Евгений Рудометов 
 

На мероприятии, прошедшем в нижегородском центре исследований и разработок Intel, с краткими сообщениями выступили ведущие специалисты центра: Марина Алексеева, вице-президент, генеральный директор по исследованиям и разработкам Intel в России; Иван Кузьмин, руководитель отдела высокопроизводительных библиотек; Алексей Мяков, руководитель подразделения компьютерного зрения; Алексей Давыдов, главный инженер и разработчик беспроводных систем связи. Они рассказали об истории развития и направлениях работы, поделились некоторыми результатами, ответили на вопросы.

История компании Intel началась в далеком 1968 году. Образованная талантливыми инженерами она быстро превратилась в огромную корпорацию с передовыми производствами и исследовательскими центрами. Один из центров исследований и разработок находится в Нижнем Новгороде.

Центр Intel в Нижнем Новгороде сегодня является одним из крупнейших центров исследований и разработок Intel в Европе. Организован и открыт в 2000 г. В настоящее время в нем работает более 680 человек.

Ключевые направления деятельности: 

• Искусственный интеллект,
• Компьютерное зрение,
• Большие данные.

Результаты работы нижегородского центра воплощены в аппаратные и программные средства корпорации. В качестве примера были приведены: PARALLEL STUDIO XE, SYSTEM STUDIO, MEDIA SERVER STUDIO, Intel Open VINO.

Intel в России продолжает развивать свою Академическую Программу, которой уже более 15 лет. Этой программой охвачены более 10 ВУЗов, подготовку прошли 1300+ студентов из 20 городов. В рамках программы предлагаются R&D проекты, летние школы, курсы, долгосрочная интернатура.

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

Перспективным направлением являются решение проблем создания автономных автомобилей (Autonomous Driving) и искусственного интеллекта (AI). По оценке специалистов Intel первые автономные автомобили, чей искусственный интеллект будет основан на аппаратно-программных решениях Intel, появятся уже в 2021 г. Кстати, некоторые элементы уже сегодня находят применение также в других изделиях и системах. В дальнейшем сфера использования решений AI будет быстро расширяться.

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

Важным направлением, тесно связанным с проблемами искусственного интеллекта, являются работы по созданию систем компьютерного зрения. Эта проблема включает датчики, алгоритмы и средства сбора, обработки и анализа изображений, необходимых для последующего формирования соответствующих решений и действий. Подобные технологии лежат в основе не только автономных транспортных средств, но и, например, систем безопасности. Кроме того, они могут быть востребованы в некоторых промышленных производствах, в медицине, образовании, досуге и в др. сферах. Уже разработанные решения Intel в ряде случаев показывают результаты, почти не уступающие возможностям человека. Соответствующие варианты существуют и для анализа изображений, и звука. В основе этих систем служат специально разработанные модели. Для их оптимизации и ускоренного выполнения нижегородский центр предлагает ряд аппаратно-программных средств, в частности, программный пакет Open VINO и ускоритель Neural Conpute Stick 2.

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

N

Традиционно Intel большое внимание уделяет перспективным средствам связи, обеспечивающим высокую скорость передачи данных. К таким средствам относится связь стандартов 4G / 5G. Технология 4G / 5G мобильной связи разрабатывается консорциумом 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Это международная организация, разрабатывающая технические спецификации систем мобильной радиосвязи. В состав входят более 500 организаций из 45+ стран, более 1000 представителей разных компаний. Консорциум 3GPP состоит из нескольких рабочих групп (Working Group), которые проводят регулярные конференции/встречи (~6-8 раз в год) для принятия решений. Технические спецификации, разработанные 3GPP, принимаются как стандарт связи региональными организациями по стандартизации (Standards Setting Organizations). Участие в данном консорциуме для Intel обеспечивает: взаимодействие с экосистемой, представленной операторами мобильной связи, разработчиками мобильных устройств и базовых станций, производителями оборудования и т. д; разработку и защиту интеллектуальной собственности (IPR) для последующего лицензирования продуктов 5G; продвижение и развитие технологии мобильной радиосвязи; защиту технических интересов продуктовых команд Intel.

(кликнуть для увеличения)

А еще нижегородский центр Intel выполняет тестирование выпускаемых корпорацией изделий, к которым, в частности, относятся: компоненты, настольные и мобильные компьютеры, серверы и серверное оборудование.

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Оценивая архитектуру (рис. 5) и возможности материнской платы GA-Z77X-UP7, следует отметить, что благодаря использованию в ее составе дополнительных контроллеров функциональность платы находится на очень высоком уровне.

Рис. 5.  Структура и основные компоненты материнской платы GA-Z77X-UP7

Соответствующую поддержку оказывает и большое количество портов, выведенных на заднюю панель (рис. 3). В частности, здесь представлены видеовыходы DVI-D, HDMI и DisplayPort, а также скоростные порты USB 3.0.

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-Z77X-UP7 осуществляется через систему многофазных импульсных преобразователей. При этом для улучшения энергоэффективности преобразователя электропитания процессора, направленного на повышение КПД, уменьшение теплообразования и экономию энергии, применяется 32-фазный VRM-модуль. Отдельные преобразователи энергопитания имеют также видео (3) и  VTT (2).

Для охлаждения элементов с высоким теплообразованием, к которым относятся микросхема чипсета и элементы VRM, на плате установлены компактные радиаторы.

Следует отметить, GA-Z77X-UP7 изготовлена по технологии Ultra Durable 5, которая включает все особенности, характерные для предыдущих изделий: медные проводники удвоенной толщины, высококачественные компоненты, защиту от высоких температур, от перепадов напряжения, электростатическую защиту и защиту от повышенной влажности. Основным отличием нового поколения является обновленная элементная база. Стабилизаторы питания материнских плат, выполненных по технологии Ultra Durable 5, основаны на базе микросхем IR3550 PowIRstage компании International Rectifier, которые обладают улучшенными характеристиками. Благодаря высокой эффективности они потребляют меньше энергии, меньше нагреваются, способны работать при высоких нагрузках.

За работой различных подсистем наблюдают встроенные средства мониторинга (Hardware Monitor).

В дополнение к аппаратным средствам в GA-Z77X-UP7 традиционно реализован обширный набор фирменных разработок, облегчающих оптимальную настройку и обеспечивающих беспроблемную эксплуатацию компьютерной системы. Указанный набор представлен следующими утилитами:

• @BIOS,
• Q-Flash,
• Xpress Install,
• Xpress Recovery2,
• EasyTune,
• eXtreme Hard Drive (X.H.D),
• Auto Green,
• ON/OFF Charge,
• Q-Share,
• 3D Power,
• EZ Setup и др.

Часть данных функций используется в режимах оверклокинга, что обеспечивае повышение производительности компьютерной системы.

