Чипсеты SiS для Pentium II/III

Евгений Рудометов, Виктор Рудометов.
authors@rudometov.com

Статья основана на материалах книг "Устройство мультимедийного компьютера" и "Материнские платы и чипсеты"

Наборы системной логики — чипсеты являются одними из важнейших элементов, составляющих основу материнских плат и определяющих возможности современных компьютеров. Выпускаемые по современным технологиям они не только не уступают процессорам, но нередко и превосходят их по количеству транзисторов и сложности внутреннего устройства.

В настоящее время наборы системной логики, предоставляющие поддержку современным процессорам и обеспечивающие необходимые условия для реализации их больших потенциальных возможностей, представлены изделиями, выпускаемыми в основном фирмами Intel, VIA, ALi и SiS. При этом, несмотря на сравнительно малую долю рынка, занимаемую чипсетами SiS, они благодаря своим характеристикам заслуживают самого пристального внимания.

Фирма SiS (Silicon Integrated System Corporation) имеет богатую историю разработки и выпуска специализированных наборов микросхем для материнских плат, обеспечивавших эффективную работу нескольких поколений процессоров. Изделия этой фирмы пользовались большой популярностью, так как обеспечивали сравнительно высокую производительность при хорошей стабильности систем, основанных на использовании этих наборов системной логики. В качестве примеров удачных вариантов можно назвать чипсеты SiS471 и SiS496/85C497, предназначенные для процессоров i486 и их клонов.

Однако после того, как вслед за выпуском процессоров, на рынок комплектующих вышла фирма Intel со своими высокопроизводительными чипсетами, доля фирмы SiS стала стремительно уменьшаться. Кроме того, свою часть этого рынка захватили такие конкурирующие фирмы, как ALi и VIA, качество изделий которых также было очень высоким. При этом функциональные возможности некоторых изделий часто не только не уступали лучшим образцам фирмы SiS, но иногда и превосходили их.

Тем не менее, несмотря на все трудности, фирма SiS продолжает выпускать чипсеты, многие из которых нашли широкое распространение благодаря относительно неплохим параметрам, стабильной работе и сравнительно низким ценам, полученным благодаря высокой степени интеграции, перспективным архитектурам и применению современных технологий.

В последнее время фирма сосредоточила свои усилия на разработке интегрированных решений, что позволяет уменьшить стоимость компьютерных систем за счет сокращения набора комплектующих. И если системы, использующие изделия фирмы SiS, иногда уступают по производительности некоторым системам, созданным на альтернативных элементах, они, как правило, отличаются очень низкими ценами, что часто делает их привлекательными для разработчиков и пользователей. Многие фирмы, производящие материнские платы, охотно используют в своих изделиях чипсеты фирмы SiS, характеризующиеся широким набором функциональных возможностей. В этом можно убедиться на примере наиболее распространенных чипсетов этой фирмы, ориентированных на системы с процессорами типа Pentium II/III.

SiS600

Чипсет SiS600/SiS5595 — SiS600 Pentium II PCI /A.G.P. Chipset ориентирован на системы с процессорами Pentium II. Рассчитан на работу с частотой шины процессора (Host Bus GTL+) до 100 МГц, поддерживает frequency шины 60/66/100 МГц. Чипсет состоит из микросхем высокой степени интеграции.

Интегрированный контроллер памяти DRAM поддерживает 6/3 банков памяти односторонних/двухсторонних (Single/Double sided) модулей FPM, EDO, SDRAM DIMM/SIMM; объем памяти от 4 Мбайт до 1,5 Гбайт; автоматическое определение FPM, EDO, SDRAM; ECC; CAS-before-RAS.

Интегрированные контроллеры AGP и PCI поддерживают: AGP Rev. 1.0, AGP 1X/2X 66/133 МГц 3,3 В, PCI Rev. 2.1; до 4 PCI Master, UltraDMA/33 и т. д.

Средства PCI-to-ISA Bridge поддерживают клавиатуру, мышь, 2 порта USB, ACPI Rev. 1.0 и т. д.

Чипсет SiS600 Pentium II PCI /A.G.P. Chipset состоит из двух микросхем: SiS600 PCI/A.G.P./Host/Memory Controller в конструктиве 487 BGA и SiS5595 PCI SYSTEM I/O (PCI-to-ISA Bridge).

SiS620

Чипсет SiS620/SiS5595 — SiS620 Pentium II Integrated 3D Graphics Chipset предназначен для настольных компьютеров и ноутбуков, в составе которых используются процессоры Pentium II/III с разъемами Slot 1 и Socket 370.

Интегрированный HOST/DRAM контроллер поддерживает процессор Intel Pentium II/III при частотах 66/100 МГц Front Side Bus; синхронный режим Host/DRAM с 100/100, 83/83, 75/75, 66/66 МГц; асинхронный режим Host/DRAM с 100/75 ,100/66 , 83/66, 66/83, 66/100 МГц.

Контроллер DRAM поддерживает 3 DIMM, 6 банков 3,3 В SDRAM; объем памяти до 1,5 Гбайт; до 256 Мбайт на банк, микросхемы памяти 16, 64, 128, 256 Мбит SDRAM и т. д.

Интегрированные контроллеры AGP и PCI поддерживают: AGP Rev. 1.0, AGP 1X/2X 66/133 МГц 3,3 В, PCI Rev. 2.1; PCI Bus Mastering; до 4 PCI Master; 2 независимых канала IDE с 16 DW FIFO; UltraDMA/33/66, и т. д.

Архитектура Super-AGP обеспечивает передачу текстур 3D со скоростью до 800 Мбайт/с; поддерживает двойную 64-битную шину данных: 64 бита между GUI и системной памятью (до 100 МГц), 64 бита между GUI и Host (до 100 МГц).

Графический 2D/3D видеоакселератор поддерживает режим UMA, не требующий внешней дисплейной памяти, что обеспечивает значительную экономию средств; 2, 4, 8 Мбайт фрейм-буфера, локализованного в оперативной памяти (UMA Mode); S/W MPEG-I и MPEG-II Video и т. д. Возможен режим с использованием внешней видеопамяти (Non-UMA Mode).

В этом режиме поддерживается видеопамять, объем которой может составлять: 2, 4, 8 Мбайт SDRAM/SGRAM при максимальной частоте 100 МГц. В составе встроенных видеосредств используется программируемый 24-битный True-Color RAMDAC с частотой 230 МГц.

Возможны режимы графической системы при строчном способе (NI) формирования изображения от 640´ 480@85Гц до 1600´ 1200@85Гц.

Средства PCI-to-ISA Bridge поддерживают клавиатуру, мышь, 2 порта USB, ACPI Rev. 1.0 и т. д.

Чипсет SiS620 Pentium II Integrated 3D Graphics Chipset состоит из двух микросхем: SiS620 в конструктиве 576 BGA и SiS5595 PCI SYSTEM I/O (PCI-to-ISA Bridge).

Структура компьютера с чипсетом SiS620

SiS630

Чипсет SiS630 — SiS630 Slot 1/Socket 370 2D/3D Ultra-AGP Single Chipset предназначен для настольных компьютеров и ноутбуков, в составе которых используются процессоры Pentium II/III c разъемами Slot 1 и Socket 370. Рассчитан на работу с частотой шины процессора 66, 100 МГц. Построен на одной микросхеме.

По архитектуре и функциональным возможностям во многом напоминает высокоинтегрированный чипсет SiS540, ориентированный на процессоры с разъемом Socket 7.

Чипсет SiS630 поддерживает синхронные и асинхронные режимы Host/DRAM.

Интегрированный контроллер памяти DRAM поддерживает 64-битную шину памяти; частоту шины памяти до 133 МГц; максимальный объем — до 1,5 Гбайт, до 3 DIMM (6 банков) 3,3 В SDRAM с микросхемами 16, 64, 128, 256, 512 Мбит SDRAM; PC100/PC133 SDRAM; VCM SDRAM (NEC Virtual Channel Memory) и т. д.

В состав высокоинтегрированного чипсета входят подсистема реализации графических функций, названная UltraAGP: 128-битная шина с частотой 133 МГц для передачи данных между графическим ядром и контроллером памяти. Использование UltraAGP с 128-битным интерфейсом позволяют достичь полосы пропускания до 2 Гбайт/c. Обеспечена совместимость с ACP 2.0, поддерживается AGP 4X. Используется программируемый 24-битный True Color RAMDAC с частотой до 270 МГц. Производительность видеосистемы системы (Peak Polygon Rate): 4 M полигонов в секунду с 16-битным цветом, Bilinear Textured, Z Buffered, Alpha Blended и т. д. Поддерживаются: DirectX 6.0, гамма-коррекция в режимах High Color и True Color.

Архитектура SSMA (Share System Memory Architecture) позволяет выделять 2, 8, 16, 32, 64 Мбайт под фреймбуфер с линейной адресацией.

Для повышения производительности графической подсистемы предусмотрена возможность использования EGM (Extended Graphics Memory — внешняя графическая память) с 128 бит адресацией.

Возможны режимы графической системы при строчном способе (NI) формирования изображения от 640´ 480@120 Гц до 1920´ 1200@80 Гц.

В состав чипсета включены все основные функции, традиционно присущие микросхеме South Bridge, например, поддержка: клавиатуры и манипулятора мышь, 10/100 Мбит Fast Ethernet или 1Mb HomePNA for Home Networking, интерфейс AC’97 с программной реализацией функций аудио и модема. Кроме того, обеспечена поддержка: UltraDMA/33 и UltraDMA/66, PCI 2.2, до 4 PCI Master, двух независимых каналов IDE с 16 DW FIFO, 5 портов USB, последовательного интерфейса I 2C Bus/SMBus и т. д. Осуществлена аппаратная поддержка воспроизведения CD/DVD на TV. Благодаря аппаратной поддержке AC’97 (функции DSP, табличный синтез и т. д.) достигнуты высокие параметры для звука, например, соотношение сигнал/шум — более 90 дБ, полный дуплекс, 64-голосая полифония, WaveTable и т. д.

С микросхемой SiS301 Video Bridge обеспечена поддержка: NTSC/PAL, монитора Digital LCD и второго монитора CRT. Таким образом, за счет использования SiS301 можно получить двухмониторную систему, позволяющую выводить на второй монитор как независимое изображение, так и изображение с первого монитора.

Микросхема SiS630 Slot 1/Socket 370 2D/3D Ultra-AGP Single Chipset выпущена в конструктиве 618 BGA.

Комплект SiS630 и SiS301 может быть дополнен микросхемой SiS950 Super I/O, расширяющей функции работы с периферийными устройствами и осуществляющий аппаратный мониторинг. Подключается SiS950 Super I/O посредством специальной шины LPC (LPC 1.0).

Сравнительные характеристики SiS630 и i810E

Характеристики

SiS630

Intel 810E

FSB, МГц

66/100

66/100/133

Шина памяти, МГц

66/100/133

100

Максимальный объем памяти, Гбайт

1,5

0,5

Модули памяти

PC66/100/133

PC100

Типы памяти

SDRAM, VCM

SDRAM

DIMM

3

2

Графическое ядро

128 бит AGP 4X

64 бит AGP 2X

PCI-устройства

4

6

UltraDMA/66

+

+

Порты USB

5

2

10/100 Мбит Fast Ethernet

+

Аудио

AC'97 с аппаратной поддержкой

AC'97

Следует отметить, что фирма SiS ориентируется на чипсеты, предназначенные для систем с процессорами не только традиционной архитектуры типа Pentium, Pentium II и Pentium III. Эта фирма ведет интенсивные работы, связанные с разработкой и выпуском чипсетов для процессоров AMD Athlon, не совместимых на аппаратном уровне с процессорами фирмы Intel.

Все это свидетельствует о том, что фирма SiS не собирается уступать свою долю рынка чипсетов более крупным фирмам-конкурентам, таким как, например, Intel и VIA.

Опубликовано в журнале "Терабайт"

Перейти к разрелу Материнские платы и чипсеты