Поговорим о контроллерах материнских плат. В частности, разберем вопрос, что же такое северный и южный мосты. Рядовой пользователь компьютера вряд ли когда-либо сталкивался с подобным термином. Однако, если этот самый рядовой пользователь после поломки ПК отвез его на "растерзание" в сервис-центр, иногда он может получить незамысловатый ответ: "Сгорел Южный мост, восстановлению не подлежит!". Ответ успокаивающий, необходима покупка новой материнской платы. Так то оно так, замена южного моста дело, действительно неблагодарное, а может и нереальное. Но вот то, что означают понятия северный или южный мост, человек, как правило, не знает.
Северный и южный мосты компьютера (а правильнее будет сказать, материнской платы) - это два основных функциональных контроллера, которые отвечают за работу всех компонентов системной платы и называются чипсетом (от англ. chipset). Рассмотрим их по отдельности. Подробнее о северном и южном мостах можно прочитать . Начнем с северного моста.
Северный мост (Northbridge) - это системный контроллер, являющийся одним из элементов чипсета материнской платы, отвечающий за работу с оперативной памятью (RAM), видеоадаптером и процессором (CPU). Северный мост отвечает за частоту системной шины, тип оперативной памяти и ее максимально возможный объем. 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.
Северный мост получил свое название благодаря "географическому" расположению на материнской плате. Внешне это квадратной формы микрочип, расположенный под процессором, но в верхней части системной платы. Как правило, северный мост использует дополнительное охлаждение. Обычно это пассивный радиатор, реже - радиатор с активным охлаждением в виде небольшого кулера. Связано это с тем, что температура северного моста примерно на 30 градусов Цельсия всегда выше температуры "южного собрата".
Завышенная температура вполне обоснована. Во-первых, северный мост находится в непосредственной близости от центрального процессора, во-вторых, он находится выше видеокарты, жестких дисков и южного моста. Это означает, что часть тепла от вышеупомянутых устройств доходит до северного моста. Ну и в-третьих, самое главное - северный мост отвечает за обработку команд самых сильных компонентов системы - процессор, память и графику. Поэтому будем считать, что увеличенный номинал температуры является нормой для северного моста любой материнской платы.
Южный мост
Южный мост (Southbridge) - это функциональный контроллер, известен как контроллер ввода-вывода или ICH (In/Out Controller Hub). Отвечает за так называемые "медленные" операции, к которым относится отработка взаимодействия между интерфейсами IDE, SATA, USB, LAN, Embeded Audio и северным мостом системы, который, в свою очередь, напрямую связан с процессором и другими важными компонентами, такими как оперативная память или видеоподсистема. Также южный мост отвечает за обработку данных на шинах PCI, PCIe и ISA (в старых моделях системных плат).
Список обслуживаемых систем материнской платы южным мостом довольно велик. 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 ЮМ 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. Реже причиной поломки южного моста является заводской брак. Деформация (излишние изгибы) системной платы также приводит к повышению нагрева южного моста с последующим выходом его из строя.
Для продления жизни южного моста можно поставить самодельное охлаждение. Незамысловатый пассивный радиатор на термоклее может продлить жизнь Вашей материнской плате в случае симптома повышенного нагрева. Обнаружить такой симптом непросто. Не все материнские платы оснащены термодатчиками в северном и южном мостах системной платы. В последнее время для решения проблемы южных мостов некоторые производители системных плат стали оборудовать эти чипы дополнительным пассивным охлаждением и датчиком температуры, который в случае чего оповестит пользователя о проблеме. 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.
При обсуждении материнских плат часто используют такие термины как северный или южный мост. Подобная терминология часто сбивает с толку неопытных пользователей, они не могут разобраться, что такое северный и южный мост, где они находятся и за что отвечают. Кроме этого, пользователи часто путают северный мост с южным и не могут запомнить их расположение на материнской плате. Если вы также не уверены в данном вопросе, то предлагаем ознакомиться с нашей статьей.
Мост – это чип, который распаян на материнской плате и является частью чипсета. Традиционно чипсет состоит из двух чипов, которые называют северным и южным мостом.
Данные чипы называют мостами потому, что они выполняют связующую функцию между центральным процессором компьютера и остальными комплектующими. Что касается названий «северный» и «южный», то эти названия указывают на расположение данных чипов на материнской плате. По аналогии с полюсами на глобусе, северный мост находится ближе к верхней, а южный ближе к нижней части платы.
