노스브리지

3. 기능 및 역할

노스브리지는 일반적으로 CPU와 RAM, PCI Express 또는 AGP 방식의 그래픽 카드, 그리고 사우스브리지 사이의 데이터 통신을 담당한다.^[7][8] 일부 노스브리지 칩에는 그래픽 처리 기능이 통합되어 있기도 한데, 인텔 시스템에서는 이를 그래픽 및 메모리 컨트롤러 허브 (GMCH, Graphics and Memory Controller Hub)라고 부른다.

컴퓨터 시스템을 구성하는 핵심 부품인 CPU와 RAM은 각기 다른 신호 방식을 사용하기 때문에, 특정 노스브리지는 대개 한두 종류의 CPU와 특정 종류의 RAM과만 호환된다. 새로운 메모리 규격이 등장하는 과도기에는 두 종류의 RAM을 모두 지원하는 칩셋이 출시되기도 한다. 예를 들어, 2002년에 출시된 Nvidia의 nForce2 칩셋 노스브리지는 AMD의 Socket A 규격 CPU와 DDR SDRAM을 지원했다. 인텔 i875 칩셋은 1.3 GHz 이상의 클럭 속도를 가진 펜티엄 4 프로세서 또는 셀러론 프로세서와 DDR SDRAM을 사용하는 시스템에서만 작동하며, 인텔 i915G 칩셋은 인텔 펜티엄 4 및 셀러론에서만 작동하지만 DDR 또는 DDR2 메모리를 사용할 수 있다.

3. 1. 오버클러킹과의 관계

4. 다양한 플랫폼에서의 활용

노스브리지 칩은 X86 기반 PC에서 가장 흔하게 발견되지만, PowerPC 플랫폼과 같은 다른 플랫폼에서도 찾아볼 수 있다.

4. 1. PowerPC 플랫폼

5. 현재와 미래

프로세서 설계의 전반적인 추세는 더 적은 부품에 더 많은 기능을 통합하여 전체 마더보드 비용을 절감하고 성능을 향상시키는 것이다. 이러한 흐름에 따라 전통적인 노스브리지의 역할은 점차 축소되거나 다른 부품으로 통합되고 있다.

주요 변화 중 하나는 CPU와 RAM 간의 통신을 처리하는 메모리 컨트롤러가 CPU 다이로 직접 통합된 것이다. AMD는 AMD K8 프로세서부터, 인텔은 네할렘 프로세서부터 이러한 방식을 채택하여 CPU와 메모리 사이의 지연 시간을 줄였다.

이후 GPU나 고속 PCI 익스프레스 인터페이스와 같은 노스브리지의 다른 핵심 기능들도 CPU 패키지 안으로 통합되는 경향이 나타났다. AMD APU는 프로세서 코어, 메모리 컨트롤러, PCIe 인터페이스, 통합 GPU까지 하나의 칩에 통합했으며, 인텔 역시 샌디 브리지 마이크로아키텍처 이후 프로세서에서 유사한 통합을 이루었다. 특히 인텔은 샌디 브리지부터 노스브리지 기능을 CPU 내의 시스템 에이전트(System Agent)라는 구성 요소로 대체했다.^[10][11]

최근 AMD의 젠 2 아키텍처 기반 프로세서에서는 일부 입출력(I/O) 기능을 CPU 다이에서 분리하여, CPU와 동일한 MCM 패키지 내의 별도 I/O 다이로 구성하기도 한다. 이 I/O 다이는 전통적인 노스브리지는 아니지만, 과거 노스브리지가 담당했던 일부 기능을 수행한다.^[12]

결론적으로, 기술 발전에 따라 별도의 노스브리지 칩은 점차 사라지고 있으며, 그 기능은 CPU 자체 또는 CPU 패키지 내의 다른 요소들에 흡수되는 추세이다. 이는 시스템의 효율성을 높이고 비용을 절감하는 데 기여하고 있다.

5. 1. 인텔 플랫폼

5. 2. AMD 플랫폼

참조

_[1] 웹사이트 Definition of:Northbridge https://www.pcmag.co[...] PC Magazine 2015-09-26
_[2] 웹사이트 Chipset: Northbridge and Southbridge http://www.rigacci.o[...] Rigacci.org 2015-05-07
_[3] 서적 Encyclopedia of computer science and technology https://books.google[...] Dekker 2015-09-26
_[4] 블로그 The Macbook Air: A Sign of Things to Come – Digital Gravitas http://digitalgravit[...]
_[5] 웹사이트 Trustworthy x86 laptops? There is a way, says system-level security ace https://www.theregis[...] The Register 2016-01-04
_[6] 웹사이트 Northbridge https://www.computer[...] 2019-10-07
_[7] 웹사이트 Motherboards & Core-Logic Chipsets: The Deep Stuff | What the North Bridge and South Bridge Do http://www.informit.[...] InformIT.com 2015-05-07
_[8] 서적 George Jones - Maximum PC 2005 Buyer's Guide - Prentice Hall PTR
_[9] 웹사이트 Power Mac G5 Developer Note https://developer.ap[...]
_[10] 웹사이트 The Ring Bus & System Agent - Intel's Sandy Bridge Architecture Exposed http://www.anandtech[...] Anandtech.com 2015-05-07
_[11] 웹사이트 Intel Core i5 2500K and Core i7 2600K (Sandy Bridge) - Introduction http://www.legionhar[...] Legionhardware.com 2015-05-07
_[12] 웹사이트 Chiplets Are the Future, but They Won't Replace Moore's Law https://www.extremet[...]
_[13] 문서 InformIT: Motherboards & Core-Logic Chipsets: The Deep Stuff > What the North Bridge and South Bridge Do http://www.informit.[...]
_[14] 서적 George Jones - Maximum PC 2005 Buyer's Guide - Prentice Hall PTR