Евгений Рудометов 
 

Часть 4 
  

MIPS и ARM
    

MIPS (сокращение от названия соответствующего проекта Стэнфордского университета — Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) — система команд и микропроцессорных архитектур, разработанных компанией MIPS Computer Systems в соответствии с концепцией проектирования процессоров RISC. Ранние модели процессоров имели 32-битную структуру, позднее появились его 64-битные версии. Существует несколько наборов команд: MIPS32, MIPS64, microMIPS и nanoMIPS. Помимо этого, доступны дополненные наборы инструкций и модели процессоров. С середины до конца 1990-х годов каждым третьим микропроцессором на рынке был процессор под управлением MIPS. В настоящее время различные реализации MIPS используются в основном во встроенных системах, например, в шлюзах, маршрутизаторах, во встраиваемых системах, контроллерах, смартфонах, игровых приставках, видеоплеерах.

Процессоры архитектуры MIPS разработали и выпустили многие компании, среди которых Broadcom, NEC, Realtek, Toshiba. В мае 2015 года российская компания Байкал Электроникс (Baikal Electronics) объявила о тестировании своего первого продукта, процессора Baikal-T1 на ядре MIPS Warrior. В этом же году был выпущен первый коммерческий продукт на этом процессоре. Данный процессор ориентирован на широкий класс изделий, среди которых мультимедийные центры, роутеры, маршрутизаторы, промышленные контроллеры и т. п. 

 Процессор Baikal-T1
 (Википедия)

ARM (Advanced RISC Machine — усовершенствованная RISC-машина) — система команд и семейство описаний, а также готовых топологий 32-битных и 64-битных микропроцессорных/микроконтроллерных ядер, разрабатываемых компанией ARM Limited. Среди лицензиатов готовых топологий ядер ARM много известных компаний, среди которых, например, AMD, Apple, Analog Devices, Intel, Marvell, NXP, STMicroelectronics, Samsung, LG, MediaTek, Qualcomm, Sony, Texas Instruments, Nvidia, HiSilicon, Байкал Электроникс. При этом многие лицензиаты проектируют собственные топологии ядер на базе системы команд ARM. Многие специалисты считают процессоры ARM перспективными для использования и в серверах. В настоящее время процессоры ARM широко используются в потребительской электронике: в смартфонах, мобильных телефонах, плеерах аудио и видео, игровых консолях, калькуляторах, умных часах и компьютерных периферийных устройствах, таких, как жесткие диски или маршрутизаторы. Эти процессоры имеют низкое энергопотребление, поэтому находят широкое применение во встраиваемых системах и преобладают на рынке мобильных устройств, для которых данный фактор критически важен. Кстати, российская компания Байкал Электроникс разработала микропроцессор Baikal-M (BE-1000) на базе 8 ядер ARM Cortex-A57 и GPU Mali-T628. В 2020 году были представлены ARM-процессоры Baikal-M/2, Baikal-M/2+ и Baikal-S (16 нм техпроцесс, 48 ядер ARM-Cortex A75 с частотой 2 ГГц). Модели этого семейства ориентироаны на мобильные и настольные компьютерные системы, а Baikal-S — на рабочие станции и серверы.

Оценивая особенности архитектур CISC и RISC, необходимо отметить, что они находятся в постоянном развитии. Более того, в своей эволюции каждая из них часто заимствует достоинства и решения соперника. Таким образом, в некоторых процессорах можно найти узлы и технологии обеих архитектур, что делает их, по сути, гибридными.

 Процессор Baikal-M
 (Википедия)

В следующей части  — о гибридах и развитии.

>>    Часть 6 
      

Евгений Рудометов 
 

Часть 1 
  

Эволюция CISC

Набор x86 и его расширения 

Необходимо еще раз отметить, что эволюция указанных в предыдущей части статьи процессоров, а также их более производительных потомков, сопровождалась неуклонным ростом тактовых частот и постоянным расширением наборов выполняемых команд. Тем не менее, несмотря на архитектурные изменения внутренних структур процессоров, конструкторы старались максимально сохранить программную совместимость. Постепенно для процессоров Intel и многочисленных их клонов, созданных другими компаниями, появился ряд стандартов и рекомендаций для разработчиков и пользователей. Они были объединены в некий набор, получивший наименование x86. Под этим наименованием понимается процессорная архитектура и одноименный набор команд, которые были впервые реализованы в соответствующих изделиях Intel. Кстати, название образовано от двух цифр, которыми заканчивались названия процессоров Intel ранних моделей: x86 от Intel 80×86.

За время своего существования набор процессорных команд постоянно расширялся, сохраняя совместимость с предыдущими поколениями. Однако постепенно стало очевидно, что 32-битное адресное пространство архитектуры x86 ограничивает производительность приложений. Действительно, 32-разрядное адресное пространство позволяет процессору осуществлять непосредственную адресацию лишь 4 Гбайт данных, что часто недостаточно для современных приложений. Для решения этой проблемы было предложено ввести 64-разрядное расширение к уже существующей 32-разрядной архитектуре x86. Новая версия архитектуры получила название EM64T или чаще x86-64, хотя по старинке часто называют просто x86.

По мере совершенствования полупроводниковых технологий, внутреннего устройства процессоров и усложнения аппаратно-программного обеспечения компьютеров, призванных решать все более сложные задачи, состав x86 дополняется различными расширениями. В качестве примера можно привести следующие наборы: x87, IA-32, MMX, SSE, SSE2, x86-64, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE5, AVX, AVX2, SGX. Эти и последующие расширения, поддержанные соответствующими электронными средствами, интегрированными в состав процессоров, призваны увеличить производительность, а также сократить время разработки и выполнения системных и прикладных программ.

Конечно, совершенствование и расширение наборов команд является важным, но не единственным направлением в обеспечении высоких уровней производительности процессоров. Очевидно, что производительность пропорциональна числу выполняемых команд в секунду. Она увеличивается с ростом тактовой частоты, но сильно зависит от типа и реализации команд. При этом выполнение каждой из них требует нередко десятков, а иногда и сотен циклов тактового генератора. Это означает, что выполнение сложных команд требует больше времени, чем выполнение простых. Компенсировать эту особенность и повысить производительность удается внедрением соответствующих конструкторских решений и новых технологий. В качестве примера можно привести две очень интересные и весьма эффективные разработки, внедренные в процессоры разных производителей, начиная с Intel Pentium (1993 г.). Речь идет о суперскалярности и суперконвейерности.

Процессор Intel Pentium
(Википедия)

О суперскалярности и суперконвейерности  в следующей части  данной статьи.

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Итак, в качестве тестового компьютера с помощью которого исследовались возможности 3D-монитора Philips 273G3DH, был использован мощный ноутбук HP ENVY 17.

В состав данного ноутбука входит мощный четырехъядерный процессор Intel Core i7-2630QM @ 2.00GHz, а видеоподсистема представлена не только встроенными графическими средствами, что стало уже традиционным, но и видеокартой на дискретных элементах Radeon HD 6850M.

Из результатов тестирования необходимо отметить, что воспроизведение 3D-видеофайлов не вызвало каких-либо нареканий: раскодирование осуществлялось корректно, изображение было качественным.

Однако нельзя не отметить и такие недостатки, как низкие углы обзора выводимого на данный 3D-монитор изображения.

Кроме того, необходимо учитывать, что из-за «мигающего» принципа работы 3D-очков поток света, поступающий для каждого глаза, уменьшается вдвое. Это приводит к снижению яркости наблюдаемого изображения. Как результат, запас по яркости у данного монитора нельзя назвать значительным. Для компенсации этого снижения было бы целесообразно использовать в составе монитора жидко-кристаллическую матрицу (ЖК-матрицу) большей яркости.

Тем не менее, несмотря на эти недостатки, монитор оставил вполне благоприятное впечатление.

Кстати, из опыта тестирования данного монитора стало ясно, что на восприятие 3D-изображений в значительной степени оказывает влияние качество самого видеоконтента. При этом данное обстоятельство для 3D-фильмов проявляется значительно сильнее, чем в случае традиционных 2D-фильмов.

К сожалению, с этим фактом ничего нельзя поделать. А чтобы не разочаровываться в возможностях аппаратно-программных средств, используемых в составе мультимедийного комплекса, необходимо как можно тщательнее выбирать контент.

Что же касается самого комплекта монитора Philips 273G3DH, то необходимо коснуться еще одного важного обстоятельства. Дело в том, что в комплекте данного монитора присутствует только один комплект 3D-очков. Казалось бы, чего проще: надо просто купить дополнительные очки. Но оказалось, что для данного монитора это весьма трудно осуществить, так как в каталогах производителя модели Philips 273G3DH такие очки не значатся. Более того, в решении данной проблемы не смогли помочь даже специалисты технической поддержки.

Остается только пожелать потенциальным пользователям бережно относиться к единственному комплекту 3D-очков.

Кстати, на это обстоятельство следует обратить особое внимание и тем, кто выбирает для себя оптимальную модель 3D-телевизоров.

Достоинства:

• поддержка 2D- и 3D-изображений,
• матовая поверхность экрана,
• большие размеры экрана,
• разрешение Full HD,
• большое число настроек и режимов,
• сенсорное управление.

Недостатки:

• всего один комплект затворных 3D-очков,
• отсутствие встроенных динамиков,
• малый запас яркости. 

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Анализируя возможность использования монитора Philips 273G3DH в составе мультимедийного центра, необходимо отметить, что этот монитор не имеет встроенной акустики, но к нему можно подключит внешнюю акустическую систему.

А еще данный монитор имеет встроенный блок питания, что упрощает его использование.

Остается добавить, что в конструкции монитора Philips 273G3DH предусмотрено крепление его на стену с помощью кронштейна стандарта VESA 100.

Что касается управления монитором, то это осуществляется с помощью встроенных кнопок и программных средств.

Все кнопки являются сенсорными и реагируют на прикосновение к ним.

Меню монитора интуитивно-понятное, его использование не вызывает сложностей.  Нажатие на кнопку ОК вызывает главное меню, остальные же клавиши отвечают за быстрые меню. Например, таким образом, можно выбрать источник видеосигнала, настроить режим трехмерного отображения или выбрать одну из стандартных установок для вывода изображения:

• «Office» (Работа с документами),
• «Photo» (Просмотр изображений),
• «Movie» (Фильм),
• «Game» (Игра),
• «Economy» (Экономичный),
• «Off» (Выкл.).

Рекомендуемые системные требования к компьютерной системе, с которой предполагается использовать монитор Philips 273G3DH:

• Процессоры Intel Core i5, AMD Phenom II X4 или выше,
• ОЗУ 2 Гбайт,
• AMD Radeon HD6000-series graphics card,
• Размер свободного места на диске 500 Мбайт,
• Windows Vista (только 32-битовая версия) или Windows 7 (32- или 64-битовая версия),
• Карты с поддержкой DirectX 9.0c,
• DirectX 9.0c compatible sound card,
• Internet connection,
• Привод для дисков DVD,
• Сетевая карта,
• DirectX 9.0c.

Просмотр объемных изображений выполняется с помощью прилагаемой в комплектном оптическом диске программы TriDef 3D, установку которой, конечно, необходимо выполнить на компьютере до использования монитора в режиме вывода 3D-информации. Начальный запуск программы TriDef 3D иллюстрируют рис. 4, рис. 5.

Рис. 4.  Начальная установка частоты в программе TriDef 3D.

Рис. 5.  Выбор источника сигнала в программе TriDef 3D.

С помощью данной программы можно легко выбрать требуемый режим в зависимости от выполняемой работы, источника информации и особенностей этой информации.

Необходимо отметить, что в качестве компьютера можно использовать как настольный компьютер, так и мощный ноутбук. Именно один из вариантов такого ноутбука и был использован в качестве тестового компьютера.

Результаты тестирования 3D-монитора Philips 273G3DH приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Необходимо отметить, что 3D-монитор Philips 273G3DH (монитор Philips 273G3DH) поставляется в разобранном виде, как, впрочем, и многие современные модели других производителей.

Для приведения данного монитора в рабочее состояние требуются несложные действия, не требующие каких-либо инструментов и особой квалификации. Для этого достаточно выполнить следующие простые операции:

• подсоединить к монитору основание подставки,
• подключить монитор к настольному компьютеру или ноутбуку,
• подсоединить шнур питания монитора к сети,
• включить монитор и компьютер.

Для использования данного монитора в составе мультимедийного комплекса он оснащен рядом наиболее распространенных портов, например, двумя портами HDMI, которые обеспечивают передачу и видео, и аудиосигналов.

Схема одного из вариантов подключения монитора Philips 273G3DH к компьютеру и дополнительным мультимедийным устройствам приведена на рис. 2.

Рис. 2.  Схема подключения монитора Philips 273G3DH

На боковой панели монитора расположено два порта USB. При этом один из них предназначен для подключения синхронизатора 3D-очков, другой используется исключительно для зарядки встроенного аккумулятора этих очков.

Прилагаемые в комплекте 3D-очки выполнены из глянцевого пластика и достаточно удобны.  Модель снабжена компактным аккумулятором, зарядка которого осуществляется от USB-порта монитора при помощи соответствующего кабеля. Схема зарядки представлена на рис. 3.

Рис. 3.  Схема зарядки 3D-очков 

Другие особенности 3D-монитора Philips 273G3DH рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

Процесс эволюции технологий записи и воспроизведения динамичных изображений привел к тому, что сравнительно недавно стали развиваться и соответствующие методы обработки объемных изображений (3D-изображений), которые обеспечивают более реалистичное восприятие по сравнению с традиционными плоскими изображениями (2D-изображениями).

Необходимо отметить, что исторически первым популярным методом для отображения объемных изображений, как статичных картинок, так и видеофильмов, был анаглиф.

Этот метод до сих пор остается самым простым и доступным. Он не требует никакого специализированного оборудования, кроме красно-синих или пурпурно-зеленых очков.

Стереоэффект достигается методом специального цветового кодирования изображений, предназначенных для левого и правого глаза.

Анаглифное стереоизображение представляет собой сочетание двух изображений. При этом, в красном канале изображена картина для левого глаза (правый глаз ее почти не видит из-за светофильтра), а в синем – для левого.

Здесь следует отметить, что анаглифное изображение для статичного варианта обычно легко изготавливается из стереопары при помощи большинства популярных редакторов растровых изображений.