Нужно отметить, что на современных материнских платах два моста больше не используется. Вместо северного и южного мостов теперь используется исключительно южный мост, так как все функции северного моста были интегрированы в процессор.
Где находится северный и южный мост
Как уже было сказано, северный мост (на фото № 1) – это чип, который располагается в верхней части материнской платы, сразу под . Такое расположение обусловлено тем, что северный мост подключается напрямую к центральному процессору компьютера. Обычно на северном мосту расположен массивный радиатор или даже радиатор с вентилятором, поскольку данный мост греется значительно сильнее южного.
Северный (1) и южный мост (2) на материнской плате.
Южный мост (на фото № 2) – это чип в нижней части материнской платы. Обычно на нем расположен более мелкий радиатор, на некоторых материнских платах южный мост вообще не комплектуется радиатором. В современных материнских платах чипсет может состоять только из одного южного моста.
За что отвечает северный и южный мост
Для того чтобы понять, за что отвечает северный и южный мост достаточно взглянуть на блок схему типичного компьютера.
В верхней части блок схемы вы видите ЦПУ – это центральный процессор. Он с помощью шины подключен к северному мосту, который в свою очередь подключен к слоту графического адаптера ( или AGP), к шине памяти и к южному мосту. Таким образом, северный мост отвечает за связь центрального процессора с графическим адаптером, памятью и южным мостом. Также от северного моста зависят параметры работы системной шины, оперативной памяти и видео адаптера.
Блок схема типичного компьютера.
Южный мост отвечает взаимодействие с внешними устройствами и остальные функции материнской платы. Он включает в себя контроллеры PCI Express, PCI, PATA, RAID, USB, Ethernet, Firewire и т.д. Также южный мост отвечает за управление питанием, энергонезависимую память BIOS и прерывания. Взаимодействие южного моста с процессором происходит через северный мост.
Поскольку южный мост напрямую работает со внешними устройствами, которые подключаются к компьютеру, то вероятность его поломки значительно выше, чем вероятность поломки северного моста. Часто причиной преждевременной смерти южного моста становится короткое замыкание USB-разъема или подключение неисправного накопителя. Северная часть чипсета также может выйти из строя, но, для нее более характерной проблемой является .
Нужно отметить, что в случае поломка моста не обязательно выбрасывать всю материнскую плату. Во многих случаях проблему можно решить заменой чипа на новый или бывший в использовании с аналогичной платы. Но, такую процедуру обычно делают на только дорогих материнских платах, поскольку на бюджетных моделях это экономически не целесообразно.
Иногда возникают ситуации, когда ваш компьютер перестает работать и приходится нести его в сервисный центр. В некоторых случаях можно услышать, что Южный мост , и нужно менять всю материнскую плату. Диагноз вроде бы ясен, вот только, понятия Южный мост и Северный мост знает не каждый пользователь. Эти два устройства компьютера, а точнее материнской платы, являются главными функциональными контроллерами, отвечающими за работу всех остальных компонентов материнской карты. Вместе эти мосты образуют чипсет, но все же каждый из них отвечает за свои функции. Такое необычное название эти чипы квадратной формы получили благодаря своему расположению на материнской карте: Северный - в верхней части под процессором, а Южный - в нижней.
Северный мост
Северный мост является устройством управления, который отвечает за взаимодействие материнской платы с оперативной памятью вашего компьютера, видеокартой и процессором. К тому же этот элемент чипсета не только осуществляет взаимодействие, но и управляет скоростью работы выше описанных комплектующих. Одной из частей Северного моста является встроенный видеоадаптер, присутствующий в некоторых современных материнских платах - так называемая интегрированная видеокарта. Соответственно, этот мост дополнительно управляет шиной устройства, отвечающего за передачу изображения на монитор, и его быстродействием. Дополнительно Северный мост осуществляет соединение всех упомянутых устройств с Южным мостом. Как правило, этот чип имеет свое пассивное охлаждение, то есть установлен радиатор, реже можно встретить активное охлаждение с помощью кулера. Делается это, потому что температура Северного моста где-то на 30 градусов превышает температуру его Южного товарища. Это обусловлено обработкой команд самых активных компонентов системы и непосредственной близостью к процессору, благодаря чему происходит нагревание из вне.
Южный мост
Южный мост - это функциональный контроллер, основной функцией которого является реализация так называемых «медленных» соединений, в число которых входят различные шины, USB, SATA и LAN контроллеры, система энергообеспечения, BIOS и даже часы, в общем, список довольно велик. Именно поэтому выход Южного моста из строя приводит к необходимости замены всей материнской платы. Учитывая, что этот контроллер взаимодействует напрямую с внешними устройствами, причиной поломки может стать обыкновенный перегрев, спровоцированный, например, коротким замыканием.
Северный и южный мосты очень важны для работы компьютера. Они имеют именно такое название из-за сравнения со сторонами света, ведь сверху расположен северный мост, а с противоположной стороны – южный. Очень часто именно в них проблема неисправности всего устройства, поэтому следует соблюдать некоторые правила, которые помогут сохранить жизнь элементам.
Северный мост.
Северный мост является важной частью. Он отвечает за взаимодействие процессора, видеокарты и оперативной памяти. Кроме того, он определяет скорость работы вышеперечисленных элементов и соединяет их с южным мостом. Из-за этого северный мост очень сильно нагревается. Поэтому он обязательно оснащен пассивным радиатором или же дополнительной системой охлаждения.
В последнее очень популярны устройства, которые идут совместно с видеопроцессором. Не смотря на то, что на видео это отражается не в самую лучшую сторону, идет еще дополнительная нагрузка на данный элемент. Поэтому если вы играете в современные игры, пользуетесь серьезными программами, то не стоит выбирать данную «конструкцию». А если вы ничем таким не занимаетесь, то этот бюджетный вариант отлично вам подойдет.
По нижеприведенным видимым следствиям можно определить, что поломка заключается именно в данном элементе:
- Компьютер никак не реагирует на кнопку включения (индикаторы загорелись, но больше ничего не происходит, или включается далеко не с первого раза);
- Прибор вдруг сам начал перезагружаться (но это работает только при условии, что компьютер проверен на вирусы);
- Нет никакого изображения;
- Появление коротких сигналов при включении (устройство не может найти ОЗУ);
- Появления «синего экрана смерти» (не самый явный признак, но как вариант).
Следует учесть, что самое ужасное для северного моста – это перегрев. Поэтому стоит тщательно следить за своим прибором: частенько чистить компьютер от пыли и отслеживать его температуру (сделать это можно при помощи специальных программ). Следует задуматься, если температура данного элемента достигает 50-60 градусов по Цельсию. Если ваш прибор – ноутбук, то ни в коем случае не стоит работать с ним на мягкой поверхности, включая тело человека.
Если неисправность таки в северном мосте, то требуется в ближайшее время произвести его замену.
Южный мост
Южный мост не менее важная часть. Он является контроллером ввода-вывода, ведь каждое периферийное устройство связывается с ним. Южный мост отвечает и за различные контроллеры, и за управление питанием, и даже за BIOS и так далее. Функций у него много, но работает он в основном только с медленными процессорами. Поэтому перегрев ему не грозит. Но если вовремя не проводить чистку ноутбука, то в скором времени придется обращаться в сервисный центр.
Возможные видимые следствия поломки южного моста бывают такие:
- Отказ портов USB. Не обязательно частично, даже отказ одного из них указывает на неполадки с данным элементом;
- Проблемы с тачпадом и клавиатурой;
- Устройство неправильно работает или заряжается;
- Отказ DVD привода или жесткого диска.
Так же, как и для северного моста, перегрев очень плохо влияет на работу южного моста. Вовремя проведенная процедура чистки и следование правил эксплуатации может понизить шансы возникновения поломки. Кроме того, нужно следить, какое устройство вы «пихаете» в свой компьютер: не стоит подключать слишком мощные или некачественные приборы. Используйте свои порты по назначению.
Следует учесть, что компьютер дееспособен, даже если южный мост сгорел. Правда, длится данное состояние очень недолго. Из-за поломки компьютер будет очень сильно нагреваться, что плохо скажется на материнской плате. Если вовремя не решить проблему, то вскоре придется менять и ее.
Причины поломки мостов
Помимо перегрева есть еще ряд причин, из-за которых могут выйти из строя данные элементы:
- Заводской брак – не самая распространенная причина, но все же такое есть. В данном случае следует просто произвести замену;
- Попадание жидкости – если внутрь устройство вдруг попала жидкость, то короткое замыкание может за пару минут сжечь весь компьютер.
- Физическое деформирование – наступает в результате падения устройства. Мелкие детали могут отсоединиться от мостов;
- Скачки напряжения – они не только сказываются плохо на работе мостов, но и в целом всего компьютера. Поэтому чтоб это избежать, лучше поставить стабилизатор напряжения.
Таким образом, следует беречь северный и южный мосты своего устройства. Соблюдая простые правила эксплуатации, вы не только продлите жизнь данным элементам, но и позаботитесь о нормальной работе компьютера, а также сэкономите свой бюджет.
Выход из строя южного моста - самая распространенная проблема на платах, использующих чипсетные наборы i845/i865/i848-серий. Основная причина - выгорание USB-контроллера, встроенного непосредственно в южный мост. Однако целью данной статьи есть не поиск причин, а способы "возвращения к жизни" подобных плат.
В случае выхода из строя по причине "умирания" USB-контроллера (в южном мосте), возможны следующие основные варианты поведения материнской платы:
1. Плата не включается (принудительный старт дает нули на посткарте), южный мост греется уже от дежурного питания. Плата стартует, но зависает на POST-коде 25 (для Award BIOS 6.0) или D0 (для AMIBIOS8).
2.Плата стартует, но зависает на POST-коде 25 (для Award BIOS 6.0) или D0 (для AMIBIOS8).
Методы решения:
1. Восстановление методом "отжига"
Первый случай особо характерен для плат Asus P4P800 серии. При таком варианте можно-нужно воспользоваться методом "отжига". Что значит "отжиг"? Это значит, что для предотвращения корочения по питанию итак уже сгоревших частей (внутри южного моста) - на них подается заведомо "сжигающее" напряжение до тех пор, пока они окончательно не сгорят, перестав таким образом мешать функционированию всех остальных, как правило оставшихся совершенно исправными, блоков внутри чипа.
"Отжиг" дежурного питания
Проверяем, не проседают ли дежурные 5В и 3.3В.
Подаем дежурное питание и проверяем, не проседают ли дежурные 5В и 3.3В. Если да - подаем на них "силовые" 5В/3.3В и ненадолго включаем БП (перемычкой на PS_ON). Снимаем все перемычки, проверяем дежуные напряжения. "Поднялись" - хорошо, не поднялись - пробуем еще раз, и еще несколько раз, не получается - оставляем "силовые" перемычки и двигаемся дальше.
"Отжиг" нагрузки конденсаторов, подключенных к выходам внутренних дежурных источников
Ищем на плате три конденсатора, подключенных к выходам внутренних дежурных источников 1.5В (VCCSUS1_5A,B,C) - как минимум один из них просевший до 0.2..0.4В (как правило, это только VCCSUS1_5A) и "отжигаем" его нагрузку. Для этого сначала подаем 1.5В (можно с Vсс установленного процессора, можно с Vmch/agp). Если не помогло - делаем несколько кратковременных замыканий на 2.5В питания памяти или, в крайнем случае, 3.3В. Дожигать пятью вольтами опасно - есть вероятность, что южный мост умрет насовсем. Если 2.5В не помогают - перед подачей 3.3 рекомендуется попробовать сначала 3.3VSB (как относительно слаботочный источник). Если в результате напряжение поднялось до требуемых 1.5В, значит операция прошла успешно! (Температура южного моста должна снизиться на 15-20 градусов по сравнению с той, что была до "отжига").
2. Восстановление перешивкой биоса
Второй случай характерен для материнских плат Gigabyte 8IPE1000-серии. В таком случае может быть, вообще, достаточно лишь перешивки "правильного" биоса.
Использование ProBIOS
Для проверки на возможность оживления плат с такой (остановка на 25-м посткоде для Авард и D0 для АМИ) проблемой - можно-нужно воспользоваться "пробиосом" (проверным биосом). ProBIOS - это специальный биос, подходящий для большинства материнских плат на основе логики i845/i865/i848 + ICH4/ICH5. В нем присутствует инициализация лишь "жизненно важных" частей платы (что позволяет его использовать в качестве проверочного и для всех "других" случаев - просто ремонта), в том числе пропущена процедура, на которой в "стандартных" (обычных, "родных") биосах плата и зависает.
Итак, как результате, на выходе мы должны получить снижение нагрева южного моста (на 15-20 градусов по сравнению с температурой до "лечения"), а также вполне работоспособную материнскую плату. Правда, с поправкой на отсутствующие USB-порты, однако ничто не помешает установить "внешний" PCI USB-контроллер и получить таким образом уже абсолютно рабочую систему.
