Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Чипсет

Для поддержки своего энергоэкономичного процессора Intel Atom N270 компания Intel выпустила соответствующий чипсет Intel 945GSE Express (i945GSE).

Этот чипсет был ранее известен под кодовым названием Calistoga. Он является, по сути, упрощенным вариантом известного набора i945G, созданного за несколько лет до этого для настольных систем.

Указанный мобильный чипсет, как и его прототип, имеет встроенное графическое ядро Intel GMA950 c поддержкой аппаратного ускорения видео стандартов высокого разрешения. Однако по сравнению с i945G он отличается существенно более низким энергопотреблением.

Состоит чипсет i945GSE традиционно из двух микросхем: Graphics Memory Controller Hub и I/O Controller Hub.

Компонента Graphics Memory Controller Hub (GMCH), представленная микросхемой 82945GSE (QG82945GSE, 998 µFC-BGA, 27 x 27 mm), управляет основными традиционными подсистемами через соответствующие интерфейсы: процессора (FSB), оперативной памяти (System Memory Interface), графических средств (Graphics Interface) и второй компоненты чипсета через (Direct Media Interface).

Микросхема GMCH поддерживает тактовые частоты 133 и 166 МГц процессорной шины Front Side Bus (FSB), что обеспечивает скорость передачи данных по этой шине с частотами 533 и 667 МГц (QPB).

GMCH имеет одноканальный встроенный контроллер памяти DDR2 SDRAM 400/533 МГц (non-ECC). Оперативная память может быть представлена как модулями SODIMM, так и микросхемами памяти на материнской плате, а также их комбинацией. Максимальный объем — 2 Гбайт. Максимальная полоса частот — 4,2 Гбайт/с.

Интегрированные графические средства основаны на архитектуре GMA 950 и работают на частотах 166 МГц (Render Clock) и 200 МГц (Display Clock). Имеет встроенные средства аппаратного ускорения видео стандартов HD, включая форматы 720p и 1080i.

Вторая компонента I/O Controller Hub седьмой версии (ICH7-M) создана специально для мобильных систем. Она представлена микросхемой 82801GBM (NH82801GBM, 652 µ-BGA, 31 x 31 mm). Поддерживает традиционные интерфейсы и предусматривает подключение большого числа устройств, максимальное число которых может достигать: 2 SATA HDD (до 150 Мбайт/с), 1 PATA (IDE), 8 USB 2.0 (Hi-Speed, до 480 Мбит/с), 4 PCI Express х1 или 1 PCI Express х4, 6 PCI (32/33) и т. п. Поддерживает 10/100 LAN, LPC, Intel High Definition Audio и т. п.

Чипсет отличается очень низким энергопотреблением. Максимальное значение (TDP) соответствует уровню 9,3 Вт (6 Вт — TDP GMCH и 3,3 Вт — TDP ICH7-M).

Структура мобильного компьютера с чипсетом i945GSE представлена на Рис. 2.

Рис. 2.  Структура мобильного компьютера с чипсетом i945GSE 

В следующей части  данной статьи описан нетбук MSI Wind U100-005RU, созданный на основе описанных энергоэкономичных процессора и чепсета. 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Чипсет

Для поддержки энергоэкономичного процессора Intel Atom 230 компания Intel предложила использовать специализированный набор системной логики (чипсет) Intel 945GС Express (i945GС).

Этот чипсет был создан на основе популярного набора Intel 945G. Целями разработки стала адаптация к требованиям процессоров семейства Atom и существенное снижение энергопотребления и теплообразования. 

Как и его прототип, чипсет i945GС имеет встроенное графическое ядро Intel GMA950 c поддержкой аппаратного ускорения видео стандартов высокого разрешения.

Состоит чипсет i945GС традиционно из двух микросхем:

• Graphics Memory Controller Hub,
• I/O Controller Hub.

Компонента Graphics Memory Controller Hub (GMCH), представленная микросхемой 82945GС (QG82945GC, FCBGA1202), управляет основными традиционными подсистемами через соответствующие интерфейсы:

• процессора (FSB),
• оперативной памяти (System Memory Interface),
• графических средств (Graphics Interface),
• второй компоненты чипсета через (Direct Media Interface).

Микросхема GMCH поддерживает тактовые частоты 166 и 200 МГц процессорной шины Front Side Bus (FSB), что обеспечивает скорость передачи данных по этой шине с частотами 533 и 800 МГц (QPB).

Микросхема GMCH имеет двухканальный встроенный контроллер памяти DDR2 SDRAM 400/533/667 МГц (non-ECC). Максимальный объем — 2 Гбайт.

Интегрированные в GMCH графические средства основаны на архитектуре GMA 950 и работают на внутренней частоте 400 МГц. Имеет встроенные средства аппаратного ускорения видео стандартов HD, включая форматы 720p и 1080i.

Вторая компонента — I/O Controller Hub седьмой версии — ICH7. Поддерживает традиционные интерфейсы и предусматривает подключение большого числа устройств, максимальное число которых может достигать:

• 4 SATA HDD (до 300 Мбайт/с),
• 1 PATA (IDE),
• 8 USB 2.0 (Hi-Speed, до 480 Мбит/с),
• 4 PCI Express х1 или 1 PCI Express х4,
• 6 PCI (32/33) и т. п.

Кроме того, микросхема ICH7 поддерживает еще и LAN 10/100 Мбит/с, LPC, Intel High Definition Audio и т. п.

Максимальное значение тепловой TDP (Thermal Design Power — максимальная мощность  теплообразования микросхемы) соответствует уровню 29,5 Вт, из которых 22,2 Вт — TDP GMCH и 3,3 Вт — TDP ICH7.

Структура компьютера с чипсетом i945GС представлена на Рис. 1.

Рис. 1.  Структура компьютера с чипсетом i945GC

На основе данных элементов компания Gigabyte выпустила материнскую плату GA-GC230D.

Основные параметры Gigabyte GA-GC230D приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов
 

Для платформы неттопов — компьютеров, ориентированных на работу в Интернете, компанией Intel была выпущена сравнительно недорогая, энергоэкономичная  модель процессора, получившая наименование 230.

Основные характеристики этой модели представлены в Таблице 1.

Таблица 1.  Основные параметры процессора Intel Atom 230

С целью повышения энергоэффективности и уменьшения площади полупроводникового кристалла процессора были упрощены вычислительные цепи, уменьшены объемы кэш-памяти, модифицированы элементы управления процессорной шиной и т. п. Благодаря внедрению всех инноваций достигнута очень низкая рабочая мощность: TDP — 4 Вт. Это позволяет создавать компактные настольные системы.

Для поддержки энергоэкономичного процессора Intel Atom 230 компания Intel предложила чипсет Intel 945GС Express (i945GС).

Этот чипсет имеет встроенное графическое ядро Intel GMA950 c поддержкой аппаратного ускорения видео стандартов высокого разрешения.

Микросхема GMCH поддерживает тактовые частоты 166 и 200 МГц процессорной шины, что обеспечивает скорость передачи данных по этой шине с частотами 533 и 800 МГц (QPB). Максимальный объем памяти DDR2 SDRAM 400/533/667 МГц (non-ECC)  — 2 Гбайт. Интегрированные графические средства основаны на архитектуре GMA 950 и работают на внутренней частоте 400 МГц. Имеет встроенные средства аппаратного ускорения видео стандартов HD, включая форматы 720p и 1080i.

Компонента ICH поддерживает традиционные интерфейсы и предусматривает подключение большого числа устройств, максимальное число которых может достигать: 4 SATA HDD (до 300 Мбайт/с), 1 PATA (IDE), 8 USB 2.0 (Hi-Speed, до 480 Мбит/с), 4 PCI Express х1 или 1 PCI Express х4, 6 PCI (32/33) и т. п. Поддерживает 10/100 LAN, LPC, Intel High Definition Audio и т. п. Максимальное значение (TDP) соответствует уровню 29,5 Вт (22,2 Вт — TDP GMCH и 3,3 Вт — TDP ICH7).

Упрощенная структура настольного компьютера с чипсетом i945GС представлена на Рис. 1. 

Рис. 1.  Структура настольного компьютера с чипсетом i945GC 

На основе данных элементов компания Gigabyte выпустила материнскую плату GA-GC230D.

Основные параметры Gigabyte GA-GC230D приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Семейство процессоров Westmere — это модели с еще большей интеграцией по сравнению с семейством Nehalem.

Повышение уровня интеграции стало возможным после внедрения полупроводниковой технологии 32 нм, сменившей техпроцесс 45 нм. В результате новые модели получили в дополнение к процессорному ядру и встроенному контроллеру памяти, что было опробовано в предыдущих разработках, представленных моделями Bloomfield, Lynnfield и Clarksfield, еще и интегрированную графику. Это обстоятельство означает окончательняй перенос основных функций северного моста чипсета уже непосредственно в процессор.

Линейка Westmere для массовых настольных решений представлена моделями с кодовым именем  Clarkdale.

Основные характеристики Clarkdal:

• технология 32 нм,
• шина DMI,
• 2 ядра,  4 потока (есть модели с 2 потоками),
• кэш-память объемом 4 Мбайт (есть модели с 3 Мбайт),
• встроенный контроллер двух каналов памяти DDR3,
• встроенный видеоконтроллер PCI Express 2.0 конфигураций 1х16 или 2х8,
• встроенные графические средства,
• разъем LGA1156.

Соответствующие двухъядерные модели, созданные для мобильных систем получили наименование Arrandale.

Основные характеристики Arrandale:

• технология 32 нм,
• шина DMI,
• 2 ядра, 2/4 потока,
• кэш-память объемом 2/3/4 Мбайт,
• встроенный контроллер двух каналов памяти DDR3,
• встроенный видеоконтроллер PCI Express 2.0 конфигураций 1х16 или 2х8,
• встроенные графические средства,
• разъемы PGA988 или  BGA1288.

К слову сказать, на основе накопленного опыта Bloomfield после освоения техпроцесса 32 нм были выпущены модели Golftown.

Эти модели, относящиеся к семейству Westmere, ориентированы на мощные компьютерные системы и по замыслу их создателей призваны заменить модели Bloomfield, созданные на основе технологии 45 нм.

Основные характеристики Golftown:

• технология 32 нм,
• шина QPI, 
• 6 ядер и 12 потоков,
• кэш-память объемом 12 Мбайт
• встроенный контроллер трех каналов памяти DDR3,
• разъем LGA1366.

На рис. 2 приведены сравнительные характеристики моделей Nehalem и Westmere.

Рис. 2.  Сравнительные характеристики моделй Nehalem и Westmere

Процессоры созданные на основе указанных разработок вышли на рынок под именами Intel Core i7, Intel Core i5, Intel Core i3, а также Intel Pentium и Intel Celeron. Данные модели подтвердили, как и ожидалось от них, свои высокие показатели производительности и энергоэффективности, превышавшие параметры предыдущих решений.

Однако, несмотря на их совершенство, конструкторы понимали, что внутренняя микроархитектура их ядер уже практически исчерпала ресурс дальнейшего роста производительности. Исчерпала ресурс даже с учетом всех усовершенствований топологии ядер и возможностями, открывшимися благодаря переходу от технологии 45 нм к 32 нм.

Следующий после Westmere этап развития процессорных микроархитектур представлен  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

- 81 - 

 К стр. 80 

Чипсеты фирмы Intel

Оценивая особенности флагманских моделей, необходимо отметить, что на их основе созданы и выпущены упрощенные варианты. Они получили наименование i945PL и i945GZ и рассчитаны на тактовые частоты шины FSB 133 и 200 МГц.

Первый из этих двух наборов предусматривает использование внешнего видеоадаптера, подключаемого посредством PCI Express x16. Второй из них — лишен этой возможности, однако он снабжен встроенными видеосредствами GMA950, унаследованными от i945G.

Контроллеры памяти чипсетов i945PL, i945GZ предусматривают поддержку двух- и одноканального режимов работы памяти DDR2 SDRAM с частотой 533 и 400 МГц. Однако для этих чипсетов возможны конфигурации только с одним модулем DIMM на канал, в отличие от их прототипов, допускающих два DIMM на канал. Максимальный объем оперативной памяти — до 2 Гбайт.

Рассматривая чипсеты i945, ориентированные на десктопные системы, нельзя не отметить еще одного представителя — i945GT. Эта модель разработана под мобильные одно и двухъядерные процессоры, к которым относятся Intel Pentium M и Intel Core Duo. Однако, учитывая популярность мобильных элементов и соответствующих технологий в десктопных решениях, копорация Intel предложила адекватный требованиям чипсет i945GT.

Этот чипсет рассчитан на тактовые частоты FSB 166 и 133 МГц. Эти значения обеспечили передачу данных с частотами 667 и 533 МГц.

В составе данного чипсета используются интегрированные видеосредства, представленные Intel Gen. 3.5 Integrated Graphics. Эти средства (Render Clock 320 МГц, Render Clock 400 МГц) поддерживают интерфейсы TV Out, LVDS, CRT и SDVO и имеют 400 МГц RAMDAC для подключения аналогового дисплея (Analog CRT). Поддерживаются и цифровые панели с разрешением, достигающим уровня UXGA (1600×1200), а также работа с HTDV стандартов 480p/720p/1080i/1080p.

Чипсет i945GT имеет контроллер двухканальной подсистемы памяти, предусматривающей использование модулей типа DDR2 SDRAM, как и у перечисленных выше специализированных наборов. Однако в отличие от них этот чипсет работает с модулями SO-DIMM. Предусмотрены конфигурации не более одного модуля на канал. Общий объем может достигать 4 Гбайт.

Микросхемами MCH/GMCH поддерживаются разные частотные режимы работы для шин процессора и памяти.

Для i945P и i945G возможны установки FSB/Memory: 1066/DDR2-667 МГц, 1066/DDR2-533 МГц, 1066/DDR2-400 МГц, 800/DDR2-667 МГц, 800/DDR2-533 МГц, 800/DDR2-400 МГц, 533/DDR2-667 МГц, 533/DDR2-533 МГц, 533/DDR2-400 МГц.

Для i945PL и i945GZ возможны установки FSB/Memory: 800/DDR2-553 МГц, 800/DDR2-400 МГц, 533/DDR2-533 МГц, 533/DDR2-400 МГц.

Для i945GT возможны установки FSB/Memory: 667/DDR2-667 МГц, 667/DDR2-533 МГц, 667/DDR2-400 МГц, 533/DDR2-533 МГц, 533/DDR2-400 МГц.

 К стр. 82 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги