Материнская плата Intel D945GTP для двуядерных процессоров

Евгений Рудометов

rudometov@rudometov.com

Корпорацией Intel для своих двуядерных процессоров выпустила материнскую плату Intel D945GTP. В архитектуре этой платы, созданной на основе чипсета Intel 945G c интегрированными графическими средствами, реализован ряд фирменных технологий

В настоящее время материнские платы выпускают многие компьютерные фирмы, среди которых представлены носители известных мировых брендов. Тем не менее, многие специалисты считают, что хотя во многих случаях материнские платы от Intel являются эталоном качества, устойчивости, надежности, престижности. И в этом нет ничего удивительного, поскольку эта корпорация является разработчиком и производителем не только процессоров и чипсетов, являющихся основой архитектуры компьютеров, но и большого числа перспективных технологий и спецификаций, ставших отраслевыми стандартами. Более того, технологии и стандарты от Intel в значительной степени определяют развитие всей компьютерной отрасли в течение длительного периода. 

Многие из перспективных компьютерных технологий нашли воплощение в материнской плате Intel D945GTP. Данная плата ориентирована на разработку  высокопроизводительных настольных персональных компьютеров. Она позволяет реализовать все преимущества архитектуры как одноядерных процессоров Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading, так и новейших  двуядерных моделей.

Достижение высоких технических и эксплуатационных параметров обеспечивается благодаря использованию набора системной логики — чипсета Intel 945G, обладающего встроенными графическими средствами нового поколения. Этот чипсет является сложным изделием, созданным на основе использования современных компьютерных архитектур и полупроводниковых технологий. Он обеспечивает реализацию большого числа контроллеров периферийных устройств.

Чипсет Intel 945G материнской платы Intel D945GTP

Чипсет Intel 945G (i945G) относится к линейке I945, пришедшей на смену I915.  Ориентирован на создание высокопроизводительных настольных персональных компьютеров со встроенными в чипсет графическими средствами, как это ранее осуществлял I915G.

Поддерживает системы с процессорами Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading, созданными по технологии 90 нм и подключаемыми через разъем LGA 775, включая двуядерные модели. Тактовая частота может составлять 133, 200, 266 МГц.  

Традиционно чипсет I945G состоит из двух компонентов, называемых Graphicsand Memory Controller Hub (GMCH) и I/O Controller Hub (ICH).

Компонента GMCH содержит в своем составе контроллеры, предоставляющие интерфейсы с высокой пропускной способностью. Эти контроллеры управляют системной шиной с передачей данных с частотой 533/800/1066 МГц и двухканальной оперативной памятью. Кроме того, они организуют работу графических средств, представленных встроенным графическим ядром Intel Graphics Media Accelerator (GMA) 950 и графическим интерфейсом PCI Express x16 (до 8 Гбайт/с) для внешнего видеоадаптера, а также осуществляют связь с микросхемой  ввода/вывода ICH. 

Встроенный в микросхему Intel 82945G контроллер памяти предусматривает поддержку двух- и одноканального режимов работы памяти DDRII SDRAM (Double Data Rate SDRAM — SDRAM с передачей данных по передним и задним фронтам тактовых импульсов шины памяти). Предусмотрена  поддержка только DDRII SDRAM (400/533/667).

Максимальный объем оперативной памяти — до 4 Гбайт. Двухканальная память DDR II SDRAM с частотой 533 МГц имеет максимальную пропускную способность до 8,5 Гбайт/с, а с частотой 667 МГц — до 10,7 Гбайт/с. Микросхемой MCH поддерживаются разные частотные режимы работы для шин процессора и памяти.

Графическое ядро Intel GMA 950 обеспечивает высокую производительность графических операций и высокое качество воспроизведения видеозаписей. Частота ядра — 400 МГц, для аналогового дисплея используется встроенный 400 МГц 24-разрядный RAMDAC, поддерживаются режимы до 2048 х 1536 @ 75 Гц, для цифрового дисплея — два SDVO порта, поддерживается DMI интерфейс и т. д.  

Встроенные средства микросхемы управления периферийными устройствами базового набора поддерживают: один канал IDE с поддержкой ATA 33/66/100 (до двух устройств IDE), четыре порта Serial ATA 300 (SATA II — до  300 Мбайт/с), восемь портов USB 2.0, до четырех PCI Express x1, до шести PCI (PCI Rev 2.3, 32 бит/33 МГц), LPC (Low Pin Count), контроллер Intel High Definition Audio с поддержкой трех кодеков, AC ’97 2.3 (до 8 каналов), интегрированный контроллер LAN (10/100/1000 Mb/s Ethernet), SMBus, APIC, ACPI Rev.2.0, а также другие средства и функции.

Кроме Intel 82801GB, как было указано выше, возможно использование расширенной версии хаба ICH7 — ICH7R (поддержка функций RAID и до шести PCI-E), представленного микросхемой Intel 82801GR.

Остается добавить, что  по утверждению компании Intel и, как показывает тестирование, графическое ядро GMA 950 вдвое превышает по производительности в тестах 3DMark05 предыдущее интегрированное решение Intel – GMA 900 (i915G). Декларируется также поддержка HDTV с разрешением до 1080i.

Основные технические параметры материнской платы Intel D945GTP

Внешний вид материнской платы Intel D945GTP, а также разъемы портов задней панели, представлены на Рис. 2. Ниже, в Таблице 1, приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 1. Материнская плата и разъемы Intel D945GTP

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы Intel D945GTP

Материнская плата выполнена на стеклотекстолите зеленого цвета. Она создана в соответствии референс-дизайном с учетом требований повышенного энергопитания современных процессоров, видеоадаптеров и других компонентов.

Высокая производительность современных процессоров сопровождается значительным теплообразованием, что особенно касается двуядерных процессоров (Рис. 2). Это требует соответствующих средств охлаждения. Так, например, современные высокопроизводительные процессоры Intel снабжены радиаторами с радиальным расположением ребер. Учитывая высокую теплотворную способность современных изделий, в основание радиатора вмонтирована вставка из меди.

Рис. 2. Двуядерный процессор и штатный радиатор

Соответствующих средств охлаждения требует и микросхема GMCH, в состав которой встроены контроллеры, отвечающие за связь с процессором, подсистемами оперативной памяти и видео, а также с микросхемой ICH.

Необходимо отметить, что материнская плата Intel D945GTP ориентирована как основа  высокопроизводительных систем. Поэтому рекомендуется использование соответствующих процессоров Intel. При этом совместно с материнской платой Intel D945GTP возможно использование моделей и без поддержки технологии Hyper-Threading, хотя это и не позволит достичь предельно возможного уровня производительности.

Режим работы модулей памяти DDR2 SDRAM может быть одноканальным или двухканальным. Двухканальный режим позволяет получить полностью сбалансированную систему.

Учитывая же тот факт, что во многих случаях реализации систем на основе Intel D945GTP используются графические средства в составе микросхемы GMCH чипсета i945G, целесообразно использовать исключительно двухканальную конфигурацию оперативной памяти.

Анализируя возможности интегрированных видеосредств, необходимо отметить, что встроенный графический адаптер Intel GMA 950 обеспечивает большинство современных видеотехнологий. Кроме того, интегрированные средства обеспечивают более низкое энергопотребление, лучшие температурные характеристики и лучшие акустические характеристики, чем у внешних графических адаптеров. Остается добавить, что производительность встроенных средств чипсета Intel 945G более чем в 2 раза превышает производительность предыдущих графических решений Intel.

Кстати, в случае недостаточности производительности интегрированной видеоподсистемы есть возможность применения внешнего видеоадаптера PCI Express х16.

За управление устройствами ввода-вывода традиционно отвечает вторая компонента, входящая в состав используемого чипсета. В качестве этой  компоненты в составе предоставленного экземпляра материнской платы Intel D945GTP используется микросхема Intel 82801GR (ICH7R).

Из особенностей архитектуры  следует отметить аудиоподсистему, реализующую технологию  Intel High Definition Audio, а также традиционное использование  встроенного сетевого контроллера Gigabit Ethernet и интерфейсов USB 2.0 и IEEE1394A. И, конечно, реализована технология Intel Matrix Storage. Эта технология обеспечивает высокую производительность при использовании одного диска или RAID-массива.

Для расширения компьютерной системы, создаваемой на базе материнской платы Intel D945GTP, служат соответствующие слоты, представленные традиционными разъемами PCI и PCI Express x1.

И конечно, реализация новых технологий не исключает использование предыдущих разработок, получивших распространение в материнских платах от Intel. К ним относятся и быстрый запуск, и контроль скорости вращения процессорного вентилятора, и т.п.   

Энергоснабжение элементов материнской платы Intel D945GTP осуществляется через систему импульсных стабилизаторов.

Производительность

При тестировании материнской платы использовался процессор IntelPentium D 820 (Рис. 3), имеющем в своем составе два ядра, работающие на частоте 2,8 МГц.

Рис. 3. Параметры процессора Intel Pentium D 820

Результаты тестирования приведены в Таблице 2 и Таблице 3, а также на Рис. 4 и Рис. 5.

Таблица 2. Результаты выполнения теста CPU Arithmetic Benchmark (ALU)

Рис. 4. Результаты выполнения теста CPU Arithmetic Benchmark (ALU)

Таблица 3. Результаты выполнения теста CPU Multi-Media Benchmark (Integer, Float)

Рис. 5. Результаты выполнения теста CPU Multi-Media Benchmark (Integer, Float)

Высокопроизводительная плата Intel D945GTP, воплотившая в своей архитектуре ряд перспективных технологий, может быть рекомендована широкому кругу пользователей, которых не интересуют возможности экстремальных режимов эксплуатации и которые предпочитают производительность, надежность и устойчивость работы комплектующих от известных производителей.

Материнская плата Intel D945GTP и двуядерный процессор Intel Pentium D 820 предоставлены московским представительством корпорации Intel