Северный и южный мосты компьютера что это такое?

11 ответов на вопрос “Северный и южный мосты компьютера что это такое?”

  1. Rockworker Ответить

    Рассмотрим их по отдельности. Начнем с северного моста.

    Северный мост — это мост, который подсоединен через шину Front Side Bus напрямую к процессору, сокращено обозначается тремя буквами FSB. Обычно северный мост содержит контролер памяти, который способствует процессору быстрый доступ к памяти. Северный мост соединен также с Accelerated Graphic Port, сокращенно AGP или PCI Express. Одной из основных функций северного моста является обеспечение взаимодействия системной платы и процессора, а также определение скорости работы. Частью северного моста во многих современных материнских платах является встроенный видеоадаптер. Таким образом, функциональная особенность северного моста являет собой еще и управление шиной видеоадаптера и ее быстродействием. Также северный мост обеспечивает связь всех вышеперечисленных устройств с южным мостом.
    Южный мост — подсоединяется к северному мосту, он медленнее северного. К нему подключаются шины такие как, PCI, USB, SATA, IDE-контроллеры и т. д. В данный момент доступны два вида чипсетов, для изделий INTEL и AMD. На плате так же имеется гнездо процессора, установлены разъемы для установки оперативной памяти, TV-тюнеров, сетевых карт, звуковых карт и т.д.
    Помимо вышеприведенных IDE, SATA, USB, LAN и прочего, южный мост отвечает еще и за SM шину (используется для управления вентиляторами на плате), DMA-контроллер, IRQ-контроллер, системные часы, BIOS, системы энергообеспечения APM и ACPI, шину LPC Bridge.
    Как правило, выход из строя южного моста ставит точку в жизни системной платы. Именно южный мост является порой первым щитом, принявшим ”удар на себя”. Ввиду технологических особенностей это так. Причин ”гибели” южного моста на порядок больше, чем северного, ведь он работает напрямую с ”внешними” устройствами. Так, частой причиной выхода из строя Южный мост является банальный перегрев, вызванный коротким замыканием, например, USB-разъема. Либо неисправности питания жесткого диска. Т.к. в большинстве случаев южный мост не оборудован системой дополнительного охлаждения, он перегревается и сгорает.

    Симптомы неисправности

    При включении ноутбука, компьютера начинает вращаться кулер, загораются индикаторы, нету обращения к жесткому диску, на экране нет изображения
    Ноутбук, компьютер может выключится после работы в несколько секунд
    После включения уходит в циклическую перезагрузку
    Отказали работать клавиатура, тачпад, USB порты
    Некорректное изображение либо полное его отсутствие (бывает что есть при подключении монитора)
    Оборудование начинает включаться только после нескольких попыток
    Для разных производителей и моделей присущи разные симптомы неисправностей, которые можно обосновать только после детальной диагностики.

    Причины поломки Северного и Южного моста

    Причиной неисправности могут послужить многие факторы, такие как:
    Перегрев. Чащего всего встречающееся причина. Может возникнуть при несвоевременной чистке и замене термопроводящих смазок.
    Заводской брак чипа. Реже встречающееся проблема, но тоже имеет право на жизнь. Есть даже модели ноутбуков, где производитель сам заявил о некачественных чипах, такое оборудование рано или поздно но 100% попадет на ремонт (в замен ставятся уже доработанные чипы без проблемы)
    Попадание жидкости. При попадании жидкости ножки между собой создают короткое замыкание, что и приводит к выходу из строя чип.
    Физическое деформирование. При падении некоторые шарики могут оторваться от системной платы, а достаточно всего одного шарика, что бы ноутбук перестал работать полностью
    Скачек напряжения. Например от неработающей батареи либо контроллера питания

    Способы ремонта Южного и Северного моста

    Понятие ремонт как таковое сводиться лишь к одному, полная замена чипа на новый. Так как это сложно-технологическое устройство, ремонт его не имеет право на жизнь. Можно сделать оговорку лишь в тех случаях когда речь идет не о выходе из строя самого чипа (отслаивания микросхемы от подложки/ выгорание элементов), а о отставании контактных шариков от контактов платы (однако такое бывает редко, чаще при физическом воздействии).
    Отметим, однако, что в нормальных условиях причин для повышенного нагрева южного моста нет и быть не может, но помните, что южный мост отвечает за множество устройств, которые могли бы способствовать его перегреву и сгоранию.
    Будьте внимательны.

  2. Nuadagelv Ответить

    Для начала разберемся — что такое северный мост на материнской плате? Северный мост представляет собой контроллер, координирующий работу наиболее активных и энергоемких компонентов, таких как – процессор, оперативная память и встроенная графика. Не трудно догадаться, что возложенные на него обязанности влекут за собой повышенный нагрев, вследствие чего данный контроллер имеет собственную систему охлаждения. Чаще всего она бывает пассивного типа, но встречаются экземпляры и с активной системой охлаждения.

    Где находится северный мост на материнской плате

    Если посмотреть на материнскую плату, то северный мост находится в верхней ее половине, ближе к центральному процессору. Данное местоположение выбрано не зря. Во-первых, тут находятся все устройства, управление которыми возложено на этот контроллер. Во-вторых, активная система охлаждения центрального процессора частично участвует и в его охлаждении. Этот технический прием можно увидеть невооруженным глазом, где присутствует пассивная система охлаждения контроллера. Если внимательно посмотреть, то будет видно, что данный контроллер расположен так, что его радиатор находится в зоне прохождения охлажденного воздуха, нагнетаемого кулером центрального процессора.

  3. Oops Ответить

    Контроллеры шин
    PCI и PCI Express, SMBus, 12 C, LPC, Super I/O
    DMA  контроллер
    для обмена данными между девайсами системы, или же между устройствами и основной памятью, в которых не участвует процессор
    Контроллер прерываний
    интегрированный блок CPU или микросхема, которая отвечает за возможность последовательной обработки запросов на прерывание от различных девайсов
    IDE и SATA контроллеры
    параллельный интерфейс подключения, который используется для оптического привода и жесткого диска
    Управление питанием
    (Power management, APM и ACPI)
    Энергонезависимую память
    BIOS (CMOS)
    Аудиочип
    например, стандартные AC’97, Intel HDA
    Где же находится ЮМ: если взглянуть на плату, то вверху расположен СМ, а на противоположной стороне — его южный «брат». Их местонахождение совпадает с направлением сторон света, собственно, поэтому они так и называются.
    Из-за чего может выйти из строя:
    Скачки напряжения — перепады могут отрицательно сказаться на работе не только моста, но и системы в целом. Чтобы этого избежать, рекомендуется приобрести стабилизатор напряжения.
    Попадание жидкости — за довольно короткий промежуток времени попавшая внутрь системы жидкость может стать причиной короткого замыкания, из-за чего вероятность выхода из строя моста и других комплектующих (вплоть до полного уничтожения системы) крайне высока.
    Перегрев — неисправный кулер может привести к поломке не только мостов, но и других компонентов ПК.
    Деформация — в результате ударов/падения часто происходит отсоединение мелких деталей от моста.
    Геймерам на заметку: ТОП-10 лучших игр для PS4: хиты, ради которых стоит купить приставку

    Как же проверить, все ли в порядке? Первыми сигналами пользователю о том, что южный мост работает нестабильно, и ему требуется диагностика, могут стать:
    Выход из строя USB порта (одного или нескольких);
    Нарушение в работе или отказ дисковода, HDD;
    Сбои в работе системы, а в случае с ноутбуками – еще и нарушение процесса заряда аккумулятора, например, ложные данные о процентах заряда.
    Важно понимать, что ПК или лэптоп способен работать, даже если южный мост сгорел, потому нужно обращать внимание на подобные признаки. Проработать система сможет недолго, и если не выявить поломку вовремя, то это навредит другим комплектующим: может потребоваться замена большей их части.
    Примечание: если нужна классная игровая материнка, то STRIX_X299-E_GAMING подойдет, как нельзя лучше. Надежная, современная, да еще и с RGB подсветкой.
    Любителям мобильного гейминга: ТОП-10 лучших смартфонов для игр – выбираем самый производительный игровой смарт

    Северный мост

    Теперь настало время рассказать об особенностях и «миссии» северянина. Итак, за что же отвечает северный компонент? Тут все просто: его вотчина — это взаимодействие ЦПУ, GPU и памяти как между собой, так и со вторым мостом — южным.
    Примечание: раньше этот компонент находился в верхней части материнки, в современных же моделях он интегрирован в CPU.

    Характеристики этого контроллера, а именно его тип, параметры частоты и пропускной способности, влияют на параметры девайсов, к нему подключенных. В частности, влияние СМ распространяется на:
    максимальный показатель разрядности системной шины;
    уровень разгона ЦПУ;
    сколько можно поставить оперативной памяти;
    уровень разгона GPU.
    Самые частые причины поломки этой части материнки:
    Перегрев — эта ситуация наиболее вредна для СМ. Встроенный радиатор может спасти, но он не всегда помогает. Поломка системы охлаждения и нерегулярная чистка комплектующих от пыли становятся причиной перегрева.
    Нестабильность уровня напряжения в сети.
    Попадание жидкости внутрь ноутбука или системного блока.
    Падения, удары и прочие механические воздействия, вызывающие нарушения в работе.
    Смотрите также: ТОП-10 производителей SSD дисков

    Как видно, причины практически такие же, что и в случае с южным мостом. А вот признаки поломки разные:
    Отсутствие отклика при попытке включения — кнопка питания срабатывает не с первого раза или же реагируют только индикаторы, но ничего не происходит.
    Самостоятельная перезагрузка — еще один частый сигнал неисправности, но такое поведение системы может быть вызвано еще и вирусом, поэтому лучше перепроверить.
    Пропала картинка.
    Во время запуска слышатся короткие сигналы.
    Не определяется ОЗУ.
    «Синий экран» — тут не всегда дело в неисправности моста, но диагностика не помешает.
    Полезно: Как собрать игровой компьютер, какие комплектующие купить: 3 варианта на выбор
    Северный и южный мосты напрямую влияют на стабильность работы ноутбука или десктопного ПК. Каждый контроллер обладает своей зоной ответственности. Если хоть один из них повредится, техника не будет нормально работать, а в тяжелых случаях могут выйти из строя и остальные компоненты. Чтобы этого не произошло, не стоит ронять ноутбук/ПК, проливать на него воду, игнорировать температурные показатели «начинки» компьютера. В общем, надо делать все то, что советуют для продления жизни практически любой техники.

  4. WOLF MEN Ответить

    При этом соединение северного и южного чипа с устройствами происходит по принципу моста: прямой канал с двусторонним обменом сигналами, не имеющий ответвлений и не пересекающийся с другими.
    Свои географические названия эти микросхемы получили по взаиморасположению на материнской плате. Если ее рассматривать правильно (так чтобы основные надписи и маркировки были не вверх-ногами, и не боком), то северный мост всегда будет расположен выше, а южный – ниже.
    Желающие убедиться в этом, и посмотреть, где находятся чипы, могут заглянуть под крышу системного блока своего компьютера. Или посмотреть несколько изображений motherboard в интернете.

    Круг обязанностей  южного моста

    Между мостами четкое разделение обязанностей. Северный обеспечивает связь чипсета с процессором, а так же контролирует видеоадаптер и оперативную память.
    В материнских платах последних моделей этот элемент уже отсутствует, так как переместился на кристалл процессора (!).
    А вот Southbridge как был, так и остался. И сейчас мы детально разберем, за что отвечает эта микросхема.
    Южный мост это контроллер-концентратор устройств ввода-вывода, и связь с ними осуществляется с помощью различных шин.
    соединение с северным мостом через PCI или hublink, DMI, HyperTranspor;
    подключение жестких дисков посредством PATA (IDE) и SATA контроллеров;
    через встроенные каналы платы обеспечивается считывание параметров настроек компьютера в энергонезависимой системной памяти BIOS;
    контроллер DMA предоставляет устройствам, подключенным через ISA или LPC напрямую воспользоваться ресурсами оперативной памяти;
    важной функцией, обеспечивающей работоспособность ПК, является управление питанием всех его компонентов. Это так же поручено южному мосту;
    для коммутации медленных устройств (клавиатура, мышь, последовательный и параллельный порт) используются шины ISA, LPC, SPI и т.д. Они могут подключаться напрямую или через Super I/O;
    обеспечивает связь внешними информационными каналами посредством таких контроллеров как Ethernet, RAID, USB, FireWire, Wi-Fi, Bluetooth;
    мост поддерживает различные модификации PCI шины (традиционные, PCI-X, PCI Express);
    внутренний контроллер SM позволяет обрабатывать локальную информацию о состоянии компьютера (температура, параметры памяти, работа кулеров) и идентифицировать устройства подключенные через COM или USB порты;

    Коме того, южный чип напрямую работает с такими компонентами как аудиочип (или звуковая карта), контроллер прерываний, модуль обработки хронометрических данных, устройства APM или ACPI-функции, позволяющие использовать ПК в разных режимах энергопотребления.

    Чип Southbridge, требующий особо бережного отношения

    Как видите, южный мост это настоящий «завхоз» компьютера. В его ведении процессы разной важности, без которых о нормальной работе ПК не может идти и речи. Поэтому southbridge требует особо бережного отношения. Ведь причин, из-за которых он может быть выведен из строя, намного больше, чем у любых других устройств и микросхем компьютера. Такая существенная уязвимость обусловлена несколькими факторами:
    южный мост является буфером между остальными устройствами и процессором;
    он отвечает за работу энергосистемы компьютера;
    к нему подключено большое количество компонентов, часть из которых не имеет достаточной защищенности от воздействия внешних факторов;
    как и любая, активно-работающая микросхема он нагревается.

    В ноутбуке южный мост намного более уязвим, чем в системном блоке. Это связано с условиями эксплуатации. Пролитая на клавиатуру жидкость может вызвать короткое замыкание на контактах платы.
    А пренебрежение профилактической очисткой внутренностей ноута от пыли зачастую приводит к перегреву чипов. В системнике воздействие этих факторов сведено к минимуму, во всяком случае, его проще чистить. Нормальную температуру работы «южника» можно обеспечить установкой на него пассивного радиатора, или, если таковой имеется, заменой термопасты.
    В любых устройствах опасность для южного моста представляет неправильное использование портов. И первый в этом списке, конечно USB. Расшатанный разъем, кабели сомнительного качества, спешное извлечение флешек, накопление статического электричества – все это может вызвать скачок напряжения в сети и повреждение чипа.

    Что расскажет о проблемах с «южником»?

    Последствия повреждения южного моста могут быть самые неприятные. И я хочу познакомить вас с некоторыми из них:
    сильный нагрев платы или самого ноутбука в зоне размещения «южника»;
    не работают клавиатура, мышка или тачпад ноута;
    все USB разъемы отказываются работать с подключаемыми устройствами;
    отсутствие звука при корректной установке драйверов;
    привод DVD не реагирует на обращение к нему;
    BIOS не видит жестки диск;
    проблемы с зарядкой аккумулятора ноутбука;

    Не исключено, что при частично поверженном южном мосте устройство продолжит работать. Но могут быть случаи, когда его включение станет невозможным. Поэтому я настоятельно советую оберегать «южник» и эксплуатировать ваш компьютер с максимальной аккуратностью.
    На этом я заканчиваю свой рассказ о том, южный мост на материнской плате. Надеюсь, что изложенной в нем информацией вы пополните свой багаж компьютерных знаний.
    А пока желаю всем удачи и до скорых встреч в новых темах моего блога.

  5. Na Nervah Ответить

    Оставим сегодня «южник» в покое и сосредоточим свое внимание на «северном мосте», для чего детально рассмотрим его параметры и связи. Northbridge в разных материнских платах может отличаться, и это зависит от производителя.
    Как и любая микропроцессорная схема, он имеет такие характеристики как частота и производительность, которые можно посмотреть и даже изменить в BIOS, в разделе Advanced Chipset Features (Chipset features Setup). Такая  «модернизация» часто используется для разгона процессора, но делать это необходимо с учетом пропускной способности поддерживаемых северным мостом шин.
    Давайте посмотрим на них и выясним, кто за что отвечает:
    Управляющим основным каналом взаимодействия с процессором могут выступать три типа магистральных двунаправленных системных шин: FSB, DMI, HyperTransport или QPI;
    Для соединения с видеокартой когда-то широко использовалась шина AGP, но со временем она была вытеснена универсальной и болем эффективной PCI Express;
    С оперативной памятью мост поддерживает связь через DDR контроллер;
    Согласование работы с южным мостом выполняется с помощью DMI или HyperTransport шины.

    Как видите, северный мост связывает устройства наиболее современными способами соединения с достаточно высокой пропускной способностью. Это вынужденная мера, обусловленная ростом производительности всей системы в целом.

    Работа в жарких условиях и возможные последствия

    «Напряженный» режим работы Northbridge вызывает значительный нагрев самого чипа. Поэтому на него устанавливают систему пассивного охлаждения, обеспечивающую нормальную температуру, которая не должна превышать определенных значений.
    В компьютерах размер пластин радиатора может в несколько раз превышать  габариты самого микропроцессора. А вот в ноутбуке такой возможности нет, поэтому нередки случаи, когда из-за перегрева северный мост выходит из строя, а вместе с ним и весь ПК. Вообще-то и на стационарном компьютере может произойти подобная ситуация, но в нем более удобный доступ и при необходимости можно самостоятельно заменить термопласту на радиаторе северного моста.

    Поэтому, чтобы понимать значимость соблюдения температурного режима, вы должны знать, как выглядит «северник». Это классический BGA-чип,  на контактах которого имеются мельчайшие шарики из легкоплавкого металла. Его монтаж обеспечивается тремя действиями:
    правильно расположить;
    нагреть инфракрасным излучателем до температуры плавления шариков;
    слегка прижать чип по всей плоскости.

    То есть? в лучшем случае, при перегреве северного моста у него оплавятся контакты (происходит «отвал чипа»). При такой поломке покупка нового чипа, возможно,  не потребуется. А в сервисном центре старому сделают «реболлинг» (наплавку новых шариков) и перемонтаж. Но может оказаться, что температурное воздействие затронет структуру микропроцессора. Тогда все гораздо хуже, особенно если материнская плата старой модели и ее компоненты в свободной продаже отсутствуют (покупка запчастей с рук рискованна, т.к. возможно, они прошли через кустарный ремонт).

    На всякий случай я расскажу вам о признаках выхода из строя северного моста:
    проблемы с изображением на экране (появление искажений, полос, осветление или затемнение всего дисплея);
    ощутимое подтормаживание или зависание в процессе работы;
    самопроизвольная перегрузка;
    сообщение на синем экране (BSOD);
    устройство не загружается
    Возможно, это позволит вам своевременно предпринять какие-то меры и предупредить ухудшение ситуации.

  6. Ishnlsa Ответить

    Любая неисправность СМ критична для работы ПК, поэтому его диагностика элементарна: если компьютер запустился и начал загружаться, то СМ работает, в противном случае – нет. Естественно, остальные комплектующие (процессор, память, видеокарта и т.д.) должны быть гарантировано исправны, чтобы не принять их неисправность за ложную неисправность СМ.

    Почему греются мосты и что делать

    Любые полупроводниковые компоненты греются от превышения нормального значения протекающего через них тока. Это может быть обусловлено увеличением числа подключённых устройств, использованием как программных, так и аппаратных средств разгона, плохими условиями вентиляции корпуса и т.д.
    Отдельно следует поговорить об аварийных ситуациях. Например, превышениях нагрузки из-за неправильного подключения внешних устройств (слишком большое потребление мощности по портам SATA или USB, короткие замыкания в этих портах, ошибки подключения и т.д.). В случае
    возникновения такой ситуации счёт времени идёт на минуты, а часто и на секунды. Поэтому их лучше просто не допускать.

    Греется южный мост

    Такая ситуация возникает достаточно часто, поскольку именно ЮМ отвечает за работу всей периферии, мало того, в отличие от северного, к которому подключены только процессор, шина и память, к южному подключено всё остальное.
    Лучший способ снизить температуру ЮМ – это уменьшить нагрузку на него, отключив дополнительные устройства, например, от шины USB. Однако, если в задачи ПК входит работа с большим количеством периферии, делать этого, естественно, нельзя.
    Поэтому придётся искать другое решение. Самое простое – заменить радиатор, находящийся на ЮМ (а иногда, и не заменить, а установить, поскольку малое тепловыделение на ЮМ зачастую вообще не требует радиатора).
    Для этой цели необходимо найти радиатор подходящих габаритов и установить его на микросхему ЮМ при помощи термоклея.
    Внимание! Использования термопасты, как в случае с процессором или видеокартой недостаточно, поскольку в механизме крепления системы охлаждения мостов отсутствуют клипсы, а склеивающих свойств пасты для удержания массы радиатора недостаточно.

    Греется северный мост

    Очень часто приходится читать на форумах и в соц. сетях: «Помогите! Сильно греется северный мост, что делать?». Ответ на этот вопрос очень прост: в 90% случаев ничего не надо делать. Для СМ работать при повышенных температурах – это норма.
    Другое дело, когда температура повышается настолько, что это приводит к срабатыванию внутренней защиты и отключению моста, а с ним и всего ПК.
    Решение в данной ситуации может быть только одно: улучшить систему охлаждения моста. Сделать это можно двумя способами: переделав пассивную систему охлаждения или установив активную.
    Переделка пассивной системы охлаждения заключается в смене радиатора на более массивный или имеющий большую площадь рассеивания. Эта разница заметна даже визуально. Старый радиатор следует отделить от чипсета, удалить остатки соединительного состава и с помощью термоклея приклеить новый радиатор.
    Если же заменить радиатор на кулер (связку радиатор-вентилятор), то можно существенно уменьшить температуру микросхемы. Для этой цели можно использовать любой кулер с диаметром вентилятора от 30 до 60 мм.

  7. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *