Rudometov.COM

Архитектура FR33E от FIC

Традиционно при анализе внутреннего устройства компьютеров и выборе оптимальной его архитектуры, а также набора комплектующих самое пристальное внимание уделяется центральным процессорам. Безусловно, их типы, архитектура, рабочие частоты и эксплуатационные особенности являются важными параметрами. Поэтому именно к этим параметрам обычно приковано основное внимание потенциальных пользователей при формировании и приобретении требуемой системы.

Признавая важную роль процессоров в компьютерных системах, нельзя игнорировать и другие компоненты, например, материнские платы. Материнских платы, действительно, являются одними из важнейших компонентов современных компьютеров. Их архитектура основана на применении новейших электронных технологий. Реализация же этих технологий осуществляется через используемые микросхемы, дизайн и производство этих плат.

Выпуском материнских плат в настоящее время занимаются десятки самых разных компьютерных фирм, отличающихся масштабами своих производств. Продукция лидеров широко представлена на отечественном рынке. Она хорошо разрекламирована и обеспечена должной поддержкой. Однако это не означает, что изделия менее известных фирм не заслуживает никакого внимания потенциальных пользователей. Нередко благодаря функциональной насыщенности и сравнительно низкой цене эта продукция пользуется заслуженной популярностью (кстати, об этом свидетельствует, например, то внимание, которое привлекли ранее опубликованные статьи, посвященные недорогим материнским платам). Необходимо только при выборе корректно и точно оценивать потенциальные возможности подобных изделий и правильно позиционировать область их использования, конечно, с должным анализом требований решаемых задач. И это, кстати, справедливо по отношению к не только дешевым, но и к сравнительно дорогим изделиям.

Рассматривая и выбирая недорогие, в основном бюджетные системы, целесообразно при выборе учитывать, что с развитием полупроводниковых технологий вопреки предсказанию ряда экспертов в настоящее время наблюдается явный рост популярности различных интегрированных решений. Это стало следствием улучшения технологий и снижения производственных издержек, связанных с разработкой и выпуском подобных изделий, к которым относятся, например, материнские платы. Кроме того, популярности интегрированных систем способствовали также совершенствование внутренней структуры основных электронных компонентов и повышение их функциональной насыщенности. Среди этих компонентов, центральное место, конечно, занимают процессоры и наборы системной логики.

В связи с освоением технологического процесса 0,13 мкм, пришедшего на смену 0,18 мкм, были созданы соответствующие еще более мощные процессоры, обладающие рядом специфических особенностей электропитания и интерфейса. Среди таких особенностей следует отметить, например, отказ от спецификации 8.4 для VRM (Voltage Regulator Module — модуль регулятора напряжения, встраиваемый в состав материнской платы). Данная спецификация предусматривает питание ядра процессора постоянным напряжением, не зависящим от величины потребляемого этим элементом тока. Новый же модуль VRM, удовлетворяющий спецификации 8.5, осуществляет питание ядра процессора напряжением, уровень которого линейно снижается с ростом потребляемого тока, зависящим от вычислительной нагрузки на этот элемент. Данная смена идеологии электропитания процессора позволила упростить реализацию модуля VRM и существенно снизить тепловую нагрузку на кристалл процессора, что в результате способствовало повышению надежности и увеличению ресурса работы его ядра.

Однако этим не исчерпываются требования процессоров, выполненных по технологии 0,13 мкм, к электронным элементам его окружения. Необходимо отметить, что для данных процессоров в дополнение к новым режимам электропитания уменьшились и уровни сигналов на процессорной шине FSB.

Ранее выпущенные наборы системной логики — чипсеты, разработанные под предыдущие модели процессоров, были неспособны реализовать указанные требования и обеспечить корректную работу изделий, выполненных по технологии 0,13 мкм.

В качестве примера таких элементов можно привести процессоры, созданные на основе ядра Tualatin, к которым относятся старшие модели Intel Celeron, а также соответствующие серверные и мобильные процессоры Intel Pentium III (http://rudteam.narod.ru). Для их поддержки, а также и предыдущих процессоров фирмы Intel (0,18 мкм, Coppermine) и аналогичных изделий от сторонних производителей, в архитектуру ряда ранее разработанных моделей чипсетов фирмы, выпускающие подобную продукцию, внесли необходимые изменения. При этом коррекции подверглись в основном структуры микросхем, отвечающие за связь с процессором и называемых обычно North Bridge.

Для поддержки своих изделий фирма Intel модифицировала свои чипсеты i810 и i815 (i815 B-Step). Как известно, эти чипсеты нашли самое широкое применение в архитектуре материнских плат и пользуются заслуженной популярностью.

Соответствующие работы выполнили и другие производители наборов системной логики такие как фирмы ALi, SiS и VIA. При этом новые модификации чипсетов и созданные на их основе материнские платы, как правило, в названии имеют литеру "T". В качестве примера таких изделий, созданных фирмой VIA, можно привести распространенные наборы: VIA Apollo Pro133T, VIA Apollo Pro266T, VIA Apollo PLE133T (http://rudteam.narod.ru).

Указанные сравнительно дешевые чипсеты фирмы VIA ориентированы на архитектуру материнских плат с разъемом Socket 370. Они осуществляют поддержку процессоров Intel Celeron и Intel Pentium III, созданных на основе ядер Coppermine (0,18 мкм) и Tualanin (0,13 мкм), а также процессоров VIA C3 (VIA Cyrix III).

Последний же из перечисленного списка наборов системной логики — чипсет VIA Apollo PLE133T интересен тем, что является чипсетом с интегрированной графикой. Этот чипсет позволяет создавать сравнительно дешевые материнские платы, например, такие как FR33E от фирмы FIC, ориентированные на разработку недорогих компьютерных систем.

Чипсет VIA Apollo PLE133T является по сути центральным элементом этой материнской платы. Он в значительной степени определяет потенциальные возможности платы FR33E, а, следовательно, и всей системы компьютера. В состав этого набора системной логики встроены сравнительно производительные узлы и компоненты для реализации основных функций мультимедиа.

Ориентирован чипсет VIA Apollo PLE133T на системы с использованием процессоров с разъемом Socket 370. Это могут быть изделия типа Intel Celeron, Intel Pentium III, VIA Cyrix, включая модели созданные по технологии 0,13 мкм, например, такие, как процессоры от Intel с ядром Tualatin.

Рис. 1. Архитектура компьютера с чипсетом VIA Apollo PLE133T

Рассчитан чипсет VIA Apollo PLE133T на работу с частотой шины процессора FSB 66, 100 и 133 МГц. Он поддерживает I/O buffer Host interface, синхронный и псевдосинхронный режимы работы шин, память PC66/PC100/PC133 SDRAM объемом до 1 Гбайт, CAS-before-RAS или self refresh, спецификацию AGP v.1.0 и т. д.

В качестве прототипа чипсета VIA Apollo PLE133T послужили ранее разработанные и выпущенные наборы системной логики VIA Apollo PM601, VIA Apollo ProMedia и VIA Apollo PLE133. Основой чипсета, кстати, как и у его предшественников, послужила микросхема North Bridge VT8601, входящая в состав указанных наборов системной логики. Однако новая версия данной микросхемы North Bridge VT8601T по сравнению со своей предшественницей претерпела ряд изменений. Прежде всего, было улучшено 64-разрядное графическое ядро, известное как Trident Blade3D. Кроме того, модификации подверглись также средства декодирования DVD и ряд других встроенных структур микросхемы North Bridge VT8601T.

В комплекте с изделиями, основу которых составляют микросхемы чипсета VIA Apollo PLE133T, поставляются драйверы под DirectX и OpenGL ICD. К сожалению, в составе графической части микросхемы North Bridge данного набора системной логики нет аппаратной реализации T&L, хотя поддерживаются анизотропная фильтрация, а также компрессия текстур DXT1/DXT2. Ну и конечно, в дополнение к процессорам типа P6, созданным по технологии 0,18 мкм, в новой модификации чипсета введена поддержка моделей 0,13 мкм.

В архитектуру North Bridge VT8601T интегрированы средства видеообработки — Trident Blade3D AGP 2X 64 бит Single Cycle 2D/3D Graphics Engine. Данные графические средства характеризуются следующими свойствами: поддержка от 2 до 8 Мбайт Frame Buffer, Real Time DVD MPEG-2 и AC-3 Playback, видеопроцессор, I2C Serial Interface, интегрированный 24-битный 230 МГц True Color RAMDAC, разрешение до 1600ґ1200, текстовый режим 80 или 132 столбцов при 25/30/43/60 строках, DirectX 6 и OpenGL ICD API. Производительность встроенных графических средств характеризуется следующими параметрами: 1 M полигонов в секунду и 100 M пикселов/с, 30 кадров/с воспроизведения DVD при 9,8 Мбит/c MPEG-2 video c 30 % headroom, декодирование Host Based AC-3 при загрузке процессора 8 %. Осуществлена поддержка: CRT, LCD или TV.

Чипсет VIA Apollo PLE133T имеет встроенные средства ввода/вывода: 10/100 Base-T Ethernet controller, AC’97 audio, MC’97 modem, Super I/O, IOAPIC, hardware monitoring, два порта UltraDMA/100/66/33 EIDE, четыре порта USB, Advanced Power Management и т. д

Следует подчеркнуть, что возможности ввода/вывода определяются типом используемой микросхемы South Bridge, в качестве которой в архитектуре материнской платы FR33E фирмы FIC использована микросхема VT82С686B.

Рис. 2. Материнская плата FR33E фирмы FIC

Рис. 3. Разъемы материнской платы FR33E

Процессоры: с разъемом Socket 370 Intel Pentium III 533-1000 МГц, Intel Celeron 433 МГц и выше, включая модели с ядром Tualatin, VIA Cyrix III 733A-933 МГц и выше, включая модели, созданные по технологии 0,13 мкм.

Чипсет: VIA Apollo PLE133T (North Bridge VT8601T, South Bridge VT82С686B).

Оперативная память: до 1 Гбайт в 2 DIMM (164 pin., 3,3 В) PC100/PC133 SDRAM, частота шины памяти 66/100/133 МГц (HostCLK, HCLK-33M, HCLK+33M, By Auto).

BIOS: Award BIOS.

Видео: интегрированные в чипсет средства видеообработки — Trident Blade3D AGP 2X 64 бит Single Cycle 2D/3D Graphics Engine.

Аудио: AC'97 Audio, codec Avance Logic ALC201A

Средства ввода/вывода (I/O): 2 порта IDE (до 4 устройств Ultra DMA 100/66/33), 2 разъема PS/2 для подключения клавиатуры и мыши, 1 floppy-порт, 1 параллельный порт (standard/EPP/ECP), 1 последовательный порт UART (+1 дополнительный), 2 порта USB (+2 дополнительных.), Line-Out, Line-In, Mic-In, MIDI/GAME, 1 порт IR, 1 RJ45 LAN.

Слоты: 2 PCI, 1 ISA, 1 AMR.

Форм фактор: MicroATX (244x192 мм).

Продолжение статьи >>

Перейти к разрелу Материнские платы и чипсеты