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¿Qué es el Puente Sur(South Bridge) de un ordenador?
Puente Sur(South Bridge) de un ordenador denominado ICH (input Controller hub) en el caso de Intel y FCH (fusión controller hub) para el caso de AMD. El puente sur es el chip más importante en la placa madre luego que el puente norte se reubicara en la CPU, su función principal es coordinar los diferentes dispositivos de entrada y salida. Ejemplo los puertos USB, puertos SATA, tarjeta de red o de sonido, el reloj, e incluso la administración de potencia eléctrica APM y ACPI que también la gestiona la BIOS. Son muchas las conexiones de este chip, y a ello se le une también el bus PCIe 3.0 o 4.0 en función de la generación de CPU.
Funciones del South Bridge(Puente Sur) o chipset
- Puertos USB: los puertos USB van conectados directamente a este chipset, excepto en determinados casos. En la actualidad tenemos puertos USB 2.0, 3.1 Gen1 (5 Gbps) y 3.1 Gen2 (10 Gbps).
- Bus directo a la CPU: En las placas madre más antiguas el chipset norte y sur estaban conectados a través de un bus para enviar los datos pertinentes a la CPU. En la actualidad tanto en Intel como AMD actúan a una velocidad cercana a 8 GB/s .
- Puertos SATA y soporte RAID: el almacenamiento de menos velocidad estará conectado al puente sur. Además, tiene la capacidad de crear los distintos sistemas RAID.
- Bus ISA o LPC: está presenta todavía este bus en las placas madres actuales. Gracias a este bus podemos conectar los puertos paralelos y serie, además de los PS/2 de mouse y teclado.
- Tarjeta de red y de sonido: estos componentes siempre van a estar conectado al chipset Sur.
- Bus SPI y BIOS: de igual forma, se mantiene este bus proporciona acceso al almacenamiento flash de la BIOS.
- Parte de los carriles PCIe: los otros carriles PCI que no tiene la CPU, están en el puente sur, gracias a estos, se conectan ranuras M.2 PCIe x4, ranuras PCIe de expansión y distintos puertos de alta velocidad como U.2 o SATA Express.
- Controlador DMA: este bus es el encargado de proporcionar el acceso directo a la memoria RAM a los dispositivos ISA.
- Administración de energía ACPI y APM: finalmente el chipset gestiona parte de la gestión de energía, concretamente la forma en que actúa el modo de ahorro de energía para apagar o suspender el sistema.
- SMBus para sensores: los sensores de temperatura y RPM también necesitan un bus por el que enviar los datos, y éste será el encargado de hacerlo.
Funciones y características del puente sur
Dado que el Northbridge se ha trasladado a la CPU, el Southbridge es el chip más importante de la placa base. Esta es la primera diferencia, ya que aún hoy está unido a ella y se encuentra esencialmente en el mismo lugar desde su creación. Este conjunto electrónico se encarga de coordinar los distintos dispositivos de entrada y salida que se pueden conectar al ordenador.
Los dispositivos de entrada y salida comprenden todo lo que se considera lento en comparación con el bus RAM. Por ejemplo, hablamos de los puertos USB, los puertos SATA, las tarjetas de red y de sonido, los relojes e incluso la gestión de energía APM y ACPI, que son gestionados por la BIOS. Hay muchos puertos en este chip que se conectan a través del bus PCIe 3.0 o 4.0, dependiendo de la generación de la CPU.
Los chipsets modernos se han vuelto tan potentes a velocidades superiores a 1,5 GHz que requieren sistemas de refrigeración activa, como la nueva generación AMD X570; los más potentes como AMD e Intel Z390, para distribuir los distintos conectores de periféricos de alta velocidad como las SSD M.2 Los más potentes, como AMD e Intel Z390, tienen hasta 24 carriles PCIe y otras ranuras PCIe situadas en la zona de expansión de la placa.
Este chip existe desde 1991, cuando se introdujo el concepto de arquitectura de bus local. En él, el bus PCI se mostraba en el centro del esquema, con un puente norte arriba y un puente sur abajo, responsables de los dispositivos “lentos”.
El chipset sur o PCH en la actualidad
En la actualidad se ha redibujado el mapa del chipset, desapareciendo el puente norte y logrando que las conexiones que antes se hacían desde él ahora se hagan directamente desde la CPU. Esto hace que los datos viajen más rápido y nuestro procesador aumente mucho más el rendimiento. Por lo que el chipset está formado por lo que antes se conocía como puente sur y ahora como PCH (Platform Controller Hub).
El bus que conecta el PCH con el procesador debe trabajar muy rápido, pero no es capaz de llegar a tener la frecuencia a la que operan los procesadores. Para lograr mejorar el rendimiento y conseguir una comunicación más directa del procesador con los distintos componente, hubo que eliminar el bus que conectaba el puente norte con el procesador, ya que esto provocaba bajas frecuencias, hacían cuello de botella y ralentizaban el procesamiento de datos hacia el procesador.
Un chipset actual agrupa una gran cantidad de buses de la placa madre, que han dejado de tener sus propios controladores independientes a agruparse dentro del propio PCH. Además, de controlar las salidas de vídeo HDMI, DisplayPort, DVI e incluso VGA mediante las líneas PCIe que tiene delimitadas. También ofrece control sobre distintos sistemas de I/O, como pueden ser tarjetas de red inalámbricas, sistemas Bluetooth y puertos de infrarrojos.
