Чипсеты 2006

Алексей Шобанов

В нынешнем году в ИТ-индустрии произошло множество событий, серьезнейшим образом повлиявших на расстановку сил в конкурентном противостоянии в этом секторе мировой экономики, — их последствия нам только предстоит оценить в будущем. Речь идет вовсе не об инновационных технологиях, которые подняли ИТ-индустрию на качественно новый уровень, хотя и таковых в этом году было немало, а об интеграционных процессах, значительно изменивших привычное положение вещей. Эти процессы не обошли стороной и ведущих производителей системной логики — более того, компании, работающие в этом сегменте ИТ-рынка, в этом году оказались в центре внимания, поскольку стали одними из главных возмутителей спокойствия. Все началось с того, что 21 февраля компания NVIDIA объявила о завершении сделки по приобретению компании ULi Electronics. Этому событию компьютерная общественность, вероятно, придала бы куда меньшее значение, если бы компания ATI Technologies, главный конкурент NVIDIA (правда, в основном в области дискретной графики), не использовала в своих чипсетах южный мост M1575 от ULi Electronics. В результате ATI в срочном порядке была вынуждена переходить на применение микросхем собственной разработки.

23 марта компания Advanced Micro Devices (AMD) объявила о выходе новой платформы AM2, представив ряд моделей процессоров в новом формфакторе с процессорным разъемом AM2, главной инновацией которых стала поддержка интегрированным контроллером памяти работы модулей стандарта DDR2 SDRAM. Все производители системной логики немедленно отреагировали на выход новинки от AMD, подготовив к моменту появления процессоров Socket AM2 свои решения, способные функционировать в тандеме с ними. В этом плане особенности архитектуры AMD64 — прежде всего использование в качестве системной шины универсального интерфейса HyperTransport и интеграция контроллера памяти непосредственно в центральный процессор — значительно облегчили задачу обеспечения совместимости для разработчиков чипсетов. Так, компания ATI 23 мая выпустила пресс-релиз с информацией о том, что ее наборы микросхем серий ATI Radeon Xpress 1100 и ATI CrossFireT Xpress 3200 поддерживают работу новых процессоров AMD Socket AM2; кстати, было объявлено, что теперь эти чипсеты будут комплектоваться микросхемой южного моста собственной разработки — ATI SB600. Но, несмотря на то, что в данном случае произошло лишь небольшое изменение в графе «поддерживаемые процессоры», о чипсете ATI CrossFireT Xpress 3200, как нам кажется, стоит рассказать более подробно.

Это решение, представленное еще в марте нынешнего года и предназначенное для энтузиастов и профессиональных пользователей ПК, которые на первое место ставят производительность графической подсистемы, первоначально объединило в себе микросхемы северного моста ATI RD580 и южного моста ULi M1575 и было ориентировано на работу с процессорами AMD с разъемом Socket 939. Главным преимуществом этого набора микросхем была реализация двух полноценных портов PCI Express 16x, причем оба они впервые в отрасли поддерживались чипом северного моста. Более того, микросхема ATI RD580 в общей сложности поддерживала 40 линий PCI Express, остальные восемь были задействованы для организации интерфейса взаимодействия с чипом южного моста A-Link Xpress II (использует четыре линии и соответствует интерфейсу PCI Express x4) и для поддержки четырех портов PCI Express x1. Еще одна важная особенность чипсета — это возможность организации работы двух видеокарт в режиме CrossFire без их соединения посредством внешнего коннектора, что стало доступным за счет специфики реализации портов PCI Express 16x. К моменту объявления о том, что данный набор микросхем способен поддерживать работу процессоров AMD с новым разъемом Socket AM2, во многом как раз вследствие приобретения NVIDIA компании ULi этот чипсет уже комплектовался новой микросхемой южного моста — ATI SB600, обладающей следующей функциональностью:

  • десять портов USB 2.0/1.1;
  • четыре порта SATA II с поддержкой режимов RAID 0, 1 и 1+0;
  • канал ATA133 (возможно подключение двух устройств);
  • совместим с TPM 1.1 и 1.2;
  • HPET (High Precision Event Timer), ACPI 3.0 и AHCI (для Windows Vista);
  • UAA (Universal Audio Architecture) — High-Definition Audio и модем;
  • шесть слотов PCI v2.3;
  • интерфейсы LPC (Low Pin Count), SPI (Serial Peripheral Interface) и SM (System Management).

Этот чип стал вполне адекватной заменой предшествующему решению — ULi M1575, отличаясь от него только поддержкой большего числа USB-портов (десять против восьми), наличием лишь одного PATA-канала (у чипа от ULi их два) и отсутствием интегрированного сетевого контроллера и поддержки RAID 5.

Что касается наборов микросхем серии ATI Radeon Xpress 1100, то они представляют собой решение с интегрированным графическим ядром, ориентированное на широкий круг пользователей. Эта серия включает две версии чипсетов: ATI Radeon Xpress 1100 и ATI Radeon Xpress 1150, которые различаются только частотой работы интегрированного графического ядра (300 МГц — у ATI Radeon Xpress 1100 и 400 МГц — у ATI Radeon Xpress 1150), построенного на основе DirectX 9-совместимого решения Radeon X300. Во всем остальном эти наборы микросхем схожи: в качестве южного моста в них используется чип ATI SB600, функциональность которого описана выше, а в числе возможностей северного моста отметим поддержку PCI Express 16x и четырех портов PCI Express 1x (их подробные технические характеристики приведены в табл. 1).

