت ساده تر مادربردهایی با Norhbridge و Southbridge ساخته شد. چیپی که در قسمت بالا یا شمال مادربرد قرار می گرفت نرث بریج و چیپی که در قسمت پایین یا جنوب مادربرد قرار می گرفت سوث بریج نامیده می شد.

سوث بریج به طور مستقیم با سی پی یو یا همان پردازنده مرکزی کامپیوتر ارتباط دارد و به عنوان یک واسطه میانی برای بخش هایی چون «رم، بخش کنترل کننده پی سی آی ای» عمل می کند.

چیپ شمالی مسئول اجزایی از کامپیوتر با سرعت بالا می باشد و چیپ جنوی مسئولیت بخش های کم سرعت تر را برعهده دارد.

بخش هایی چون « شیار باس برای کارت های توسعه، کانکتورهای ساتا و ای دی ای، درگاه یو اس بی، صدا آن برد و شبکه و غیره» از طریق چیپ جنوبی با سی پی یو برقرار می شود.

پردازنده ها و چیپست ها

همان طور که می دانید پردازنده ها مهم ترین قسمت هر سیستم می باشد. پردازنده ها با گذشت زمان به واحد پردازش مرکزی تبدیل شد.

واحد پردازش مرکزی یا همان سی پی یو رایج ترین شکل پردازنده ها می باشد. واحد پردازش مرکزی برای اینکه در بازه ای گسترده تر قابل استفاده باشد باید انعطاف پذیری خاص خود را داشته باشد.

به طور مثال در موبایل ها واحد پردازش مرکزی مسئول اجرای سیستم عامل اندروید و اپلیکیشن های موبایل می باشد. هماهن سازی اطلاعات و داده های میان دیگر پردازنده های داخل چیپست را نیز واحد پردازش مرکزی انجام می دهد.

تعیین بخش های سازگار

یکی از وظایف مهم چیپست ها تعیین بخش های سازگار در یک سیستم می باشد. همان طور که دانستید چیپست ها به طور کلی سه نکته مهم را در یک سیستم مثل سیستم کامپیوتری تعیین می کند.

این سه نکته عبارت است از «سازگاری اجزا اینکه از چه رم و سی پی یو باید استفاده کرد، انتخاب های ممکن برای ارتقاء سیستم، اینکه از چه کارت های پی سی آی باید استفاده نمود و نکته سوم قابلیت اورلوک».

از این سه نکته، تعیین اجزا از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. در این بخش چیپست مشخص می کند که سیستم به پردازنده Corei 7 نیاز دارد یا به یک پردازنده پایین تر احتیاج  است.

تعیین نوع رم شامل دی دی ار ۴ و دی دی آر ۳، نوع و تعداد هارد دیسک و نیاز به کارت گرافیک ساده یا کارت گرافیک در کنار کارت توسعه و نیاز به وای فای داخلی یا استفاده از LAN همه و همه توسط چیپست ها مشخص می شود.

تعیین گزینه های پیشرو برای ارتقاء سیستم

نکته دومی که چیپست ها در یک سیستم مشخص می کند تعیین گزینه های لازم برای ارتقاء سیسم می باشد. تعیین فضای لازم برای کارت توسعه شامل کارت ویدئو، کارت تلویزیون، کارت RAID و  غیره توسط چیپست مشخص می شود.

اجزایی چون سی پی یو، رم، کارت های توسعه، پرینتر و غیره از طریق باس یا گذرگاه به مادربرد متصل هستند. سرعت پنهان و پیدای باند تفاوت میان باس های مختلف مادربرد ها را مشخص می سازد.

باس ها به طور کلی به دو دسته باس های جانبی مثل سی پی یو، سریال و پارالل و باس های داخلی تقسمی می کنیم.

چیپست معیین کننده قابلیت اورلوک در کامپیوتر

نکته سوم مهم دیگری که چیپست ها در یک سیستم تعیین می کنند قابلیت اولوک سیستم می باشد. اورلوک به طور ساده به بالا بردن نرخ کلاک یک بخش گفته می شود،

یعنی بیشتر از مقداری که از قبل برای کلاک تعریف شده است. اورلوک به شما این امکان را می دهد تا یک سیستم با کارای پایین را به یک سیستم با کارایی بالا تبدیل کنید.

به طور مثال سی پی یو یا جی پی یو را اورلوک کنید تا بتوانید با سیستم خود بازی ها و دیگر کارهای مشابه را بدون هیچ هزینه ای انجام دهید.

در این صورت به یاد داشته باشید که از سیستم خنک کننده مایع و هیت سینک های بزرگتر استفاده نمایید تا سیستم شما با افزایش دما مواجه نگردد. در این راستا می توان گفت که برخی از سی پی یو ها برای اورلوک مناسب هستند.