Microprocesseur

Structures ordinateurs et réseaux

Northbridge, southbridge et ordinateurs ternaires


Northbridge et southbridge

northbridge

Qu'est-ce que le northbridge?

Le northbridge ou pont nord, est l'élément qui relie le processeur aux bus et mémoires. Il est l'un des deux composants du chipset d'une carte-mère. L'autre étant le southbridge ou pont sud. Il est situé sur la partie supérieure de la carte-mère près du CPU, du premier slot d’extension et des slots mémoire.

Quel est son rôle?

Le northbridge gère les communications les plus performantes entre différents éléments du chipset: le microprocesseur (CPU), la RAM, les bus AGP (port destiné aux cartes graphiques), les bus PCI Express. Il conditionne les caractéristiques de la RAM. Etant donné son rôle dans la communication avec le processeur, le northbridge doit être adapté à ce dernier. Et doit donc gérer le bus processeur correspondant. C’est dans le northbridge que sont intégrées les puces graphiques par le chipset, afin d’accéder plus rapidement à la mémoire.

southbridge

Qu'est-ce que le southbridge?

Le southbridge est le deuxième élément composant le chipset. Il est relié aux différents périphériques. C'est lui qui règle le fonctionnement des bus qui ne sont pas pris en charge par le northbridge. Il est situé sur la moitié inférieure de la carte-mère entre les slots d’extension et les ports ATA.

Quel est son rôle?

Il gère les communications et périphériques lents, c’est –à-dire, PCI, ATA, USB, ISA,… Le southbridge gère également l’horloge système et les contrôleurs d’interruption DMA. L’avantage de cette disposition, c’est que le southbridge peut être utilisé pour différents nor-thbridge. En effet, ce dernier évoluant plus souvent que le southbridge, cela est plus avantageux au niveau économique. De nos jours, dans la carte-mère, peuvent se trouver des lignes PCI-Express supplémentaires à celles déjà présentes et gérées par le northbridge, alors qu’elles sont généralement gérées par les cartes graphiques. Quant au southbridge, il se charge des autres périphériques PCI-Express.

Changement de l'organisation de l'ordinateur

La disparition du northbridge

Toute l’organisation citée au-dessus est en train de subir un sérieux changement. En effet, elle change afin de réduire la taille de nos pc. Ce qui risque de provoquer certaines conséquences au sujet des différents composants de nos ordinateurs. Le Northbridge traditionnel est amené à disparaître car le contrôleur mémoire assurant la communication entre la RAM et le processeur a été intégré dans des processeurs AMD64 ou Intel Core i7. Existant depuis les années 90, ce système s’est répandu au grand public en 2002 avec l’Athlon 64 d’AMD. En 2008, c’est Intel qui l’intègre dans tous ses processeurs Core i. La vitesse de transfert entre la mémoire vive et le processeur est plus importante. En effet, les données ne transitant plus par le northbridge, cela permet d’obtenir une bande passante dépassant 8Go/s en DDR2.

Aujourd’hui, la plupart des processeurs récents se chargent de toute la partie graphique, intégrant un composant d’affichage et gérant eux-mêmes les liaisons PCI Express, sur lesquelles est branchée une carte graphique plus puissante. Par cela, le northbridge devient inutile et le chipset ne se limite plus qu’au southbridge, donc, aux entrées/sorties. Ensuite, avec l’arrivée du DDR3, ce gain de vitesse est augmenté, avec à présent, un débit de transfert jusqu’à 50Go/s.

Cette modification, donnant l’impression d’être une simplification fait en réalité appel à des composants de plus en plus complexes. Il peut être avantageux pour les ordinateurs portables ou de petite taille car dans un environnement aussi compact, un composant de moins et un milimètre cube de gagné est toujours intéressant. On peut croire que d’ici quelques années, le southbridge aura probablement disparu lui aussi, ses fonctions étant elles aussi intégrées au processeur.

Ordinateurs ternaires

Qu'est-ce que c'est?

Un ordinateur ternaire est un ordinateur utilisant un système ternaire ou trinaire contrairement aux autres utilisant un système binaire. Ils sont très rares. L’idée de cette machine revient à l’inventeur Thomas Fowler qui créa une machine à calculer en bois reposant entièrement sur une logique ternaire. En 1958, fut créé le premier ordinateur ternaire électronique, en Union Soviétique par Nikolai Broussentsov, sous le nom de Setun. En 1970, ce dernier conçut une version améliorée de Setun baptisée Setun-70. Trois ans plus tard, aux Etats-Unis un ordi ternaire vu le jour sous le nom de Ternac.

La logique ternaire

La logique trinaire consiste à utiliser en plus de l’état VRAI et FAUX, l’état INCONNU

Thomas Fowler et Nikolaï Broussentsov

Né en 1777 et mort le 31 mars 1843, Thomas Fowler était un inventeur anglais dont les principales inventions étaient le thermosiphon et la calculatrice mécanique ternaire. Né le 7 février 1925 et mort le 4 décembre 2014, Nikolai Broussentsov est un informaticien russe, connu pour avoir créé l’ordinateur ternaire Setun

Sources

http://tuto-wibb.kazeo.com/actus/modification-de-l-organisation-de-l-ordinateur,a2190374
http://dictionnaire.phpmyvisites.net/definition-Northbridge-8940
http://fr.wikipedia.org/wiki/Northbridge
http://fr.wikipedia.org/wiki/Southbridge_%28informatique%29
http://www.materiel-informatique.be/southbridge
http://laruche.com/2014/05/24/lqt-chipset-northbridge-southbridge-549097