Аналогичный ход сделала и компания VIA Technologies, которая в данном случае ограничилась лишь заявлением о том, что ее наборы микросхем VIA K8T890, VIA K8T900 (дискретный) и VIA K8M890 (с интегрированным графическим ядром) поддерживают и новую линейку процессоров AMD, и Silicon Integrated Systems (SiS), а еще в январе она объявила о том, что выпускаемые ею наборы микросхем SiS 756 (дискретный) и SiS 761GX (с интегрированным графическим ядром) будут совместимы с новыми процессорами, имеющими разъем Socket AM2 (их технические характеристики тоже приведены в табл. 1). Совсем недавно, 31 октября, был представлен новый набор микросхем от компании SiS — SiS 771 (рис. 1). Этот чипсет интересен прежде всего наличием интегрированного графического ядра SiS Mirage 3, которое полностью поддерживает API DirectX 9, а также имеет аппаратное ускорение видео (MPEG и MPEG-2). В качестве южного моста в нем используется чип SiS968, а связь между микросхемами чипсета осуществляется по 16-битной двунаправленной шине SiS MuTIOL, работающей с частотой 533 МГц (пропускная способность 1 Гбайт/с). Помимо интегрированного графического ядра чипсет допускает применение дискретной графики, для чего северный мост SiS 771 поддерживает графический интерфейс PCI Express x16.

 

Структурная схема чипсета SiS 771

Рис. 1. Структурная схема чипсета SiS 771

Микросхема южного моста SiS966L, используемая во всех этих чипсетах, обладает следующей функциональностью:

  • восемь портов USB 2.0/USB 1.1;
  • два порта SATA с поддержкой возможности создания дисковых массивов RAID 0 и 1;
  • два канала ATA133 (возможно подключение четырех устройств);
  • шесть слотов PCI v.2.3;
  • два слота PCI Express x1;
  • контроллер High Definition Audio/AC’97;
  • интегрированный 100-мегабитный Ethernet-контроллер (MAC-уровень);
  • интерфейсы LPC (Low Pin Count) и SM (System Management).

Компания NVIDIA приурочила к выходу процессоров AMD выпуск новой серии чипсетов. Релиз семейства чипсетов NVIDIA nForce 5, наряду с представлением новых процессоров AMD, стал самым значимым событием. В тандеме с материнскими платами, построенными на наборах микросхем этой серии, презентовались новые процессоры Socket AM2 компании Advanced Micro Devices. Кстати, еще со времени дебюта компании NVIDIA как производителя системной логики ее решения были ориентированы на работу именно с процессорами AMD и сочетание этих аббревиатур (AMD и NVIDIA) стало для многих пользователей синонимом топовой системы, обладающей высокой производительностью и функциональностью.

Старшей моделью в новом семействе чипсетов стал набор микросхем NVIDIA nForce 590 SLI (рис. 2).

 

Структурная схема чипсета NVIDIA nForce 590 SLI

Рис. 2. Структурная схема чипсета NVIDIA nForce 590 SLI

Этот чипсет, ориентированный прежде всего на компьютерных энтузиастов, представляет собой двухчиповое решение, состоящее из двух (в терминологии производителя) процессоров: System Platform Processor — nForce 590 SLI SPP и Media and Communications Processor — nForce 590 SLI MCP. Для связи с центральным процессором чип SSP использует интерфейс HyperTransport — в данном случае эта двунаправленная шина имеет «ширину» 16 бит и работает с тактовой частотой 1 ГГц; аналогичный интерфейс применяется и для соединения микросхем чипсета между собой.

Перечисляя отличительные особенности данного набора микросхем, прежде всего отметим реализацию полноценного режима SLI по схеме PCI Express x16 + PCI Express x16. Отметим, что именно с этой целью в состав чипсета добавлена микросхема nForce 590 SLI SPP, представляющая собой туннель PCI Express 16x. Всего же чипсет поддерживает 46 линий PCI Express, объединенных в девять каналов (помимо двух уже упомянутых PCI Express x16, поддерживаются еще канал PCI Express x8 и шесть каналов PCI Express x1). Кроме того, в наборе микросхем NVIDIA nForce 590 SLI производитель реализовал целый набор инновационных технологий:

