Альтернативные мобильные чипсеты

Евгений Рудометов

Корректное использование процессоров и успешное развитие их архитектуры требует адекватных наборов микросхем системной логики — чипсетов. От работы этих наборов в значительной степени зависит реализация потенциальных возможностей процессоров, а также и эффективность их взаимодействия с другими элементами и подсистемами компьютера, что в конечной роли определяет функциональные возможности компьютеров

Совершенствование полупроводниковых и компьютерных технологий позволило повысить степень интеграции комплектующих. В результате удалось создать компактные системы, основой которых являются мобильные процессоры и соотвтетствующие наборы микросхем системной логики — мобильные чипсеты, осуществляющие необходимую поддержку процессорам. Использование оптимально спроектированного специализированного набора является залогом широких функциональных возможностей, включая его высокую производительность.

В настояее время бесспорным лидером и мобильных процессоров и поддерживающих их мобильных чипсетов является компания Intel. Однако, несмотря на свою финансовую и технологическую мощь эта компания подвергается жесткому давлению со стороны своих агрессивных конкурентов. Прежде всего, это связано с очень быстрым ростом этого сегмента рынка. Это приводит к концентрации больших финансовых и промышленных ресурсов, обеспечивающих не только массовый выпуск мобильных устройств, но и получение значительной прибыли. Все это способствует увеличению числа компаний, заинтересованных в этом бизнесе.

Основные игроки второго эшелона

Кроме компании Intel, на рынке чипсетов для мобильных систем заметную роль играют такие известные производители наборов микросхем системной логики как фирмы VIA (VIA Technologies, Inc.) и SiS (Silicon Integrated System Corporation).

В последнее время о своих претензиях на определенную долю этого перспективного сегмента компьютерного рынка заявила такде и фирма ULi (ULi ElectronicsInc.), которая является детищем некогда известного разработчика и производителя популярных настольных и мобильных чипсетов — фирмы ALi (Acer Laboratories Inc. — AcerLab). 

А недавно к данному коллективу извечных соперников Intel добавилась еще и фирма ATI (ATI TechnologiesInc.). Эта фирма получила широкую известность благодаря своим графическим процессорам оригинальной архитектуры, ставшим основой для высокопроизводительных видеоадаптеров. Как известно, они успешно конкурируют с аналогичными изделиями от NVIDIA. Оценивая достижения ATI, необходимо отметить и ее чипсеты с интегрированной графикой, созданные для настольных компьютеров. Интересно, что производительность встроенных в эти чипсеты видеосредств нередко выше интеловских решений.

К сожалению, аналогичная встроенным видеосредствам от ATI высокая оценка не относится к подсистемам оперативной памяти, где позиции нынешнего лидера чипсетостроения традиционно сильны. Эти достижения пока недосягаемы не только для ATI, но и остальных соперников не только в настольных, но и мобильных системах. Однако это не мешает конкурентам Intel успешно бороться с лидером, отстаивая свое право на существование в числе производителей компьютерных комплектующих, и активно участвовать в развитии мобильного сегмента рынка, получая свою долю, кстати, немаленькой прибыли.

А сравнительно недавно и фирма NVIDIA (NVIDIA Corporation), вдохновленная успехами на рынке видеоадаптеров и высокопроизводительных чипсетов, созданных для сектора настольных компьютеров с процессорами AMD, предложила свои собственные решения для мобильного рынка. Правда, следует отметить, что пока производители мобильных систем не спешат их использовать в своих портативных изделиях. Но вполне возможно, что ситуация со временем станет более благоприятной для данного заслуженного и известного производителя сложных полупроводниковых коплектующих.

Конечно, доли всех этих фирм в настоящее время не являются значительными и пока не представляют реальной угрозы для лидера, контролирующего подавляющую часть рынка мобильных чипсетов. По некоторым оценкам доля Intel составляет более 80%. Тем не менее, системы альтернативной архитектуры успешно выпускаются и не менее успешно реализуются среди производителей мобильных компьютеров.

Необходимо отметить, что наличие конкурентов Intel, являющихся мощными производителями чрезвычайно сложных и сравнительно качественных микросхем, является важным  двигателем для развития всей отрасли. Кроме того, их существование не допускает монополизма и ограничивает «финансовый аппетит» лидера. Остается добавить, что это способствует не только быстрому прогрессу в области производства сверхсложных микросхем, но и значительному снижению цен на широкий спектр компьютерных комплектующих, а, следовательно, и конечную продукцию производителей мобильных систем.

Сегментация рынка по процессорам

Прежде чем начать рассмотрение мобильных наборов микросхем системной логики, необходимо отметить, что, вообще говоря, условно чипсеты целесообразно поделить в соответствии с обслуживаемыми ими процессорами. Дело в том, что у компании Intel, как и в случае чипсетов, существуют конкуренты в секторе мобильных процессоров. В этой роли выступают такие известные игроки компьютерного рынка как фирмы AMD, VIA и Transmeta. Впрочем, последняя недавно заявила, что из-за производственных и финансовых трудностей уходит с рынка производителей процессоров, ограничившись исключительно научными разработками, лицензированием результатов своих достижений, а также предоставлением платных консультаций. Однако изделия от фирмы Transmeta, используемые в широком спектре изделий, не только находятся у многочисленных пользователей, но и до сих пор встречаются в многочисленных прайс-листах.

Мобильные чипсеты VIA

Процессоры VIA можно эксплуатировать с чипсетами Intel, созданными для процессоров Intel Pentium III и Pentium III–M. Однако сама фирма VIA для своих процессоров рекомендует собственные наборы, созданные для встроенных и мобильных решений. К слову сказать, эта фирма, воспользовавшись ситуацией, сложившейся на компьютерном рынке благодаря ряду ошибок компании Intel (достаточно вспомнить эпопею с Rambus), успешно лидировала в области чипсетов. Однако Intel сделала правильные выводы, и теперь VIA приходится бороться уже за второе место со своим извечным противником в лице фирмы SiS.

Необходимо отметить, что специально компания VIA, по крайней мере на своем официальном сайте, не выделяет класс мобильных чипсетов в массе многочисленных своих наборов микросхем системной логики, но они все-таки есть. В качестве возможных вариантов, используемых для мобильных систем, могут быть приведены, например, чипсеты VIAPN133, VIA PN266T, VIA CLE266 и VIA CN400. Эти наборы микросхем предназначены для собственных процессоров, выпускаемых самой фирмы VIA. Однако они способны поддерживать также и соответствующие процессоры извечного конкурента — компании Intel. Этими процессорами являются Intel Pentium III и Intel Pentium III-M.

Чипсет VIA PN133 ориентирован на сектор мобильных систем. Поддерживает мобильные процессоры VIA C3 и Intel Pentium III-M. Рассчитан на шину FSB с тактовой частотой 66/100/133. Компонента North Bridge, представленная микросхемой VIA VT8603, имеет встроенные средстава графики S3 Graphics ProSavage4, предусматривающие аппаратную поддержку 2D/3D, использование внутренней шины с полосой AGP 4X, реализацию архитектуры SMA. Применение внешнего  видеоадаптера не предусмотрено. Чипсет рассчитан на использование модулей оперативной памяти PC100/133 SDRAM и VCM (Virtual Channel Memory). Максимальный информационный объем — 1,5 Гбайт. В качестве компоненты SouthBridge, подключаемой к NorthBridge посредством шины PCI с полосой 133 Мбайт/c, применяется микросхема VIAVT8231. Предусматривается поддержка 2 аудиоканалов AC’97 и модем MC’97, а также PCI, ATA 33/66, 4 USB, LPC Super I/O и т. п. Возможно использование и других вариантов South Bridge, микросхемы которых подключаются посредством шины PCI.

Чипсет VIA PN266T ориентирован на сектор мобильных систем. Поддерживает мобильные процессоры VIA C3 и Intel Pentium III-M, а также десктопные VIA C3, Intel Pentium III и Intel Celeron. Рассчитан на шину с тактовой частотой 100/133 МГц. Компонента North Bridge, представленная микросхемой VIA VT8613, имеет встроенные средстава графики S3 Graphics ProSavage8, предусматривающие аппаратную поддержку 2D/3D, использование внутренней шины с полосой AGP 8X, компенсацию движений DVD и реализацию архитектуры Shared Memory Architecture (SMA), обеспечивающей выделение части оперативной памяти под нужды видеосредств. Внешний видеоадаптер не поддерживается. Чипсет рассчитан на использование модулей оперативной памяти DDR266/200 SDRAM или PC133/100 SDRAM. Максимальный информационный объем — 4 Гбайт. В качестве компоненты SouthBridge, подключаемой к NorthBridge посредством VIA V-Link с полосой 266 Мбайт/c, применяется микросхема VIA VT8233 или VIA VT8233C. Предусматривается поддержка 6 аудиоканалов AC’97 и модем MC’97. Встроенные средства VIA (VIA VT8233) или 3Com (VIA VT8233C) Ethernet MAC 10/100Mb Ethernet обеспечивают подключение к локальной сети. Поддерживается PCI, ATA 33/66/100, 6 USB, LPC Super I/O, IO APIC, ACPI/APM/PCI/PM и технологии энергосбережения типа Intel SpeedStep.

Рис. 1. Структура компьютера с чипсетом VIAPN266T

Чипсет VIA CLE266 способен работать с шиной 133/100/66 МГц, модулями оперативной памяти DDR266/200 SDRAM или PC133/100 SDRAM с информационным объемом до 2  Гбайт. Он также имеет встроенные графические средства, когда-то разработанные компанией S3, но может использовать и внешний видеоадаптер AGP 8X/4X. Вторая компонента чипсета — South Bridge представлена микросхемой VIA VT8235.

Чипсет VIA CN400 рассчитан на тактовую частоту шины 200/133/100 МГц, модули памяти DDR400/333/266 SDRAM с информационным объемом до 4  Гбайт, имеет встроенные графические средства S3, но может, как VIA CLE266, использовать также и внешний видеоадаптер AGP 8X/4X. Второй же компонентой чипсета является микросхема VIA VT8237.

Рис. 2. Структура компьютера с чипсетом VIACN400

Обе микросхемы SouthBridge — VIAVT8235 и VIAVT8237 обеспечивают поддержку: шины 8X V-Link (533 Мбайт/с) подключения к NorthBridge; AC'97 и MC’97; аудиосредств VIAVinyl 6-channel Audio (AC'97); средств локальной сети VIAMAC 10/100Mbps Fast Ethernet; 6 PCI-устройств; ParallelATA133 (до 4 устройств); I/O APIC; LPCSuper I/O; ACPI/APM/PCI/PM. Отличия же компоненты South Bridge VIA VT8237 от VIA VT8235 заключаются в том, что первый поддерживает скоростной интерфейс для подключения накопителей Serial ATA и функции RAID, связанные с созданием массива из нескольких накопителей на жестких магнитных дисках. Кроме того, VIA VT8237 поддерживает 8 USB. Во втором же варианте, представленном микросхемой VIA VT8235, из перечисленных функций присутствует только 6 USB, а возможности SATA и RAID не поддерживаются. Тем не менее, несмотря на меньшее число аудиоканалов и отсутствие новомодных, перспективных функций, именно VIA VT8235, а не VIA VT8237, является в настоящее время популярной микросхемой South Bridge среди производителей мобильных решений, выполненных на основе чипсетов от фирмы VIA и ориентированных на процессоры VIA или Intel.

Описанные чипсеты, как это подчеркивалось выше, поддерживают соответствующие процессоры VIA и Intel. Что же касается процессоров компании AMD, обладающих своей собственной, оригинальной архитектурой и несовместимых по интерфейсам подключения и процессорному разъему, то фирма VIA для них предлагает специальные чипсеты. В качестве вариантов таких чипсетов, которые подходят для мобильных систем, могут рассматриваться наборы микросхем системной логики KN133, VIAKN266 и VIAKN400.

Чипсет VIA KN133 поддерживает мобильные процессоры AMD Mobile Athlon и AMD Mobile Duron, а также десктопные варианты этих процессоров. Архитектура во многом совпадает с VIAPN133. В отличие от своего аналога VIA KN133 рассчитан на шину с частотой передачи данных 200/266 МГц (FSB DDR). Компонента North Bridge, представленная микросхемой VIA VT8362, также имеет встроенные средстава графики S3 Graphics ProSavage4, предусматривающие аппаратную поддержку 2D/3D, использование внутренней шины с полосой AGP 4X, реализацию архитектуры SMA. Внешний видеоадаптер не поддерживается. Чипсет рассчитан на использование модулей оперативной памяти PC133/100 SDRAM и VCM (Virtual Channel Memory). Максимальный информационный объем — 1,5 Гбайт. В качестве компоненты SouthBridge, подключаемой к NorthBridge посредством шины PCI с полосой 133 Мбайт/c, применяется микросхема VIAVT8231. Предусматривается поддержка 2 аудиоканалов AC’97 и модем MC’97, а также PCI, ATA 33/66, 4 USB, LPC Super I/O и т. п. Возможно использование и других вариантов South Bridge, микросхемы которых подключаются посредством шины PCI.

Чипсет VIA KN266 ориентирован на мобильные процессоры AMD c архитектурой ядра AMD Athlon XP и работающих на тактовой частоте шины 200 МГц. Архитектура и параметры во многом совпадает с VIAPN266T. Содержит, как и его аналог, рассчитанный на процессоры VIA и Intel, встроенные средства графики S3 Graphics ProSavage8, которые не предусматривают использование внешнего видеоадаптера. Рассчитан также на использование модулей оперативной памяти DDR200/266 SDRAM или PC100/133 SDRAM. Общий максимальный информационный объем модулей может достигать 4 Гбайт. Совместно с микросхемой North Bridgre VIAVT8372 чипсета VIAKN266 производителем рекомендуется использовать микросхему South Bridge VT8233 или VT8233C, которые были описаны выше. Эти компоненты поддерживают аудио AC’97, 10/100Mb Ethernet, PCI, 6 USB, ATA 33/66/100, ACPI/APM/PCI/PM.

Более мощным по сравнению с перечисленными вариантами наборов микросхем системной логики от VIA является чипсет VIA KN400. Он ориентирован на мобильные процессоры AMD Athlon XP и AMD Duron с частотой шины 200/266/333 МГц. Содержит встроенные средства графики UniChrome 2D/3D Graphics, которые являются более производительными по сравнению с S3 Graphics ProSavage8. Имеется возможность подключения внешнего видеоадаптера AGP 2X/4X/8X (AGP 3.0). Чипсет рассчитан на использование модулей оперативной памяти DDR200/266/333/400 SDRAM. Совместно с микросхемой North Bridgre чипсета VIA KN400 рекомендуется использовать микросхему South Bridge VT8237 или VT8235, параметры которых были рассмотрены выше.

Оценивая перечисленные наборы микросхем системной логики от фирмы VIA, необходимо отметить, что на этих изделиях прогресс не остановился. В соответствии с появлением новых мобильных процессоров AMD, основой которых стало ядро AMD64, фирмой VIA были выпущены новые микросхемы окружения. Ими стали чипсеты VIA K8N800 и VIA K8N800A.

Итак, оба данных чипсета ориентированы на мобильные процессоры AMD, созданные на основе архитектуры и ядра AMD64. При этом VIA K8N800 рассчитан на поддержку Mobile AMD Athlon 64 и Mobile AMD Sempron, а VIA K8N800A — AMD Turion 64, Mobile AMD Athlon 64, Mobile AMD Sempron. Процессоры подключаются посредством шины HyperTransport Bus Link, работающей на частоте 800 МГц и предусматривающей использование технологии VIA Hyper8. Чипсеты содержат встроенные средства графики UniChrome Pro IGP (S3 Graphics UniChrome Pro Integrated Graphic Processor), предусматривающие наличие в своем составе двух пиксельных конвейеров, 120 бит 2D/3D исполнительного ядра, работающего на частоте 200 МГц, 16-64 Мбайт видеопамяти, выделяемой из оперативной памяти, аппаратного ускорения MPEG-2 (фирменной технологии Chromotion CE) и т.п. Видеоядро также поддерживает расширенное управление энергопотреблением. Предусмотрена возможность подключения внешнего видеоадаптера AGP 8X/4X. Оценивая возможности обоих чипсетов, необходимо учитывать тот факт, что контоллеры памяти встроены непосредственно в процессоры и рассчитаны на 64/128 бит DDR SDRAM (один/два канала). Совместно с компонентами North Bridgre чипсетов VIA K8N800 и VIA K8N800 предусмотрено использование микросхемы South Bridge VT8237, но может применяться South Bridge VT8235. Параметры и VT8237, и VT8235 были рассмотрены выше. Остается добавить, что оба чипсета поддерживают технологии энергосбережения.

Рис. 3. Структура компьютера с чипсетом VIAK8N800A

Таблица 1. Соответствие процессоров и чипсетов VIA 

Процессоры	Частота Шины, МГц	Чипсеты	Память
VIA Eden, VIA Antaur, VIA C3 VIA C3 M, Intel Pentium III	133, 100	VIA PN266T	DDR или SDR
	200, 133, 100	VIA CN400	DDR
	133, 100, 66	VIA CLE266	DDR или SDR
Intel Pentium III – M, Intel Celeron, VIA C3	133, 100, 66	VIA PN133	SDR или VCM
	133, 100	VIA PN266T	DDR или SDR
AMD Athlon AMD Duron AMD Mobile Athlon AMD Mobile Duron	200, 266	VIA KN133	SDR или VCM
AMD Athlon XP	200	VIA KN266	DDR или SDR
	333, 266, 200	VIA KN400	DDR
Mobile AMD Athlon 64 Mobile AMD Sempron	800	VIA K8N800	Определяется процессором
Mobile AMD Athlon 64 Mobile AMD Sempron AMD Turin 64	800	VIA K8N800A	Определяется процессором

Мобильные чипсеты SiS

Компания SiS, в отличие от своего традиционного соперника — компании VIA, собственных процессоров не выпускает. Однако это не мешает ей создавать качественные и сравнительно недорогие наборы микросхем системной логики под процессоры, выпускаемые другими фирмам.

В качестве вариантов специализированных наборов микросхем можно привести чипсеты,  предназначенные для поддержки моделей  Intel Pentium M, например, такие как SiS648MX и SiSM661MX.

Чипсет SiS648MX ориентирован на системы для ноутбуков с процессорами Intel Pentium M с шиной QPB, обеспечивающей передачу данных с частотой 400 МГц. Состоит из двух компонентов, представленных микросхемами North Bridge и South Bridge. Поддерживается память DDR400/DDR333/DDR266 с максимальным объемом до 1 Гбайт и внешний видеоадаптер AGP 8X/4X. Связь между North Bridge и South Bridge обеспечивается фирменным интерфейсом SiS MuTIOL 1G с полосой пропускания 1 Гбайт/с. В качестве South Bridge рекомендована микросхема SiS963. Эта микросхема предоставляет: 6 PCI, 2 канала ATA 133/100/66, 3 IEEE1394a, 6 USB 2.0/1.1, LAN Fast Ethernet MAC 10/100 Base-T, 6 каналов аудио AC’97, LPC 1.1 и т.п.

Чипсет SiSM661MX так же ориентирован на системы с процессорами Intel Pentium M, работающими с шиной QPB. Однако в отличие от SiS648MX SiSM661MX обладает встроенной графикой. Встроенная графическая подсистема обладает двумя конвейерами и обеспечивает обработку 4 текстур за цикл (2P4T), тактовая частота 133 МГц. Предусмотрено подключение и внешнего видеоадаптера AGP 8X. Остальные параметры, включая возможности подсистемы оперативной памяти, у чипсета SiSM661MX копируют соответствующие характеристики SiS648MX в виду совпадения микросхем South Bridge — SiS963.

Рис. 4. Структура компьютера с чипсетом SiSM661MX

Следует отметить, что кроме наборов системной логики под Intel Pentium M, фирмой SiS предлагаются соответствующие решения под платформы с Intel Mobile Pentium 4. Ими стали чипсеты SiSM650 и SiSM661FX.

Чипсет SiSM650, ориентированный на системы с Intel Mobile Pentium 4, поддерживает процессорную шину QPB с частотой передачи данных 400/533 МГц, модули памяти DDR 266/333 с объемом до 3 Гбайт. Чипсет имеет встроенное графическое ядро SiS315, реализующее видеоподсистему SiS Real256 Graphics. Однако наряду со встроенными видеосредствами предусмотрено подключение и внешнего видеоадаптера AGP 4X. Компонента South Bridge представлена микросхемой SiS962: 6 PCI, 2 канала ATA 133/100/66, 3 IEEE1394a, 6 USB 2.0/1.1, LAN Fast Ethernet MAC 10/100 Base-T, 6 каналов аудио AC’97 и т.п. Данная компонента отличается от SiS963 в два раза меньшей полосой пропускания (533 Мбайт/с против 1 Гбайт/с) интерфейса, соединяющего микросхемы North Bridge и South Bridge. 

Чипсет SiSM661FX, ориентированный на системы с Intel Mobile Pentium 4, поддерживает процессорную шину QPB с частотой передачи данных, согласно техническим параметрам,  400/533/800 МГц, модули памяти DDR 400/266/333 с объемом до 3 Гбайт. Чипсет имеет встроенное графическое ядро, названное создателями набора SiS Mirage Graphics. Для обеспечения малых времен задержек сигналов и увеличения пропускной способности канала между контроллером памяти и графическим ядром используется технология Ultra AGP II. Формируемое изображение  размером 1600 х 1200 пикселей может одновременно на экране LCD и TV или монитора ЭЛТ. Несмотря на наличие встроенного графического ядра, для этого чипсета предусмотрено подключение и внешнего видеоадаптера AGP 8X/4X. Чипсет поддерживает механизм HyperStreaming Engine, предназначенный для оптимизации информационных потоков. Компонента South Bridge для чипсета SiSM661FX представлена микросхемой SiS963, описанной выше.

В качестве решений, поддерживающих соответствующие мобильные процессоры компании AMD, выступают чипсеты SiSM760, SiS755, SiSM741, SiS746FX и SiS740. Наибольшее распространение получили SiSM760, и SiSM741.

Чипсет SiSM760 ориентирован на системы с мобильными процессорами AMD Athlon 64. Контроллера подсистемы оперативной памяти в SiSM760 нет, поскольку этот важнейший атрибут North Bridge встроен в ядро процессора. Но кое-что в компоненте чипсета все-таки оставлено, например чипсет имеет встроенное графическое ядро SiS Mirage 2 Graphics. Несмотря на наличие видеографики, для чипсета предусмотрено подключение и внешнего видеоадаптера AGP 8X. Традиционная вторая компонента чипсета — South Bridge для чипсета SiSM661FX представлена микросхемой SiS963L, которая является несколько упрощенной версией SiS963. Отличие заключается в отсутствии контроллера IEEE1394a.

Рис. 5. Структура компьютера с чипсетом SiSM760

Чипсет SiSM741 ориентирован на системы с мобильными процессорами AMD Athlon XP и AMD Duron. Встроенный контроллер подсистемы оперативной памяти поддерживает модули памяти DDR 400/266/333 с общим объемом до 3 Гбайт. Чипсет имеет встроенное графическое ядро SiS Mirage Graphics. Однако, как и в случае SiSM760, предусмотрено подключение и внешнего видеоадаптера AGP 8X. Компонента South Bridge для чипсета SiSM741 представлена микросхемой SiS963, описанной ранее.

Таблица 2. Соответствие процессоров и чипсетов SiS 

Процессоры	Частота Шины, МГц	Чипсеты	Память
Intel Pentium M	400	SiSM661MX, SiS661MX	DDR
Mobile Intel Pentium 4	800, 533, 400	SiSM661FX	DDR
	533 / 400	SiSM650
AMD Athlon 64		SiSM760, SiS755	DDR
AMD Athlon XP	333	SiSM741, SiSM746FX	DDR
	266	SiS740

Мобильные чипсеты ATI

О компании ATI, не в пример SiS, нельзя сказать, что она не выпускает процессоров. Правда, речь идет не о центральных, а графических процессорах, являющихся основой видеоадаптеров. Но, как известно, современные графические чипы могут по количеству используемых транзисторов, применяемых технологий и сложности внутренних структур составить конкуренцию своим старшим собратьям. Вероятно, полученный в процессе разработки столь сложных микросхем опыт и позволил компании ATI выступить на компьютерном рынке в качестве разработчика и производителя чипсетов для настольных и мобильных систем. Вот последние и станут объектом нашего рассмотрения. Не умаляя достоинств созданных чипсетов, справедливости ради следует отметить, что доля рынка крайне мала. Однако ноутбуки, на основе наборов микросхем ATI все-таки выпускаются и поэтому заслуживают краткого рассмотрения.

В настоящее время среди чипсетов ATI доминируют два чипсета, активно используемых производителями мобильных компьютеров. Эти чипсеты имеют схожие фирменные наименования, отличающиеся только нумерацией: ATI RADEON IGP 320M и ATI RADEON IGP 340M. Здесь следует напомнить, что IGP означает Integrated Graphics Processors, что означает наличие в составе интегрированного графического ядра. В данном случае эквивалентного ATI RADEON 7000.

Чипсет ATI RADEON IGP 320M, давший в наименование компоненте North Bridge, ориентирован на системы с мобильными процессорами AMD Athlon и AMD Duron. Имеет встроенную графику, поддерживает 64 битную процессорную шину 200 и 266 МГц, одноканальную оперативную память DDR 200/266 SDRAM и допускает использование внешнего видеоадаптера AGP 4X.  

Чипсет ATI RADEON IGP 340M являлся решением с интегрированной графикой для процессоров Intel Pentium 4-M. Компонента North Bridge поддерживает 64 битную процессорную шину 400 и 533 МГц, одноканальную оперативную память DDR 200/266 SDRAM и допускает использование внешнего видеоадаптера AGP 4X.

Более мощным набором, ориентированным на мобильные процессоры Intel Pentium 4-M, является чипсет ATI Mobility RADEON 7000 IGP. Как и ATI RADEON IGP 340M компонента North Bridge поддерживает 64 битную процессорную шину 400 и 533 МГц, одноканальную 64 бит оперативную память типа DDR SDRAM. Добавлена поддержка DDR333 SDRAM, обий объем — до 4 Гбайт. Имеет встроенные графические средства, в 1,25 раз более производительные по сравнению ATI RADEON IGP 340M, архитектура предусматривает использование от 16 до 128 Мбайт системной оперативной памяти под дисплейную память, интегрирова 300 МГц 10 бит DAC, поддерживающий разрешение до 2048х1536. Допускается использование внешнего видеоадаптера AGP 4X.

Еще более мощными наборами микросхем системной логики чипсетами, созданными под процессоры Intel Pentium M и Intel Pentium 4-M, являются чипсеты ATI Mobility RADEON 9000 IGP и ATI Mobility RADEON 9100 IGP. Эти чипсеты рассчитаны на шину с частотой передачи данных 800 МГц (QDR FSB с тактовой частотой 200 МГц). Имеют в своем составе двухканальные 128 бит контроллеры оперативной памяти DDR400 SDRAM с общим информационным объемом до 4 Гбайт.

Встроенные графические средства в 4 раза для ATI Mobility Radeon 9000 IGP и в 6 раз для ATI Mobility Radeon 9100 IGP более производительные по сравнению ATI RADEON IGP 340M, архитектура предусматривает использование от 16 до 128 Мбайт системной оперативной памяти, выделяемой под дисплейную память, в каждом интегрирован 300 МГц 10 бит DAC, поддерживающий разрешение до 2048х1536. Допускается использование внешнего видеоадаптера AGP 4X/8Х.

Приведенные чипсеты, созданные для поддержки процессоров от Intel, не означает прекраения разработок для альтернативных вариантов. Развивая архитектуру чипсета ATI RADEON IGP 320M и используя опыт, накопленный в процессе разработки и эксплуатации чипсетов 340/7000/9000/9100, компания ATI выпустила на рынок мобильных комплектующих чипсет ATIRADEON XPRESS 200M.

Чипсет ATI RADEON XPRESS 200M ориентирован на системы с процессорами AMD Sempron, AMD Athlon 64 и AMD Athlon 64 FX с шиной HyperTransport, поддерживающей частоты 800 МГц и 1 ГГц. Реализована технология AMD Enhanced Virus Protection. Поддерживает мобильную технологию Turion 64. Имеет в своем составе встроенные графические средства, под дисплейную память выделяется дл 128 Мбайт из оперативной памяти, поддерживается DirectX 9.0 (Vertex Shader v2.0 и Pixel Shader v2.0), разрешение в 2D до 2048х1536 @ 32 (2D) и в 3D до 2536x2536 @ 32, производительность соответствует Radeon X300. Что же касается подсистемы оперативной памяти, то соответствующие контроллеры в составе чипсета ATI RADEON XPRESS 200M отсутствуют, так как являются атрибутом архитектуры процессоров AMD, созданных на основе ядра AMD 64.

Для компонентов North Bridge своих чипсетов фирма ATI разработала соответствующие чипы-компаньоны, выполняющие функции South Bridge, в качестве которых могут быть использованы, например, микросхемы ATI IXP 200 или ATI IXP 250. Подключаются они к своим компонентам NorthBridge посредством специальной фирменной шины, получившей наименование ATI A-Link.

Каждая из названных микросхем South Bridge поддерживает до 6 портов PCI 2.2, интегрированный шести канальный звук, до 6 портов USB 2.0, интегрированный сетевой контроллер, а ATI IXP250 — еще и  интерфейсы дистанционного управления, режим Wake-on-LAN и т.п.

Однако, несмотря на существование рекомендованных South Bridge, входящих в базовые комплекты наборов микросхем, разработчики в ряде случаев предпочли использовать хорошо проверенные решения. Важность этого решения связана с тем, что как известно, именно эти компоненты наборов микросхем системной логики в значительной степени определяют функциональные возможности реализованных систем. Конечно, для компенсации недостающих возможностей всегда можно использовать дополнительные микросхемы. Однако это увеличивает габариты и сложность реализованных систем. Кроме того, необходимо учитывать повышение себестоимости на этапах разработки и тестирования. Все это, в конечном счете, сказывается на цене изделий. Именно поэтому довольно часто производители мобильных систем выбирают проверенные решения от сторонних фирм. Так нередко происходит и с чипсетами фирмы ATI.

В качестве South Bridge в связке с компонентами North Bridge чипсетов ATI многие производители ноутбуков традиционно используют микросхему для мобильных систем фирмы ALi/Uli — ALi M1535+. Эта микросхема, разработанная, кстати, довольно давно, нередко обозначается в сопровождающей ноутбуки технической документации как ALI 1535+. Однако корректным  наименованием данной микросхемы является ULi South Bridge Mobile Chipset M1535+ ver.A1 или просто ULi M1535+. Использование данной микросхемы стало возможным благодаря совместимости шины PCI, используемой для подключения ULi 1535+, с шиной ATI A-Link, применяемой для North Bridge чипсетов ATI.  

Чип ULi M1535+ поддерживает шину PCI, 2 порта ATA-100, 6 портов USB 1.1, AC’97, SMBus, PS/2 клавиатуры и мыши, Super I/O и т. п.

Таблица 3. Соответствие процессоров и чипсетов ATI 

Процессоры	Частота Шины, МГц	Чипсеты	Память
Mobile Intel Pentium 4 - M	400	ATI RADEON IGP 340M	DDR
	400, 533	ATI Mobility RADEON 7000 IGP	DDR
	800	ATI Mobility RADEON 9000 IGP	2 DDR
	800	ATI Mobility RADEON 9100 IGP	2 DDR
Intel Pentium M	800	ATI Mobility RADEON 9000 IGP	2 DDR
	800	ATI Mobility RADEON 9100 IGP	2 DDR
AMD Athlon, AMD Duron	200, 266	ATI RADEON IGP 320M	DDR
AMD Sempron, AMD Athlon 64, AMD Athlon 64 FX, AMD Turion 64	800, 1000	ATI RADEON XPRESS 200M	Определяется процессором

Решения от Transmeta

Процессоры Transmeta позиционируются в качестве основы для производительных, но экономичных решений. До появления IntelPentium M, входяего в состав Intel Centrino, процессоры Transmeta представляли собой безальтернативным вариантом, когда требовались решения с низким энергопотреблением. Основанием этому сомнению служат результаты многочисленных тестов. Кроме того, системы, созданные на основе процессоров фирмы Transmeta характеризуются сравнительно низкими уровнями цен.

Рассматривая особенности изделий от фирмы Transmeta, необходимо отметить, что конкурентная цена обеспечена не только низкой ценой процессоров, но и оригинальной архитектурой. И, прежде всего, это связано с объединением ядра процессора и контроллеров NorthBridge в единой микросхеме.

Рис. 6. Структура процессора TransmetaCrusoe TM5800

В качестве примера можно привести процессор Transmeta Crusoe TM5800. В его состав, кроме ядра с кэш-памятью L1 и L2, интегрированы контроллеры шины памяти SDR SDRAM и DDR SDRAM, а также контроллеры шин Serial ROM и PCI. Вот посредством шины PCI и осуществляется подключение внешнего видеоадаптера, карт расширения и, конечно, микросхемы, осуществляющей функции Южного Моста. А в качестве этой компоненты в большинстве систем выступает описанный выше чип ULi M1535+, он же ALi M1535+. К слову сказать, в этом качестве может быть использована любая микросхема, являющаяся компонентой South Bridge и подключаемая посредством стандартной 33 МГц, 33 бит шины PCI.

Вместо заключения

Конечно, из-за ограниченности объема данной статьи невозможно подробно рассмотреть все варианты мобильных чипсетов, предназначенных в качестве основы архитектуры мобильных систем. Кроме того, оценивая возможности чипсетов, необходимо учитывать, что многие производители в своих компактных изделиях для снижения их цены нередко применяют десктопные  комплектующие. А в некоторых системах используются комбинации мобильных и десктопных элементов. Все это, конечно, резко расширяет диапазон возможных вариантов. Тем не менее, можно утверждать, что приведенные примеры чипсетов охватывают подавляющую часть современных мобильных систем, широко представленных на бысто развивающемся компьютерном рынке.

В статье использованы открытые материалы производителей процессоров и чипсетов