El documento describe los componentes principales de un chipset, incluyendo el northbridge y southbridge. El chipset controla la comunicación entre el procesador, memoria y dispositivos periféricos al integrar varios circuitos en una sola placa. También describe la evolución de los buses de sistema para conectar estos componentes y mejorar el rendimiento.

1. 3.1 Chipset
3.1.1 CPU
3.1.2 Controlador del Bus
3.1.3 Puertos I/O
Selección de componentes para
ensamble de equipo de computo
3.1.4 Controlador de
Interrupciones.
3.1.5 Controlador DMA
3.1.6 Circuitos de
temporización y control

2. • Los chipsets son un conjunto de circuitos integrados diseñados
con base a la arquitectura de un procesador.
• Mantiene la comunicación entre los diferentes componentes de
la computadora.
• Controla los buses PCI, AGP e ISA también los puertos de USB,
la memoria, la interfaz I/O, el temporizador, las interrupciones
IRQ, la DMA.
• Es uno de los pocos componentes que tiene conexión directa con
el procesador .

3. • En palabras generalizadas se trata de que el chipset viaja por
la placa madre recogiendo información, dirigiéndola a la
parte que se encargara de ejecutar dicha tarea.
• Anterior mente se encontraban los circuitos repartidos en la
placa madre, pero para reducir los costos y el espacio se creo
los chipset que como ya se mencione son todos esos circuitos
reunidos en uno solo.
• Los circuitos integrados que controlan el flujo de los datos se
conocen como south-bridge y north-bridge juntos formando el
chipset(así se le conoce en circuitos a un conjunto de circuitos
integrados)

4. • La arquitectura de los
chipset mas extendida
consiste en dos chips

5. • North-bridge.- Es el circuito integrado más importante del conjunto
de chips (Chipset) que constituye el corazón de la placa madre.
Recibe el nombre por situarse en la parte superior de las placas
madres con formato ATX y por tanto no es un término utilizado antes
de la aparición de este formato para ordenadores de sobremesa.
• South-bridge.- También conocido como Concentrador de
Controladores de Entrada/Salida -I/O Controller Hub (ICH), es un
circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes
dispositivos de entrada y salida y algunas otras funcionalidades de
baja velocidad dentro de la tarjeta madre. El southbridge no está
conectado a la CPU y se comunica con ella indirectamente a través
del north-bridge Puente Norte.

6. • El chipset fue creado para disminuir espacio en la placa base,
y en el lugar donde se encontraban los tarjetas de expansión
que se añadieron a el chipset, quedan libres para otros usos,
igualmente brinda un rápido acceso a los dispositivos que se
unen al chipset.
• La desventaja es que si un circuito se daña, los demás se verán
afectados por dicho problema haciendo que se necesite otra
placa base.

7. • Como ya se ha visto el CPU (unidad de procesamiento central),
es aquel donde se ejecutan las instrucciones o programas.
• Sele conoce como ciclo de instrucción al proceso de ejecución
del programa el cual consta de búsqueda, decodificación y
ejecución.
• A grandes rasgos este proceso trabaja juntamente con la
memoria RAM y los buses que hablando de la arquitectura de
Harvard la cual tiene los buses de datos y de direcciones para
poder enviar y recibir los datos de la memoria al procesador.

8. • En el pasado el procesador venía ensamblado directamente a la
placa base y no se contaba con lo que ahora se denomina zócalos
de CPU.
• A partir del 486 las placas bases ofrecían una posibilidad más de
expansión que era colocar distintas unidades del CPU ofreciendo
capacidad.
• El chipset va a determinar automáticamente el clock y multiplicador
del CPU (en algunos casos se puede hacer en forma manual
permitiendo el overclocking) de procesamiento diferentes.
• existen ciertos límites, es así que es común tener una placa base y
que ambas tengan una CPU de frecuencias bastantes dispares pero
siempre conservando las misma características (socket, FSB) con la
única excepción del clock y multiplicador del CPU.

9. • En la actualidad debemos
tomar en cuenta al
procesador y al chipset ya
que la estructura de un
chipset trabajara
perfectamente con un buen
procesador, esto se refiere a
que elijamos a un procesador
bueno pero que tenga con el
un buen chipset.

10. • Como ya se menciono anterior mente los buses son muy
esenciales para la comunicación entre los diferentes
componentes del sistema contando con jerarquías para
clasificarlas.
• Una de ellas son los buses de expansión que se conocen como
buses periféricos, y cuentan con conectores que permiten
agregar tarjetas de expansión.
• Existen diferentes tipos de buses internos estándar que se
caracterizan por : su forma, el numero de clavijas del conector,
los tipos de frecuencias.

11. • Bus ISA.- Apareció e 1981 por IBM con la PC TX fue un bus de
8 bits con 4.77 MHz de frecuencia en el reloj.
• En 1984 salió a la venta la PC AT la cual expandió los bits de
8 a 16 y la velocidad del reloj a 8.33 MHz. (velocidad de
transferencia)
• EL bus maestro
• Bus ISA de 8 bits
• Bus ISA de 16 bits

12. • Bus MCA.- Surge en 1987 es un bus exclusivo de IMB para
utilizar en su línea PS/2.
• Este bus es de 16 a 32 bits
• No era compatible con ISA, con un rendimiento de 20 Mb/s
• Bus EISA.- El bus EISA utilizaba conectores cuyo tamaño era la
mitad del conector ISA pero con 4 filas de contactos en lugar
de 2, para direccionar 32 bits.
• Los conectores EISA eran más profundos y las filas de contactos
adicionales se encontraban ubicadas debajo de las filas de
contactos ISA.
•

13. • Los buses E/S tradicionales, tales como ISA, MCA o nuestros
buses EISA, se conectan directamente al bus principal y deben
funcionar en la misma frecuencia. Sin embargo, algunos
periféricos de E/S necesitan un ancho de banda muy bajo
mientras que otros necesitan un ancho de banda superior. Por lo
tanto, existen cuellos de botellas en el bus.
• Bus VLB.- Fue desarrollado por VESA para ofrecer un bus local
dedicado a sistemas gráficos.
• Bus PCI.- Es un bus de ordenador estándar para conectar
dispositivos periféricos directamente a su placa base.

14. • Esto permite asignación de IRQs y direcciones del puerto por
medio de un proceso dinámico diferente del bus ISA, donde las
IRQs tienen que ser configuradas manualmente
usando jumpers externos. Las últimas revisiones de ISA y
el busMCA de IBM ya incorporaron tecnologías que
automatizaban todo el proceso de configuración de las
tarjetas, pero el bus PCI demostró una mayor eficacia en
tecnología “plug and play". Aparte de esto, el bus PCI
proporciona una descripción detallada de todos los dispositivos
PCI.

15. • Bus AGP.- Interfaz y conector especiales desarrollados por Intel
en 1997 para remplazar al bus PCI que estimaba demasiado
lento, así como para responder a las necesidades de
visualización en banda ancha debido a las tarjetas gráficas
cada vez más potentes.

16. • Bus Backplane del PDP-11 junto con algunas tarjetas
• Los primeros computadores tenían 2 sistemas de buses, uno
para la memoria y otro para los demás dispositivos. La CPU
tenia que acceder a dos sistemas con instrucciones para cada
uno, protocolos y sincronizaciones diferentes.
• La empresa DEC notó que el uso de dos buses no era necesario
si se combinaban las direcciones de memoria con los de los
periféricos en un solo espacio de memoria (mapeo), de manera
que la arquitectura se simplificaba ahorrando costos de
fabricación en equipos fabricados en masa, como eran los
primeros minicomputadores.

17. Jerarquia de diversos buses en un equipo moderno: SATA, FSB,
AGP, USB entre otros
El hecho de que el bus fuera pasivo y que usara la CPU como
control, representaba varios problemas para la ampliación y
modernización de cualquier sistema con esa arquitectura. Además
que la CPU utilizaba una parte considerable de su potencia en
controlar el bus. Desde que los procesadores empezaron a
funcionar con frecuencias más altas, se hizo necesario
jerararquizar los buses de acuerdo a su frecuencia: se creó el
concepto de bus de sistema (conexión entre el procesador y la
RAM) y de buses de expansión, haciendo necesario el uso de un
Chipset para conectar todo tipo de computadoras no se utiliza el
circuito integrado.

18. • Los buses de tercera generación se caracterizan por tener
conexiones punto a punto, a diferencia de los buses arriba
nombrados en los que se comparten señales de reloj, y otras
partes del bus. Esto se logra reduciendo fuertemente el número
de conexiones que presenta cada dispositivo usando interfaces
seriales. Entonces cada dispositivo puede negociar las
características de enlace al inicio de la conexión y en algunos
casos de manera dinámica, al igual que sucede en las redes de
comunicaciones. Entre los ejemplos más notables, están los buses
PCI-Express, el Infiniband y el HyperTransport.

20. Bus
Año
Bus de Datos
Velocidad del
Bus
Synchronous with
CPU: 4.77 - 6 MHz
Máximo
Rendimiento
PC and XT
1980-82
8 bit
4-6 MBps
ISA (AT)
Simple bus.
1984
16 bit
Synchronous: 8-10
MHz
8 MBps
MCA. Advanced,
intelligent bus by
IBM.
1987
32 bit
Asynchronous:
10.33 MHz
40 MBps
EISA.
Bus for servers.
1988
32 bit
Synchronous:
max. 8 MHz
32 MBps
VL. High speed bus,
used in 486s.
1993
32 bit
Synchronous:
33-50 MHz
100-160
MBps
PCI. Intelligent,
Advanced high speed
bus
1993
32 bit
Asynchronous:
33 MHz
132 MBps
USB. Modern, simple,
and intelligent bus.
1996
Serial
1.2 MBps
FireWire (IEEE1394).
High-speed I/O bus
for storage, video etc.
1999
Serial
80 MBps
USB 2.0
2001
Serial
12-40 MBps