Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Платформа Napa

Третье поколение появилось в начале 2006 года после выпуска нового процессора, построенного на основе принципиально нового ядра. Разработка получила наименование Yonah, а двуядерный процессор — Intel Core Duo. Был выпущен и одноядерный вариант — Intel Core Solo. Платформа, построенная на основе мобильного чипсета i945 (Рис. 4) со встроенной графикой Intel GMA 950, получила наименование Napa. Она сохранила все достоинства предыдущей разработки, обеспечив рост производительности и повышение экономичности в соответствии с критерием «производительность на ватт». Из новых параметров следует отметить повышение частоты процессорной шины и памяти до 667 МГц с одновременным внедрением более совершенных технологий энергосбережения.

Основой новой платформы стали чипсеты семейства Intel 945 (i945), представленного тремя версиями:

• i945GM,
• i945PM,
• i945GMS.

К этому же семейству относится и i940GML.

Чипсет i945GM является самым мощным представителем из мобильных наборов i945. Он поддерживает все процессоры семейства Intel Pentium M/Celeron M, а также одноядерные и двухъядерные модели процессоров.

Кроме того, чипсет поддерживает: частоты процессорной шины 533 и 667 МГц, встроенную графику Intel GMA 950, внешний видеоадаптер PCI Express x16, один или два канала DDR2 533/667 с максимальным объемом памяти 4 Гбайт.

Чипсет i945PM не имеет встроенных графических средств, но предусматривает наличие внешнего видеоадаптера PCI Express x16. Остальные параметры совпадают с i945GM.

Чипсет i915GMS специально разработан для ноутбуков малого форм-фактора, рассчитанного на энергоэкономичные модели мобильных процессоров.

Остается добавить, что для управления периферийными устройствами в базовых комплектах перечисленных моделей мобильного чипсета i945 предусмотрено использование компонента ICH7-M. Он поддерживает работу двух портов Serial ATA-150 и одного порта Parallel ATA-100, до восьми портов USB 2.0, аудиосистемы Intel High Definition Audio (Azalia) и AC’97 2.3 (до трех кодеков), 10/100 Mbit Ethernet LAN, 7 PCI и 4 PCI Express x1 для карт расширений, и т. п. Кроме того, поддерживаются технологии энергосбережения, включая технологию Intel Display Power Saving Technology.

Оценивая функциональные возможности чипсета i945, необходимо отметить поддержку беспроводного способа подключения к сети для скоростной передачи данных. Это нашло свое воплощение в следующей версии технологии Intel Centrino.

Рис. 4.  Архитектура мобильного компьютера с чипсетом i945GM

Одновременно с семейством чипсета i945 для мобильных компьютеров, как и ранее в случае i915, был объявлен и выпущен набор микросхем системной логики Intel 940GML Express (i940GML). Этот сравнительно недорогой чипсет оптимизирован для использования с процессорами низкого и сверхнизкого напряжение питания.

Остальные характеристики платформы Napa и появление следующей приведены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Все приведенные функции, впервые были реализованы в настольных системах, созданных на основе моделей семейства настольного набора микросхем системной логики аналогичного наименования — i915, а также настольного чипсета i925. Теперь эти же возможности реализованы и средствами нового высокопроизводительного мобильного чипсета i915 (Рис. 3), представленного тремя версиями:

• i915GM,
• i915PM,
• i915GMS.

Структура мобильного компьютера с чипсетом i915GM представлена на рис. 3

Рис. 3.  Архитектура мобильного компьютера с чипсетом i915GM

Чипсет i915PM не имеет встроенных графических средств, но предусматривает возможность подкдючения внешнего видеоадаптера PCI Express x16. Он поддерживает процессоры Intel Pentium M, Intel Pentium M (LV), Intel Pentium M (ULV), Intel Celeron M, Intel Celeron M (ULV) с процессорной шиной 533 или 400 МГц и один или два канала DDR2 333/400/533.

Чипсет i915GMS специально разработан для ноутбуков малого форм-фактора, рассчитанного на энергоэкономичные модели процессоров Intel Pentium M (LV), Intel Pentium M (ULV), Intel Celeron M (ULV). Он имеет встроенные средства Intel GMA 900 с производительностью в 1,4 раза больше i855GME (следует обратить внимание, что у i915GM — в 2 раза). Кроме того, чипсет i915GMS поддерживает шину только 400 МГц (у i915GM — и 400 МГц, и 533 МГц) и только один канал памяти DDR2 400 МГц (у i915GM — и DDR2 400, и DDR2 533).

Остается добавить, что для управления периферийными устройствами в базовых комплектах перечисленных моделей мобильного чипсета i915 предусмотрено использование компонента ICH6-M. Он поддерживает работу двух портов Serial ATA-150 и одного порта Parallel ATA-100, до восьми портов USB 2.0, аудиосистемы Intel High Definition Audio (Azalia) и AC’97 2.3 (до трех кодеков), 10/100 Mbit Ethernet LAN, шины PCI и PCI Express x1 для карт расширений и т. п. Кроме того, поддерживаются технологии энергосбережения, включая технологию Intel Display Power Saving Technology 2 (Intel DPST 2), обеспечивающую снижение энергопотребления LCD-дисплеев. Встроенные видеосредства предоставляют возможность просмотра двух независимых изображений при подключении внешнего монитора или панели к ноутбуку.

Оценивая функциональные возможности чипсета i915, необходимо отметить поддержку беспроводного способа подключения к сети для скоростной передачи данных. Это нашло свое воплощение в новой версии технологии Intel Centrino.

Одновременно с семейством чипсета i915 для мобильных компьютеров в рамках платформы Sonoma был объявлен и выпущен набор микросхем системной логики Intel 910GML Express (i910GML). Этот сравнительно недорогой чипсет оптимизирован для использования с процессорами Intel Celeron M и Intel Celeron M Ultra Low Voltage (ULV — сверхнизкое напряжение питания).

Дальнейшее совершенствование процессоров и чипсетов потребовало внесения соответствующих корректив и в архитектуру систем.

В следующей части  данной статьи описаны особенности платформы Napa — третьей платформы Centrino. 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Одновременно с мобильными чмпсетами семейства i915, созданными и выпущенными для мобильных компьютеров, в рамках платформы Sonoma был объявлен и выпущен специальный набор микросхем системной логики Intel 910GML Express (i910GML).

Этот сравнительно недорогой мобильный чипсет оптимизирован для использования с мобильными процессорами Intel Celeron M и Intel Celeron M Ultra Low Voltage (ULV — сверхнизкое напряжение питания).

Основные параметры семейства мобильных чипсетов i915 и i910 представлены в табл. 1.

Таблица 1. Основные параметры семейства мобильных чипсетов i915 и i910

В следующей части  данной статьи рассмотрены основные характеристики платформы. 
    

>>    Часть 6  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 6 
  

Оценивая функциональные возможности семейства мобильных чипсетов i945, необходимо отметить, как и у их предшественников в лице семейств i855 и i915, поддержку беспроводного способа подключения к сети для скоростной передачи данных.

Эта поддержка нашла свое воплощение в следующей версии технологии Intel Centrino.

Одновременно с семейством чипсета i945 для мобильных компьютеров, как и ранее в случае i915, был объявлен и выпущен набор микросхем системной логики Intel 940GML Express (i940GML). Этот сравнительно недорогой чипсет оптимизирован для использования с процессорами низкого и сверхнизкого напряжение питания.

Основные параметры семейства чипсетов i945 и i940 представлены в табл. 2.

Таблица 2. Основные параметры семейства мобильных чипсетов i945 и i940

В следующей части  данной статьи рассмотрены следующие варианты мобильных платформ. 
    

>>    Часть 8  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 5 
  

Оценивая достоинства перечисленных выше компонентов и особенности платформы Sonoma, выпущенных для мобильных решений, необходимо добавить, что дальнейшее совершенствование мобильных процессоров и чипсетов потребовало внесения соответствующих корректив и в архитектуру систем.

Следующая платформа для мобильных решений получила наименование Napa.

Основой этой мобильной платформы стали мобильные наборы микросхем семейства Mobile Intel 945 (i945).

Это семейство мобильных чипсетов i945 представлено тремя версиями:

• Intel 945GM   ( i945GM ),
• Intel 945PM    ( i945PM ),
• Intel 945GMS ( i945GMS ).

К этому же семейству относится и мобильный чипсет i940GML.

Мобильный чипсет i945GM является самым мощным представителем из семейства мобильных наборов i945.

Он поддерживает все процессоры семейства Intel Pentium M/Celeron M, а также одноядерные и двухъядерные модели процессоров.

Кроме того, этот мобильный чипсет i945GM поддерживает:

• частоты процессорной шины 533 и 667 МГц,
• встроенную графику Intel GMA 950,
• внешний видеоадаптер PCI Express x16,
• один или два канала DDR2 533/667 с максимальным объемом оперативной памяти 4 Гбайт.

Структура мобильного компьютера с мобильным чипсетом i945GM представлена на рис. 5.

Рис.  5.  Структура мобильного компьютера с чипсетом Mobile Intel 945GM

Мобильный чипсет i945PM не имеет встроенных графических средств, но предусматривает наличие внешнего видеоадаптера PCI Express x16. Остальные параметры совпадают с i945GM.

Мобильный чипсет i945GMS специально разработан для ноутбуков малого форм-фактора, рассчитанного на энергоэкономичные модели мобильных процессоров.

Остается добавить, что для управления периферийными устройствами в базовых комплектах перечисленных моделей семейства мобильных чипсетов i945 предусмотрено использование компонента ICH7-M (хаб ввода/вывода), отвечающего за работу подключенных периферийных устройств.

Компонент ICH7-M поддерживает работу следующих встроенных в его состав контроллеров и технических средств:

• до двух портов Serial ATA-150,
• одного порта Parallel ATA-100,
• до восьми портов USB 2.0,
• аудиосистемы Intel High Definition Audio (Azalia) и AC’97 2.3 (до трех кодеков),
• 10/100 Mbit Ethernet LAN, 7 PCI и 4 PCI Express x1 для карт расширений, и т. п.

Кроме того, мобильными чипсетами семейства i945 поддерживаются технологии энергосбережения, включая технологию Intel Display Power Saving Technology.

В следующей части  данной статьи приведена таблица с характеристиками мобильных чипсетов семейства i945. 
    

>>    Часть 7  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Необходимо отметить, что платформа Sonoma определяет референс-дизайн мобильных систем. Ее основой стал чипсет с кодовым наименованием Alviso, получивший в дальнейшем наименование Alviso Mobile Intel 915 Express (далее i915).

В платформе Sonoma и чипсете i915 нашли воплощение перспективные разработки, уже проверенные в настольных системах, созданных на основе настольных чипсетов семейства аналогичного наименования.

К числу инноваций относятся следующие характеристики:

• поддержка двух- или одноканальных подсистем памяти DDR2 400/533 с полосой пропускания до 8,5 Гбайт и общим объемом до 2 Гбайт,
• подержка внешних видеоадаптеров, подключаемых посредством шины PCI-Express x16 с пропускной способностью по 4 Мбайт в оба направления (8 Гбайт против чуть более 2 Гбайт у AGP 8X),  
• поддержка средств встроенной графики Intel Graphics Media Accelerator 900 (Intel GMA 900) с двукратной производительностью ядра Extreme Graphics 2, использованного в аналогичных средствах чипсетов семейства i855.

Для управления вводом/выводом использованы шина PCI Express x1 для карт расширений, обеспечивающая в два раза большую пропускную способность по сравнению с традиционной PCI, а также интерфейс Serial ATA для накопителей, технологии AC’97 2.3 и Intel High Definition Audio (32 бит, до 192 кГц, восьмиканальный звук стандарта 7.1, технологии Dolby) и т. п.

Все приведенные функции, впервые были реализованы в настольных системах, созданных на основе моделей семейства настольного набора микросхем системной логики аналогичного наименования — i915, а также настольного чипсета i925. Теперь эти же возможности реализованы и средствами нового высокопроизводительного мобильного чипсета i915, представленного тремя версиями:

• Intel 915GM    ( i915GM ),
• Intel 915PM     ( i915PM ),
• Intel 915GMS  ( i915GMS ).

Структура мобильного компьютера с чипсетом i915GM представлена на рис. 3.

Рис. 3.  Структура мобильного компьютера с чипсетом Mobile Intel 915GM

Мобильный чипсет i915PM не имеет встроенных графических средств, но предусматривает возможность подкдючения внешнего видеоадаптера PCI Express x16. Он поддерживает процессоры Intel Pentium M, Intel Pentium M (LV), Intel Pentium M (ULV), Intel Celeron M, Intel Celeron M (ULV) с процессорной шиной 533 или 400 МГц и один или два канала DDR2 333/400/533.

Мобильный чипсет i915GMS специально разработан для ноутбуков малого форм-фактора, рассчитанного на энергоэкономичные модели процессоров Intel Pentium M (LV), Intel Pentium M (ULV), Intel Celeron M (ULV). Он имеет встроенные средства Intel GMA 900 с производительностью в 1,4 раза больше i855GME (следует обратить внимание, что у i915GM — в 2 раза). Кроме того, чипсет i915GMS поддерживает шину только 400 МГц (у i915GM — и 400 МГц, и 533 МГц) и только один канал памяти DDR2 400 МГц (у i915GM — и DDR2 400, и DDR2 533).

В следующей части  данной статьи продолжено рассмотрение мобильных чипсетов семейства i915 и их преемников. 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Итак, в процессе эволюции компьютерных комплектующих, технологий и архитектур постепенно менялась и сама концепция мобильных систем. В результате постепенно изменились и критерии выбора комплектующих, и критерии проектирования и выпуска мобильных компьютерных систем. Среди этих критериев на первое место вышли вес и энергоэкономичность мобильных решений.

В связи с этим мобильные процессоры стали проектировать с расчетом на пониженное энергопотребление, а функции поддержки легли на соответствующие мобильные чипсеты.

Одним из таких чипсетов, сменивших изделия поколения i440BX, стал набор i815EM, поддерживающий тактовую частоту процессорной шины до 100 МГц и ориентированный на мобильные варианты процессоров.

Такими вариантами стали мобильные Intel Pentium III–M и Intel Celeron.

Чипсет i815EM получил широкое распространение для систем, построенных на основе данных процессоров. Созданный на отлаженной базе технологий i440BX, набор микросхем i815EM обладает рядом характеристик следующего после изделий i440xx поколения.

Прежде всего, это наличие встроенных видеосредств. Набор микросхем i815EM позволяет установить дополнительно 4 Мбайт дисплейной кэш-памяти, либо использовать внешний графический контроллер AGP4X для повышения качества видеоизображений и ускорения вывода трехмерной графики.

Следующим мобильным чипсетом стал i830. Созданный на основе своего предшественника — i815EM, он ориентирован на системы с мобильными процессорами Intel Pentium III-M и Intel Celeron. Этот чипсет имеет тактовую частоту шины процессора до 133 МГц и поддерживает модули оперативной памяти PC133 SDRAM.

Из ключевых особенностей i830 следует отметить поддержку памяти до 1 Гбайт, шести портов USB и улучшенные по сравнению с предшественниками режимы энергосбережения, что позволяет еще больше увеличить время работы мобильных систем от встроенного источника электропитания.

Подводя итог анализу возможностей мобильных наборов микросхем системной логики семейства i830, следует отметить, что развитие данной архитектуры получило свое логическое продолжение в чипсете i845.

Семейство мобильных наборов микросхем i845 включает в себя два варианта микросхем: i845MP, созданный для высокопроизводительных систем, и i845MZ для систем начального уровня. Оба набора микросхем разработаны под процессоры Intel Pentium 4 – M.

Чипсетом i845MP обеспечена поддержка модулей оперативной памяти типа DDR 200 и DDR 266 SDRAM общим объемом до 1 Гбайт, а чипсетом i845MZ — только DDR 200 SDRAM общим объемом до 512 Гбайт.

Улучшенным вариантом чипсетов i845 являются чипсеты семейства i852, оптимизированные под модели мобильного процессора Intel Pentium 4-M. На их основе в сравнительно короткий срок удалось создать компактные и высокопроизводительные мобильные системы.

Оценивая потенциальные возможности чипсетов данного семейства, не следует забывать об особенностях обслуживаемых ими мобильных процессоров. Созданные на основе архитектуры ядра NetBurst, хорошо отработанной на настольных и серверных прототипах, они обеспечивают относительно высокие уровни производительности. Однако побочным свойством данной архитектуры, основанной на использовании высоких тактовых частот работы ядра, является сравнительно большое энергопотребление. К сожалению, это энергопотребление довольно трудно компенсировать специальными технологиями типа Enhanced Intel SpeedStep и Deeper Sleep Alert.

Именно поэтому специалистами Intel с учетом накопленного опыта было разработано новое ядро, созданное «с нуля» и названное Banias.

Остается добавить, что тема мобильных чипсетов и платформ, послуживших основой для ноутбуков, будет продолжена в следующих статьях. 
    

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Рассматривая эволюцию чипсетов от Intel, следует обратить внимание, что при реализации мобильных решений нередко использовались настольные варианты, даже в случае объявления и последующего выпуска именно специальных мобильных моделей чипсетов.

Как правило, это делалось по экономическим соображениям. Дело в том, что мобильные варианты, как правило, имели более высокую цену. Однако было бы ошибкой считать, что все мобильные наборы микросхем системной логики того времени были исключительно клонами своих настольных аналогов.

Как пример отдельной разработки, не копирующей настольный прототип, можно привести чипсет i440MX. Этот вариант, созданный на основе i440BX, представлял собой одночиповый вариант, ориентированный исключительно на мобильный рынок.

Структура мобильного компьютера с чипсетом i440MX представлена на рис. 3.

Рис. 3.  Структура мобильного компьютера с чипсетом i440MX

Данный чипсет был ориентирован на поддержку мобильных процессоров Intel Celeron с архитектурой ядра P6, как и у процессоров Intel Pentium II и Intel Pentium III.

Основой внутренней структуры i440MX послужили микросхемы North Bridge и South Bridge чипсета i440BX с сохранением в новой разработке всех функций его прототипа.

Исключением послужила видеоподсистема, которая в новом чипсете представлена решениями на основе PCI в отличие от прототипа, где основой видеоподсистемы послужил порт AGP.

Рассматривая архитектуру и возможности этого решения, следует отметить, что с момента его появления линии чипсетов для настольных и мобильных систем стали расходиться все дальше и дальше. Связано это, прежде всего, с требованиями, налагаемыми процессорами, ориентированными на разные сегменты рынка и по-разному проектируемыми.

Если для настольных решений главное — это производительность, то для мобильных компьютеров на первое место стали выходить параметры связанные с эксплуатацией, из которых важнейшими являются вес и экономичность энергопитания. Именно вес в значительной степени определяет портативность компьютера, а энергоэкономичность системы наряду с емкостью аккумулятора — время автономной работы мобильного устройства.

В связи с этим мобильные процессоры стали проектировать с расчетом на пониженное электропотребление, а функции соответствующих логической и электрической поддержек ложились на соответствующие мобильные чипсеты.

Одним из таких чипсетов стал набор i815EM

В следующей части  данной статьи рассмотрены основные характеристики восьмисотых чипсетов. 
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Итак, новые процессоры, известные также как Ivy Bridge, созданы по новому технологическому процессу с масштабом 22 нм, с использованием транзисторов с трехмерной структурой затвора и, конечно, по улучшенной по сравнению с предыдущей разработкой микроархитектуре.

Новые процессоры унаследовали лучшие характеристики своих предшественников, что нашло отражение в наименовании всей разработки: процессоры Intel Core 3-го поколения.

В названиях выпущенных недавно моделей процессоров сохранились привычные наименования Intel Core i7, Intel Core i5, Intel Core i3 с использованием соответствующих цифро-буквенных символов для обозначения моделей.

И если в изделиях предыдущего поколения использовалась цифра “2″, то новые процессоры получили цифру “3″ в цифровом индексе.

А еще, как и у предшественников, в наименовании моделей процессоров Intel Core 3-го поколения используются специальные суффиксы, обозначающие специфические архитектурные, функциональные и эксплуатационные особенности конкретных моделей, например:

• «К» указывает на разблокированный множитель, связывающий внутреннюю тактовую частоту работы процессорных ядер с внешней тактовой частотой,
• «S» — экономичные модели,
• «T» — еще более экономичные модели,
• «М» — мобильная модель.

Кроме того, используемый в наименовании суффикс «QМ» обозначает, что в данной мобильной модели имеется четыре вычислительных ядра.

А вот суффикс «XМ» обозначает экстремальную (Extreme Edition) мобильную модель. У такой модели в ущерб стремлению максимально уменьшить уровень тепловыделения обеспечиваются максимальные уровни производительности, что соответствующим образом отражается на возможностях мобильной компьютерной системы.

Рис. 3.  Расшифровка наименования моделей процессоров Intel Core 3-го поколения 

Рис. 4.  Процессор Intel Core 3-го поколения

И можно не сомневаться, что спектр уже выпущенных моделей процессоров Intel Core 3-го поколения, представленных моделями Intel Core i7, Intel Core i5, Intel Core i3, будет сранительно быстро расширен. Вполне вероятно, что, как и в случае предшествующей разработки, этот спектр будет дополнен бюджетными вариантами процессоров в лице соответствующих моделей Intel Pentium и Intel Celeron, чьи возможности и, конечно, цена традиционно уступают старшим представителям.

Об архитектурных особенностях процессоров Intel Core 3-го поколения —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

Возможности настольных и мобильных компьютеров в значительной степени зависят от характеристик центрального процессора (ЦП, процессор). Именно этот важнейший элемент выполняет команды системных и прикладных программ, обеспечивая решение разнообразных вычислительных и мультимедийных задач.

Остается добавить, что от скорости обработки этих команд, сравнительно сильно зависят возможности всей компьютерной системы.

Оценивая характеристики современных процессоров, необходимо отметить, что повышение их производительности уже несколько лет осуществляется в основном за счет увеличения числа ядер, а также за счет совершенствования полупроводниковых технологий и внутренней микроархитектуры. Это, кстати, касается моделей процессоров всех типов массовых компьютерных систем:

• настольных,
• мобильных,
• серверов.

По этому пути пошли все производители, включая компанию Intel, которая является одним из лидеров в области компьютерных и полупроводниковых технологий.

В разработке и производстве своих изделий компания Intel использует специальную стратегию развития, получившую наименование Tick-Tock. Она предусматривает поэтапное внедрение новых технологических процессов (техпроцессов) и новых микроархитектур. При этом каждая процессорная микроархитектура перед запуском в массовое производство отрабатывается сначала на текущем техпроцессе, а потом уже новый техпроцесс отлаживается на зрелой микроархитектуре процессорных ядер.

Рис. 1.  Эволюция техпроцессов и микроархитектур

Так, например, в соответствии с указанной стратегией Tick-Tock в 2006 году были представлены процессоры с микроархитектурой Core. На ее основе были выпущены линейки процессоров, получивших кодовое имя Merom и созданных по технологии 65 нм. Их сменили изделия, созданные по технологии 45 нм и получившие имя Penryn.

В дальнейшем по микроархитектуре с кодовым именем Nehalem были выпущены линейки моделей процессоров Nehalem (45 нм) и Westmere (32 нм).

Каждая из разработок обладала своими особенностями, однако именно начиная с моделей линейки Westmere, процессоры к встроенному контроллеру памяти получили еще и интегрированную графику. А это означает перенос функций северного моста чипсета непосредственно в процессор. Как результат, переход от трехчиповой архитектуры компьютерных систем, предусматривающей использование с процессором еще и двух специализированных микросхем (двух микросхем чипсета), к двухчиповой — процессор и всего одной микросхемы чипсета (однокомпонентного чипсета).

Процессоры, созданные на основе указанных разработок, вышли на рынок под следующими именами:

• Intel Core i7,
• Intel Core i5,
• Intel Core i3.

Для недорогих же бюджетных решений были созданы и выпущены соответствующие недорогие модели процессоров:

• Intel Pentium,
• Intel Celeron.

Следующий этап развития процессорных микроархитектур и технологических процессов представлен  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2  
      

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 3 
  

Бюджетные модели

Материнские платы можно условно разделить на три группы: бюджетные, массовые и высокопроизводительные.

Бюджетные модели материнских плат сравнительно невысокой стоимости характеризуются меньшей производительностью и обладают меньшей функциональностью. Обычно они ориентированы на соответствующие недорогие процессоры: Intel Celeron и Pentium, а также AMD Sempron и Athlon 64. Такие платы создаются либо на младших моделях чипсетов, либо на чипсетах со встроенной графикой. В последнем варианте экономия достигается за счет отсутствия видеокарты. Такие материнские платы создаются, например, на чипсетах: Intel G45, G43, G33, G31, а также AMD 780G, 740G, 690G и т.п. Сюда же можно отнести модели плат с чипсетами NVIDIA nForce 630, nForce 730 и др.

В качестве примера плат для процессоров Intel можно привести: ASUS P5KPL-CM, Gigabyte GA-G31M-S2L, Intel DG31PR. Данные модели компактного форм-фактора (mATX) созданы под процессоры Intel на основе чипсета Intel G31. Каждая из них имеет встроенные графические средства, но допускает альтернативные конфигурации на основе видеокарт в слоте PCI Express x16; память — DDR2 (два слота, до 4 Гбайт); аудио — 6 каналов (5.1); сеть — Gigabit Ethernet; USB — 8 портов. Для процессоров Intel в этом сегменте есть компактные платы и с более мощной графикой Intel GMA X4500, реализованной в чипсете Intel G45: ASUS P5Q-VM, Gigabyte GA-EG45M-DS2H-SI, Intel DG45ID.

Как варианты недорогих, компактных плат для процессоров AMD можно привести модели: ASUS M2N68AM (чипсет nForce 630a), Gigabyte GA-MA74GM-S2 (чипсет AMD 740G), Gigabyte GA-MA78GM-S2H (чипсет AMD 780G).

А вот материнские платы с чипсетом AMD 790GХ хотя и имеют интегрированную графику могут претендовать на высокопроизводительный сектор. Связано это с тем, что такие платы  поддерживают режим одновременной работы встроенных и внешних графических средств.

Массовые модели

Массовые модели материнских плат, ориентированные на процессоры Intel, созданы на чипсетах Intel P45, P43, P35, P31. А конкурирующие модели с процессорами AMD — это платы с чипсетами AMD 770.

В качестве примера плат для процессоров Intel можно привести: ASUS P5QL SE, GA-EP43-S3L, Intel DP43TF. Данные модели форм-фактора ATX созданы под процессоры Intel Core 2 Duo/Quad на основе чипсета Intel P43; память — DDR2 (4 слота, до 8 Гбайт); аудио — 6 каналов (5.1); сеть — Gigabit Ethernet; USB — 12 портов (у Intel — 2 порта IEEE1394). Формально чипсет Intel P43 не поддерживает работу двух видеокарт, но конструкторы Gigabyte в ряде моделей реализовали эту возможность, например, в модели Gigabyte GA-EP43-DS3.

Компьютеры пониженной стоимости создаются на основе моделей материнских плат с чипсетами Intel P31 и P35, а более производительные и функционально насыщенные — на платах с Intel P45.

Что же касается процессоров AMD, для них в качестве примера материнской платы, созданной на чипсете AMD 770, можно привести модель Gigabyte GA-MA770-UD3 c поддержкой DDR2, RAID,  аудио 7.1, Gigabit Ethernet, 12 USB, 2 IEEE1394 и т.п.

Высокопроизводительные модели

Высокопроизводительные матенинские платы — это модели, ориентированные на компьютеры, способные решать самые сложные задачи, включая динамичные игры с высокой степенью реалистичности выводимого изображения.

К ним относятся модели, рассчитанные на процессоры Intel Core i7 (разъем LGA 1366), например, ASUS Rampage II Extreme, Gigabyte GA-EX58-UD5, Intel DX58SO. Эти платы созданы на основе чипсета Intel X58, память — DDR3 (три канала), видео — до трех видеокарт у плат ASUS/Gigabyte и двух — у Intel, поддержка технологий SLI, RAID, Gigabit Ethernet (у Gigabyte — 2 контроллера). Все платы поддерживают восьмиканальный звук (7.1) и имеют более 10 портов USB и по два — IEEE1394. У платы Intel отсутствуют разъемы PS/2, поэтому с ней используются клавиатура и мышь, подключаемые через USB.

К линейке высокопроизводительных изделей относятся и платы с чипсетами Intel X48 и X38, ориентированные на процессоры Intel Core 2 Quad (4 ядра) и Core 2 Duo (2 ядра).

В сегменте высокопроизводительных материнских платах, конечно, имеются соответствующие модели и для процессоров AMD, старшие представители которых  представлены моделями Phenom X3/X4 (разъемы AM2+). Это, например, ASUS M3A32-MVP Deluxe/WiFi-AP, Gigabyte GA-MA790X-DS4 и другие. Эти платы созданы на основе чипсетов AMD седьмой серии: первая — AMD 790FX (NB) + SB600 (SB), вторая — AMD 790X (NB) +  SB600 (SB). Платы поддерживают: память — DDR2 (два канала), видео — до двух видеокарт, поддержка технологий ATI CrossFire, RAID, Gigabit Ethernet, восьмиканальный звук (7.1), 10 портов USB, порты  IEEE1394 (ASUS — 2, Gigabyte — 3).

Кстати, в категорию высокопроизводительных изделий благодаря поддержке технологии NVIDIA SLI претендуют платы с чипсетами NVIDIA nForce 790i для процессоров Intel и платы с NVIDIA nForce 780a — для процессоров AMD.     

Заключение

Оценивая особенности материнских плат перечисленных сегментов, нужно отметить, что разделяющие их границы условны и зависят как от архитектуры и дизайна материнских плат, так и от остальных компонентов компьютера. Более того, после выхода новых процессоров, поддерживающих их чипсетов и созданных на их основе системных плат границы сегментов смещаются в сторону роста производительности и увеличения функциональных возможностей.

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 
  

Материнская плата Gigabyte GA-EG45M-DS2H (GA-EG45M-DS2H) поддерживает работу процессоров Intel микроархитектуры Intel Core, включая двух и четырехъядерные модели, выполненные по технологии 45 нм. 

К таким моделям относятся Intel Core 2 Extreme/Duo/Quad, Pentium Dual-Core / Celeron c разъемом LGA775 и с шиной FSB типа QPB (Quad-Pumped Bus), обеспечивающей передачу данных с частотами 1333/1066/800 МГц.

Для охлаждения микросхем чипсета используются пассивные средства, представленные радиаторами. Отказ от вентиляторов делает материнскую плату полностью бесшумной.

Обеспечению высокой производительности способствует подсистема памяти. Режим работы модулей памяти DDR2 1066/800/667 с объемом до 16 Гбайт может быть одноканальным или двухканальным. Частота 1066 МГц поддерживается в режиме оверклокинга.

Видеоподситема представлена встроенными в чипсет видеосредствами. Поддерживается аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения HD контента и Blu-ray дисков. Реализован встроенный интерфейс HDMI для воспроизведения видео высокого разрешения (1080) с поддержкой HDCP. Это дает возможность создавать на базе данной платы  мультимедийные системы с поддержкой видео высокой четкости.

В случае необходимости через интерфейс PCI Express x4 может подключаться внешняя видеокарта, созданная на дискретных элементах.

За управление устройствами ввода-вывода отвечает вторая компонента чипсета, представленная микросхемой Intel ICH10R, выполняющей традиционную роль South Bridge.

Данной микросхемой Intel ICH10R поддерживается пять HDD c интерфейсом SATA2 и два устройства IDE. Еще один накопитель может быть подключен через интерфейс eSATA2. Этот скоростной интерфейс, разъем которого выведен на заднюю панель материнской платы, предоставляет возможность подключения внешних накопителей. Ну а в случае необходимости несколько внутренних HDD могут быть организованы в массив RAID с реализацией RAID 0/1/10/5.

Архитектура материнской платы GA-EG45M-DS2H представлена на Рис. 4.

Рис. 4.  Архитектура Gigabyte GA-EG45M-DS2H

Из особенностей архитектуры следует отметить:

• Dual BIOS (использование дополнительной микросхемы с копией кода BIOS),
• аудиоподсистему c реализацией Intel High Definition Audio (до 8 каналов, HDA-кодек Realtek ALC889A, отношение сигнал/шум, обеспечиваемое данным кодеком, составляет 106 дБ),
• сетевой контроллер Gigabit Ethernet с передачей информации со скоростью до 1000 Мбит/с, 
• интерфейсы USB 2.0 и IEEE1394a.

Еще одной особенностью архитектуры Gigabyte GA-EG45M-DS2H является встроенный модуль TPM с 2048-разрядным шифрованием. По замыслу конструкторов платы этот модуль должен обеспечивать аппаратное шифрование и дешифрование для поддержки ключей на базе цифровой подписи. В настоящее время этот модуль является опциональным, так как поставки таких средств в некоторые страны,  к сожалению,  включая и Россию,  ограничены законодательством этих стран.

Рассмотрение особенностей материнской платы GA-EG45M-DS2H продолжено  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Основные параметры GA-EG45M-DS2H 

Внешний вид материнской платы  GA-EG45M-DS2H  и ее внешних разъемов представлен на Рис. 3 и Рис. 4.

В  Таблице 1  приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 3. Материнская плата GA-EG45M-DS2H

Рис. 4. Внешние разъемы GA-EG45M-DS2H

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы GA-EG45M-DS2H

Особенности архитектуры материнской платы GA-EG45M-DS2H приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

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  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Продукт MCM наследует базовую функциональность модуля NME-RVPN, разработанного специально для обеспечения российского рынка решением для интеграции приложений сетевой безопасности и обеспечивающего защиту распределенных офисных сетей и филиалов. MCM удовлетворяет всем требованиям безопасности для всех видов сетевых взаимодействий, предполагая как эффективную маршрутизацию, так и защиту трафика данных, голоса, видео.

Разработан компанией «С-Терра СиЭсПи»  (первый российский технологический партнер компании Cisco). Модуль NME-RVPN в исполнении МСМ органически интегрируется в продукты и сети Cisco. Методически един с другими продуктами в архитектуре решений Cisco Ведется организация его производства в России в соответствии с установленным порядком.

Опытный образец был представлен на «Инфофоруме 2010».

Завершена сертификация  программного обеспечения VPN (Virtual Private Network) в соответствии с требованиями ФСБ России к СКЗИ, в том числе – для модуля NME-RVPN в исполнении МСМ. Технологический процесс производства модуля согласован с ФСБ России.

Модуль NME-RVPN, созданный в виде отдельного модуля МСМ, имеет в своем составе центральный процессор Intel Celeron, микросхемы оперативной и энергонезависимой памяти с программой, реализующей криптографическую защиту, а также распространенные интерфейсы связи.

Рис. 3. Основные компоненты модуля МСМ

Модуль предназначен для использования с маршрутизаторами Cisco ISR как первого, так и второго поколения (Cisco ISR 2800/3800 и Cisco ISR 2900/3900). 

Представленный образец MCM работает с новым шлюзом безопасности CSP VPN Gate 3.1. Решение сертифицировано в соответствии с требованиями ФСТЭК и ФСБ России к устройствам криптографической защиты информации. Это позволяет использовать его в государственных организациях и органах власти, в том числе для защиты информационных систем персональных данных. Решение выпускается в нескольких исполнениях, которые соответствуют требованиям к средствам криптографической защиты информации классов КС1 и КС2.

Указанные средства обеспечивают эффективную защиту совместно с программным комплексом «Антивирус Касперского для Cisco AXP». С его помощью осуществляются поиск и удаление большинства типов вирусов, а также червей, троянов и других вредоносных программ.

Оба партнерских продукта интегрируются на одном шасси маршрутизатора Cisco ISR. За счет их использования маршрутизаторы Cisco ISR позволяют сокращать капитальные и операционные расходы, повышать гибкость и эффективность информационной системы и обеспечивать безопасность конфиденциальных данных.

Рис. 4. Маршрутизатор Cisco c модулем MCM (внизу слева)

В заключение следует добавить, что местом проведения road show традиционно выбраны крупнейшие города России: Москва, Санкт-Петербург, Владивосток, Красноярск, Новосибирск, Екатеринбург, Ростов-на-Дону.

Участие в мероприятии бесплатное, но количество мест ограничено.
    

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов 
 

Функциональные возможности компьютера зависят от слаженной и эффективной работы всех его компонентов. При этом главную роль среди них играет центральный процессор (ЦП), от скорости работы которого в значительной степени зависят возможности всей системы. 

Долгое время производительность ЦП наращивалась исключительно за счет роста тактовой частоты его полупроводникового ядра. Однако этот рост сопровождается увеличением энергопотребления и теплообразования. Поэтому повышение скорости обработки информации  производительности уже несколько лет осуществляется в основном за счет увеличения числа ядер, а также за счет совершенствования их внутренней микроархитектуры и полупроводниковых технологий.

Рис. 1. Эволюция технологий, микроархитектур и процессоров

Компания Intel, являющаяся крупнейшим производителем ЦП, использует стратегию развития полупроводниковых технологий и процессорных микроархитектур под названием Tick-Tock. Она предусматривает поэтапное внедрение новых  техпроцессов и новой микроархитектур.

В соответствии с этой стратегией в 2006 году были представлены процессоры с микроархитектурой Intel Core.

На ее основе были выпущена линейка процессоров Merom, созданных по технологии 65 нм, и Penryn — 45 нм.

В дальнейшем по микроархитектуре с кодовым именем Nehalem были выпущены линейки Nehalem (45 нм) и Westmere (32 нм).

Линейка Nehalem представлена моделями для настольных ПК двух кодовых наименований: Bloomfield и Lynnfield. При этом модели Bloomfield ориентирован на высокопроизводительные компьютерные системы, Lynnfiel — на массовые компьютеры.  

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

Основными характеристиками Clarkdale являются: технология 32 нм, до 2 ядер и до 4 потоков, встроенные контроллер двух каналов памяти DDR3 и графические средства, шина DMI, разъем LGA1156. 

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 свои высокие показатели  производительности и энергоэффективности. Тем не менее, в соответствии с концепцией регулярного обновления микроархитектур и технологий компания Intel решила существенно модифицировать архитектуру процессорных ядер.

На основе новой микроархитектуры были выпущены новые процессоры с кодовым именем Sandy Bridge.

Рис. 2. Кристалл и процессор Sandy Bridge 

Подробности микроархитектуры процессоров Sandy Bridge приведены в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Итак, компания Intel выпустила в 1971 г. первый в мире процессор – Intel 4004.

Этот процессор имел размеры 1/8 дюйма на 1/16 дюйма (3,18х1,59 мм), содержал лишь немногим больше 2000 транзисторов и выпускался по 10-микронной производственной PMOS-технологии Intel (Рис. 5).

Рис. 6. Процессор Intel 4004

Его наследниками стали хорошо известные процессоры. Вот только некоторые разработки и числа.

В 1978 г. появился 16-разрядный процессор 8088, содержавший 29000 транзисторов. Он работал с тактовыми частотами 5, 8 или 10 МГц. На основе этого процессора в 1981 г. был создан персональный компьютер IBM PC, ставший родоначальником современных настольных, мобильных и серверных моделей.

В 1982 г. создан микропроцессор 286, известный также как 80286. Данный 16-разрядный процессор Intel был способен выполнять программы, написанные для его предшественника. 286-й процессор содержал 134000 транзисторов, его тактовые частоты составляли 6, 8, 10 и 12,5 МГц.

В 1985 г. выпущен микропроцессор Intel 386, в котором содержалось 275000 транзисторов. Он представлял собой 32-разрядную микросхему и поддерживал многозадачность, т. е. был способен выполнять несколько программ одновременно. Было выпущено несколько моделей (Рис. 7).

Рис. 7. Модели Intel 386

В 1993 г. выпущен процессор Intel Pentium, насчитывавший уже 3 миллиона транзисторов и изготовленный по 0,8-микронной производственной технологии Intel.

В 1999г. Intel выпустила в продажу процессор Pentium III, содержавший более 9,5 миллионов транзисторов и изготовленный по 0,18-микронной производственной технологии Intel. Вскоре его сменил процессор Intel Pentium 4. Новый лидер отличался от своих предшественников внутренней архитектурой, предусматривающей существенно большие тактовые частоты ядра и шины, значения которых стало стремительно увеличиваться в последующих моделях.

В марте 2003 г. на свет появился бренд Intel Centrino. В состав мобильных устройств был включен новейший по тем временам процессор Intel Pentium M.

Процессор Intel Pentium M, созданный на базе новой микроархитектуры, специально оптимизированной для мобильных ПК, выпускался по 0,13-микронной производственной технологии Intel и состоял из 77 миллионов транзисторов. Этот процессор значительно отличался по своему внутреннему устройству от доминирующей в этот момент архитектуры Netburst, ставшей основой Intel Pentium 4 и его мибильного варианта. Они обладали меньшими тактовыми частотами и меньшим энергопотреблением, но при демонстрировали большую производительностью. Последующие модификации процессора Intel Pentium M и его упрощенного варианта Intel Celeron M выпускались по улучшенным архитектурам и полупроводниковым технологиям. 

Здесь следует прерваться и сделать ряд замечаний.

В следующей части рассмотрены некоторые проблемы эволюции процессоров и пути дальнейшего развития.
    

>>    Часть 5  
      

- 144 - 

 К стр. 143 

Чипсеты фирмы SiS

Рис. 1.75. Структура компьютера с чипсетом SiS630

SiS635/635T

Чипсеты SiS635 ориентирован на системы с процессорами Intel Pentium III и Celeron с разъемами Socket 370, работающими на тактовых частотах 66, 100 и 133 МГц.

Чипсет SiS635 поддерживает системы только однопроцессорной конфигурации.

Состоит из одного чипа, в который встроены компоненты, выполняющие функции North Bridge и South Bridge. Такое решение удешевляет чипсеты, а также материнские платы за счет упрощения их дизайна.

В качестве основной шины для соединения встроенных в микросхему компонентов North Bridge и South Bridge применяется фирменная шина MuTIOL (Multi-Threaded I/O Link), обеспечивающей пропускную способность в 1,2 Гбайт/с.

Средства встроенных интерфейсов работы с процессором и оперативной памятью поддерживают: 64-разрядную шину FSB 66/100/133 МГц, максимальный объем памяти — до 1,5 Гбайт в 3 DIMM 200/266 МГц DDR SDRAM. Возможно использование модулей памяти PC66/100/133 SDRAM.

Возможности ECC чипсетом не поддерживаются.

Контроллер AGP совместим со спецификацией AGP v2.0 и поддерживает режимы AGP 1Х/2Х/4Х.

Встроенный компонент South Bridge осуществляет поддержку:
  -  двух каналов IDE с поддержкой UltraDMA/33/66/100,
  -  двух контроллеров USB (6 портов),
  -  до 6 устройств PCI BusMaster,
  -  LPC (Low Pin Count),
  -  клавиатуры и мыши PS/2,
  -  ACR или CNR,
  -  10/100Mb Fast Ethernet или 1/10Mb HomePNA 1.0/2.0,
  -  AC’97,
  -  AMR  и  т. д.

 К стр. 145 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 130 - 

 К стр. 129 

Чипсеты фирмы VIA

Следуя своей традиции создавать продукты как под изделия  Intel,  так  и  AMD,  компания  VIA  выпустила аналог чипсета  VIA PT880,  ориентированный на системы с процессорами AMD Duron, Athlon, Athlon XP.

Этот чипсет получил наименование VIA KT880. Практически все параметры совпадают, за исключением тех, что связаны с процессорной шиной и локальной шиной, соединяющей компоненты North Bridge и South Bridge.

Чипсетом VIA KT880 поддерживается процессорная шина 266/333/400 МГц, используемая указанными процессорами AMD. Применяемая в составе чипсета локальная шина  V-Link  имеет полосу пропускания 533 МГц/с.

Остальные параметры чипсетов  VIA PT880  и  VIA KT880  совпадают.

Базовый комплект чипсета VIA KT880 состоит из двух микросхем:
  -  VIA KT880 — North Bridge;
  -  VT8237 — South Bridge.

VIA PT880 Pro/Ultra

Чипсет VIA PT880 Pro создан для поддержки процессоров Intel Pentium 4 Extreme Edition, Pentium 4 и Celeron D, работающих с шиной FSB типа QPB и подлючаемых посредством разъема LGA775.

Состоит из двух компонентов: North Bridge и South Bridge, соединенных локальной шиной Ultra V-Link с пропускной способностью 1 Гбайт/с.

Компонент North Bridge представлен микросхемой VIA PT880 Pro. Встроенные контроллеры осуществляют управление интерфейсами процессора, видеоподситемы, оперативной памяти и связью со вторым компонентом.

Поддерживаются тактовые частоты процессорной шины 100/133/200/266 МГц, обеспечивающей передачу данных с частотами 400/533/800/1066 МГц.

Видеосредства представлены двумя типами видеоинтерфейсов: AGP 8X/4X и PCI Express, получивший наименование PCI Express Graphics (режим работы, определяющий скорость, производителем не уточняется). Оба интерфейса — AGP 8X/4X и PCI Express Graphics могут быть задействованы одновременно, что позволяет создавать мультимониторные системы.

Подсистема оперативной памяти работает в одно- или двухканальном режиме. Возможно использование модулей памяти DDR266/333/400 или DDR2-400/533, максимальный объем — до 4 Гбайт.

Компонент South Bridge, отвечающий за связь с устройствами ввода/вывода, представлен микросхемой VT8237R (является копией VT8237). Она поддерживает:
  -  два канала Parallel ATA 133 (4 устройства),
  -  два канала Serial ATA (2 устройства),
  -  интерфейс SATAlite для подключения еще 2 SATA-устройств (требуется внешний PHY-контроллер),
  -  VIA V-RAID для организации RAID-массива (0, 1, 0+1, JBOD) из SATA-устройств,
  -  до 8 USB 2.0,
  -  до 6 PCI 2.1,
  -  10/100 Мбит/с,
  -  VIA Vinyl Audio,
  -  LPC  и  т. д.

 К стр. 131 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 128 - 

 К стр. 127 

Чипсеты фирмы VIA

VIA K8T800/Pro

Чипсет VIA K8T800 создан для поддержки процессоров AMD Athlon 64, Athlon 64 FX, Opteron (любых серий и сокетов), работающих с шиной HyperTransport.

Состоит из двух компонентов: North Bridge и South Bridge, соединенных локальной шиной V-Link с пропускной способностью 533 Мбайт/с.

Компонент North Bridge представлен микросхемой VIA K8T800. Учитывая, что контроллер памяти встроен в процессор, данная микросхема содержит только средства управления шинами процессора, видео, а также шиной связи со вторым компонентом.

Встроенные в North Bridge контроллеры поддерживают:
  -  двунаправленную процессорную шину HyperTransport с частотой 800 МГц при разрядности 16 бит в каждую сторону,
  -  видео AGP 8X/4X.

Компонент South Bridge, отвечающий за связь с устройствами ввода/вывода, представлен микросхемой VT8237. Поддерживает:
  -  два канала Parallel ATA 133 (4 устройства),
  -  два канала Serial ATA (2 устройства),
  -  интерфейс SATAlite для подключения еще 2 SATA-устройств (требуется внешний PHY-контроллер),
  -  VIA V-RAID для организации RAID-массива (0, 1, 0+1, JBOD) из SATA-устройств,
  -  до 8 USB 2.0,
  -  до 6 PCI 2.1,
  -  10/100 Мбит/с,   
  -  VIA Vinil Audio,
  -  LPC  и  т. д.

Базовый комплект чипсета VIA K8T800 состоит из двух микросхем:
  -  VIA K8T800 — North Bridge;
  -  VT8237 — South Bridge.

На основе VIA K8T800 был выпущен улучшенный чипсет VIA — VIA K8T800 Pro. Новый вариант, который заменил VIA K8T800, поддерживает двунаправленную шину HyperTransport 1 ГГц/16 бит. Кроме того, в два раза увеличилась пропускная способность шины, соединяющей компоненты North Bridge и South Bridge.

Базовый комплект чипсета VIA K8T800 Pro состоит из двух микросхем:
  -  VIA K8T800 Pro — North Bridge;
  -  VT8237R — South Bridge.

Структура компьютера с чипсетом VIA K8T800 Pro представлена на рис. 1.66.

VIA PT880/KT880

Чипсет VIA PT880 создан для поддержки процессоров Intel Pentium 4 и Celeron, работающих с шиной FSB типа QPB.

Является первым чипсетом VIA, в котором реализована двухканальная подсистема оперативной памяти.

Состоит из двух компонентов: North Bridge и South Bridge, соединенных локальной шиной Ultra V-Link с пропускной способностью 1 Гбайт/с.

Компонент North Bridge представлен микросхемой VIA PT880. Встроенные контроллеры поддерживают:
  -  тактовые частоты процессорной шины 100/133/200 МГц, обеспечивающие передачу данных с частотами 400/533/800 МГц,
  -  видеоинтерфейс AGP 8X/4X для подключения внешнего видеоадаптера,
  -  одно или двухканальный режимы работы подсистемы памяти DDR266/333/400 с/без ECC, общий объем которой — до 8 Гбайт (до 4 DIMM).

 К стр. 129 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 127 - 

 К стр. 126 

Чипсеты фирмы VIA

Таблица 1.53. Основные параметры North Bridge чипсетов VIA KT400/400A/600

  
Таблица 1.54. Основные параметры South Bridge чипсетов VIA KT400/400A/600

VIA PT800

Чипсет VIA PT800 создан для поддержки процессоров Intel Pentium 4 и Celeron, работающих с шиной FSB типа QPB.

Состоит из двух компонентов: North Bridge и South Bridge, соединенных локальной шиной V-Link с пропускной способностью 533 Мбайт/с.

Компонент North Bridge представлен микросхемой VIA PT800. Встроенные контроллеры поддерживают: тактовые частоты процессорной шины 100/133/200 МГц, обеспечивающие передачу данных с частотами 400/533/800 МГц, видеоинтерфейс AGP 8X/4X, до 8 Гбайт одноканальной подсистемы памяти DDR266/333/400  с/без  ECC.

Компонент South Bridge, отвечающий за связь с устройствами ввода/вывода, представлен микросхемой VT8237. Поддерживает:
  -  два канала Parallel ATA 133 (4 устройства),
  -  два канала Serial ATA (2 устройства),
  -  интерфейс SATAlite для подключения еще 2 SATA-устройств (требуется внешний PHY-контроллер),
  -  VIA V-RAID для организации RAID-массива (0, 1, 0+1, JBOD) из SATA-устройств,
  -  до 8 USB 2.0,
  -  до 6 PCI 2.1, 10/100 Мбит/с, 
  -  VIA Vinyl Audio,
  -  LPC и т. д.

Базовый комплект чипсета VIA PT800 состоит из двух микросхем:
  -  VIA PT800 — North Bridge;
  -  VT8237 — South Bridge.

 К стр. 128 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 125 - 

 К стр. 124 

Чипсеты фирмы VIA

Базовый комплект чипсета VIA P4X266A состоит из двух микросхем, выполненных в корпусах стандарта BGA:
  -  VT8753A — North Bridge,  664 BGA;
  -  VT8233 — South Bridge,  376 BGA.

VIA P4X333/400

Чипсет VIA P4X333 создан для поддержки процессоров Intel Pentium 4 и Celeron, работающих с шиной FSB типа QPB.

Состоит из двух компонентов: North Bridge и South Bridge, соединенных локальной шиной  V-Link  с пропускной способностью 533 Мбайт/с.

Компонент North Bridge, представленный микросхемой VIA P4X333, поддерживает для шины FSB тактовые частоты 100/133 МГц, обеспечивающие передачу данных с частотами 400/533 МГц, видеоинтерфейс AGP 8X, одноканальную подсистему памяти DDR333.

Компонент South Bridge, отвечающий за связь с устройствами ввода/вывода, представлен микросхемой VT8235, поддерживает:
  -  до 6 USB 2.0,
  -  до 4 устройств ATA 133,
  -  до 5 PCI 2.1,
  -  10/100 Мбит/с,
  -  AC’97 (5.1) и т. д.

Базовый комплект чипсета VIA P4X333 состоит из двух микросхем:
  -  VIA P4X333 — North Bridge, 664 BGA;
  -  VT8235 — South Bridge, 376 BGA).

Чипсет VIA P4X400 был создан на основе VIA P4X333 для поддержки памяти DDR400.

Однако в процессе опытной эксплуатации чипсета VIA P4X400 выяснились некоторые проблемы с модулями памяти DDR400. Поэтому в чипсете как верхний вариант поддерживаются те же DDR333, что у предшественника — VIA P4X333.

В результате VIA P4X400 фактически стал копией VIA P4X333 на длительное время.

В дальнейшем, после выпуска новой версии (степпинга) чипсет VIA P4X400 все-таки стал поддерживать DDR400.

Базовый комплект чипсета VIA P4X400 состоит из двух микросхем:
  -  VIA P4X400 — North Bridge, 664 BGA;
  -  VT8235 — South Bridge, 376 BGA).

 К стр. 126 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 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

- 121 - 

 К стр. 120 

Чипсеты фирмы VIA

Таблица 1.52.   Сравнительные характеристики чипсетов
                          VIA Apollo Pro266    и    VIA Apollo KT266

   
В процессе работы над совершенствованием архитектуры и технологии своих специализированных наборов системной логики фирма VIA выпустила улучшенный вариант чипсета VIA Apollo KT266, который получил наименование VIA Apollo KT266A.

Чипсет VIA Apollo KT266A, обладая всеми достоинствами своего прототипа и сохраняя преемственность по параметрам, включая расположение контактов, имеет улучшенный контроллер памяти DDR SDRAM. Кроме того, среди изменений следует отметить использование более глубокой системы буферизации обращений к памяти. Введенные усовершенствования обеспечивают прирост производительности систем.

VIA Apollo KM133

Чипсет VIA Apollo КM133 (VIA Apollo ProSavage КM133) является интегрированным набором, в состав которого встроены высокопроизводительные устройства для реализации основных функций мультимедиа. Ориентирован на системы с использованием процессоров AMD Duron и AMD Athlon. Чипсет создан на основе VIA Apollo PM133.

В состав чипсета VIA Apollo КM133 интегрирован видеоакселератор S3 Savage4 (S3 Savage4 3D, S3 Savage2000 2D).

VIA Apollo КM133 поддерживает шину FSB EV6 (FSB Alpha EV6) с тактовой частотой 66, 100 и 133 МГц DDR. В соответствии с принципами работы шины FSB EV6 передача данных осуществляется по переднему и заднему фронтам тактовых импульсов, что обеспечивает информационный обмен на удвоенной частоте (DDR).

Чипсет поддерживает синхронный и псевдосинхронный режимы работы шин, память PC133/PC100/PC66 SDRAM и VCM 133 SDRAM — до 1,5 Гбайт, 3 DIMM.

 К стр. 122 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 116 - 

 К стр. 115 

Чипсеты фирмы VIA

Рис. 1.59. Структура компьютера с чипсетом с чипсетом VIA Apollo ProMedia
    

Таблица 1.51. Сравнительные характеристики чипсетов VIA и Intel

    
Чипсет VIA Apollo PM133 (VIA Apollo ProSavage PM133) создан на основе VT82C694X (North Bridge из VIA Apollo Pro133A). Имеет видеоакселератор S3 Savage4.

Ориентирован на системы с использованием процессоров с разъемами Slot 1 и Socket 370: Celeron, Pentium II, Pentium III, VIA Cyrix III (Cyrix Joshua). Рассчитан на работу с частотой шины процессора (FSB GTL+) 66, 100 и 133 МГц.

 К стр. 117 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 113 - 

 К стр. 112 

Чипсеты фирмы VIA

Рис. 1.56. Структура компьютера с чипсетом VIA Apollo Pro266 в двухпроцессорной конфигурации
   

В табл. 1.50 приведены информационные потоки чипсета VIA Apollo Pro266.
  

Таблица 1.50. Информационные потоки чипсета VIA Apollo Pro266

Чипсет VIA Apollo Pro266 состоит из двух микросхем, выполненных в корпусах стандарта BGA: VT8633 — North Bridge, VT8233 — South Bridge.

Структура компьютера с чипсетом VIA Apollo Pro266 представлена на рис. 1.57.

VIA Apollo PM601/133

Чипсет VIA Apollo PM601 продолжает линию высокоинтегрированных изделий фирмы VIA Technologies. Как и в случае  i810 Chipset  и VIA Apollo MVP 4, в состав чипсета интегрированы высокопроизводительные устройства для реализации основных функций мультимедиа. Ориентирован на системы с использованием процессоров с разъемами Slot 1 и Socket 370: Celeron, Pentium II/III, VIA Cyrix III. Рассчитан на работу с частотой шины процессора 66, 100 и 133 МГц.

 К стр. 114 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 112 - 

 К стр. 111 

Чипсеты фирмы VIA

Рис. 1.55. Структура компьютера с чипсетом VIA Apollo Pro133A
    

Спустя длительное время после начала выпуска этого специализированного набора системной логики фирма VIA Technologies признала факт поддержки чипсетом VIA Apollo Pro133A двухпроцессорных конфигураций. Ранее эта важная характеристика не анонсировалась. После ее объявления ряд фирм выпустили на основе чипсета VIA Apollo Pro133A материнские платы, ориентированные на рынок дешевых серверов начального уровня.

VIA Apollo Pro266

Чипсет VIA Apollo Pro266, объявленный в 2000 г., ориентирован на системы с использованием процессоров Intel Celeron, Pentium II/III, VIA Cyrix III с разъемами Slot 1, Socket 370.

Рассчитан на работу с частотой шины процессора 66, 100 и 133 МГц. Микросхемы чипсета соединены специальной шиной V-Link, разработанной фирмой VIA и обеспечивающей скорость передачи данных 266 Мбайт/с.

Встроенные средства чипсета поддерживают асинхронную шину памяти 64 бит, до 2 Гбайт DDR200/266 (PC1600/2100) SDRAM или PC66/100/133 SDRAM/VCM, AGP 2X/4X, IDE UltraDMA/33/66/100, 6 USB, интерфейс LPC, 6 каналов AC’97, MC’97, ACR (Advanced Communications Riser), 10/100 BaseT Ethernet и Home PNA, ACPI, Hardware Monitoring и т. д.

Интегрированные средства I/O APIC обеспечивают поддержку двухпроцессорных конфигураций. Применение модулей памяти DDR SDRAM, работающих при тактовой частоте шины памяти 133 МГц, обеспечивает скорость передачи данных (Bandwidth) до 2,1 Гбайт/c.

Структура компьютера с чипсетом VIA Apollo Pro266 в двухпроцессорной конфигурации представлена на рис. 1.56.

 К стр. 113 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 111 - 

 К стр. 110 

Чипсеты фирмы VIA

Чипсет VIA Apollo Pro133 состоит из двух микросхем, выполненных в корпусах стандарта BGA: VT82C693A — North Bridge, VT82C686A — Mobile Bridge — South Bridge.

Спустя некоторое время был выпущен более совершенный вариант этого чипсета, который получил название VIA Apollo Pro133A.

Увеличился максимальный объем памяти — до 2 Гбайт. Чипсетом поддерживается AGP 2.0 с режимами AGP 1X/2X/4X.

Чипсет VIA Apollo Pro133A состоит из двух микросхем: VT82C694X (510 BGA) — North Bridge, VT82C596B (324 BGA) — Mobile Bridge — South Bridge.

В качестве South Bridge может использоваться микросхема VT82C686A в конструктиве 352 BGA. Комплект, состоящий из микросхемы VT82C694X и VT82C686A, позволил создавать мультимедийные системы. Эта микросхема сравнительно часто использовалась в составе чипсетов фирмы VIA, включая VIA Apollo Pro133A — чипсета, ставшего одним из самых популярных чипсетов, выпущенных фирмой  VIA Technologies.  Этот чипсет позиционировался в качестве альтернативы  Intel 440BX.

Структура компьютера с чипсетом  VIA Apollo Pro133A  представлена на рис. 1.55.

Сравнительные характеристики чипсетов VIA и Intel приведены в табл. 1.49
    

Таблица 1.49. Сравнительные характеристики чипсетов VIA и Intel

 К стр. 112 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 110 - 

 К стр. 109 

Чипсеты фирмы VIA

Основываясь на накопленном опыте разработки и эксплуатации чипсета VIA Apollo Pro, инженеры фирмы VIA разработали более совершенный вариант данного набора, который был назван VIA Apollo Pro Plus.
    

Рис. 1.54. Структура компьютера с чипсетом VIA Apollo Pro
   

Чипсет VIA Apollo Pro Plus представляет собой усовершенствованный вариант чипсета VIA Apollo Pro с расширенным набором функций управления питанием. Ориентирован на мобильные (mobile) и настольные (desktop) системы с использованием процессоров Intel Pentium II и Celeron с разъемами Slot 1 и Socket 370. Рассчитан на работу с частотой шины процессора 66 и 100 МГц при внутренней частоте 450 МГц и выше. Поддерживает шину памяти 64 бита, контроль четности и ECC, память FP, EDO, SDRAM — до 1 Гбайт, 8 банков памяти при возможности совместного использования различных типов памяти, Pipelined — до 533 Мбайт/с. Кроме того, осуществляется поддержка: UltraDMA/33 и UltraDMA/66, USB 1.0, AGP 1.0 с 1X/2X, до 5 PCI 2.1, ISA, режима SideBand Addressing (SBA), ACPI и т. д.

Чипсет состоит из двух микросхем, выполненных в корпусах стандарта BGA: VT82C693 — North Bridge, VT82C596A — South Bridge (Mobile South).

Кроме комплекта, состоящего из VT82C693 и VT82C596A, возможен вариант чипсета VIA Apollo Pro Plus с использованием вместо VT82C596A микросхемы VT82C686A — South Bridge (Super South), с встроенными средствами поддержки UltraDMA/66, AC’97.

VIA Apollo Pro133/Pro133A

Чипсет VIA Apollo Pro133 ориентирован на системы с использованием процессоров Intel Pentium Pro, Celeron, Pentium II/III с разъемами Socket 8, Slot 1, Socket 370.

Чипсет рассчитан на работу с частотой шины процессора 66, 100 и 133 МГц. Поддерживает асинхронную шину памяти 64 бита, контроль четности и ECC, память FP, EDO, PC133 SDRAM, VCM SDRAM — до 1 Гбайт (с июля 1999 г. — до 1,5 Гбайт, 8 банков), UltraDMA/33 и UltraDMA/66, USB, AGP 1.0 с 1X/2X, до 5 PCI 2.1, ACPI и т. д.

Использование асинхронного (псевдоасинхронного) режима позволило устанавливать частоту шины памяти на 33 МГц больше или меньше частоты шины процессора (FSB).

 К стр. 111 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги