Northbridge (Puente Norte) - Southbrigde (Puente Sur)

En la arquitectura de las placas madres encontraremos muchas veces menciones al Northbridge (o Puente Norte) y al Southbrigde (o Puente Sur) y muchas veces nos preguntaremos ¿Qué es el northbridge, qué es el southbridge?

Como todos sabemos, y para los que no, una placa madre o motherboard es la base de una PC. En ella se conectan todos los periféricos (Discos rígidos, lectora/grabadoras de cd/dvd, dispositivos USB, teclados y mouse (PS2), Monitores, Dispositivos de audio, etc.) vemos que aquí llamamos periféricos tambien a los discos y lectoras ya que desde el punto de vista de la motherboard lo son.

directamente soldado sobre la motherboard se encuentran sócalos de conexión para la Memoria ram, el microprocesador, y los llamados "sócalos de expanción" que puden ser PCI, AGP, PCI-E, etc...

Todos estos dispositivos se comunican entre sí a travéz de buses de comunicación que vienen a ser rutas de información, como si de una ruta de automoviles se tratara. Por estos buses circula información de un dispositivo a otro.


PUENTE NORTHBRIDGE - NORTE

bien, aquí entran en juego estos dos importantes chips de la motherboard.
El northbridge
(su nombre por encontrarse al norte de la motherboard, cerca del microprocesador)
tiene conexiones directas al procesador, memoria RAM y puertos AGP/PCI-E (PCI Express) que son los habituales sócalos utilizados para placas de video.

En este chip tambien se encuentran las placas de Video onBoard que traen la mayoría de las motherboard, estas son placas de video de bajo rendimiento incluidas dentro del mismo chip con un puerto soldado en la parte posterior de la placa madre para conectar el monitor cercano a las salidas de audio, usb, conexión de teclado y mouse PS2, etc. En el caso donde se instala una placa de video sobre un puerto AGP, PCI o PCI-E la conexión del monitor se encuentra en las ranuras horizontales de la parte posterior del gabinete.

Como deciamos, el Northbridge es el chip encargado de las tareas de mayor velocidad y tráfico de datos por ésto lo reconocemos facilmente por tener un disipador sobre su superficie (no confundir con el que además posee un cooler del microprocesador). Este Chip tiene una velocidad muy alta y se ocupa exclusivamente de tareas escenciales para el funcionamiento de la pc, por eso está dedicado exclusivamente la memoria ram, el microprocesador y la parte de Video de la pc.

Por último el Northbridge posee una conexión de alta velocidad al siguiente chip: el southbridge.


PUENTE SOUTHBRIDGE - SUR

Aquí nos encontramos con el southbridge, el chip que más funciones abarca.
Este se encarga de la comunicación de todos los dispositivos de la placa madre.
En general el southbridge esta rodeado de muchos chips de distintas funciones (Chips de sonido, de red, controlador de discos, conexiones usb, etc.) pero se puede decir que el southbridge comunica a todos los dispositivos conectados a puertos
-USB
-Firewire-
ps2 (teclado, mouse)
-audio
-LAN
también comunica los restantes sócalos de expanción PCI y cualquier otro que posea la motherboard (recordar que AGP y PCI-E son exclusivos de placas de video y que por una cuestión de rendimiento los maneja el northbridge)
Por último también controla la comunicación IDE y SATA donde son conectados unidades de almacenamiento como discos rígidos y lectoras/grabadoras de cd/dvd.

En muchos casos este chip tambien posee un disipador, de menor tamaño.

por ultimo destacar que por la multiple cantidad de funciones que cumple el southbridge es el que más actualizaciones posee y, en muchos casos, es lo único que se modifica de un motherboard a un modelo siguiente ya que allí es donde evolucionan las tecnologías de IDE a SATA I y luego a SATA II.

CONCLUSIONES

Entonces, resumiendo el puente norte se encarga de funciones que necesitan alta velocidad de transferencia y uso exclusivo del microprocesador y memoria RAM.
Todos los demás dispositivos y conectores llegan al micro A TRAVEZ del puente sur que luego se comunica con el puente norte y entonces llega al microprocesador o la memoria ram.

FOTOGRAFÍAS / DIAGRAMAS

Gráfico de Motherboard Asus M2A-VM HDMI
Video y Audio onBoard

Podemos ver en azul a grandes rasgos todas las comunicaciones que controla el Puente Sur y lo que queda en color es lo que controla el puente Norte.
Se ve claramente la importancia de la conexión directa del puente norte con el microprocesador y la memoria ram. Los dispositivos que comunica son los que mayor velocidad de respuesta y recursos necesitan.



Aquí vemos un claro diagrama de las comunicaciones del north y southbridge de un chipset SIS.


Haciendo clic en la imagen podemos ampliarla y ver la estructura de las comunicaciones que maneja cada chip, en muchos artículos se relaciona el chipset (conjunto de chips) con la espina dorsal del ser humano, ya que a estos dos chips se conectas todos los dispositivos y puertos de la motherboard.



Aquí se puede ver claramente la diferencia de los disipadores de un chip y el otro.
El Northbridge (Naranja) posee un disipador de mayor tamaño ya que genera mucho más calor,
El Southbridge (Negro) posee un disipador de un tamaño menor al anterior ya que, aunque tiene asignada muchas tareas, muchos chips se encuentran distribuidos en la placa madre.
Aquí vemos un chip de un controlador de Sonido onBoard.
Este chip está directamente comunicado con el southbridge, se puede decir que es parte del puente sur y controla las entradas y salidas de sonido de la placa madre. Siempre hablando en el caso de motherboard con sonido onBoard.



Aquí tenemos otro chip que trabaja a travez del southbridge y es el que maneja el puerto LAN de la placa madre.

En este caso tenemos un Northbridge con un cooler sobre el disipador.

Este caso se trata de una placa madre AOpen con un chip northbridge:
NVIDIA nForce2-IGP (nForce2-GT)
* Integrated GeForce4 MX GPU
* Supports DDR200 / DDR266 / DDR333 / DDR400 memory technology up to 3GB
* 200 / 266 / 333MHz front side bus
* AGP 4x/8x (1.5V only)
* Dynamic Adaptive Speculative (DASP)
* DualDDR Memory Architecture
* HyperTransport Bus (800MB/s)


La verdad es que hay motherboards con northbridges con mayores velocidades de HyperTransport bus, con PCI-e y mayores frecuencias de memorias RAM que no utilizan Cooler para refrigerar el chip. Como es el caso de la Asus M2A-VM HDMI que compre tiempo atrás que posee un northbridge con un HiperTransport de 1000MHZ, posee SATAII y PCI-E...y no tienen un cooler en el chip.
Pero en este caso se opto por incluir un Cooler sobre el disipador de este northbridge.

Para seguir leyendo recomiendo algunos links de interés.

http://es.wikipedia.org/wiki/Chipset
http://es.wikipedia.org/wiki/Northbridge
http://es.wikipedia.org/wiki/Southbridge

http://www.mey-online.com.ar/blog/wp-content/uploads/2009/03/01-componentes-de-la-mb.pdf

Saludos y nos vemos la proxima

Fernando del Castillo