О разгоне и производительности материнской платы плата GA-Z77X-UP7 —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид материнской платы плата GA-Z77X-UP7 представлен на рис. 2, разъемы – рис. 3.

Основные параметры данной платы приведены в таблице 1.

Рис. 2.  Материнская плата GA-Z77X-UP7

Рис. 3.  Внешние разъемы GA-Z77X-UP7

Таблица 1. Основные параметры GA-Z77X-UP7 

Подробности архитектуры материнской платы плата GA-Z77X-UP7 —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Автономность является одним из важнейших свойств мобильных компьютеров, к которым относятся, например, многочисленные ноутбуки, нетбуки, КПК, UMPC, MID и т. п., а время автономной работы — один из приоритетных параметров этих и подобных мобильных устройств.

Увеличить время автономной работы можно за счет применения более мощного экземпляра батареи или просто использования второго экземпляра сменного аккумулятора.

Не подвергая сомнению истинность этого утверждения, можно напомнить об еще одном мощном резерве увеличения времени автономной работы. Речь идет об экономии энергии за счет использования специальных технологий, реализуемых аппаратно-программными средствами.

Действительно, как известно, продолжительность автономной работы от аккумуляторных батарей зависит от электрической мощности мобильного компьютера и энергетической емкости его батареи. При этом время автономной работы устройства пропорционально емкости и обратно пропорционально потребляемой мощности:
  

Время автономной работы (час) =
Емкость батареи (мВт×час) / Потребляемая мощность (мВт)

  
Эта простейшая формула означает, что время автономной работы увеличивается не только с ростом емкости аккумулятора, но благодаря снижению потребляемой энергии.

Потребляемая мобильным компьютером мощность складывается из энергопотребления всех его подсистем. Основными потребителями мощности является:

• дисплейная матрица (около 1/3 всей потребляемой энергии),
• центральный процессор,
• чипсет со встроенными видеосредствами,
• преобразователь напряжения,
• накопитель на жестких магнитных дисках.

Остальные компоненты ноутбука также потребляют свою долю энергию, но в существенно меньшем количестве.

Оценка относительного энергопотребления компонентов типового ноутбука приведена на рис. 1.

Рис. 1.  Оценка относительного энергопотребления компонентов ноутбука

Для обеспечения длительной работы устройств в автономном режиме важнейшей задачей конструкторов мобильных компьютеров является максимальное уменьшение энергопотребления элементов при сохранении общей функциональности и, конечно, производительности, по крайней мере, на приемлемом уровне.

Необходимо отметить, что снижение энергопотребления компонентами способствует не только увеличению времени автономной работы, но и уменьшает нагрев элементов, а следовательно, упрощает систему их охлаждения и способствует снижению уровня шума. Кстати, уменьшение нагрева элементов повышает устойчивость их работы и увеличивает их и общий ресурс безаварийной эксплуатации.

О методах снижения энергопотребления —  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Для обеспечения высокой надежности в архитектуре GA-Z77X-UD5H реализована технология DualBIOS, предусматривающая использование двух микросхем BIOS. При этом одна из двух микросхем играет роль основной, другая — резервной. И в случае повреждения кода BIOS, хранимого в первой микросхеме, восстановление работоспособности компьютера осуществляется с помощью копии, хранимой во второй.

Сетевые функции реализованы с помощью двух микросхем — Intel GbE LAN chip (10/100/1000 Mbit)  и  Atheros GbE LAN chip (10/100/1000 Mbit), формирующих два гигабитных канала.  

Для реализации звуковых возможностей компьютерной системы в архитектуре GA-Z77X-UD5H применен качественный аудиокодек Realtek ALC898 стандарта High Definition Audio. Он поддерживает до восьми звуковых каналов при высоком соотношении сигнал/шум. Обеспечена поддержка технологий X-Fi Xtreme Fidelity и EAX Advanced HD 5.0.

Следует отметить, что функциональность платы находится на очень высоком уровне благодаря большому количеству портов, выведенному на заднюю панель. В частности, здесь представлены видеовыходы DVI-D, HDMI и DisplayPort, и новомодные порты USB 3.0 и eSATA, предназначенные для подключения скоростной периферии. При этом, интерфейс eSATA присутствует у модели GA-Z77X-UD5H благодаря чипсету Intel Z77, а порты USB 3.0 реализованы с помощью дополнительных микросхем.

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-Z77X-UD5H осуществляется через систему многоканальных (многофазных) импульсных преобразователей. При этом для улучшения энергоэффективности преобразователя электропитания процессора, направленного на повышение КПД, уменьшение теплообразования и экономию энергии, применяется 12-фазный VRM-модуль. И здесь необходимо отметить, что применение многофазных преобразователей уже стало традицией для Gigabyte, и это характерно не только для старших, но и для младших моделей материнских плат этого производителя.

Отдельные преобразователи энергопитания имеют также подсистемы оперативной памяти и  видео.

Для охлаждения элементов с высоким теплообразованием, к которым относятся микросхема чипсета и элементы VRM, предусмотрены  пассивные кулеры, представленные компактными радиаторами.

За работой различных подсистем наблюдают встроенные средства мониторинга (Hardware Monitor).

В дополнение к аппаратным средствам в GA-Z77X-UD5H традиционно реализован обширный набор фирменных разработок, облегчающих оптимальную настройку и обеспечивающих беспроблемную эксплуатацию компьютерной системы. Указанный набор представлен следующими утилитами:

• EZ Setup,
• LAN Optimizer,
• 3D Power,
• Xpress Recovery2,
• @BIOS,
• EasyTune,
• Q-Flash,
• ON/OFF Charge,
• eXtreme Hard Drive (X.H.D),
• Auto Green,
• Q-Share,
• Xpress Install и др. 

Часть из указанных функций используется в режимах оверклокинга, которые обеспечивают повышение производительности компьютерной системы за счет установки форcированных режимов для комплектующих.

Возможность оптимизации таймингов, установки повышенных частот, изменения коэффициентов умножения и индивидуальное повышение напряжения питания на основных компонентах  позволяет существенно увеличить производительность.

Так, например, компьютер с материнской платой GA-Z77X-UD5H продемонстрировал устойчивую работу с процессором Intel Core i7-2600K, частота работы которого была повышена с 3,4 до 4,8 ГГц.

В результате скорость выполнения тестов Cinebench R11.5 и WinRar Bench возросла в среднем на 20%. 

В заключение следует отметить, что компьютеры, построенные на основе GA-Z77X-UD5H, кроме высокой производительности, выгодно отличает оригинальный дизайн и высокая функциональность, обеспечивающие удобство настройки и эксплуатации настольной компьютерной системы.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

Сравнительно недавно компания Intel выпустила процессоры третьего поколения Intel Core. Данные мзделия были ранее известны как процессоры Ivy Bridge. Они созданы по новейшему технологическому процессу с масштабом литографии 22 нм.

Для поддержки указанных новейших процессоров компанией Intel были созданы и соответствующие наборы микросхем системной логики (чипсеты). Эти элементы, относящиеся к седьмой серии чипсетов, стали основой новых материнских плат, которые в кратчайшие сроки были созданы и выпущены в большом количестве всеми основными производителями данных важнейших компонентов настольных компьютерных систем.  

Не осталась в стороне от этого процесса и компания Gigabyte. Эта компания создала на основе новейших компонентов перспективные модели материнских плат, обеспечивающие поддержку не только новейших процессоров Intel Core i7/i5/i3, Intel Pentium и Intel Celeron третьего (Ivy Bridge, 22 нм) поколения Intel Core, но и их одноименных предшественников, относящихся ко второму (Sandy Bridge, 32 нм) поколению Intel Core.

Одной из таких моделей является материнская плата Gigabyte GA-Z77X-UD5H (GA-Z77X-UD5H), созданная на основе чипсета Intel Z77 Express (Intel Z77) — старшего представителя седьмой серии чипсетов.

Остается добавить, что GA-Z77X-UD5H обладает широким набором функциональных возможностей и относится к изделиям верхнего уровня (High End).

Внешний вид материнской платы GA-Z77X-UD5H представлен на рис. 1. Основные параметры данной платы приведены в таблице 1.

Рис. 1.  Материнская плата Gigabyte GA-Z77X-UD5H

Таблица 1. Основные параметры Gigabyte GA-Z77X-UD5H

Некоторые подробности архитектуры, структуры и основных компонентов материнской платы GA-Z77X-UD5H рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

В дополнение к аппаратным средствам в материнской плате Gigabyte GA-X58A-UD9 (GA-X58A-UD9) реализованы традиционные фирменные разработки:

• @BIOS,
• Q-Flash,
• Xpress BIOS Rescue,
• Download Center,
• Xpress Install,
• Xpress Recovery2,
• EasyTune,
• Dynamic Energy Saver 2,
• Smart 6,
• Auto Green,
• eXtreme Hard Drive (X.H.D),
• Q-Share и др.

Часть из перечисленных фирменных разработок используется и в режимах overclocking.

Специальная технология On/Off Charge позволяет быстро заряжать с помощью материнской платы GA-X58A-UD9 популярные мобильные устройства:

• iPad,
• iPhone,
• iPod Touch.

Кстати, это возможно даже в нерабочем режиме компьютера.

Остается отметить, что реализация большого количества отраслевых и фирменных технологий потребовала тщательной проработки дизайна, что привело к очень высокой плотности элементов.

Тем не менее, конструкторам не удалось уложиться в габариты традиционного формата ATX. Однако увеличение размеров материнской платы GA-X58A-UD9 не является критичным. Дело в том, что размеры данной платы совместимы со многими моделями корпусов. Часть из них приводится на сайте компании Gigabyte.

Что касается производительности, то она находится на очень высоком уровне, особенно при использовании 6-ядерного процессора и нескольких мощных видеокарт.

Более того, с помощью материнской платы GA-X58A-UD9 было установлено несколько рекордов производительности.

Так, например, компьютерная система, созданная на основе:

• GA-X58A-UD9,
• процессора Intel Core i7 980X,
• 6 Гбайт  оперативной  памяти,
• четырех (4-Way SLI) видеоадаптеров Nvidia GeForce GTX 480,

показала P67148 Marks в тестовом пакете 3DMark Vantage в среде MS Windows 7.

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Архитектура материнской платы Gigabyte GA-X58A-UD9 (GA-X58A-UD9) представлена на рис. 3, а на рис. 4 приведена структура и основные элементы данной платы.

Рис. 4.  Структура и основные элементы GA-X58A-UD9

Используемые в составе материнской платы контроллер NEC D720200F1 обеспечивает поддержку USB 3.0 с пропускной способностью — до 5 Гбит/с. При этом реализованная функция GIGABYTE 3x USB Power Boost обеспечивает совместимость, энергоэффективность и стабильность USB-соединения, в том числе для устройств, которые отличаются повышенным энергопотреблением.

Энергоснабжение элементов материнской платы Gigabyte GA-X58A-UD9 осуществляется через систему импульсных преобразователей. Технология снижения энергопотребления Dynamic Energy Saver 2, предусматривающая 6-ти ступенчатое аппаратное переключение режимов энергопотребления. Интеллектуальный 24-фазный преобразователь питания с возможностью работы дублированных 12-ти фазных схем, обеспечивает надежное энергопитание для экстремального разгона 6-ядерных моделей (рис. 5).

Рис. 5.  Фрагмент платы GA-X58A-UD9

Кнопки включения/перезагрузки/обнуления CMOS расположены на плате

Встроенные в архитектуру GA-X58A-UD9 средства мониторинга обеспечивают контроль напряжений, температуры, вращения вентиляторов.

В дополнение к аппаратным средствам в GA-X58A-UD9 традиционно реализован и ряд фирменных программных разработок, расширяющих возможности, облегчающих настройку и эксплуатацию компьютерных систем.

Некоторые подробности архитектуры, структуры и основных компонентов материнской платы GA-X58A-UD9 рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Архитектура и особенности GA-X58A-UD9

В материнской плате Gigabyte GA-X58A-UD9 (GA-X58A-UD9) традиционно реализованы все полагающиеся атрибуты Ultra Durable 3:

• удвоенная толщина слоев питания и заземления,
• твердотельные конденсаторы повышенной надежности,
• транзисторы с пониженным сопротивлением каналов (в VRM),
• ферритовые дроссели с низкими потерями (в VRM).

Для поддержания оптимальных тепловых режимов основных компонентов  применяется комбинированная система охлаждения Hybrid Silent-Pipe 2. Для дополнительного охлаждения возможно использование воды.

Высокая производительность обеспечивается за счет использования мощного процессора. Плата рассчитана на процессоры Intel Core i7 c LGA1366, включая новейшие 6-ядерные модели. Высокопроизводительная работа процессора поддержана высокоскоростными модулями памяти.

В архитектуре материнской платы присутствуют семь слотов стандарта PCI Express x16.

Обеспечена поддержка режимов 4 Way SLI и 4 Way CrossfireX за счёт 2-х микросхем nF200 SLI. Такое решение обеспечивает очень высокую производительность в графике.

За управление устройствами ввода-вывода в материнской плате GA-X58A-UD9 используется микросхема ICH10R. Кроме традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, она поддерживает еще и функции RAID для накопителей SATA.

В дополнение к чипсету используется еще и ряд специализированных микросхем, расширяющих функциональные возможности материнской платы.

Например, с их помощью реализуются функции следующих важных компонентов архитектуры материнской платы:

• аудио (Realtek ALC889 с отношением сигнал-шум 108дБ),
• компьютерной сети (две микросхемы Realtek RTL8111E),
• IDE и SATA2 (GIGABYTE SATA2),
• SATA3 (Marvell 9128),
• FireWire (TSB43AB23),
• eSATA (JMicron JMB362),
• флоппи-дисковода (iTE IT8720).

В рамках дисковой подсистемы возможна реализация нескольких массивов RAID.

Архитектура GA-X58A-UD9 представлена на рис. 3.

Рис. 3.  Архитектура GA-X58A-UD9

Используемые в составе материнской платы контроллер NEC D720200F1 обеспечивает поддержку USB 3.0 с пропускной способностью — до 5 Гбит/с. При этом реализованная функция GIGABYTE 3x USB Power Boost обеспечивает совместимость, энергоэффективность и стабильность USB-соединения, в том числе для устройств, которые отличаются повышенным энергопотреблением.

Тема архитектуры и особенностей материнской платы GA-X58A-UD9 продолжена  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Основные технические параметры GA-X58A-UD9

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-X58A-UD9 (GA-X58A-UD9) представлен на рис. 2.

В Таблице 1 приведены основные характеристики этой платы.

Рис. 2.  Материнская плата GA-X58A-UD9

Таблица 1.  Основные параметры GA-X58A-UD9

Некоторые подробности архитектуры, структуры и основных компонентов материнской платы GA-X58A-UD9 рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

В настоящее время значительная доля покупок компьютерной продукции совершается в секторе сравнительно недорогих моделей. Однако, несмотря на популярность у потенциальных пользователей изделий секторов Mainstream и Value, компьютерные компании продолжают выпускать модели высшей категории качества — High-End.

Такие модели обладают еще большими возможностями по сравнению со своими предшественниками. Выпуская подобные изделия, производители не только удовлетворяют повышенные требования части пользователей, но и демонстрируют общественности перспективные достижения своих научных, конструкторских и производственных подразделений.

В качестве примера изделий High-End можно привести материнскую плату Gigabyte GA-X58A-UD9 (GA-X58A-UD9), комплект которой приведен на рис. 1.

Рис. 1.  Комплект материнской платы Gigabyte GA-X58A-UD9

Эта материнская плата ориентирована на поддержку процессоров Intel Core i7, выполненных в стандарте LGA1366. Плата выполнена она на основе топового набора микросхем системной логики — чипсета Intel X58.

Чипсет Intel X58

Комплект чипсета Intel X58 (iX58) является двуххабовым. Он состоит из двух микросхем:  

• Input/Output Hub   (IOH),
• I/O Controller Hub  (ICH).

Компонента IOH содержит контроллеры, управляющие:

• системной шиной,
• графической подсистемой,
• средствами связи с микросхемой ввода/вывода ICH.

Контроллер процессорной шины поддерживает шину Quick Path Interconnects (QPI) с пропускной способностью до 6,4 ГТ/с, что обеспечивает до 25,6 Гбайт/с.

Внешние видеосредства подключаются посредством двух графических интерфейсов PCI Express 2.0 x16, с возможностью разбить каждый на два или четыре графических интерфейса.

Контроллер памяти встроен в процессор, поэтому он отсутствует в чипсете iX58.

Связь со второй компонентой, ответственной за управление периферийными устройствами компьютера, осуществляется через шину DMI с пропускной способностью до 2 Гбайт/с.

Второй компонентой чипсета iX58, подключаемой через шину DMI, является микросхема ICH10. Встроенные средства этой микросхемы поддерживают:

• до 6 портов Serial ATA II (300 Мбайт/с),
• до 6 PCI Express x1,
• до 4 PCI (PCI Rev. 2.3, 33 МГц),
• до 12 портов USB 2.0,
• LPC (Low Pin Count),
• Intel High Definition Audio, 
• другие средства, функции и технологии.

В качестве альтернативы ICH10 может использоваться микросхема ICH10 RAID — ICH10R, позволяющая объединять несколько накопителей на жестких магнитных дисках (HDD) в RAID-массивы.

Внешний вид и основные параметры материнской платы GA-X58A-UD9 представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Итак, в дополнение к аппаратным средствам в GA-880GMA-UD2H традиционно реализованы фирменные разработки, включая фирменную DualBIOS (2 х 8 Мбит flash) — защиту от отказа BIOS из-за сбоев и вирусных атак.

Реализованные в GA-880GMA-UD2H аппаратно-программные средства, такие как EasyTune, позволяют управлять производительностью компьютера за счет использования режимов разгона.

Для повышения стабильности на высоких частотах имеется возможность изменения питающих напряжений, подаваемых на процессор, модули памяти и чипсет.

Среди интересных новинок необходимо отметить, что благодаря средствам, поддерживающим технологию Auto Unlock, у пользователей появляется возможность, как обещают конструкторы материнской платы GA-880GMA-UD2H, «снять блокировку с полной производительности процессора». Это означает в ряде случаев возможность разблокировки скрытых процессорных ядер.

А еще функция Gigabyte On/Off Charge позволяет владельцам iPhone, iPad и iPod Touch заряжать аккумуляторы, подключив эти устройства к USB-портам ПК, вне зависимости от того, работает компьютер или нет.

Что же касается оценок производительности, то с четырехъядерным процессором AMD Phenom II X4 955 материнская плата GA-880GMA-UD2H показала следующие значения:

• в мультимедийных тестах PCMark Vantage — 5320,
• в 3DMark — 1810,
• в Quake 4 —  20.

Необходимо отметить, что встроенные в чипсет AMD 880G средства графики успешно справляются и с видео HD, включая стандарты 1080p и 1080i.

Остается добавить, что производительность компьютерной системы в значительной степени определяется процессором. Это означает, что, например, шестиядерные модели, например, AMD Phenom II X6 1090T (технология — 45 нм SOI, число ядер — 6, частота — 3,2 ГГц, частота в Turbo Boost — 3,6 ГГц, L2 — 3 Мбайт, L3 — 6 Мбайт) обеспечат системе большие возможности по сравнению с четырехъядерными и, конечно, по сравнению с трех- и двухъядерными вариантами.

В заключение необходимо отметить, что современные материнские платы, выпущенные лидерами рынка на основе одинаковых моделей чипсетов, как правило, демонстрируют близкие между собой результаты. Производительность  же компьютера в значительной степени определяется процессором, особенно в случае систем с интегрированной графикой.

 
     
Материнская плата GA-880GMA-UD2H была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

В статье использованы материалы книги: Рудометов Е.А. «Современное железо: настольные, мобильные и встраиваемые компьютеры» – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464с.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Для поддержки внешних видеоадаптеров в архитектуре материнской платы присутствуют два видеослота конструктива PCI Express 2.0 x16. Однако здесь необходимо отметить, что чипсет AMD 880G предусматривает использование только одного внешнего видеоадаптера, поэтому возможность использования двух — это разработка конструкторов Gigabyte.

Один из видеослотов GA-880GMA-UD2H рассчитан на режим PCI Express x16, второй — PCI Express 2.0 x4.

Наличие двух видеослотов обеспечивает возможность формирования выводимых кадров видеоизображений с помощью двух видеоадаптеров, работающих параллельно (технология ATI CrossFireX).

При этом в случае одновременного использования двух видеоадаптеров конструкторы GA-880GMA-UD2H честно предупреждают, что каждый из них будет работать в режиме x4. А при установке одной видеокарты, первый порт получает все 16 линий.

Здесь следует напомнить, что оба слота и оба видеоадаптера поддерживают стандарт 2.0, что означает удвоенную по сравнению со стандартом 1.0 полосу частот.

Из других особенностей архитектуры GA-880GMA-UD2H следует отметить, что микросхемы чипсета AMD 880G поддерживают интерфейсы PCI, PCI Express, USB и SATA.

Благодаря второй компоненте AMD 880G — AMD SB850 в данной материнской плате реализовано 6 портов нового интерфейса SATA3 (один из них используется как eSATA для подключения скоростных устройств периферии) с пропускной способностью 6 Гбит/с и поддержкой RAID 0, 1, 5, 10, JBOD. А еще благодаря использованию этой микросхемы в архитектуре материнской платы GA-880GMA-UD2H реализована поддержка 10 портов USB 2.0/1.1.

В дополнение к чипсету AMD 880G в составе GA-880GMA-UD2H используется еще и ряд специализированных микросхем.

Среди них используемый в GA-880GMA-UD2H контроллер NEC SuperSpeed USB 3.0 с пропускной способностью — до 5 Гбит/с. Этот контроллер стал основой фирменного решения, получившего наименование GIGABYTE 3x USB Power Boost. Данное решение обеспечивает  совместимость, энергоэффективность и стабильность USB-соединения, в том числе для устройств, которые отличаются повышенным энергопотреблением.

Структура материнской платы GA-880GMA-UD2H и ее основные элементы представлены на рис. 6.

Рис. 6.  Структура и основные элементы материнской платы GA-880GMA-UD2H

Энергопитание осуществляется через систему импульсных многофазных преобразователей с изменением числа активных фаз в зависимости от загрузки процессора — технология DES (Dynamic Energy Saver). Это уменьшает   энергопотребление, а, следовательно, и теплообразование, что снижает нагрузку на средства охлаждения. В результате существенно уменьшается акустический шум от охлажающих компьютерные подсистемы вентиляторов.

В дополнение к аппаратным средствам в GA-880GMA-UD2H традиционно реализован и ряд фирменных программных разработок, расширяющих возможности, облегчающих настройку и эксплуатацию компьютерных систем.

Некоторые подробности фирменных разработок рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

В материнской плате GA-880GMA-UD2H, созданной на основе чипсета AMD 880G с интегрированной графикой, используются проводники удвоенной толщины и твердотельные конденсаторы, а в цепях электропитания — транзисторы и ферритовые дроссели с низкими потерями. Это улучшает надежность работы, как в штатных режимах, так и при оверклокинге (overclocking – разгон).

Для обеспечения оптимальных условий работы микросхемы чипсета снабжены небольшими радиаторами.

Материнская плата GA-880GMA-UD2H рассчитана на процессоры AMD линеек AMD Phenom II и Athlon II, включая, например, шестиядерные модели AMD Phenom II X6. Процессоры устанавливаются в разъем стандарта AM3. Такой разъем, расположенный на GA-880GMA-UD2H, представлен на рис. 4.

Рис. 4.  Разъем стандарта AM3

В двухканальной подсистеме памяти могут использоваться до четырех модулей памяти DDR3 1800/1333/1066. Частота 1800 МГц достижима в режимах оверклокинга, при этом успех зависит от используемых модулей памяти и процессора. Здесь необходимо напомнить, что двухканальный контроллер памяти уже несколько поколений процессоров AMD встроен не в состав чипсета, а в полупроводниковый кристалл процессора.

Из особенностей материнской платы GA-880GMA-UD2H следует отметить наличие интегрированных в чипсет видеосредств ATI Radeon 4250 (DirectX10.1). Возможностей данных средств вполне достаточно не только для типичных офисных приложений, но и для мультимедийных задач, например для воспроизведения аудио и видео, включая видеофильмы стандартов HD.

В тех случаях, когда мощности встроенных видеосредств недостаточно для выполнения задач, требовательных к ресурсам, можно расширить возможности видеоподсистемы за счет добавления внешнего видеоадаптера, созданного на основе графического процессора (GPU) и дискретных элементов. Благодаря поддержке интерфейса PCI-Express 2.0 и технологии ATI Hybrid CrossFireX Technology можно объединить вычислительную мощь интегрированного графического ядра и подключенного к плате видеоадаптера на дискретных элементах.

Архитектура материнской платы GA-880GMA-UD2H представлена на рис. 5.

Рис. 5.  Архитектура материнской платы GA-880GMA-UD2H

Некоторые подробности построения видеоподсистемы и другие особенности материнской платы GA-880GMA-UD2H рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид материнской платы GA-880GMA-UD2H представлен на рис. 2 и  рис. 3.

В таблице 1 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 2.  Материнская плата GA-880GMA-UD2H 

Рис. 3.  Разъемы материнской платы GA-880GMA-UD2H 

Таблица 1.  Основные параметры Gigabyte GA-880GMA-UD2H

Некоторые подробности архитектуры, структуры и основных компонентов материнской платы GA-880GMA-UD2H рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Для поддержки своих процессоров AMD Phenom II / Athlon II, выполненных в стандарте подключения AM3, компания AMD предлагает специализированные наборы микросхем системной логики (чипсеты) восьмой серии. Входящие в эту серию представители отличаются от своих предшественников — чипсетов седьмой серии улучшенной архитектурой, обеспечивающей большую производительность и более широкие  функциональные возможности.

Восьмая серия чипсетов AMD в настоящее время состоит из четырех моделей:

• AMD 890FX,
• AMD 890GX,
• AMD 880G,
• AMD 870.

Среди этого списка два варианта обладают встроенными в состав компоненты North Bridge видеосредствами. Этими вариантами являются чипсеты:

• AMD 890GX ,
• AMD 880G.

На основе этих чипсетов, обладающих интегрированными графическими средствами (интегрированной графикой), все основные производители материнских плат выпустили соответствующие модели своих изделий, активно используемые конструкторами настольных компьютерных систем (Desktop PC).

Важнейшими достоинствами настольных компьютерных систем с интегрированной графикой являются:

• компактность,
• энергоэкономичность,
• низкий шум от систем охлаждения, 
• сравнительно небольшая конечная цена.

В качестве примера материнской платы, созданной на основе младшего представителя с интегрированными средствами графики — чипсета AMD 880G, можно привести модель Gigabyte GA-880GMA-UD2H (GA-880GMA-UD2H).

Указанная материнская плата GA-880GMA-UD2H упакована в традиционную картонную коробку белого цвета, на поверхость которой нанесено множество надписей и фирменных эмблем. На лицевой и обратной сторонах данной упаковки обозначены все основные функции и технологии, реализованные в данном изделии компании Gigabyte.

Комплект материнской платы GA-880GMA-UD2H приведен на рис. 1.

Рис. 1.  Комплект материнской платы GA-880GMA-UD2H 

В состав комплекта материнской платы  GA-880GMA-UD2H  входят следующие основные компоненты:

• красочная картонная коробка,
• материнская плата GA-880GMA-UD2H,
• два кабеля SATA,
• один кабель UltraDMA 100/66/33,
• заглушка задней панели (I/O Shield),
• руководство пользователя,
• оптический диск с драйверами и утилитами.

Внешний вид материнской платы GA-880GMA-UD2H, созданной на основе чипсета AMD 880G с интегрированными видеосредствами, а также основные характеристики данной платы представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Архитектура материнской платы GA-870A-UD3 представлена на рис. 4.

Рис. 4.  Архитектура материнской платы Gigabyte GA-870A-UD3

Энергопитание осуществляется через систему импульсных многофазных преобразователей с изменением числа активных фаз в зависимости от загрузки процессора (технология Dynamic Energy Saver 2). Это уменьшает   энергопотребление, а, следовательно, и теплообразование, что снижает нагрузку на средства охлаждения и уменьшает акустический шум.

В дополнение к аппаратным средствам в Gigabyte GA-870A-UD3 традиционно реализованы фирменные разработки, включая фирменную DualBIOS — защиту от отказа BIOS из-за сбоев и вирусных атак.

Реализованные в Gigabyte GA-870A-UD3 аппаратно-программные средства позволяют управлять производительностью компьютера за счет использования режимов разгона.

В дополнение к этому благодаря средствам, поддерживающим технологию Auto Unlock, у пользователей появляется возможность, как обещают конструкторы материнской платы GA-870A-UD3, «снять блокировку с полной производительности процессора». Это означает, что в ряде случаев (к сожалению, не во всех) имеется возможность разблокирования скрытых процессорных ядер.

Что же касается производительности, то шестиядерные модели AMD пока уступают аналогичным вариантам альтернативного производителя. Однако в сравнении с его четырехъядерными моделями они в ряде тестов показывают более высокие результаты.

В заключение необходимо отметить, что современные материнские платы, выпущенные лидерами рынка на основе одинаковых моделей чипсетов, как правило, демонстрируют близкие между собой результаты. Более того, учитывая архитектурные особенности современных процессоров и дискретных видеоадаптеров, можно утверждать, что производительность компьютерной системы в значительной степени зависит именно от этих элементов. Это означает, что, выбирая оптимальную для планируемых задач материнскую плату, следует в первую очередь оценивать функциональные возможности.

Возвращаясь же к теме архитектуры, необходимо отметить, что рассматриваемая плата GA-870A-UD3 почти не отличаются по  техническим характеристикам от своих старших моделей, основанных на чипсете AMD 890FX. При этом их набор ее функциональных возможностей превосходит потенциал многих конкурирующих изделий, выпущенных другими производителями, например, по числу контроллеров и портов, а также наличию «устаревших» интерфейсов LPT, COM, FDD и т. п.

Плата GA-870A-UD3 универсальна, хотя, конечно, она и не идеальна.
 

Материнская плата GA-870A-UD3 была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

В статье были использованы материалы книги: Рудометов Е.А. «Современное железо: настольные, мобильные и встраиваемые компьютеры» – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464с.
    

>>    Часть 1 
       

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

В материнской плате GA-870A-UD3 (Rev. 2.0) традиционно используются проводники удвоенной толщины и твердотельные конденсаторы, а в цепях электропитания — транзисторы с пониженным сопротивлением каналов и ферритовые дроссели с низкими потерями. Все это обеспечивает существенное снижение рабочей температуры компьютера, повышение энергоэффективности и улучшение стабильности работы системы, как в штатных режимах, так и в условиях разгона.

Материнская плата GA-870A-UD3 ориентирована на процессоры AMD линеек Phenom II и Athlon II. Обеспечена поддержка моделей, как начального уровня, так и верхнего. К последним относятся и высокопроизводительные шестиядерные процессоры, например, такие как AMD Phenom II X6 1090T (технология — 45 нм, число ядер — 6, частота — 3,2 ГГц, L3 — 6 Мбайт, L2 — 6 x 512 Кбайт).

В двухканальной подсистеме памяти могут использоваться до четырех модулей памяти DDR3-1866/1333/1066 (1866 МГц — в режимах оверклокинга). Здесь следует напомнить, что контроллеры памяти уже много лет являются атрибутами процессоров AMD, а не микросхем North Bridge, чья структура в результате данного перемещения стала существенно проще.

Кстати, для охлаждения микросхем чипсета AMD 870 применены лишь небольшие радиаторы. Это стало  возможным благодаря низкими значениями их теплообразования, что связано не только с технологией их производства, но и с особенностями их внутренней микроархитектуры.

Необходимо отметить, что микросхема North Bridge чипсета AMD 870 согласно его спецификациям предусматривает использование только одного слота видеоадаптера.

Однако в архитектуре материнской платы GA-870A-UD3, как во многих других изделиях этого производителя, присутствуют два видеослота (видеоразъемов) конструктива PCI Express x16. Достигается это за счет использования линий слотов PCI Express x1. 

Один из реализованных в GA-870A-UD3 видеослотов рассчитан на режим PCI Express x16, второй — PCI Express x4 (рис. 3).

Рис. 3.  Реализация двух видеослотов

Наличие двух видеослотов обеспечивает поддержку режима ATi CrossFireX для высокой производительности графической подсистемы.

Остается добавить, что второй видеослот делит четыре линии PCI Express x1 с двумя слотами PCI Express x1. Поэтому использование второй видеокарты в режиме работы PCI Express x4 блокирует работу слотов PCI Express x1.

Из особенностей архитектуры GA-870A-UD3 следует отметить поддержку как традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, так и новых разработок. Часть из них связана с микросхемами чипсета, другая — с дополнительными чипами.

Благодаря компоненте AMD SB850 в материнской плате, кроме традиционных функций, реализовано 6 портов нового интерфейса SATA3 с пропускной способностью 6 Гбит/с и поддержкой RAID 0, 1, 5, 10. А еще этой микросхемой реализована поддержка 12 портов USB 2.0/1.1.

В дополнение к чипсету в составе GA-870A-UD3 используется ряд специализированных микросхем. Например, с их помощью реализуются функции:

• аудио (Realtek ALC892),
• сети (Realtek RTL8111D),
• IDE и SATA 3Gbit/s (GIGABYTE SATA2),
• eSATA 3Gbit/s (JMicron JMB362),
• USB 3.0 (NEC D720200F1),
• FireWire (TSB43AB23).

Используемый в составе GA-870A-UD3 контроллер NEC SuperSpeed USB 3.0 обеспечивает очень высокую пропускной способностью — до 5 Гбит/с. При этом функция GIGABYTE 3x USB Power Boost призвана обеспечить максимальную совместимость, энергоэффективность и стабильность USB-соединения, в том числе для устройств, которые отличает повышенное энергопотребление. 

Дополнительные подробности архитектуры материнской платы GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

Для поддержки современных процессоров компания AMD предлагает наборы микросхем системной логики (чипсеты) восьмой серии.

Эта серия, восьмая серия чипсетов AMD, состоит из следующих моделей:

• AMD 890FX,
• AMD 890GX,
• AMD 880G,
• AMD 870.

Наибольшими функциональными возможностями обладают наборы AMD 890FX и AMD 890GX, два других набора имеют существенно более простую архитектуру и меньшие возможности.

Каждый чипсет традиционно состоит из двух компонентов, представленных двумя специализированными микросхемами:

• North Bridge,
• South Bridge.

Основные параметры компонентов North Bridge и South Bridge чипсетов AMD восьмой серии приведены в таблице 1 и таблице 2.

Таблица 1.  Основные параметры компонентов North Bridge
чипсетов  AMD  восьмой серии (AMD 890FX / 890GX / 880G / 870)

Таблица 2.  Основные параметры компонентов South Bridge 

На основе восьмого семейства чипсетов AMD соответствующие изделия выпустили все основные производители материнских плат. Данные изделия отличаются архитектурными решениями, функциональными возможностями и ценой.

Оценивая возможности чипсетов восьмой серии, следует отметить, что плата на AMD 890FX необходима лишь в том случае, если имеется потребность в использовании нескольких видеокарт в режиме CrossFire: две карты, работающие на полной скорости PCI Express 2.0 x16 или сразу четыре на скорости x8. Если же такой потребности нет, то следует обратить внимание на изделия, основанные на логике AMD 870.

В качестве примера  материнской платы, созданной на основе младшего представителя наборов восьмой серии — чипсета AMD 870, можно привести модель Gigabyte GA-870A-UD3 (далее — GA-870A-UD3).

Основные технические параметры материнской платы GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Архитектура материнской платы GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, представлена на рис. 3.

Рис. 3.  Архитектура материнской платы GA-870A-UD3

В дополнение к аппаратным средствам в GA-870A-UD3 традиционно реализованы фирменные разработки, включая фирменную DualBIOS — защиту от отказа BIOS из-за сбоев и вирусных атак.

Реализованные в GA-870A-UD3 специальные аппаратно-программные средства позволяют управлять производительностью компьютерной системы за счет использования режимов разгона (оверклокинга).

В дополнение к этому благодаря средствам, поддерживающим технологию Auto Unlock, у пользователей появляется возможность, как обещают конструкторы материнской платы GA-870A-UD3, «снять блокировку с полной производительности процессора». Это означает в ряде случаев имеется возможность разблокировки скрытых, отключенных, процессорных ядер.

В заключение необходимо отметить, что современные материнские платы, выпущенные лидерами рынка на основе одинаковых моделей чипсетов, как правило, демонстрируют весьма близкие между собой результаты. Эти результаты, как правило, отличаются всего-навсего на единицы процентов даже у первых экземпляров, а после доработки моделей и выпуска обновленнных версий BIOS они становятся часто пректически одинаковыми.

Таким образом, учитывая архитектурные особенности современных процессоров и дискретных видеоадаптеров, можно утверждать, что производительность компьютерной системы в значительной степени зависит именно от этих элементов.

Все это означает, что, что, выбирая оптимальную для планируемых задач материнскую плату, следует в первую очередь оценивать функциональные возможности. А у Gigabyte GA-870A-UD3 они находятся на очень высоком уровне.

Материнская плата GA-870A-UD3 была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

В статье были использованы материалы книги: Рудометов Е.А. «Современное железо: настольные, мобильные и встраиваемые компьютеры» – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464с.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

В материнской плате GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, для повышения надежности и уменьшения теплообразования используются проводники удвоенной толщины и твердотельные конденсаторы. В цепях электропитания — транзисторы с пониженным сопротивлением каналов и ферритовые дроссели с низкими потерями. Все это обеспечивает существенное снижение рабочей температуры компьютера, повышение энергоэффективности и улучшение стабильности работы системы, как в штатных режимах, так и в условиях разгона.

Микросхемы чипсета AMD 870 снабжены лишь небольшими радиаторами, что вполне достаточно для обеспечения нормальной работы.

Материнская плата GA-870A-UD3 рассчитана на процессоры AMD линеек AMD Phenom II и Athlon II, включая топовые модели. В их число входят и высокопроизводительные шестиядерные процессоры, например, такие как AMD Phenom II X6 1090T. Основными характеристиками данной модели являются: полупроводниковая технология — 45 нм, число процессорных ядер — 6, частота работы процессорных ядер — 3,2 ГГц, объем кэш-памяти третьего уровня (L3) — 6 Мбайт, объем кэш-памяти второго уровня (L2) — 6 x 512 Кбайт.

Перечисленные модели процессоров AMD могут быть установлены в соответствующий разъем (сокет) стандарта AM3 (рис. 2).

Здесь следует отметить, что в конструктиве своих процессоров компания AMD для их подключения продолжает использовать традиционные решения, предусматривающие «ножки», а не контактные площадки, используемые основным конкурентом данной компании в области разработки и выпуска процессоров. Остается добавить, что каждое из указанных решений обладает своими достоинствами и, конечно, недостатками.  

Рис. 2.  Процессорный разъем платы GA-870A-UD3

В двухканальной подсистеме памяти могут использоваться до четырех модулей памяти. Конструкторы GA-870A-UD3 рекомендуют использовать модули DDR3-1866/1333/1066 (модули памяти на частоте 1866 МГц — в режимах оверклокинга).

В архитектуре материнской платы присутствуют два видеослота конструктива PCI Express x16. При этом один из них рассчитан на режим PCI Express x16, второй — PCI Express x4.

Из особенностей архитектуры GA-870A-UD3 следует отметить, что микросхемы чипсета традиционно поддерживают интерфейсы PCI, PCI Express, USB и SATA.

В дополнение к чипсету в составе Gigabyte GA-870A-UD3 используется ряд специализированных микросхем. Например, с их помощью реализуются функции: аудио, сети, IDE, SATA 3Gbit/s, eSATA 3Gbit/s, FireWire, USB 3.0.

Энергопитание осуществляется через довольно сложную систему импульсных многофазных преобразователей с изменением числа активных фаз в зависимости от загрузки процессора (технология Dynamic Energy Saver 2). Это уменьшает энергопотребление, а, следовательно, и теплообразование.

Остается добавить, что в системе энергопитания применена 8+2-фазная схема.

Дополнительные подробности архитектуры материнской платы GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Для поддержки популярных процессоров линеек AMD Phenom II / Athlon II, выполненных в стандарте подключения AM3, их разработчик компания — AMD предлагает наборы микросхем системной логики  (чипсеты) восьмой серии.

Эта серия чипсетов состоит из следующих моделей:

• AMD 890FX,
• AMD 890GX,
• AMD 880G,
• AMD 870.

Наиболее функционально насыщенными являются модели AMD 890FX и 890GX, два других представителя восьмой серии наборов микросхем системной логики имеют  существенно более простую архитектуру и меньшие возможности.

На основе чипсетов данного семейства соответствующие изделия выпустили все основные производители материнских плат. При этом необходимо отметить, что данные изделия отличаются не только брендами и наименованиями, но и функциональными возможностями. И, конечно, они отличаются своей себестоимостью и отпускной ценой.

В качестве примера  материнской платы, созданной на основе младшего представителя наборов восьмой серии — чипсета AMD 870, можно привести модель Gigabyte GA-870A-UD3 (далее — GA-870A-UD3).

Внешний вид материнской платы GA-870A-UD3 представлен на рис. 1.

В таблице 1 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 1.  Материнская плата GA-870A-UD3

Таблица 1.  Основные параметры GA-870A-UD3

Некоторые особенности конструкции и архитектуры материнской платы GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов

 >>  Часть 3

На рис. 5 приведены структура и основные элементы материнской платы GA-D510UD, созданной и выпущенной компанией Gigabyte.

Рис. 5.  Структура и основные элементы GA-D510UD

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-D510UD осуществляется через систему компактных импульсных преобразователей.

Встроенные в архитектуру Gigabyte GA-D510UD средства мониторинга  предоставляют возможность контроля основных параметров.

Данными встроенными средствами осуществляется контроль следующих важных параметров:

• контроль скорости вращения CPU вентилятора,
• определение скорости вращения вентиляторов CPU / Системного,
• мониторинг значений напряжения питания для компонентов системы,
• определение температуры CPU.

И конечно, в составе аппаратно-программных компонентов присутствуют средства оверклокинга (разгона).  

Настройку и эксплуатацию компьютерной системы, созданной на основе материнской платы GA-D510UD, облегчают реализованные фирменные аппаратно-программные средства:

• Auto Green,
• Smart Recovery, 
• Q-Share, 
• @ BIOS, 
• EasyTune, 
• Xpress Recovery 2,
• Xpress Install, 
• Download Center, 
• Q-Flash и др.

Часть из данных средств функционируют и в режимах разгона.

Оценивая аппаратно-программные средства, необходимо отметить, что осуществлена еще и фирменная поддержка технологии DualBIOS, обеспечивающей работоспособность компьютерной системы при нарушениях программного кода BIOS вирусными атаками и некорректным его обновлением.   

Остается добавить, что в качестве операционной системы могут быть использованы Microsoft Windows XP/Vista/7.

Что же касается производительности системы, созданной на основе материнской платы Gigabyte GA-D510UD, то она была оценена в процессе тестирования.

Состав тестовой компьютерной системы, созданной на основе материнской платы GA-D510UD, а также результаты тестирования и их анализ представлены  в следующей части  данной статьи.
      

>> Часть 5

Евгений Рудометов

 >>  Часть 2

В конструкции материнской платы GA-D510UD используются:

• слои с линиями энергопитания и заземления удвоенной толщины, 
• качественные твердотельные конденсаторы,
• дроссели с ферритовыми сердечниками,
• силовые транзисторы с низким сопротивлением канала.

В дополнение к этому в материнской плате GA-D510UD, созданной на основе однокомпонентного чипсета Intel NM10, используется интегрированный, несъемный, процессор Intel Atom D510, выполненный в стандарте подключения BGA 559 (стандарт подключения предыдущего поколения “атомных” процессоров — сокет 479).

Для охлаждения данного центрального процессора применяется компактный кулер, состоящий из небольших радиатора и вентилятора.

Единственная микросхема чипсета Intel NM10 охлаждается только миниатюрным радиатором.

Архитектура материнской платы GA-D510UD представлена в рис. 4.

Рис. 4.  Архитектура GA-D510UD

Подсистема памяти представлена двумя слотами модулей 1,8V DIMM DDR2 800/667 МГц. Эти модули управляются контроллером, который встроен непосредственно в корпус центрального процессора Intel Atom D510.

Интегрированная в центральный процессор видеоподсистема поддерживает аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения.

За управление устройствами ввода-вывода отвечает единственная микросхема однокомпонентного чипсета Intel NM10.

Данной микросхемой поддерживается работа четырех портов интерфейса Serial ATA 3 Гбит/с и одного порта Parallel ATA (ATA 100/66/33). Наличие данных портов позволяет подключить до четырех накопителей SATA и до двух устройства IDE.  Возможна реализация и RAID 0/1/JBOD.

Из других особенностей следует отметить аудиоподсистему, основой которой является микросхема Realtek ALC888B, обеспечивающая качество High Definition Audio. Реализованная аудиоподсистема обеспечивает поддержку до 8 звуковых каналов при использовании фронтальной панели.

Сетевые возможности поддержаны чипом RTL8111D. Это решение обеспечивает поддержку Gigabit Ethernet со скоростями 10/100/1000 Mbit.

С помощью чипа IT8720 реализованы некогда популярные параллельный и последовательные низкоскоростные интерфейсы LPT и COM.Энергоснабжение элементов материнской платы GA-D510UD осуществляется через систему компактных импульсных преобразователей

Восемь портов USB 2.0/1.1, четыре из которых выведены на заднюю панель, обеспечиваются средствами микросхемы чипсета Intel NM10.

Тема аппаратно-программных особенностей материнской платы GA-D510UD продолжена в следующей части данной статьи.
      

>> Часть 4