  • NVIDIA LinkBoost — технология, автоматически на 25% увеличивающая полосу пропускания графического интерфейса и интерфейса HyperTransport, который связывает MCP и SPP, в случае если система идентифицирует установленные в слот PCI Express x16 графические карты, построенные на ядре семейства NVIDIA GeForce 8800 или NVIDIA GeForce 7900 GTX;
  • SLI-Ready Memory — технология, обеспечивающая возможность использования памяти с EPP (Enhanced Performance Profiles), отличающейся от обычной тем, что в специальной микросхеме SPD на модуле памяти записываются расширенные профили настроек таймингов и электропитания для конкретного типа памяти, которые позволяют добиться максимальной производительности. Таким образом, применение памяти с записанными EPP-профилями упрощает задачу оптимизации производительности подсистемы памяти;
  • NVIDIA FirstPacket — технология, позволяющая повысить качество передачи голосовых данных через Интернет (VoIP) и улучшить работу с игровыми серверами, что обеспечивается за счет реализации функции приоритезации пакетов и прежде было доступно лишь в специализированных серверных сетевых контроллерах и в управляемых коммутаторах;
  • NVIDIA DualNet — технология, предусматривающая возможность организации эффективного режима использования двух гигабитных сетевых контроллеров, интегрированных в чипе (МАС-уровень, требуется реализация физического уровня (PHY), для чего нужна дополнительная микросхема), и включающая функцию Teaming (возможность агрегирования (объединения) двух гигабитных каналов в один, имеющий удвоенную пропускную способность), функцию ускорения TCP/IP (позволяет снизить нагрузку на центральный процессор компьютера за счет применения специализированного сетевого процессора, обрабатывающего трафик, и оптимизированных драйверов);
  • NVIDIA MediaShield — усовершенствованная версия уже знакомой нам по предыдущим поколениям чипсетов NVIDIA технологии, которая предлагает ряд функций безопасности системы хранения данных, позволяющих повысить ее надежность, масштабируемость и производительность; в числе прочего она дает возможность выполнять трансформацию RAID-массивов (кстати, чипсет обеспечивает подключение до шести жестких дисков с интерфейсом SATA II).

Кроме того, чипсет поддерживает утилиты NVIDIA nTune 4.0, предоставляющие богатые возможности для повышения производительности системы, предлагая богатый набор инструментов для мониторинга и тонкой настройки рабочих параметров системы как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Перечень интерфейсов и технологий, поддерживаемых набором микросхем NVIDIA nForce 590 SLI, приведен в табл. 2.

Остальные чипсеты этого семейства представляют собой облегченные версии вышеописанного топового набора микросхем и, как нетрудно догадаться, в отличие от NVIDIA nForce 590 SLI, являются одночиповыми решениями (северный мост, или SPP, упомянутого топового решения линейки предназначен лишь для поддержки второго интерфейса PCI Express x16, что не предусмотрено для остальных наборов микросхем nForce 5), — табл. 2.

Выход нового разъема процессоров AMD и их переход на память DDR2 SDRAM стали не самыми ожидаемыми событиями этого года, ведь, по сути, ничего революционного в плане процессорной архитектуры не произошло — компания Advanced Micro Devices просто-напросто продолжала пожинать плоды созданной тремя годами ранее архитектуры AMD64. Рынок же замер в ожидании выхода решения от Intel, известного под названием Conroe. Видимо, ожидание это было столь утомительным, а дивиденды от первенства на рынке совместимых с новыми процессорами чипсетов так велики, что, не дожидаясь официального представления продукта, уже с конца весны производители системной логики начали анонсировать свои решения для работы с Conroe. 30 мая компания VIA Technologies представила новый набор микросхем с интегрированным графическим ядром VIA P4M900, сразу же заявив о поддержке этим чипсетом еще не вышедших к тому времени процессоров Intel Core 2 Duo. В принципе, этот чипсет не отличается какими-то неординарными возможностями. Основой для него послужила связка двух чипов: микросхемы северного моста VIA P4M900 и микросхемы южного моста VIA VT8251 (рис. 3).

 

Структурная схема чипсета VIA P4M900

Рис. 3. Структурная схема чипсета VIA P4M900

Северный мост этого чипсета, выполненный в 951-контактной HSBGA-упаковке, поддерживает работу системной шины с частотой 400, 533, 800 и 1066 МГц. Его контроллер памяти позволяет использовать DIMM-модули двух типов: DDR SDRAM (c частотами 200, 266, 333 и 400 МГц) и DDR2 SDRAM (с частотами 400, 533 и 667 МГц). Чип поддерживает работу одного канала PCI Express 16x и одного PCI Express 1x. Но главная особенность северного моста этого набора микросхем — интегрированное графическое ядро VIA Chrome9 HC, реализующее аппаратную поддержку DirectX 9, поддерживающее пиксельные шейдеры версии 2.0 и имеющее два пиксельных конвейера. Тактовая частота ядра составляет 250 МГц. Кроме того, S3 Graphics DeltaChrome поддерживает все HDTV-форматы, в том числе  1920x1080p.

Для взаимодействия между южным и северным мостами применяется шина Ultra V-Link с пропускной способностью 1066 Мбайт/с. Кстати говоря, как и все чипсеты компании VIA Technologies, выпускаемые в последние годы, набор микросхем VIA P4M900 выполнен с использованием технологии V-Map, благодаря которой обеспечивается совместимость микросхем южного и северного мостов, выполненных на ее основе. Таким образом, возможны их различные варианты, но в данном случае штатным является южный мост VIA VT8251. Этот чип, выполненный в 645-контактной BGA-упаковке, соответствует уровню современных решений по своей функциональности:

  • восемь портов USB 2.0/USB 1.1;
  • четыре порта SATA II;
  • два канала ATA133 (c возможностью подключения четырех устройств);
  • поддержка технологии V-RAID, обеспечивающей возможность создания дисковых массивов RAID 0, RAID 1, RAID 0+1, RAID 5 и JBOD (для SATA);
  • интегрированный 100-мегабитный Ethernet-контроллер (MAC-уровень);
  • интегрированный звуковой контроллер VIA Vinyl HD Audio с поддержкой Vinyl Gold Multichannel HD Audio Suite;
  • интегрированный модем MC’97.

Позже было заявлено о поддержке процессоров Intel Core 2 Duo уже выпускаемыми наборами микросхем VIA PT890, VIA PT880 Ultra (дискретные решения) и VIA P4M890 (решение с интегрированным графическим ядром), характеристики которых приведены в табл. 3.

В начале июня в Интернете активно муссировались слухи о готовящемся к выходу наборе микросхем от ATI Technologies, известном под названием ATI RD600. Этот чипсет обещал стать одним из самых интересных решений в индустрии. В доступных к тому времени материалах говорилось, например, о поддержке им трех (!) полноценных слотов PCI Express 16x, в которые можно установить три видеокарты, две из которых, объединенные по технологи CrossFire, выполняли бы традиционные функции обработки изображения, а третья служила бы для расчетов его физической модели. Кроме того, прошла информация о том, что чипсет будет поддерживать работу системной шины с частотой FSB до 1333 МГц, а шины памяти — до 1066 МГц. Чуть позже начали появляться первые результаты тестов инженерных образцов новых процессоров Core 2 Duo, базирующихся на опытных образцах системных плат на новом чипсете от ATI Technologies. С учетом тесных партнерских отношений Intel и ATI Technologies (показателем чего может служить хотя бы то, что компания Intel, являясь ведущим производителем системной логики, выпускала материнские платы на чипсетах от ATI Technologies под собственным брендом) можно предположить, что у ATI RD600 были неплохие перспективы на рынке решений для энтузиастов, но… 24 июля произошло событие, которое кардинально изменило расклад сил на рынке системной логики. В этот день было объявлено о начале процесса слияния компаний Advanced Micro Devices и ATI Technologies, что поставило жирную точку в истории партнерских отношений последней с компанией Intel. Обе стороны (ATI и Intel) после случившегося не делали никаких открытых заявлений о прекращении отношений, более того — в планах ATI Technologies по-прежнему фигурировал ряд находящихся в разработке чипсетов для процессоров Intel, но дальнейший ход событий показал, что дороги компаний разошлись окончательно. Возможно, в ATI Technologies и были бы рады еще какое-то время работать на рынке платформ Intel, но у этой компании отсутствует лицензия на использование системной шины Quad Pumped с частотой выше 1066 МГц, что в свете грядущего перехода процессоров Intel на системную шину с 1333 МГц делает бесперспективными любые новые разработки от ATI. Добавим к этому еще и нежелание производителей системных плат запускать в серию продукты с весьма призрачными рыночными перспективами — ведь ни AMD (именно с ней теперь будет ассоциироваться аббревиатура ATI), ни тем более Intel не будут вкладываться в раскрутку продукта конкурирующей фирмы — и с неопределенными поставками комплектующих в будущем. Так, сегодня только компания DFI объявила о планах выпуска материнских плат на базе набора микросхем ATI RD600, релиз которого, ожидаемый еще в октябре, пока так и не состоялся. Не ясна и судьба решения с интегрированным графическим ядром ATI Radeon Xpress 1250 (также известного под рабочим названием ATI RS600).

В начале июня на выставке Computex были представлены новые решения для работы с ожидаемыми в скором времени процессорами Core 2 Duo от компании NVIDIA — наборы микросхем серии NVIDIA nForce 5. В настоящее время, по данным официального сайта компании (www.nvidia.com), линейка этих чипсетов включает два набора микросхем: NVIDIA nForce 590 SLI Intel Edition (NVIDIA nForce 590 SLI Intel Edition + MCP55), ориентированный прежде всего на энтузиастов, и NVIDIA nForce 570 SLI Intel Edition (NVIDIA nForce 570 SLI Intel Edition + MCP51), предназначенный для построения высокопроизводительных SLI-систем. Первоначально же была представлена и версия без поддержки SLI — NVIDIA nForce 570 Ultra Intel Edition (NVIDIA nForce 570 Ultra Intel Edition + MCP51). Во многом эти решения аналогичны наборам микросхем того же семейства NVIDIA nForce 5, предназначенным для работы с процессорами AMD, за исключением тех отличий, которые налагают на чипсет требования совместимости с другим типом процессоров. Так, в этом двухчиповом решении для взаимодействия с центральным процессором используется системная шина Quad Pumped, работающая с частотой FSB 800 или 1066 МГц. Встроенный в микросхему северного моста контроллер памяти, точнее два 64-битных контроллера (архитектура NVIDIA DualDDR2), поддерживает одно- (64-битный) и двухканальный (128-битный) режимы работы с DIMM-модулями стандарта DDR2 SDRAM с эффективной частотой шины памяти до 667 МГц (DDR2-667 SDRAM). При этом в чипсете NVIDIA nForce 590 SLI Intel Edition, поддерживающем технологию SLI-Ready Memory, при использовании модулей памяти SLI-Ready Memory с EPP возможна работа и в режиме DDR2-800 SDRAM. Останавливаться на описании технологий и возможностей этих чипсетов нет необходимости, поскольку они уже были подробно описаны при рассмотрении решений этого семейства для процессоров AMD, ограничимся лишь сводной таблицей (табл. 4).

Но, забегая немного вперед, отметим, что сегодня компания NVIDIA подготовила замену решениям серии nForce 5, представив три чипсета нового семейства nForce 6: NVIDIA nForce 680i SLI, nForce 650i SLI и nForce 650i Ultra.

Что касается старшего чипсета этой серии, NVIDIA nForce 680i SLI (рис. 4), который пришел на смену описанному выше набору микросхем NVIDIA nForce 590 SLI Intel Edition, то его отличие от последнего заключается в поддержке частоты системной шины 1333 МГц, что говорит о его совместимости с последующими моделями процессоров Intel Core 2 Duo (кстати, уже заявлена поддержка набором микросхем NVIDIA nForce 680i SLI четырехъядерных процессоров Intel Core 2 Quad).

 

Структурная схема чипсета Intel 975X Express

Рис. 5 Структурная схема чипсета Intel 975X Express

Двухканальный контроллер памяти (два 64-битных контроллера, архитектура NVIDIA DualDDR2) поддерживает работу модулей памяти стандарта DDR2-533/667/800 SDRAM, при этом поддерживается технология SLI-Ready Memory и при использовании модулей памяти с EPP возможна их работа с эффективной частотой до 1200 МГц. Говоря о контроллере памяти, не забудем упомянуть и традиционно реализуемый в чипсетах от компании NVIDIA (если, конечно, чипсет отвечает за работу с памятью, а значит, это касается только северного моста чипсетов для процессоров Intel) Dynamic Adaptive Speculative Preprocessor (DASP), представляющий собой интеллектуальный агент, который осуществляет спекулятивную выборку данных из системной памяти на основе анализа обращений к ней, что позволяет оптимизировать работу подсистемы памяти и повысить ее производительность.

В чипсете реализованы два полноценных графических интерфейса PCI Express 16x: один в микросхеме северного моста, второй — южного, что дает возможность строить графическую подсистему на основе технологии SLI по формуле PCI Express x16 + PCI Express x16. Кроме того, в микросхеме южного моста реализован интерфейс PCI Express 8x, предназначенный для установки третьей видеокарты, которая будет использоваться для ускорения расчета физической модели изображения. Всего же в чипсете реализовано 46 линий PCI Express, объединенных в девять каналов, — таким образом, помимо уже упомянутых двух интерфейсов PCI Express x16 и одного PCI Express x8 этот набор микросхем поддерживают еще шесть интерфейсов PCI Express x1.

Для связи микросхем северного моста, как и в чипсетах семейства NVIDIA nForce 5, применяется двунаправленная шина HyperTransport «шириной» 16 бит, работающая с тактовой частотой 1 ГГц.

Функциональность микросхемы южного моста, в терминологии производителя Media and Communications Processor, соответствует возможностям аналогичного чипа предыдущего топового решения семейства nForce 5 (см. табл. 4).

Что касается остальных чипсетов семейства NVIDIA nForce 6, то в данном случае, как и ранее, речь идет об облегченных решениях с урезанной функциональностью и отсутствием поддержки ряда фирменных технологий, присущих только топовым решениям компании NVIDIA (см. табл. 4).

После всех перипетий и событий 24 июля состоялось официальное представление серии новых процессоров Intel Core 2 Duo. К тому времени уже практически все ведущие производители системной логики, как следует из вышеописанной хронологии событий, представили наборы микросхем для работы с этими процессорами. Все, кроме самой компании Intel, решения которой традиционно пользуются наибольшей популярностью. Для работы с новыми процессорами компания Intel выпустила новое семейство чипсетов — Intel 965 Express, оговорив также возможность их работы с набором микросхем Intel 975X Express, за которым остается статус топового решения. Об этих чипсетах поговорим немного подробнее, тем более что сегодня материнским платам, основанным именно на этих наборах микросхем, принадлежит основная доля рынка решений для процессоров Intel Core 2 Duo.

Чипсет Intel 975X Express был представлен в конце декабря 2005 года вместе с дебютировавшим тогда процессором Intel Pentium Processor Extreme Edition 955. Этой связке в течение более полугода суждено было стать флагманским решением компании Intel.

Набор микросхем Intel 975X Express (рис. 5) стал своего рода логическим продолжением чипсета Intel 955X Express. По сути, единственным отличием чипсета Intel 975X Express от его предшественника — 955X Express — является реализованная в нем поддержка двух графических карт, объединяемых по технологии CrossFire в режиме PCI Express x8 + PCI Express x8.

 

Структурная схема чипсета Intel 975X Express

Рис. 5 Структурная схема чипсета Intel 975X Express

Во всем остальном эти чипсеты абсолютно одинаковы. Как и ранее, этот набор микросхем представляет собой двухчиповое решение. Микросхема северного моста Intel 82975X, именуемая производителем Memory Controller Hub, выполнена в 1202-контактной упаковке FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array). Этот чип взаимодействует с центральным процессором посредством системной шины Quad Pumped, работающей с частотой FSB 800 или 1066 МГц. Его двухканальный контроллер памяти поддерживает работу до четырех модулей DDR2-667 SDRAM — как с поддержкой коррекции ошибок ECC, так и без нее, общим объемом до 8 Гбайт. Стоит отметить и реализованную здесь технологию оптимизации производительности памяти Intel PAT. В роли интерфейса, соединяющего микросхемы северного и южного мостов, выступает шина DMI, пропускная способность которой составляет 2 Гбайт/с. В качестве микросхемы южного моста возможно использование чипов семейства ICH 7: Intel 82801GB (ICH7), Intel 82801GR (ICH7R) или Intel 82801GDH (ICH7DH). Разница между этими концентраторами контроллеров ввода-вывода (I/O Controller Hub) — именно так производитель называет эти чипы — состоит в том, что версии Intel 82801GR и Intel 82801GDH, помимо прочего, поддерживают технологию Intel Matrix Storage, позволяющую создавать из подключенных SATA-дисков массивы RAID 0, 1, 5 и 10 и использовать преимущества интерфейса AHCI (Advanced Host Controller Interface), а также имеют на два слота PCI Express x1 больше. Кроме того, южный мост Intel 82801GDH (кстати, DH здесь означает Digital Home, а R в названии Intel 82801GR — RAID, что свидетельствует функциональных особенностях чипов) поддерживает технологию Intel Quick Resume, которая позволяет проектировать компьютерные системы, способные мгновенно включаться/отключаться при нажатии кнопки Power, подобно обычному телевизору.

Что же касается всего остального, то эти чипы абсолютно идентичны, а их основные технические характеристики таковы:

  • восемь портов USB 2.0/USB 1.1;
  • четыре порта SATA II;
  • канал ATA100 (c возможностью подключения двух устройств);
  • шесть слотов PCI v.2.3;
  • четыре слота PCI Express x1 у ICH7 или шесть у ICH7R/ICH7HD;
  • контроллер Intel High Definition Audio;
  • контроллер AC’97 v.2.3, включающий аудио- (AC) и модемный (MC) кодеки; 
  • интерфейсы LPC (Low Pin Count), SPI (Serial Peripheral Interface) и SM (System Management).

Новое семейство чипсетов Intel 965 Express сегодня включает четыре набора системной логики: Intel P965 Express, Intel G965 Express, Intel Q965 Express и Intel Q963 Express. Первые два отвечают требованиям технологии Intel Viiv и ориентированы в первую очередь на создание компьютерных систем в рамках концепции цифрового дома, в то время как чипсеты Intel Q965 Express и Intel Q963 Express предназначены для построения офисных ПК, причем решение Intel Q965 Express построено в соответствии с активно продвигаемой сегодня компанией Intel технологией Intel vPro. Но обо всем по порядку. Рассмотрение возможностей чипсетов этого семейства начнем с Intel G965 Express.

Данный набор микросхем представляет собой традиционное двухчиповое решение (рис. 6).

 

Структурная схема чипсета Intel G965 Express

Рис. 6. Структурная схема чипсета Intel G965 Express

В качестве северного моста (Graphics and Memory Controller Hub) чипсета Intel G965 Express используется микросхема Intel 82G965, выполненная в 1202-контактной упаковке FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array). Этот чип взаимодействует с центральным процессором через системную шину Quad Pumped, работающую с частотой FSB 800 или 1066 МГц. Его двухканальный контроллер памяти поддерживает работу до четырех модулей DDR2-800 SDRAM (без ECC) общим объемом до 8 Гбайт. Для оптимизации работы с памятью в данном случае реализованы две технологии. Первая из них, FlexMemory, суть которой состоит в использовании чередующейся (по каналам) адресации, помогает ускорить доступ к данным, хранящимся в памяти. Вторая, Fast Memory Access, осуществляет арбитраж доступа к памяти, основанный на анализе расположения данных, с целью выявления обращений к данным, расположенным в одной области, и последующего переупорядочения этих обращений (обращения к данным, расположенным в одной области, будут идти последовательно, что способствует снижению задержек), при котором учитывается и приоритетность операции (менее приоритетные операции записи выполняются в промежутках между чтением). Говоря о чипе Intel 82G965, отметим интегрированное графическое ядро нового поколения Intel Graphics Media Accelerator X3000, полностью поддерживающее API DirectX 9.0с и OpenGL 1.5, аппаратную реализацию расчетов T&L, пиксельных и вершинных шейдеров версии 3.0 и имеющее производительность, достаточную для работы интерфейса Vista Aero (это новое мерило возможностей интегрированной графики) операционной системы Windows Vista, что соответствует уровню требований Windows Vista Premium. Используя технологию Intel Dynamic Video Memory Technology 4.0, графическое ядро может динамически выделять из системной памяти на нужды видео до 384 Мбайт. Кроме того, это решение поддерживает технологию Intel Clear Video, призванную на аппаратном уровне ускорить декодирование видеопотока (MPEG-2 и VC.1) и улучшить качество изображения при воспроизведении видео (адаптивный пиксельный деинтерлейсинг) и предусматривающую поддержку новых цифровых интерфейсов для вывода изображения, включая HDMI. Максимальное поддерживаемое им разрешение экрана составляет 2048x1536 точек (QXGA) при частоте обновления 75 Гц.

Для взаимодействия микросхем северного и южного мостов и в этом случае используется шина DMI, пропускная способность которой составляет 2 Гбайт/с.

Наборы микросхем семейства Intel 965 Express обзавелись и новым южным мостом, в качестве которого может применяться одна из моделей серии ICH8, которая включает следующие варианты микросхем: Intel 82801HB (ICH8), Intel 82801HR (ICH8R), Intel 82801HDH (ICH8DH) или Intel 82801HDO (ICH8DO), где последнее сочетание аббревиатур означает: R — RAID, DH — Digital Home, DO — Digital Office.

Отличие этих чипов состоит в том, что все они, кроме версии Intel 82801HB (ICH8), поддерживают технологию Intel Matrix Storage, позволяющую создавать из подключенных SATA-дисков массивы RAID 0, 1, 5 и 10, а также использовать преимущества интерфейса AHCI; кроме того, эти чипы, в отличие от ICH8, поддерживают шесть портов SATA (у ICH8 таких портов всего четыре). Микросхема Intel 82801HDH (ICH8DH) также поддерживает технологию Intel Quick Resume (о ней уже говорилось выше), а чип Intel 82801HDO (ICH8DO) — Intel Active Management Technology, которая представляет собой технологию сетевого мониторинга, контроля и управления нового поколения, адресованную прежде всего ИT-специалистам технической поддержки (эта технология разрабатывалась во многом с учетом их опыта и пожеланий) и являющуюся неотъемлемой частью технологии vPro, отражающей концепцию цифрового офиса.

В остальном функциональные возможности этих микросхем схожи:

  • десять портов USB 2.0/USB 1.1;
  • шесть портов SATA II;
  • шесть слотов PCI v.2.3;
  • шесть слотов PCI Express x1;
  • контроллер Intel High Definition Audio;
  • интегрированный гигабитный Ethernet-контроллер (MAC-уровень);
  • интерфейсы LPC (Low Pin Count), SPI (Serial Peripheral Interface) и SM (System Management).

Что касается функциональных возможностей этих чипов, то в них отсутствует поддержка PATA-интерфейса. Упомянем и о реализованной в них новой технологии Intel Quiet System, суть которой сводится к тому, что в чипах семейства ICH8 интегрировано четыре сенсора скорости вращения вентиляторов и три контроллера с широтно-импульсной модуляцией (Pulse Width Modulator, PWM), что позволяет контролировать и эффективно управлять работой четырех системных вентиляторов.

Так обстоит дело с семейством решений для южного моста этого набора микросхем. Но, несмотря на совместимость интерфейса и теоретическую возможность работы этих чипов с любым вариантом северного моста семейства Intel P965 Express, каждый из них имеет свою область применения. Так, по понятным причинам микросхемы Intel 82801HDO (ICH8DO), реализующие функции цифрового офиса, вряд ли когда-нибудь будут использоваться в наборах микросхем Intel G965 Express и Intel P965 Express, ориентированных прежде всего на домашних пользователей, в том числе и для систем, созданных в рамках концепции Viiv, для которой лучшим решением стало бы применение южного моста версии ICH8DH.

После рассмотрения различий вариантов семейства чипсетов Intel 965 Express поговорим об особенностях остальных его представителей.

Набор микросхем Intel P965 Express является дискретной версией вышеописанного чипсета Intel G965 Express и полностью ему идентичен, если не считать отсутствия интегрированного графического ядра. Здесь же отметим, что, несмотря на прекращение отношений компаний Intel и ATI Technologies по взаимному лицензированию используемых в продуктах технологий, сегодня есть все основания полагать, что чипсет Intel P965 Express в ближайшее время все же получит официальное разрешение на использование технологии ATI CrossFire. Уже сейчас некоторые производители материнских плат заявляют о поддержке их продуктами работы двух видеокарт ATI в режиме CrossFire по схеме PCI Express x16 + PCI Express x4, при том что официальные драйверы от ATI Technologies поддерживают такую возможность начиная с версии ATI Catalist 6.9.

Intel Q965 Express также во многом схож с набором микросхем Intel G965 Express, но есть и ряд отличий. Например, применяющееся в нем графическое ядро Intel Graphics Media Accelerator 3000 имеет лишь программную реализацию расчетов T&L, пиксельных и вершинных шейдеров версии 2.0 и лишено поддержки технологии Intel Clear Video, а на нужды видео оно может динамически выделять из системной памяти лишь 256 Мбайт, зато при использовании в качестве южного моста чипа Intel 82801HDO (ICH8DO) обеспечивается доступ к возможностям технологии Intel Active Management. Что же касается урезанной версии этого чипсета — набора микросхем Intel Q963 Express, то он, в отличие от своего прототипа, лишен графического интерфейса PCI Express x16, не поддерживает работу памяти DDR2-800 (только DDR2-667 или DDR2-533 SDRAM), а кроме того, в нем используются более дешевые варианты южного моста — ICH8 или ICH8R.

Семейство чипсетов Intel 946 Express, недавно представленное компанией Intel и включающее два набора микросхем — Intel 946PL Express и Intel 946GZ Express, ориентировано на массового пользователя и призвано заменить на рынке популярные сегодня решения семейства Intel 945 Express. Данные наборы микросхем представляют собой некий симбиоз урезанного в возможностях северного моста семейства Intel 965 Express и южного моста ICH7. Северный мост чипсета Intel 946GZ Express с интегрированным графическим ядром Intel Graphics Media Accelerator 3000 (таким же, как у Intel Q965 Express) отличается от аналогичных чипов Intel 965 Express лишь ограничением частоты системной шины, установленной на отметке 800 МГц, и поддержкой работы модулей памяти только стандарта DDR2-667 или DDR2-533 SDRAM, в остальном же их возможности весьма схожи. О функциональности южного моста ICH7 уже рассказывалось выше. Набор микросхем Intel 946PL Express — это дискретная версия интегрированного решения Intel 946GZ Express, полностью аналогичная последнему, но лишенная графического ядра. Сколь успешным окажется будущее этих чипсетов — этот вопрос пока остается открытым. Ведь несмотря на то, что компания Intel официально не объявляла о том, что набор микросхем Intel 945P Express сможет поддерживать работу процессоров Core 2 Duo, большинство ведущих производителей системных плат, проявив собственную инициативу, выпустили свои решения для новых процессоров от Intel, в основу которых был положен этот чипсет. Более того, эти системные платы, благодаря их сравнительно невысокой цене и функциональности, стали сегодня, пожалуй, самыми популярными для Conroe.

Чтобы обобщить все вышесказанное о чипсетах компании Intel, приведем сводную таблицу их технических характеристик (табл. 5).

Вообще говоря, с технической точки зрения для чипсетов, поддерживающих системную шину 1066 МГц, нет никаких препятствий для работы с процессорами Intel Core 2 Duo. При этом на материнской плате на их основе должен использоваться блок VRM (Voltage Regulator Module) нового поколения (VRD 11), а также обеспечиваться поддержка со стороны BIOS. Единственное, что может привести к их несовместимости, — это маркетинговые интересы компаний. Именно поэтому практически все производители системных плат загодя объявили о поддержке новых процессоров Intel уже существующими на тот момент чипсетами.

 

Таблица 6. Чипсеты для процессоров Intel Core 2 Duo

Мы не упомянули о новых разработках для Intel Core 2 Duo от Silicon Integrated Systems (SiS). Нет, компания SiS вовсе не выпала из поля нашего зрения, просто ее чипсеты для новых процессоров Intel на момент написания статьи еще не были официально объявлены, хотя на сайте производителя уже имеется полная информация о них. Новое семейство SiS 671 будет включать три набора микросхем: SiS 671, SiS 671DX и SiS 671FX, выполненных в классической двухчиповой архитектуре (рис. 7).

 

Структурная схема чипсета SiS 671FX

Рис. 7. Структурная схема чипсета SiS 671FX

Два из них — SiS 671 и SiS 671FX — оснащены интегрированным графическим ядром SiS Mirage 3, которое полностью поддерживает API DirectX 9, а также имеет аппаратное ускорение видео (MPEG и MPEG-2). В качестве южного моста будет применяться чип SiS 968, а связь между микросхемами чипсета будет осуществляться по 16-битной двунаправленной шине SiS MuTIOL, работающей с частотой 533 МГц (пропускная способность 1 Гбайт/с). Набор микросхем SiS 671FX и его дискретная версия SiS 671DX поддерживают работу шины памяти с частотой FSB 533, 800 и 1066 МГц, имеют одноканальный контроллер памяти, позволяющий использовать два модуля памяти стандарта DDR2-400/533/667 SDRAM общим объемом до 4 Гбайт; кроме того, предусмотрена работа графического интерфейса PCI Express x16. Набор микросхем SiS 671 отличается от старшей версии SiS 671FX лишь тем, что не поддерживает 1066-мегагерцевую системную шину. Микросхема южного моста SiS968, используемая во всех таких чипсетах, обладает следующей функциональностью:

  • восемь портов USB 2.0/USB 1.1;
  • два порта SATA II с поддержкой возможности создания дисковых массивов RAID 0 и 1;
  • канал ATA133 (возможно подключение двух устройств);
  • шесть слотов PCI v.2.3;
  • два слота PCI Express x1;
  • контроллер High Definition Audio;
  • интегрированный гигабитный Ethernet-контроллер (MAC-уровень);
  • интерфейсы LPC (Low Pin Count), SPI (Serial Peripheral Interface) и SM (System Management).

В заключение этого обзора, посвященного чипсетам, которые поддерживают работу новых моделей процессоров компаний AMD и Intel, представленных в текущем году, приведем сводную таблицу совместимости, основанную не только на официальной информации производителей процессоров и системной логики, но и на анализе предложений производителей материнских плат.

 

В начало В начало

КомпьютерПресс 12'2006

Наш канал на Youtube

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует