برای اولین بار،معرفی کامل چیپست های مورد استفاده در لپ تاپ ها

اگر از خوانندگان قدیمی “مجموعه سخت افزار” باشید،به طور حتم می دانید که این مجموعه در بررسی،معرفی و انتشار مقالات تخصصی شهره است.هدف اصلی ما،انتشار مقالات تخصصی در کنار اخبار و مطالب روزانه است.در وب سایت سخت افزار به طور روزانه شاهد متنوع ترین اخبار و مباحثی هستید که لزوما به دنیای فناوری متصل نبوده و گاها می تواند به عنوان یک زنگ تفریح برای شما سروران جذاب باشد.اما در کنار همه این موارد،مجموعه سخت افزار موظف به انتشار مطالب و مقالات تخصصی در حوزه فعالیت خود،خصوصا در زمینه سخت افزار و کامپیوتر است.در روزهای گذشته شاهد نظرات برخی از دوستان مبنی بر انتشار مقالات تخصصی بوده ایم.مطالبی که نمونه های آنها را کمتر بتوان در وب سایت های فارسی زبان مشاهده کرد.ما نیز برآن شدیم که سرعت انتشار مطالب تخصصی سخت افزاری را شدت بخشیده و در تمامی زمینه ها اعم از کالبد شکافی،معرفی قطعات داخلی،راه حل های منتهی به تعمیر و عیب یابی،مقالات در زمینه های مقایسه و شناخت سخت افزار و …فعالیت خود را بیشتر از پیش نماییم.اینک با یکی از همین مقالات در خدمت شما خواهیم بود.برای آشنایی با چیپست های کلاس لپ تاپ،با ما همراه باشید.

چیپست چیست؟

چیپست یا مجموعه‌تراشه در علم کامپیوتر به مجموعه‌ای از اجزای الکترونیکی در یک مدار مجتمع گفته می‌شود که وظیفه مدیریت جریان داده‌ها بین پردازنده، حافظه و قسمت‌های جنبی (I/O) را بر عهده دارند. چیپست‌ها را معمولا به گونه‌ای طراحی می‌کنند تا با یک خانواده معین از ریزپردازنده‌ها کار کنند. از آنجایی که چیپست وظیفه کنترل ارتباط بین پردازنده و افزاره‌های بیرونی را بر عهده دارد، نقش بسیار مهمی را در تعیین عملکرد سیستم بازی می‌کند. در رایانش، عبارت چیپست عموماً برای اشاره به تراشه‌های ویژه‌ای در تخته‌مدار اصلی رایانه یا کارت‌های توسعه به کار می‌رود. هنگامی که صحبت از ریزپردازنده‌های کلاس پنتیوم ساختهٔ اینتل باشد، عبارت چیپست اغلب در مورد یک جفت تراشه ویژه در تخته‌مدار اصلی به کار می‌رود: پل شمالی و پل جنوبی.به عبارت بهتر می توان چیپست را یک پردازنده ویژه و هماهنگ کننده قطعات سخت افزاری دانست که وجود آن برای نظام کامپیوتر واجب است.

کامپیوترهای لپ تاپ یا نوت بوک نیز به مانند دیگر کامپیوترهای موجود دارای مادربرد و به طبع یک یا دو چیپست هستند.پس از حذف چیپست های پل شمالی (Northbridge) و ادغام کاربردهای آنها با پردازنده (CPU) و سپردن دیگر کارها به پل جنوبی (Southbridge)،مدل های جدید از چیپست ها عرضه شدند.در حال حاضر تنها چند کمپانی در جهان توان تولید انبوه چیپست های مرکزی را دارا هستند.VIA،اینتل،AMD،برادکام و انویدیا.لپ تاپ ها نیز از بدو ورود،دارای چیپست های اختصاصی بوده اند.در سال 2015 برای اولین بار شاهد نصب چیپست های دسکتاپ بر روی لپ تاپ ها بودیم.اولین چیپستی که درون لپ تاپ های گیمینگ قدرتمند نفوذ یافت،Z170 از کمپانی اینتل بود.در این مقاله به معرفی چیپست های اینتل (Mobile chipsets) خواهیم پرداخت.چیپست هایی که عموما درون نوت بوک ها مورد استفاده قرار گرفته و می گیرند.

چیپست های معرفی شده در سالهای 2009 تا 2010 

چیسپت های پیش از این سالها،چندان مورد توجه نبوده و به دلیل گذشت عمر بسیار از آنها اکنون مورد استفاده نیستند.PM55 چیپستی بود که در دسامبر سال 2009 و با کد Ibex Peak-M معرفی شد.این چیپست در لیتوگرافی 45 نانومتری بود و پس از آن شاهد چیپست های 32 نانومتری بودیم.پس از آن در ژانویه سال 2010 چیپست های HM55،HM57،QM57 و QS57 معرفی شدند.همه این مدل ها از پردازنده های (CPU) با لیتوگرافی 32 و 45 نانومتری پشتیبانی کرده و از اینترفیس DMI استفاده می کنند.به جز مدل HM55 همگی آنها توان حمایت از 8 خط PCIe 2.0 را دارا بودند و از حداکثر 6 پورت SATA ii حمایت می کنند.مصرف انرژی این چیست ها 3.5~3.4 وات است.در آن زمان هنوز خبری از پشتیبانی پورت USB 3.0 نبود اما این چیسپت ها از 12 الی 14 ورودی USB حمایت می کردند که در طراحی مادربرد گاها یکی از آنها به کارت خوان اختصاص می یافت.لازم به ذکر است که همه این چیپست ها FDI Support بودند.(به جز مدل PM55).چیپست QS57 مدلی بود که از امکانات اضافی سری 5 مانند حمایت از بلو-ری و RAID های بالا بهره می برد.در نتیجه بازدهای آن در کابردهای مولتی مدیا بسیار مد نظر اینتل بود.سری 5 مد نظر ما می توانست پهنای باندی در رنج 2GB/s را پیدا کرده و آن را اجرایی نماید.هر چند که این موارد به مادربرد و دیگر قطعات نیز وابسته بود.لیتوگرافی اکثر این چیسپت ها بر پایه معماری 65 نانومتری بود.خنک کردن این چیسپت ها درون لپ تاپ ها بسته به مقدار و مدل سخت افزارهای مورد استفاده بود،اما برخی از کمپانی یکی از هیت پایپ های کولر را به آنها ارتباط می دادند.بسیاری از فناوری های اینتل مانند AC97 و HD Audio با این خانواده همراه بودند.حتی در برخی از لپ تاپ ها شاهد دو ورودی هدفون بودیم که می توانستیم از آن به عنوان ورودی MIDI استفاده نماییم.تنها مشکل این چیپست ها در ارتباط اکسترنال IDE بود.به عنوان مثال اگر یک دستگاه خارجی با استاندارد IDE را از طریق USB به این لپ تاپ ها متصل می کردیم،شاهد بهم ریختگی در پورت USB و حتی موس پد بودیم.

چیپست های معرفی شده در سال 2011

در ادامه “تیک تاک” اینتل در سال 2011،این کمپانی 5 چیپست را به منظور جایگزینی با سری 5 معرفی کرد.چیسپت های سری 6 همچنان در نوت بوک های نسبتا قدیمی همه ما قابل مشاهده است.HM65 و HM67 دو چیپستی بودند که در ژانویه سال 2011 معرفی شده و مدل های UM67،QM67 و QS67 نیز در فوریه همان سال عرضه شدند.این چیپست ها به منظور کار با پردازنده های 32 نانومتری ارائه شده و کد رمز آنها نیز Cougar Point-M بود.تمامی این مدل ها توانایی آدرس دهی و دریافت 8 رابط PCIe 2.0 را دارا بوده و برای اولین بار می توانستند از حداکثر 2 رابط SATA III حمایت کنند.در کنار آن نیز امکان استفاده از دو رابط SATA II فراهم بود.بدین ترتیب لپ تاپ ها می توانستند برای اولین بار استفاد از ذخیره سازهای SATA 6GBIT/s را تجربه کنند.در برخی مدل های محدود از لپ تاپ ها دیده شده بود که از رابط های مورد نظر برای نصب ODD هایی با سرعت بالا استفاده شد.به جز چیپست HM65،باقی مدل ها توانایی استفاده از حداثر 14 پورت USB 2.0 را دارا بودند.هر چند که تداخلات IDM به حداقل رسیده بود،اما همچنان شاهد گزارش هایی در این زمینه بودیم.

توان حرارتی این چیپست ها بین 3.4~3.9 وات بود.همچنان برای عدم استفاده از خنک کننده مقداری بالا بود خصوصا در زمانی که تعداد I/O ها بالا می رفت.خوشبختانه این خانواده نیز FDI Support بودند.اما فناوری جدید که با سری 6 وارد لپ تاپ ها شد،استفاده از اینترفیس ارتباطی IDM 2.0 بود.در کنار این چیسپت ها،کمپانی ها شروع به استفاده از پورت هایی مانند HDMI و DVI کردند.هر چند که رابط های دیگری نیز در سری 6 قابل استفاده بودند،اما کمپانی ها همچنان تمایل به استفاده از این رو رابط داشتند که البته هیچگاه پورت VGA فراموش نشد. Virtualization Technologyرا می توان یکی از دستاوردهای مهم در چیپست های سری 6 دانست.نکته جالب توجه نیز عدم پشتیبانی از این فناوری توسط چیپست UM67 بود.

چیپست های معرفی شده در سال 2012

یکی از برترین سری از چیپست های لپ تاپ کمپانی اینتل را می توان سری 7 دانست.این چیپست های برای اولین بار در آگوست سال 2012 و با معرفی مدل NM70 پا به عرصه وجود گذاشتند.کد رمز این محصولات نیز Panther Point-M در نظر گرفته شده بود.در 8 آپریل همان سال 6 چیپست دیگر با نام های HM70،HM75،HM76،UM77،HM77 و QS77 نیز وارد بازار شده و در اختیار کمپانی ها قرار گرفتند.در مجموع شاهد 7 چیست در این سری بودیم که البته مدل اول چندان مورد توجه قرار نگرفت.سری 7 برای پشتیبانی از پردازنده های 22 نانومتری طراحی شده بود و از اینترفیس DMI 2.0 استفاده می کرد.نکته مهمی که از سری 6 وارد چیپست های اینتل شد،استفاده از خطوط کاری با سرعت حداکثر 4 GB/s بود.در پشتیبانی از پورت های SATA III و SATA II تفاوتی در این مدل ها به وجود نیامد که خوب با توجه به زمان عرضه آنها مقداری طبیعی بود.از سوی دیگر عرضه این چیسپت ها بنا بر استفاده کمپانی های تولید کننده نوت بوک از سخت افزار بود.به عبارت بهتر ارتقاء آنها مستلزم یک هماهنگی کامل بین همه آنها و اینتل بود.از سوی دیگر اینتل به کشش پردازنده های خود نیز توجه داشت و چیپست های آن زمان برای این موضوع مورد توجه بودند.این چیپست های بین 3~4.1 وات مصرف TDP داشتند که در بسیاری از لپ تاپ ها برای دفع حرارت آنها از سیلیکون مصنوعی نیز استفاده شد.

به جز دو چیسپت NM70 و HM75،باقی مدل ها برای اولین بار قادر به پشتیبانی از پورت دوست داشتنی USB 3.0 بوند.انتظارها برای استفاده از یک رابط پر سرعت به پایان رسیده و پورت USB 3.0 برای اولین بار توسط چیپست های سری 7 وارد نوت بوک ها شد.البته استفاده از پورت های USB 2.0 نیز همچنان بر جای خود پایدار بود.در کنار این پیشرفت،اینتل هماهنگی های بیشتر در زمینه های صوتی و تصویری را نیز ارائه ساخت و رابط های خروجی می توانستند با دقت های بیشتری به فعالیت مشغول شوند.چیپست QS77 را می توان پرچمدار سری 7 دانست.مانور پردازنده های “سندی بریج” بر روی این چیپست ها بسیار زیاد دیده شد.

چیپست های معرفی شده در سال 2013

اینتل در سال 2013 نیازی به شلوغ کاری های متعدد ندید.به عنوان مثال بسیاری از مدل های سری 7 چندان مورد اقبال عمومی قرار نگرفته و از همین رو اینتل سری 8 چیپست های خود را تنها در 3 مدل HM86،QM87 و HM87 عرضه کرد.این چیپست ها در جون سال 2013 و با کد رمز Lynx Point-M وارد بازار شدند.از آنجایی که معماری پردازنده ها همچنان بر لیتوگرافی 22 نانومتری بنا شده بود،این چیپست ها نیز از این پردازنده ها پشتیبانی کرده و اینترفیس آنها نیز همچنان DMI 2.0 بود.سری 8 برای اولین بار توانایی کار با 8 رابط PCIe 2.0 را دارا بود.علاوه بر آن این چیپست ها به جز مدل HM86،توانایی کار با 6 پورت USB 3.0 را دارا بودند.امکان دیگر آنها نیز آدرس دهی 4 رابط SATA III بود.از همانجا بود که کم کم استفاده از فناوری RAID به دست کمپانی ها اجرایی شد و هارد دیسک هایی با دور موتور (RPM) 7200 نیز بیشتر مورد توجه قرار گرفت.توان حرارتی چیپست های سری 8 با یک طراحی مناسب به 2.7 وات نیز کاهش یافت.حتی این خانواده نیز تنها با یک CPU توانایی کار داشت.تغییرات عمده سری 8 به نسبت گذشته تنها در موارد ذکر شده بود.

چیپست های معرفی شده در سال 2014

در ماه می سال 2014 اینتل تنها چیپست آن سال یعنی HM97 را با کد رمز Wildcat Point-M معرفی کرد.چیپستی که همچنان از اینترفیس DMI 2.0 بهره می برد و ضمن پشتیبانی از 6 پورت USB 3.0،قادر به هدایت 10 پورت USB 2.0 بود.توان حرارتی این چیپست نیز 2.7 وات بود.HM97 برای سازگاری با پردازنده های نسل جدید (22 نانومتری ها) و هماهنگی بیشتر با سخت افزارها و خصوصا کارت گرافیک های جدید بهینه شده بود.در موارد فنی و تکنیکال پشتیبانی،این چیپست تغییر چندانی به گذشته نداشته و تنها بر روی هماهنگی بیشتر تاکید داشت.تغییرات عمده اینتل به سال 2015 واگذار شده بود.

چیپست های معرفی شده در سال 2015

و اما برترین چیپست های ارائه شده به منظور استفاده در نوت بوک ها،در سال 2015 و با عرضه سری 1XX همراه بود.دو چیپست قدرتمند HM170 و QM170 در سپتامبر سال 2015 معرفی و عرضه شدند.استقبال کمپانی هایی که به تولید نوت بوک های گیمیگ مشغول بودند از این چیپست بسیار عالی بود.این چیپست ها برای کار با پردازنده های نسل ششم اینتل یعنی اسکای لیک بهترین گزینه بودند و برای اولین بار اینتل آنها را به پشتیبانی از رابط کاری DMI 3.0 مجهز کرد.بدین ترتیب پهنای باندی برابر با 7.9GB/s در اختیار چیپست ها قرار گرفت.توان حرارتی این چیپست ها با یک تغییر جزئی به 2.6 وات کاهش یافت و پشتیبانی از پورت های USB آنها نیز به 8 عدد USB 3.0 و بیشتر از 14 عدد USB 2.0 ارتقاء پیدا کرد.از دیگر امکانات سری 100 می توان به پشتیبانی از دستگاه SATA III اشاره کرد.اما این پایان ماجرا نبود.کمپانی های تولید کننده نوت بوک،به شدت برای ارتقاء سخت افزارهای داخلی حرص بودند و به همین علت اینتل قابلیت کار با PCIe X16 را نیز برای این محصولات فراهم ساخت.در کنار نیز حافظه های سالید نسل جدید با نام M.2 نیز پا به درون نوت بوک ها گذاشتند.این چیپست ها قادر به حمایت از بیشتر از دو پورت M.2 در یک مادربرد هستند.

اینتل متوجه شده بود که تعدد مدل برای لپ تاپ های بی معنی است و بهتر از تعداد مدل ها کاسته و تنها بر روی قابلیت های آنها تمرکز نماید.از همین رو نظرات کمپانی و شرکای تجاری خود را نیز در سیاست های تولید چیپست مد نظر قرار داد.اینتل موفق به ثبات قیمت در چیپست های سری 100 شد و برخی از برترین فناوری های مدرن خود را نیز به آنها تزریق کرد.هر چند که برخی از برندهای تولید کننده لپ تاپ برای استفاده از پردازنده های دسکتاپ،مجبور به استفاده از چیپست Z170 شده اند،اما توانایی سری 100 در به کارگیری و کنترل سخت افزارها برای یک نوت بوک به واقع بی نقص است.

چیپست CM236

و در نهایت اینتل چیپست CM236 را به عنوان برترین چیپست خود به منظور استفاده در لپ تاپ های ایستگاه کاری (Workstation) و سرور معرفی کرد.این چیپست ضمن استفاده از اینترفیس ارتباطی DMI 3.0،می توانست پهنای باندی برابر با 8GB/s را ارائه سازد.توان حرارتی این چیپست نیز 3.67 وات است.برخی از کمپانی ها مانند HP،MSI و تولید دل نیز این چیپست را در آخرین محصولات ایستگاه کاری خود به خدمت گرفتند.این چیپست قادر به پشتیبانی از 3 صفحه نمایش به صورت همزمان است و می تواند در حدود 30 عدد پورت USB از انواع مختلف را آدرس دهی کند.علاوه بر آن CM236 توانایی شناخت و اجرای 8 رابط SATA III را داراست.این چیپست به منظور کار با پردازنده های نسل ششم اینتل (Skylake) در سری XEON طراحی شده و می تواند در ارائه خدمات با حافظه های M.2 و ECC به بهترین شکل عمل نماید.تولید یک چیپست مجزا برای لپ تاپ های ایستگاه کاری،ایده بسیار مناسبی بود.

امیدواریم این مقاله برای شما سروران و همراهان همیشگی سخت افزار مفید واقع شده باشد.