チップセット

一つのプロセッサで全機能を賄うのではなく、ある程度の機能で分けることで、必要に応じた組み合わせを可能とするのが基本的な概念である。

パソコンは、CPUを制御する部分と、他の周辺機器を制御する部分で大きく二つに分けることが可能なので、チップもそのようにして二分割された。

これは、CPU制御部分は必ず全機能が必要としても、他の周辺機器の制御については不要となることもあるためである。必要に応じて変更する場合にも、チップは複数に分かれていたほうが便利であり、もってチップセットという形態が生まれた。

CPUによって使われるものは異なるが、最近のものでは「HOSTブリッジ」と「I/Oコントローラー」の、二つのプロセッサで構成されるものが多い。

そしてCPUに近いHOSTブリッジを「ノースブリッジ」、遠いI/Oコントローラーを「サウスブリッジ」と呼ぶ。

チップセットという語が広まったのはPCIの時代になってからで、この時に「PCIチップセット」という語が作られてからである。当時のPCIシステムでは、PCIバスやCPU周辺の機能を含めて統合し、これをノースブリッジとした。

また従来のISAバスや各種I/Oコントローラーの機能を統合したものはサウスブリッジと呼ばれた。

なお、この設計思想は、今のCoreアーキテクチャの時代にあっても殆ど変わらない。

これを著している現在のIntelメインストリーム製品は、Core 2シリーズである。Coreアーキテクチャ時代のものでは、HOSTブリッジを「MCH」、I/Oコントローラーハブを「ICH」という。ノースブリッジ/サウスブリッジという表現は早速死語化しているが、そのように呼んでも間違いというわけではない。

MCH(ノースブリッジ)は、CPUインターフェイス、メモリーインターフェイス、PCI ExpressやAGPなどの外部バス、そしてICHとのインターフェイスを持っている。

ICH(サウスブリッジ)は、PCIバス、ATA、USB、Ethernetなどの回路を持つ。いわゆるレガシーデバイス(PS/2キーボード、PS/2マウス、フロッピーディスクドライブ、シリアルポート、パラレルポート、ISAスロット)などは、昔はサウスブリッジの担当だったがICHはその機能を持たず、ICHに接続されるI/Oプロセッサで処理されている。