С динамичными изображениями – все несколько сложнее, но и для них существуют соответствующие программные средства разной сложности и разных возможностей.

Для отображения и последующего просмотра анаглифного 3D-видео подойдут обычный телевизор или монитор с компьютером. Главное – сам фильм должен быть записан в таком формате.

Кстати, продаваемые диски с анаглифным 3D-контентом обычно уже комплектуются очками в бумажном варианте, что является очень удобным для пользователей.

Однако, несмотря на все достоинства, анаглив не свободен и от ряда недостатков.

Главным недостатком такого метода получения объемного изображения является неполная цветопередача, из-за чего он и не получил очень уж широкого развития и распространения. Но из-за простоты реализации он все-таки пользуется определенной популярностью среди части пользователей. 

Одной из альтернатив, ориентированных на широкое применение и реализацию в массовых системах, обеспечивающих отображение объемных изображений, стал метод, в основе которого лежит использование так называемых затворных 3D-очков.

Разделение видеопотока с целью получения стереоизображений здесь достигается не цветовой кодировкой, как в анаглифе, а путем поочередного показа картинки для левых и правых глаз наблюдателей.

К достоинствам затворной технологии можно отнести, например, отсутствие потерь в разрешении и цветопередаче сгенерированного и выводимого 3D-видеоизображения.

Остается добавить, что, учитывая растущую популярность данного метода, соответствующие варианты 3D-телевизоров и 3D-мониторов выпустили все основные производители.

В качестве примера можно привести модель 3D-монитора Philips 273G3DH. Эта модель в отличие от традиционных вариантов обеспечивает вывод и 2D-, и главное – 3D-изображений, да, еще и c качеством Full HD.

Комплект 3D-монитора Philips 273G3DH состоит из следующих компонентов:

• упаковочная коробка с ручкой;
• 3D-монитор Philips 273G3DH;
• подставка;
• кабель D-Sub;
• кабель питания;
• комплект 3D-очков;
• набор кратких инструкций;
• CD с драйверами и описанием.

В состав комплекта монитора входит комплект специальных 3D-очков. Этот комплект содержит следующие аксессуары:

• 3D-очки затворного типа;
• синхронизатор затворов очков;
• кабель Micro USB для зарядки 3D-очков;
• мягкий чехол для хранения 3D-очков;
• запасная накладка на переносицу;
• инструкции.

Основные компоненты комплекта 3D-монитора Philips 273G3DH и основные параметры данного монитора приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Увеличению производительности ПК способствует и поддержка шинного интерфейса PCI Express 3.0. Очередная, на этот раз уже третья версия технологии PCI Express предоставляет максимальную пропускную способность новым дискретным видеоадаптерам и PCIe SSD. При этом обеспечена примерно, удвоенная пропускная способность (рис. 5).

Рис. 5.  Пропускная способность интерфейсов PCI Express 2.0 и PCI Express 3.0

А еще материнские платы Gigabyte 7-й серии комплектуются эксклюзивной утилитой EZ Setup, предоставляющей пользователям очень простой доступ к новейшим технологиям Intel, которые позволят повысить быстродействие ПК .

С утилитой EZ Setup пользователь сможет воспользоваться тремя ‘EZ’ инсталляторами которые быстро установят и настроят следующие ключевые технологии Intel:

• Intel Smart Response,
• Intel Rapid Start,
• Intel Smart Connect.

Внесены инновации и в конструкции материнских плат. Так, например, в добавление к преимуществам Ultra Durable 3 компания анонсировала комплекс мер, получивших наименование Ultra Durable 4 Classic и направленных на дальнейшее улучшение характеристик:

• Только твердотельные конденсаторы,
• Новое стекловолокно в печатных платах,
• Транзисторы в преобразователях энергопитания (транзисторы MOSFET) с низким сопротивлением канала в открытом состоянием (RDS (on)),
• Микросхемы с усиленной защитой от повреждения статическим электричеством,
• Технология DualBIOS,
• Защита от перепадов напряжения.

А еще для ряда моделей расширена комплектация за счет добавления модулей Gigabyte Bluetooth 4.0 + WiFi, представленных PCIe-платой расширения. Эта плата обеспечивает взаимодействие ПК с внешними устройствами средствами беспроводных интерфейсов Bluetooth 4.0 и IEEE 802.11 a/b/g/n.

Рис. 6.  Модуль Gigabyte Bluetooth 4.0 + WiFi

Данной платой комплектуются расширенные варианты следующих моделей:

• G1.Sniper 3,
• GA-Z77X-UD5H WIFI,
• GA-Z77X-UD3H WIFI

Некоторые подробности об архитектуре нескольких моделей материнских плат 7-серии —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Оценивая достоинства перспективных инноваций, реализованных в материнских платах Gigabyte 7-серии (серии Z77), необходимо подчеркнуть, что конструкторы уделили большое внимание вопросам настройки и контроля.

Технология тонкой настройки M.I.T. дает доступ ко всем параметрам платы, а также настройке нового модуля питания 3D Power engine.

3D Power — это интерактивная утилита дающая доступ к настройкам и мониторингу напряжения, фазы и частоты.

Пользователь может воспользоваться настройками этих параметров в реальном времени, что обеспечивает контроль и тонкую настройку ключевых параметров для достижения высокой стабильности, производительности и устойчивой работы системы в режиме Overclocking.

В материнских платах Gigabyte серии Z77 используются преимущества эксклюзивного модуля питания All Digital Engine для обеспечения максимального питания мощных процессоров. Применение цифровых контроллеров позволяет обеспечить более точную и своевременную подачу энергии на наиболее энергоемкие и чувствительные к качеству питания компоненты системы. Индивидуальные цифровые контроллеры питания используются для ядер процессора, интегрированной графики, контроллера памяти и самой оперативной памяти.

Для повышения производительности ПК в материнских платах реализованы ряд специальных разработок.

Увеличить скорость работы системы можно за счет использования, например, специального миниатюрного модуля mSSD, устанавливаемого в специальный разъем (рис. 3)

Рис. 3.  Разъем и модуль mSSD

Накопители mSATA просты в установке, занимают мало места, мало потребляют и не требуют лишних кабелей, что актуально для компактных ПК.

Часть из разработок направлена на увеличение возможностей видеоподсистемы. Благодаря реализованной технологии Lucid Virtu обеспечиваются: быстрый отклик, улучшенная обработка видео и плавное воспроизведение при минимальных энергозатратах. Указанная функция позволяет пользователям динамически переключаться между интегрированным видеоадаптером и мощной дискретной видеокартой в зависимости от нагрузки (рис. 4).

Рис. 4.  Динамическое переключение интегрированных и дискретных видеосредств

Тема повышения производительности компьютерных систем с помощью аппаратно-программных средств, реализованных в материнских платах 7-серии, продолжена  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Уже в течение нескольких лет в процессе разработки и выпуска своих процессоров компания Intel использует свою стратегию поэтапного внедрения новых процессорных микроархитектур и новых полупроводниковых технологических процессов — стратегию Tick-Tock (рис. 1).

В соответствии с ранее неоднократно озвученными планами развития своего бизнеса компания Intel объявила о выпуске  процессоров очередной модификации микроархитектуры Intel Core, изготавливаемые с использованием нового 22 нм техпроцесса. Основанные на разъеме LGA1155, новые процессоры для настольных систем имеют до четырех процессорных ядер и до 8 Мбайт кэш-памяти третьего уровня, при этом у старших моделей предусмотрен еще и автоматический подъем частоты, а соответственно, и общей производительности компьютеров в целом.

Рис. 1.  Поэтапное внедрение новых микроархитектур и техпроцессов

Для поддержки этих процессоров компанией Intel предусмотрен выпуск нескольких чипсетов седьмой серии, ориентированных на разные сегменты рынка. Старшим среди них является чипсет Intel Z77 Express (Intel Z77).

На основе чипсетов данной серии все основные производители материнских плат объявили о выпуске соответствующих изделий. Среди них и компания Gigabyte, представившая очередную серию материнских плат, получившей седьмой порядковый номер (известна также как Z77-серия).

В новой серии материнских плат данного производителя традиционно реализовано большое количество перспективных технологий и конструкторских разработок (рис. 2).

Рис. 2.  Перспективные технологии и разработки 

Так, например, 3D BIOS (Dual UEFI) предоставляет пользователям удобный способ настройки системы.

В основе данной разработки — две микросхемы BIOS ROM с программным обеспечением, разработанным специально для технологии UEFI DualBIOS.

Наряду с графическим интерфейсом в 32-битном цвете и понятной любому пользователю навигацией при помощи мыши, встроенные средства обеспечивают защиту ПК от сбоев благодаря автоматическому восстановления BIOS из резервной микросхемы при повреждении основного образа.

Предоставляемый 3D-режим позволяет начинающим или рядовым пользователям анализировать назначение компонентов системной платы, получить четкое понимание функций BIOS.

Расширенный же режим обеспечивает более полный функционал UEFI BIOS, предназначенный специально для оверклокеров и продвинутых пользователей, желающие максимально контролировать аппаратные ресурсы своего ПК.

Тема перспективных технологий, реализованных в материнских платах, созданных на основе чипсетов седьмой серии компанией Gigabyte, продолжена в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

- 123 - 

 К стр. 122 

Чипсеты фирмы VIA

Указанные чипсеты ориентированы на архитектуру материнских плат с разъемом Socket 370. Осуществляют поддержку процессоров Celeron и Pentium III, созданных на основе ядер Coppermine (0,18 мкм) и Tualatin (0,13 мкм), а также процесоров VIA C3.

Базовый комплект чипсета VIA Apollo Pro133T состоит из двух микросхем: VT82C694T (520 BGA) — North Bridge, VT82C596B (324 BGA) — South Bridge.

Базовый комплект чипсета VIA Apollo Pro266T состоит из двух микросхем, выполненных в корпусах стандарта BGA: VT8653 — North Bridge 552 BGA; VT8233 — South Bridge, 376 BGA.

Базовый комплект чипсета VIA Apollo PLE133T состоит из двух микросхем: VT8602 — North Bridge, 510 BGA; VT82C686B — South Bridge, 376 BGA.

VIA P4X266/266A

Чипсет VIA P4X266 является первым “неинтеловским” чипсетом, выпущенным после i850 и ориентированным на “интеловские” процессоры.

Он ориентирован на системы с процессорами Intel Pentium 4 с разъемами Socket 423/478 и с тактовой частотой 100 МГц шины FSB типа QPB (Quad-Pumped Bus).

Шина FSB типа QPB (Quard-Pumped Bus) при тактовой частоте 100 МГц (1 X) осуществляет передачу данных с частотой 400 МГц (4 X), адресной части — 200 МГц (2 X). Пиковая пропускная способность достигает величины 3,2 Гбайт/с, что в значительной степени определяет высокую производительность систем, основу которых составляют процессоры Intel Pentium 4 и поддерживающие их чипсеты.

В качестве основной шины для соединения микросхем, выполняющих функции North Bridge и South Bridge и входящих в состав чипсета, применяется фирменная шина V-Link с пропускной способностью 266 Мбайт/с. Использование более скоростной шины увеличивает производительность компьютера благодаря повышению эффективности взаимодействия элементов системы.

Средства интерфейсов работы с процессором, видеоадаптером, оперативной памятью и South Bridge встроены в микросхему North Bridge, входящую в состав чипсета VIA P4X266.

Встроенный контроллер FSB типа QPB поддерживает: шину с тактовой частотой 100 МГц, 200 МГц Address и 400 МГц Data, 32-битную адресацию системной шины, очередь обращений к шине глубиной 12 и другие функции и технологии.

Встроенный контроллер памяти предусматривает поддержку: памяти DDR SDRAM, одноканальный интерфейс 64 бит памяти DDR SDRAM, объем памяти — до 4 Гбайт 200/266 МГц DDR SDRAM, включая модули ECC и Registered, максимальную скорость передачи данных до 2,1 Гбайт/с. Возможно использование модулей памяти PC100/133 SDRAM.

Встроенный контроллер графики поддерживает одно устройство AGP 2.0 1X/2X/4X

Управление периферийными устройствами осуществляют микросхемы South Bridge с поддержкой интерфейса V-Link. В качестве South Bridge возможно использование микросхем  VT8233,  VT8233C  и  VT8233A.

 К стр. 124 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 107 - 

 К стр. 106 

Чипсеты фирмы VIA

VIA Apollo MVP 3/MVP 4

Чипсет VIA Apollo MVP 3 предназначен для настольных компьютеров и ноутбуков, в составе которых используются процессоры с Socket 7 (Super Socket 7 — Super 7). Рассчитан на работу с частотой шины процессора 66, 75, 83, 100 МГц. Поддерживает память FPM, EDO, SDRAM, SDRAM II — до 1 Гбайт, шину памяти 64 бита, контроль четности и ECC, UltraDMA/33, USB, AGP 1.0 с 1х/2х, PCI 2.1, ACPI и т. д.

Чипсет VIA Apollo MVP 3 состоит из двух микросхем, выполненных в корпусах стандарта BGA и PQFP:
  -  VT82C598AT (BGA 476), 
  -  VT82C586B (PQFP 208).

Структура компьютера с чипсетом MVP 3 представлена на рис. 1.51.
  

Рис. 1.51. Структура компьютера с чипсетом VIA Apollo MVP 3
    

Чипсет VIA Apollo MVP 4 является развитием модели MVP 3. Является конкурентом чипсета i810 фирмы Intel. В состав VIA Apollo MVP 4 интегрированы средства для реализации основных функций мультимедиа.

Чипсет VIA Apollo MVP 4 поддерживает частоту шины процессора 66, 75, 83, 100 МГц, частоту памяти 100 МГц, память FPM, EDO, SDRAM, VCM SDRAM — до 768 Мбайт, 2D/3D AGP-графику с аппаратным декодированием DVD, API DirectX 6 и OpenGL, UltraDMA/66, 4 USB, ACPI и т. д.

Встроенная видеоподсистема, основанная на 24-разрядном RAMDAC с частотой 230 МГц, обладает сравнительно высокими параметрами. Она обеспечивает: скорость генерации треугольников до 2,5 млн. в секунду, вывод 110 млн. пикселов в секунду, анизотропную и трилинейную фильтрацию, 32-битный рендеринг и т. д. В качестве видеопамяти используется часть оперативной памяти, объем которой устанавливается через BIOS Setup.

В состав чипсета входит кодек AC’97, позволяющий реализовать дешевые встроенные программные модем и звуковую карту.

 К стр. 108 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 80 - 

 К стр. 79 

Чипсеты фирмы Intel

Компоненты MCH/GMCH содержат контроллеры, предоставляющие интерфейсы с высокой пропускной способностью. Эти контроллеры управляют системной шиной и двухканальной оперативной памятью. Кроме того, они организуют работу графических подсистем и средств связи с микросхемой ввода/вывода ICH.

Флагманскими моделями являются чипсеты i945P и i945G, рассчитанные на работу с тактовыми частотами процессорной шины 133, 200, 266 МГц, обеспечивающими передачу данных с частотами 533, 800, 1066 МГц, адресной части — 266, 400, 533 МГц. При максимальном значении частоты пиковая пропускная способность достигает 8,5 Гбайт/с. Шиной поддерживается 32-битная адресация, что позволяет использовать до 4 Гбайт оперативной памяти.

Шина PCI Express x16, используемая в составе чипсетов i945P и i945G, обеспечивает повышение скорости подсистемы ввода/вывода и графических адаптеров в 3,5 раза по сравнению с традиционной AGP 8X. Действительно, у PCI Express x16 пропускная способность составляет 8 Гбайт/с (по 4 Гбайт/с в каждом направлении), а у AGP 8X —2,1 Гбайт/с.

Чипсет i945G отличается от i945P только наличием графического ядра Intel Graphics Media Accelerator (GMA) 950. В остальном оба чипсета идентичны. 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.

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 20481536@75 Гц.

Кроме стандартного аналогового порта VGA, имеются два цифровых порта SDVO (Serial Digital Video Out) с поддержкой специальной карты расширения ADD2 (Advanced Digital Display 2-generation). Эти средства, а также два SDVO порта для цифрового дисплея , DMI интерфейс используются для подключения цифровых дисплеев. Однако необходимо учитывать, что порты SDVO электрически несовместимы с используемыми ранее портами DVO.

Встроенные в микросхемы MCH/GMCH чипсетов i945P и i945G контроллеры памяти предусматривает поддержку двух- (2х64 бит) и одноканального режимов работы памяти DDR2 SDRAM. Предусмотрена поддержка модулей DDR2-400/533/667 МГц: до двух DIMM на каждый канал.

В отличие от предыдущего набора семейства i915 у чипсетов i945 отсутствует возможность компьютерных конфигураций с использованием DDR SDRAM. Однако в i945 реализована технология Flex Memory. Она позволяет при наличии четырех слотов устанавливать три модуля при сохранении двухканальности — требуется лишь одинаковый суммарный объем памяти в обоих каналах подсистемы памяти.

Максимальный объем оперативной памяти — до 4 Гбайт. Поддержка ECC не предусмотрена, однако предусмотрена поддержка SPD (Serial Presence Detect) для автоматической установки параметров модулей памяти.

Двухканальная память DDR2 SDRAM с частотой 533 МГц имеет максимальную пропускную способность до 8,5 Гбайт/с, а с частотой 667 МГц — до 10,7 Гбайт/с.

 К стр. 81 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 76 - 

 К стр. 75 

Чипсеты фирмы Intel

i925X/XE Express Chipset

Чипсет i925X Express Chipset (i925X) ориентирован на создание высокопроизводительных настольных компьютеров и мощных рабочих станций начального уровня. Поддерживает системы с процессорами Intel Pentium 4, включая модели с Hyper-Threading и Intel EM64T (Extended Memory 64 Technology — поддержка 64-разрядных вычислений). Эти процессоры созданы по технологии 90 нм, подключаются через разъем LGA775 (Land Grid Array) и работают с шиной FSB типа QPB (Quad-Pumped Bus), тактовая частота которой составляет 200 МГц.

Является фактическим преемником i875P, также как i915 — наборов i865.

Чипсет i925X имеет традиционную хабовую архитектуру, согласно которой состоит из двух компонентов — Memory Controller Hub (MCH) и I/O Controller Hub (ICH), соединенных локальной шиной. Используемая в i925X последовательная шина точка-точка (DMI, Direct Media Interface) обеспечивает между контроллером памяти MCH и контроллером ввода/вывода ICH скорость обмена данными до 2 Гбайт/с (по 1 Гбайт/с в каждом направлении).

Компонент MCH содержит контроллеры, предоставляющие интерфейсы с высокой пропускной способностью. Эти контроллеры управляют системной шиной и двухканальной оперативной памятью. Кроме того, они организуют работу графического интерфейса PCI Express x16 и средств связи с микросхемой ввода/вывода ICH.

Встроенный контроллер процессорной шины FSB типа QPB поддерживает шину с тактовой частотой 200 МГц, что обеспечивает передачу данных на частоте 800 МГц (адресной части — 400 МГц). Пиковая пропускная способность достигает значения 6,4 Гбайт/с. Шиной поддерживается 32-битная адресация, что обеспечивает до 4 Гбайт оперативной памяти.

Встроенный контроллер памяти предусматривает поддержку двух и одноканального режимов работы памяти DDR2 SDRAM. Предусмотрено до 4 DIMM: по два DIMM на каждый канал. Возможны конфигурации с использованием DDR2 SDRAM с частотой передачи данных 400 и 533 МГц. Максимальный объем оперативной памяти — до 4 Гбайт, обеспечена поддержка ECC для коррекции ошибок и SPD (Serial Presence Detect) для автоматической установки параметров модулей памяти.

Двухканальная память DDR2 с частотой 533 МГц имеет максимальную пропускную способность до 8,5 Гбайт/с.

Следует отметить, что по скорости работы i925X превосходит i915 за счет использования специальной технологии работы подсистемы памяти, являющейся аналогом технологии PAT, реализованной в предыдущем чипсете i875P.

 К стр. 77 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 72 - 

 К стр. 71 

Чипсеты фирмы Intel

Процессорная шина QPB  при тактовой частоте 133 МГц осуществляет передачу данных с частотой 533 МГц (адресной части — 266 МГц), что обеспечивает пиковую пропускная способность до 4,2 Гбайт/с. При тактовой частоте 200 МГц передача данных осуществляется с частотой 800 МГц, а адресной части — 400 МГц. В этом режиме пиковая пропускная способность QPB достигает значения 6,4 Гбайт/с. Шиной поддерживается 32-битная адресация, что обеспечивает до 4 Гбайт оперативной памяти.

Шина PCI Express x16, используемая в составе чипсетов i915P, i915PL, i915G, обеспечивает повышение скорости подсистемы ввода/вывода и графических адаптеров в 3,5 раза по сравнению с технологиями PCI и AGP 8X.

На рис. 1.38 представлена структура компьютера с чипсетом i915P.
  

Рис. 1.38. Структура компьютера с чипсетом i915P
  

В составе GMCH чипсетов i915G, i915GV, i915GL используются видеосредства интегрированной графики. Встроенное графическое решение Intel Graphics Media Accelerator 900 (GMA 900) поддерживает широкоэкранные LCD-дисплеи и DirectX* 9 3D.

 К стр. 73 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 53 - 

 К стр. 52 

Чипсеты фирмы Intel

 Таблица 1.20. Полосы пропускания  шин  чипсетов  i850 / i820E

i845/PE/GV/GL/GE/G/E Chipset

Чипсет i845 Chipset (i845, Brookdale) является следующим после i850 чипсетом, разработанным и выпущенным фирмой Intel. Он ориентирован на системы с процессорами Intel Pentium 4 с разъемом Socket 478 и тактовой частотой 100 МГц шины FSB типа QPB (Quad-Pumped Bus).

Чипсет  i845  предназначен для компьютерных систем однопроцессорной конфигурации.

Хабы, традиционно используемые для наборов линии i8xx, соединены закрытой 8-разрядной шиной, обеспечивающей пропускную способность до 266 Мбайт/с (8-разрядный, 466 МГц Hub Interface).

Средства интерфейсов, обепечивающих работу с процессором, видеоадаптером, оперативной памятью и хабом ввода-вывода, встроены в состав микросхемы  82845 Memory Controller Hub (MCH),  входящей в состав чипсета i845.

Встроенный контроллер FSB типа QPB поддерживает:  процессорную шину с тактовой частотой 100 МГц,  2x Address (200 МГц)  и  4x Data (400 МГц),  DBI системной шины (System Bus Dynamic Bus Inversion),  32-разрядную адресацию системной шины, очередь обращений (In-Order Queue) глубиной 12,  AGTL+  и  другие функции  и  технологии.

Встроенный контроллер памяти предусматривает поддержку систем с использованием двух типов памяти:
- либо Single Data Rate SDRAM (SDR SDRAM — традиционная SDRAM с передачей данных по передним фронтам тактовых импульсов шины памяти),
- либо Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM — SDRAM с передачей данных по передним и задним фронтам тактовых импульсов шины памяти).

При конфигурации SDR SDRAM поддерживаются:  одноканальный 64 бит (72 бит при ECC) интерфейс,  микросхемы 64/128/256/512 Мбит,  объем памяти — от 32 Мбайт (при микросхемах 32 Мбит) до 3 Гбайт (при 512 Мбит),  до 3 модулей DIMM PC133 SDR SDRAM (double sided DIMM, unbuffered, 6 rows) с/без ECC при частоте шины памяти 133 МГц.  Недопустимо одновременное использование модулей с/без ECC.  Максимальная скорость передачи данных — до 1,067 Гбайт/с.

 К стр. 54 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги