Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Цифровой медиаплеер FreeAgent Theater+ компании Seagate обеспечивает вывод на телевизор фотографий, видео и музыки с внешних накопителей, подключаемых к разъемам USB. При этом конструкция устройства предусматривает использование совместно с ним мобильного накопителя FreeAgent Go, созданного на основе 2,5-дюймового накопителя на жестких магнитных дисках (HDD) и выпускаемого также компанией Seagate.

Данный накопитель устанавливается в специальный отсек (рис. 2). Для подключения данного накопителя отсек снабжен встроенным разъемом USB. При этом использование FreeAgent Go не исключает возможность подключения через USB-порты дополнительных внешних накопителей.

Этими дополнительными внешними накопителями могут быть модели, созданные как на основе флэш-памяти, так и HDD форм-факторов 2,5” и 3,5”.

Здесь следует отметить, что USB-накопители флэш и USB-накопители с 2,5-дюймовыми HDD получают питание от портов медианакопителя, а USB-накопители с 3,5-дюймовыми HDD требуют соответствующих индивидуальных блоков питания.

Остается добавить, что в качестве накопителей с HDD могут использоваться не только модели от компании Seagate, но и от других производителей, выпускающих аналогичные изделия.

Итак, медиаплеер FreeAgent Theater+ обеспечивает:

• просмотр фотографий и фильмов;
• прослушивание музыки на телевизоре;
• обращение к данным, хранящимся на сетевых устройствах;
• просмотр на экране телевизора содержимого из Интернета, например, изображений, прогноза погоды, стоимости акций и многого другого;
• подключение цифровой камеры и внешних устройств хранения для просмотра или прослушивания данных с помощью телевизора.

К перечисленному остается добавить, что данное устройство можно использовать и для воспроизведения файлов, записанных с TV с помощью компьютера и перенесенных на USB-накопители.

Электронная начинка медиаплеера FreeAgent Theater+ помещена в черный пластиковый корпус.

Оценивая конструкцию и возможности медиаплеера FreeAgent Theater+, стоит особо отметить наличие современного интерфейса HDMI, который может передавать видео высокого разрешения и одновременно цифровой многоканальный звук по HDMI кабелю. При этом интерфейс HDMI медиаплеера FreeAgent Theater+ способен передавать видеоданные с разрешением до 1080/720.

Все разъемы внешних интерфейсов размещены на задней и передней панелях корпуса устройства (рис. 3).

Рис. 3.  Передняя и задняя панели медиаплеера FreeAgent Theater+

Рассмотрение особенностей конструкции медиаплеера FreeAgent Theater+ продолжено  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид медиаплеера Seagate FreeAgent Theater+ HD Media Player (FreeAgent Theater+) приведен на рис. 2,
основные технические характеристики — в таблице 1.

Рис. 2.  Медиаплеер FreeAgent Theater+ с жестким диском FreeAgent Go
             и комплектным пультом дистанционного управления

Таблица 1. Основные характеристики медиаплеера FreeAgent Theater+ 

В следующей части  данной статьи приведены некоторые особенности конструкции медиаплеера FreeAgent Theater+. 
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 6 
  

Еще одним важным нововведением является внедрение в архитектуру платформы мобильной системы специального модуля, основу которого составляет флэш-память NAND, объем которой может достигать 1 Гбайт.

Использование данного модуля призвано увеличить производительность при низком энергопотреблении и существенно расширить функциональные возможности ноутбука.

Лежащия в основе функционирования данного модуля технология, известная ранее как технология Robson, получила наименование Intel Turbo Memory.

Использование  Intel Turbo Memory способно уменьшить время загрузки необходимых данных и программ, включая быстрый запуск операционной системы, в качестве которой рекомендована ОС Windows Vista.

Кроме того, часто используемая информация, хранящаяся в модуле флэш-памяти, сокращает число обращений к накопителю на жестких магнитных дисках, что способствует повышению производительности и времени работы от автономного источника питания.

Следует отметить, что кроме указанных нововведений в платформе Santa Rosa реализовано большое количество перспективных технологий. Например, Intel Clear Video и Intel TV Wizard призваны обеспечить пользователям качественное изображение, удобную и быструю работу с HD-видео и TV-контентом.

Учитывая мобильную направленность систем, выпускаемых на основе платформа Santa Rosa, ее разработчики большое внимание уделили технологиям, снижающим энергопотребление, что позволило значительно увеличить время автономной работы.

Так, например, с целью оптимизации производительности и снижения энергопотребления в архитектуре платформы в случае малой вычислительной нагрузки  предусмотрено снижение тактовой частоты системной шины (технология Dynamic FSB Switching).

Еще одним резервом служит жидко-кристаллический дисплей, потребляющий до 35% энергии. Снижение этого уровня позволяет увеличить время автономной работы. Одна из энергосберегающих технологий — технология Display Power Saving (DPST 3.0), регулирующая работу подсветки ЖК-матрицы без видимой потери качества. Экономия энергии — до 400 мВт.

Кроме DPST, заслуживает внимания технология, получившая наименование Dinamic Display Power Optimization (D2PO) и направленная на уменьшение энергопотребления. Принцип ее работы основан на анализе типа изображения. Если же работа осуществляется со статичными или медленноизменяющимися изображениями, то происходит переход в режим  чересстрочного формирования кадров. Это означает, что сначала идут четные строки, затем нечетные, как в телевизоре. В случае же запуска программного приложения, требующего высокой скорости вывода высококачественного изображения, например, динамической игры, используется режим прогрессивного (все строки изображения выводятся последовательно) формирования кадров при частоте их смены 60 Гц. Благодаря этой технологии в среднем экономится еще до 400 мВт.

Кроме перечисленных технологий, соответствующим изменением подверглась подсистема питания — Mobile Power System и управление дисковой подсистемы с помощью Intel Matrix Storage Manager 7.0 (экономия — до 400 мВт), реализованной в компоненте ICH8M-E.

В дополнение к этому обесточивание неиспользуемого контроллера Gigabit Ethernet дает экономию до 100 мВт, а переключение с режима 1000MBPS в режим 10/100MBPS при переходе с внешнего на автономное питание экономит еще до 950 мВт.

Дальнейшее развитие получили и ставшие традиционными технологии энергосбережения Intel Enhanced SpeedStep, Deeper Sleep и т.п.

Все эти разработки направлены на экономию энергии и позволяют не только улучшить тепловые режимы компактных мобильных систем, но и существенно повысить время работы от встроенного аккумулятора.

Несмотря на техническое совершенство платформы Santa Rosa, в связи с появлением процессоров, созданных на основе новой полупровожниковой технологии (45 нм) была модифицирована и платформа. По традиции она получила наименование Santa Rosa Refresh.

Но и на этом прогресс в мобильных системах не остановился, и на свет появилась очередная платформа.

В следующей части  данной статьи приведены архитектурные особенности платформы Montevino — пятой платформы Centrino. 
    

>>    Часть 8  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 5 
  

Значительной доработке подверглись и остальные компоненты системы, архитектура которой приведена на Рис. 6.

Рис. 6.  Архитектура мобильной системы, созданной на основе Santa Rosa 

Кстати, модификации подверглась сама технология Intel Centrino. Так, например, для корпоративного сегмента была реализована, например, технология Intel Active Management Technology (Intel AMT 2.5). Эта технология облегчает администрирование, инвентаризацию, диагностику и восстановление компьютеров после сбоев и доступную ранее только для корпоративных пользователей настольных ПК, реализующих технологию Intel vPro. Кроме того, пользователи систем с реализацией Intel Centrino Pro получают расширенные возможности беспроводной связи при обеспечении высокого уровня безопасности при управлении IT-инфраструктурой. В дополнение к этому с компонентой ICH8M-E стали доступны и функции Intel Matrix Storage с поддержкой RAID 0/1.

В результате проведенных модификаций мобильной платформы значительно улучшились технические параметры мобильной системы. Например, частота процессорной шины в платформе получила новое значение — 800 МГц, что на 20% больше предыдущего показателя 667 МГц. Это обеспечило существенный рост производительности процессоров Intel Core 2 Duo, а, следовательно, и всей мобильной компьютерной системы. Кстати, при большой загрузке одного из ядер процессора возможно десятипроцентное увеличение частоты его работы (технология Intel Dynamic Acceleration) при соблюдении общего теплового баланса  (TDP – Thermal Design Power) в допустимых пределах.

Расширению возможностей платформы способствует наличие контроллера Gigabit Ethernet. В дополнение к этому максимальное число портов USB 2.0 увеличилось до десяти, а скоростного Serial ATA II – до трех.

Модернизация коснулась и обязательного для бренда Intel Centrino во всех его вариантов модуля беспроводной радиосвязи Wi-Fi. Новый модуль Intel Next-Gen Wireless-N 802.11AGN — Intel Wireless WiFi Link 4965AGN, ранее известный под наименованием Kedron, поддерживает спецификацию IEEE802.11n. Данная спецификация, которая основана на реализации Multiple Input Multiple Output (MIMO) Technology, предусматривает большую дальность и большую скорость передачи данных  по сравнению с предшествующим стандартом IEEE802.11g. Указанный рост  обеспечивается одновременным использованием нескольких радиоканалов и специальной системы антенн, работа которых поддержана соответствующими аппаратно-программными средствами. В результате нововведений скорость передачи данных может достигать почти 300 Мбит/с, что в пять раз быстрее предшествующего стандарта IEEE802.11g.

Остальные характеристики платформы Santa Rosa приведены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 7  
      

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 8 
  

Расширению возможностей платформы способствует наличие контроллера Gigabit Ethernet. В дополнение к этому максимальное число портов USB 2.0 увеличилось до десяти, а скоростного Serial ATA II – до трех.

Модернизация коснулась и обязательного для бренда Intel Centrino во всех его вариантах модуля беспроводной радиосвязи Wi-Fi. Производителям ноутбуков рекомендован новый модуль Intel Next-Gen Wireless-N 802.11AGN — Intel Wireless WiFi Link 4965AGN, ранее известный под наименованием Kedron, поддерживает спецификацию IEEE802.11n. Данная спецификация, которая основана на реализации Multiple Input Multiple Output (MIMO) Technology, предусматривает большую дальность и большую скорость передачи данных  по сравнению с предшествующим стандартом IEEE802.11g. Указанный рост  обеспечивается одновременным использованием нескольких радиоканалов и специальной системы антенн, работа которых поддержана соответствующими аппаратно-программными средствами. В результате скорость передачи данных может достигать 300 Мбит/с, что в пять раз быстрее предшествующего стандарта IEEE802.11g.

Еще одним важным нововведением является внедрение в архитектуру платформы мобильной системы специального модуля, основу которого составляет флэш-память NAND, объем которой может достигать 1 Гбайт. Использование данного модуля призвано увеличить производительность при низком энергопотреблении и существенно расширить функциональные возможности ноутбука. Данная технология, известная ранее как технология Robson, получила наименование Intel Turbo Memory. Ее использование  способно уменьшить время загрузки необходимых данных и программ, включая быстрый запуск операционной системы, в качестве которой рекомендована ОС Windows Vista. Кроме того, часто используемая информация, хранящаяся в модуле флэш-памяти, сокращает число обращений к накопителю на жестких магнитных дисках, что способствует повышению производительности и времени работы от автономного источника питания.

Следует отметить, что кроме указанных нововведений в платформе Santa Rosa реализовано большое количество перспективных технологий. Например, Intel Clear Video и Intel TV Wizard призваны обеспечить пользователям качественное изображение, удобную и быструю работу с HD-видео и TV-контентом.

Учитывая мобильную направленность систем, созданных на основе платформа Santa Rosa, ее разработчики большое внимание уделили технологиям, снижающим энергопотребление, что позволило значительно увеличить время автономной работы.

Так, например, с целью оптимизации производительности и снижения энергопотребления в архитектуре платформы в случае малой вычислительной нагрузки  предусмотрено двукратное снижение тактовой частоты системной шины (технология Dynamic FSB Switching).

Использование буферной флэш-памяти вместе с соответствующими аппаратно-программными средствами значительно сокращает уровень энергопотребления. По оценке специалистов Intel экономия энергии от внедрения этой технологии составляет 260 мВт.

Еще одним резервом служит жидко-кристаллический дисплей, потребляющий до 35% энергии. Снижение этого уровня позволяет увеличить время автономной работы. Одна из энергосберегающих технологий — технология Display Power Saving (DPST 3.0), регулирующая работу подсветки ЖК-матрицы без видимой потери качества. Экономия энергии — до 400 мВт.

Кроме DPST, заслуживает внимания технология, получившая наименование Dinamic Display Power Optimization (D2PO) и направленная на уменьшение энергопотребления. Принцип ее работы основан на анализе типа изображения. Если же работа осуществляется со статичными или медленноизменяющимися изображениями, то происходит переход в режим  чересстрочного формирования кадров. Это означает, что сначала идут четные строки, затем нечетные, как в телевизоре. В случае же запуска программного приложения, требующего высокой скорости вывода высококачественного изображения, например, динамической игры, используется режим прогрессивного (все строки изображения выводятся последовательно) формирования кадров при частоте их смены 60 Гц. Благодаря этой технологии в среднем экономится еще до 400 мВт.

Кроме перечисленных технологий, соответствующим изменением подверглась подсистема питания — Mobile Power System и управление дисковой подсистемы с помощью Intel Matrix Storage Manager 7.0 (экономия — до 400 мВт), реализованной в компоненте ICH8M-E. В дополнение к этому обесточивание неиспользуемого контроллера Gigabit Ethernet дает экономию до 100 мВт, а переключение с режима 1000MBPS в режим 10/100MBPS при переходе с внешнего на автономное питание экономит еще до 950 мВт.

Дальнейшее развитие получили и ставшие традиционными технологии энергосбережения Intel Enhanced SpeedStep, Deeper Sleep и т.п.

Все эти разработки направлены на экономию энергии и позволяют не только улучшить тепловые режимы компактных мобильных систем, но и существенно повысить время работы от встроенного аккумулятора.
 

В заключение данной статьи, необходимо добавить, что на приведенных примерах развитие комплектующих и платформ не закончилось. В дальнейшем были выпущены еще более совершенные решения, но это уже тема следующих статей.  
    

>>    Часть 1  
      

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 3 
  

В дополнение к уже описанным характеристикам микросхем North Bridge трех вариантов мобильных чипсетов семейства i915 остается добавить еще и характеристики South Bridge.

Для управления периферийными устройствами в базовых комплектах перечисленных моделей мобильных чипсетов семейства i915 в качестве South Bridge предусмотрено использование мобильного компонента ICH6-M, отвечающего за связь компьютерной системы с устройствами ввода/вывода (ICH6-M – хаб вввода/вывода).

Компонент ICH6-M, используемый в составе всех трех вариантов мобильных чипсетов семейства i915, 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,
• шины PCI и PCI Express x1 для карт расширений и т. п.

Кроме того, мобильными чипсетами семейства i915 поддерживаются технологии энергосбережения, включая технологию Intel Display Power Saving Technology 2 (Intel DPST 2), обеспечивающую снижение энергопотребления LCD-дисплеев.

Встроенные в данные мобильные чипсеты видеосредства предоставляют возможность просмотра двух независимых изображений при подключении внешнего монитора или панели к ноутбуку.

Оценивая функциональные возможности мобильных чипсетов семейства i915, необходимо отметить поддержку беспроводного способа подключения к сети для скоростной передачи данных. Это нашло свое воплощение в очередной версии технологии Intel Centrino (пожалуй, корректнее – комплект Intel Centrino).

Таким образом, у Intel Centrino, как и в случае предыдущей версии, по-прежнему три элемента:

• мобильный процессор Intel,
• мобильный чипсет Intel,
• модуль беспроводной передачи данных Wi-Fi.

Компоненты Intel Centrino мобильной платформы Sonoma представлены на рис. 4.

Рис. 4.  Компоненты Intel Centrino платформы Sonoma

В следующей части  данной статьи продолжено рассмотрение основных характеристик мобильных чипсетов семейства i915. 
    

>>    Часть 5  
      

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 2 
  

Представленные новейшие серверные процессоры Intel Xeon E5-2600 поддерживают набор команд Intel Advanced Vector Extensions (Intel AVX). Этот набор существенно увеличивает скорость работы ресурсоемких приложений. В некоторых случаях этот рост может быть двухкратным.

Технологии Intel Turbo Boost 2.0, Intel Hyper-Threading и Intel Virtualization предоставляют дополнительные возможности для увеличения производительности.

Оценивая средства повышения производительности, реализованные в новейших серверных процессорах, необходимо отметить, что благодаря интегрированным функциям и реализованным технологиям серверные процессоры Intel Xeon E5-2600 установили 15 новых мировых рекордов для двухпроцессорных систем с архитектурой x86.

Мировые рекорды для двухпроцессорных систем с архитектурой x86

Необходимо отметить, что с учетом постоянно растущего объема трафика современные серверы должны обеспечивать не только очень высокую скорость вычислений, но и быстрее передавать данные для поддержки работы ресурсоемких приложений и увеличения пропускной способности центров обработки данных (ЦОД).

Семейство процессоров Intel Xeon E5-2600 решает эту задачу с помощью технологий Intel Integrated I/O (Intel IIO) и Intel Data Direct I/O (Intel DDIO).

Intel IIO позволяет переместить контроллер подсистемы ввода-вывода с отдельной микросхемы на системной плате непосредственно в процессор с поддержкой стандарта PCI Express 3.0 и технологии Intel DDIO. 

Intel DDIO позволяет ethernet-контроллерам и адаптерам Intel направлять трафик подсистемы ввода-вывода непосредственно в кэш-память процессора, сокращая объем передачи данных в системную память и уменьшая объем энергопотребления и задержку подсистемы ввода-вывода.

Процессоры Intel Xeon E5-2600 — это первые серверные процессоры, которые имеют контроллер подсистемы ввода-вывода с поддержкой спецификаций PCI Express 3.0, интегрированный непосредственно в состав процессора. Это позволяет уменьшить уровень задержки до 30% по сравнению с решениями предыдущих поколений. А поддержка PCI Express 3.0 позволяет до трех раз увеличить скорость перемещения данных.

Современные ЦОД должны не только обеспечивать высокую производительность, но и сокращать энергопотребление и операционные расходы. Семейство процессоров Intel Xeon E5-2600 позволяет сократить стоимость владения за счет повышения энергоэффективной производительности более чем на 50% по результатам теста SPECpower_ssj*2008 при сравнении с предыдущим поколением процессоров Intel Xeon 5600.

Кроме того, они поддерживают инструменты для контроля энергопотребления, включая приложения Intel Node Manager и Intel Data Center Manager, которые в режиме реального времени и с высокой точностью передают на консоли управления информацию об энергопотреблении систем.

Таким образом, ЦОД могут увеличить производительность и сократить капитальные затраты и расходы на программные лицензии.

А еще выпуск процессоров Intel Xeon E5-2600 подтверждает стремление Intel создать более защищенную аппаратную платформу для современных ЦОД.

Набор инструкций Intel Advanced Encryption Standard New Instructions (Intel AES-NI) позволяет оперативно зашифровывать и расшифровывать данные различных приложений и транзакций, а технология Intel Trusted Execution Technology (Intel TXT) помогает более надежно бороться с вредоносными атаками.

Все эти новейшие разработки совместно с ведущими приложениями позволяют защитить ЦОД от атак и масштабировать производительность в соответствии с текущими потребностями.

В следующей части  данной статьи — заключение.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

В дополнение к перечисленному в передыдущих частях данной статьи необходимо отметить, что все приведенные в качестве примера материнские платы Gigsbyte шестой серии еще имеют в своем составе:

• по 4 слота слота DIMM для модулей оперативной памяти DDR3,
• восьмиканальные аудиокодеки,
• сетевые контроллеры PCI-E Gigabit Ethernet.

Остается добавить, что материнские платы шестой серии обеспечивают не только поддержку процессоров, выполненных по микроархитектуре Sandy Bridge в стандарте LGA1155. Они еще и предоставляют возможность реализации потенциала производительности новых процессоров и поддерживающих их чипсетов.

А если сравнить архитектуру приведенных в качестве примера материнских плат шестой серии с изделиями той же группы, но созданными на основе чипсета Intel P55, то можно обратить внимание, что решения часто использованы разные. Это во многом объясняется особенностями интеловских чипсетов шестой серии, сменивших чипсеты пятой серии.

В заключение следует отметить, что описанные модели представляют лишь небольшую часть очередного семейства материнских плат, основой которых послужила шестая серия чипсетов Intel.

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

Для рынка мощных компьютерных систем компания GIGABYTE, разработала и   выпустила на основе чипсета Intel X79 Express (Intel X79) ряд моделей материнских плат.

Данные модели, обеспечивающие поддержку высокопроизводительных процессоров микроархитектуры Sandy Bridge-E, выполненных в конструктиве LGA2011, относятся к изделиям максимального уровня сложности, производительности и функциональности (уровень High End).

В качестве примера можно привести модели:

• G1.Assassin 2,
• GA-X79-UD7,
• GA-X79-UD5,
• GA-X79-UD3.  

Все указанные материнские платы созданы на основе чипсета Intel X79 и ориентированы на работу с высокопроизводительными процессорами компании Intel с разъемом LGA2011.

Материнская плата G1.Assassin 2 создана специально для мощных игровых компьютерных систем (рис. 1). Одной из особенностей конструкторского решения данной платы является необычный дизайн радиатора чипсета и радиатора преобразователя питания (рис. 2).

Рис. 1.  Материнская плата G1.Assassin 2

Рис. 2.  Радиаторы на материнской плате G1.Assassin 2

Необходимо отметить, что модели Assassin, адресованные поклонникам компьютерных игр, выпускаются компанией GIGABYTE с учетом специфических требований рынка игровых компьютерных систем,  а также пожеланий потенциальных пользователей данного типа изделий.

Модель G1.Assassin 2 имеет четыре слота для модулей оперативной памяти DDR3, подключаемых к четырехканальному контроллеру, встроенному в состав процессора Intel конструктива LGA2011.

Видеоподсистема G1.Assassin 2 представлена тремя слотами PCI-E 3.0 x16 для установки дискретных графических плат. Обеспечена поддержка 3-Way SLI и 3-Way CrossFireX.

Возможности аудиоподсистемы поддерживаются расположенным на плате мощным звуковым процессором Creative X-Fi (Creative Soundblaster X-Fi Digital Audio Processor (20K2), семейство X-Fi Xtreme Fidelity с технологией EAX AHD 5.0). Это обеспечивает не только выскокачественное воспроизведение аудиоконтента, но и реализацию на аппаратном уровне широкого спектра различных аудиоэффектов.

Материнская плата G1.Assassin 2 создана на качественных, высоконадежных компонентах. Дополнительная надежность обеспечена средствами резервной микросхемы BIOS, что стало традиционным для изделий GIGABYTE

В составе платы реализованы порты USB 3.0 (3 порта, до 5 Гбит/с) и SATA 3 (4 порта, до 6 Гбит/с).

Отличительной особенностью архитектуры G1.Assassin 2 является использование сетевого контроллера Killer 2100 NIC. Основой Killer E2100 является высокопроизводительный контроллер Gigabit Ethernet. Реализованное решение оптимизирует работу сетевой подсистемы для обеспечения скоростной и бесперебойной работы при минимальных задержках, что является важным в играх и онлайновых приложениях.

Энергопитание процессора LGA2011 осуществляется 8-фазным преобразователем питания.

Другие модели из указанного списка материнских плат платформы LGA2011 приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Специалисты Intel Labs осуществляют:

• исследования на мировом уровне
• продвижение технологий в Intel и создание новых возможностей
• эффективное внедрение технологий через совместные проекты с бизнес-группами Intel
• активное сотрудничество с университетами и вовлечение наиболее известных ученых из университетов и индустрии.

Среди выполняемых разрабок видное место занимают, например:

• архитектуры перспективных вычислительных систем, устройств и платформ,
• аппаратно-программные средства телекоммуникаций и обработки мультимедийных данных,
• исследование в области высокопроизводительныхсистем и многое другое.

В питерском подразделении Intel Labs, руководимом Олегом Семеновым, работает более пятидесяти сотрудников.

За время существования лаборатории было выполнено большое количество разнообразных научно-технических работ.

По их результатам было:

• оформлено(ется) более девяти десятков патентов, 
• количество поданных заявок на изобретения — более двух сотен,
• опубликовано несколько десятков научно-технических статей.

А еще были сделаны предложения в комитетах по стандартизации: 

• IEEE 802.11n,  802.16e,  802.16m,  802.3an,  802.3ap,  1900.4, 
• CEPT,  ETSI,  WUSB,  WGA (60 GHz)  и др.

Необходимо отметить, что лабораторией осуществляется совместная работа с научно-образовательными учреждениями России и Европы. Положено начало сорудничества с ведущими зарубежными университетами в SoC (SoC / SOC — system on chip — система-на-чипе). Осуществляется также сотрудничество со Сколково в различных областях, в частности, в области архитектуры и элементов неоднородных беспроводных сетей для будущего интернета.    

Лаборатория осуществляет полный цикл разработки — от идеи до прототипа.

Основные направления исследований:

• методы обработки и кодирования сигналов для беспроводной связи (802.11n, 802.16e, UWB, WUSB) и
  10 Gbit Ethernet (802.3 ap/an);
• архитектура и программные инструменты для множественного радио (Multi-Radio).

В рамках работ, осуществляемых лабораторией в Санкт-Петербурге:

• Разработка (Wi-Fi +Wi-Max) экспериментального чипа на основе разработанного решения “Multi-Radio”,
• Обработка, сжатие видео и передача по беспроводным каналам.

C 2008 года – основное направление исследований — «системы на кристалле» и приложения для них: 

• Инструменты для синтеза и программирования элементов «систем на кристалле» (SoC),
• Эффективные архитектуры SoC для различных приложений,
• Исследования в области алгоритмов и приложений для SoC. 

Некоторые вопросы, связанные с архитектурой SoC и их применением были рассмотрены в выступлении Александра Редькина, а исследования в области алгоритмов и приложений для SoC — в сообщении Андрея Белоголового.

Подробности выступлений Александра Редькина и Андрея Белоголового —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид материнских плат  GA-D510UD  и  GA-GC330UD  представлен на рис. 1, а их основные характеристики — в таблице 2.

Рис. 1.  Материнские платы  GA-D510UD  и  GA-GC330UD

Таблица 2. Основные параметры  GA-D510UD  и  GA-GC330UD 

Низкие уровни теплообразования процессора и чипсета позволили в конструкции обеих плат обойтись без сложных и шумных средств охлаждения. Однако если в GA-GC330UD миниатюрный вентилятор расположен на радиаторе микросхемы GMCH чипсета Intel 945GC, то в GA-D510UD кулер с вентилятором поддерживает оптимальный температурный режим именно процессора, а микросхема однокомпонентного чипсета обходится только небольшим радиатором.

Для снижения уровней теплообразования и повышения устойчивости работы в условиях эксплуатации в составе компактных корпусов в печатных платах GA-GC330UD и GA-D510UD использованы медные слои удвоенной толщины для шин питания и заземления. В дополнение к этому в составе электронных компонентов применены высококачественные элементы с низкими потерями.

Высокая функциональность GA-GC330UD и GA-D510UD обеспечивается не только возможностями процессоров и чипсетов, но и дополнительными микросхемами.

В архитектуре GA-D510UD использованы следующие дополнительные микросхемы:

• GIGABYTE SATA2 — IDE и 2 SATA 3Gb/s,
• Realtek ALC 888B — Audio HD 2/4/5.1/7.1,
• RTL8111D             — LAN 10/100/1000 Mbit,
• IT 8720                  — COM, LPT, KB/Mouse,
• и др.  

В архитектуре GA-GC330UD использованы следующие дополнительные микросхемы:

• Realtek ALC662  — Audio HD 2/4/5.1,
• RTL8102E           — LAN 10/100 Mbit,
• IT 8718                — COM, LPT, KB/Mouse,
• и др.  

Некторые подробности архитектуры, структуры и основных компонентов материнских плат GA-GC330UD и GA-D510UD рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид материнских плат GA-D510UD и GA-GC330UD, созданных и выпущенных компанией Gigabyte, представлен на рис. 2.

Их основные характеристики — в таблице 2.

Рис. 2.  Материнские платы  GA-D510UD  и  GA-GC330UD

Таблица 2.  Основные параметры  GA-D510UD  и  GA-GC330UD

Низкие уровни теплообразования процессора и чипсета позволили в конструкции обеих плат обойтись без сложных и шумных средств охлаждения.

В GA-GC330UD миниатюрный вентилятор расположен на радиаторе микросхемы GMCH двухкомпонентного чипсета Intel 945GC.

В GA-D510UD кулер с вентилятором поддерживает оптимальный температурный режим именно процессора, а микросхема однокомпонентного чипсета обходится только небольшим радиатором.

Высокая функциональность GA-GC330UD и GA-D510UD обеспечивается не только возможностями микроархитектур процессоров и чипсетов, но и дополнительными микросхемами.

Как результат, производительность настольных компьютеров компактных форм-факторов, созданных на основе  материнских плат  GA-GC330UD  и  GA-D510UD,  достаточна не только для выполнения традиционных офисных задач, но для воспроизведения аудио и большинства видеофайлов, включая файлы стандартов HD (High Definition).

Что же касается численных оценок производительности, то результаты тестирования приведены в таблице 3.

Результаты тестирования материнских плат GA-GC330UD и GA-D510UD, созданных и выпущенных компанией Gigabyte, рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов

 >>  Часть 1

Оценивая уже реализованный уровень производства изделий Cisco, необходимо отметить, что продолжается работа по повышению уровня локализации.

Как рассказал генеральный директор контрактного предприятия (фото 3), в дальнейшем планируется выпуск корпусов IPTV-приставок, а в перспективе возможно изготовление и других компонентов, например, печатных плат.

Фото 3.  Генеральный директор контрактного предприятия

Производимые в России цифровые приставки Cisco позволяют расширить пакет услуг, предоставляемых провайдерами IP-телевидения.

Это осуществляется за счет таких функций, как цифровая видеозапись, возможность воспроизведения программы после паузы и индивидуальная доставка абоненту телевизионных программ и видеофильмов (видео по запросу).

В настоящее время данные устройства представлены двумя моделями (фото 4):

• ISB2230 – с жестким диском,
• ISB2200 – без жесткого диска.

Фото 4.  IPTV-приставки ISB2230/ISB2200

Данные модели являются самыми компактными IPTV-приставками, выпускаемыми компанией Cisco. Их размеры составляют 23 x 15 x 5 см.

Созданы IPTV-приставки на базе процессора Broadcom BCM7405/7406. Это обеспечило производительность порядка 1 млрд. инструкций в секунду.

Изделия имеют сертификат совместимости с платформой Microsoft Mediaroom.

Обеспечена аппаратная совместимость с другими платформами на основе Linux.

Приставки Cisco оснащены большим количеством дополнительных интерфейсов, таких как компонентный выход, USB, HDMI, Ethernet и т. п.

Мультимедийный интерфейс поддерживает воспроизведение звуковых форматов высокого качества и позволяет передавать цифровые видеоданные высокого разрешения.

В следующей части  данной статьи приведены детали использования IPTV-приставок, озвученные на пресс-конференции.
     

>> Часть 3
    

Евгений Рудометов 
 

Реализуя возможности микроархитектуры Nehalem, расширенные  достижениями современной полупроводниковой литографии, компания Intel создала несколько семейств процессоров. Они отличаются друг от друга не только числом ядер, но и особенностями конструкции полупроводниковых кристаллов, набором интегрированных контроллеров, а также реализованными фирменными и полупроводниковыми технологиями. В результате на рынке интеловских процессоров появились разные, а в ряде случаев и даже несовместимые по внешним интерфейсам модели, созданные на основе единой микроархитектуры Nehalem.

Оставляя в стороне семейство дорогих, высокопроизводительных процессоров, выполненных в стандарте LGA1366, необходимо отметить, что в рамках массовых изделий LGA1156 имеются разные по внутреннему устройству модели. Не касаясь деталей их можно разделить на два класса.

Первые —  процессоры Lynnfield. Их модели выпущены с двумя или четырьмя вычислительными ядрами, созданными по технологии 45 нм.

Вторые — процессоры  Clarkdale. Они обладают двумя вычислительными ядрами, выполненными по технологии 32 нм и дополненными интегрированными графическими ядрами.

Появление процессоров стандарта LGA1156 потребовало и выпуска соответствующих наборов микросхем системной логики (чипсетов), способных поддерживать все нововведения. До появления процессоров с интегрированной графикой с этой ролью вполне справлялся чипсет Intel P55. Но его возможностей оказалось уже недостаточно с моделями Clarkdale.

Это не означает, что материнские платы, созданные на основе Intel P55, не могут работать с такими моделями. Но такие платы не способны реализовать все возможности таких процессоров, оставляя пользователям единственную возможность – использовать видеокарты, созданные на основе дискретных элементов. Именно поэтому потребовались новые, более совершенные чипсеты.

Наборами микросхем, способными поддерживать встроенные в процессоры графические средства, стали однокристальные (однокомпонентные) чипсеты линейки H5x, к числу которых относятся Intel H55 и Intel H57. Они способны реализовать возможности как процессоров без графического ядра — Lynnfield (до 2 вычислительных ядер, встроенные контроллеры памяти и PCI Express для подключения видеокарт), так и процессоров со встроенным графическим ядром — Clarkdale (до двух вычислительных ядер, встроенные контроллеры памяти и PCI Express).

Итак, старшей моделью, обладающая максимальным набором функциональных возможностей, является однокомпонентный чипсет Intel H57 Express (H57). Ключевыми характеристиками данной модели являются:

• поддержка всех процессоров  с микроархитектурой Nehalem  и  с разъемом LGA1156;
• Интерфейс подключении к этим процессорам по шине DMI с пропускной способностью ~2 Гбайт/с;
• интерфейс FDI, через который передается обработанная процессором видеоинформация;
• 8 портов PCI Express x1;
• 4 слотов PCI;
• 6 портов Serial 3Gb/s;
• RAID 0, 1, 0+1 (10) и 5 с функцией Matrix RAID;
• 14 портов USB 2.0;
• MAC-контроллер Gigabit Ethernet и интерфейс (LCI/GLCI) для подключения PHY-контроллера;
• High Definition Audio 7.1;
• обвязка для низкоскоростной и устаревшей периферии, другие функции.

Однокомпонентный чипсет Intel H55 Express (H55) является младшим вариантом H57. Отличается от своего старшего прототипа отсутствием поддержки RAID, меньшим количеством портов ряда интерфейсов:

• 6  портов PCI Express x1;
• 12 портов USB 2.0.

Архитектура компьютера с чипсетом Intel H55 представлена на рис. 1.

Рис. 1.  Архитектура компьютера с чипсетом Intel H55

На основе чипсетов семейства H5x выпустили соответствующие изделия  все основные производители материнских плат.

В качестве недорогой, компактной материнской платы, созданной на основе однокомпонентного чипсета Intel H55, можно привести модель GA-H55M-UD2H, созданную и выпущенную компанией Gigabyte.

Материнская плата GA-H55M-UD2H, созданная на основе чипсета Intel H55, представлена  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

Евгений Рудометов

 >>  Часть 1

Внешний вид материнской платы GA-D510UD представлен на рис. 2, ее внешние разъемы — рис. 3.

Основные технические характеристики приведены в таблице 1.

Рис. 2.  Материнская плата GA-D510UD

Рис. 3.  Внешние разъемы GA-D510UD

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы GA-D510UD

Некоторые особенности конструкции и архитектуры материнской платы GA-D510UD представлены в следующей части данной статьи.
     

>> Часть 3
    

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Пример реализации

В качестве примера решения, ориентированного на недорогие настольные компьютеры начального уровня, можно привести материнскую плату Gigabyte GA-D510UD (GA-D510UD), созданную компанией Gigabyte на основе описанных выше энергоэффективных элементов.

Внешний вид материнской платы GA-D510UD представлен на рис. 3, основные технические характеристики — в таблице 2.

Рис. 3.  Материнская плата GA-D510UD

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы GA-D510UD

Одной из основных особенностей материнской платы GA-D510UD является  уже установленный и несъемный процессор Intel Atom D510.

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

Единственная микросхема чипсета охлаждается миниатюрным радиатором.

Подсистема памяти представлена двумя модулями, управляемыми контроллером, встроенным в процессор.

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

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

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

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

Настройку и эксплуатацию облегчают реализованные фирменные аппаратно-программные средства.

В следующей части  данной статьи представлены оценки производительности компьютерной системы, созданной на базе материнской платы GA-D510UD, основу которой составляют однокомпонентный чипсет Intel NM10 и встроенный в состав платы двухъядерный процессор Intel Atom D510.
    

>>    Часть 4 
    

Евгений Рудометов 
 

Для недорогих компьютеров, ориентированных на работу в Интернете, а также на выполнение сравнительно несложных офисных задач, не требующих от компьютерной системы высокой производительности, компания Intel разработала и выпустила специальные процессоры упрощенной архитектуры.

Линейка данных недорогих, компактных и энергоэкономичных процессоров получила наименование Intel Atom. Модели этой линейки стали основой большого числа популярных моделей мобильных и настольных компьютеров.

Закрепляя достигнутый успех, компания Intel спустя некоторое время на основе накопленного опыта представила более совершенный вариант процессоров линейки Intel Atom, потребовавший существенной переработки всей компьютерной платформы.

Для настольных систем новой платформы были выпущены одноядерный Intel Atom D410 и двухъядерный Intel Atom D510.

Здесь следует отметить, что новые разработки по сравнению со своими предшественниками являются более совершенными и более перспективными. Как результат, они  обеспечивают еще и большую производительность компьютерным системам: примерно на 5-10% при равных частотах.

Однако, несмотря на все преимущества, отказываться от систем, созданных на основе материнской платы с набором микросхем системной логики (chipset — чипсет) Intel 945GC и интегрированным центральным процессором Intel Atom 330, имеющим два вычислительных ядра, вряд ли целесообразно.

Дело в том, что существует сравнительно простой способ увеличения производительности, как минимум, на те же 5-10%. Достичь этого можно за счет реализации оверклокинга (overclocking — разгон), увеличив тактовую частоту процессорной шины выше номинального значения.

Данную возможность и результаты увеличения производительности компьютера за счет разгона двухъдерного процессора модели 330 линейки Intel Atom можно продемонстрировать на примере системы, построенной с помощью материнской платы Gigabyte GA-GC330UD (GA-GC330UD).

Основой данной материнской платы послужили интегрированные в ее состав процессор Intel Atom 330 и чипсет Intel 945GС Express, состоящий из двух микросхем известных как компоненты GMCH и ICH7.

Внешний вид материнской платы GA-GC330UD представлен на рис. 1, а ее основные характеристики — в таблице 1.

Рис. 1.  Материнская плата GA-GC330UD с интегрированным Intel Atom 330

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы GA-GC330UD

В следующей части  данной статьи рассмотрены некоторые особенности материнской платы GA-GC330UD и встроенного процессора, а также оценка производительности компьютерной системы, созданной на основе данной платы, в штатных режимах.     

>>    Часть 2 
    

Евгений Рудометов 
 

Для поддержки высокопроизводительных процессоров Intel, созданных в стандарте LGA1156, компания Gigabyte, являющаяся одним из лидеров производителей материнских плат, предложила модель  Gigabyte GA-P55-UD6 (GA-P55-UD6).

Данная плата относится к старшим изделиям данного производителя. Она отличается оригинальным дизайном, фирменными технологиями и очень широким диапазоном функциональных возможностей.

Создана плата на основе чипсета  Intel P55 (рис. 1).

Рис. 1.  Структура компьютерной системы, созданной на основе чипсета Intel P55

Чипсет является однокомпонентным. Он состоит из одной микросхемы iP55. Она носит наименование Platform Controller Hub (PCH).

Подключается посредством шины DMI, традиционно используемой для связи набов  MCH/GMCH и ICH в ранее разработанных двухкомпонентных чипсетах.

Микросхема PCH поддерживает:

• до 8 портов PCI Express x1,
• до 4 PCI,
• 6 Serial ATA II,
• до 14 USB 2.0,
• MAC-контроллер Gigabit Ethernet,
• High Definition Audio (7.1) и т. п.

Именно данный чипсет и стал основой материнской платы GA-P55-UD6.

Комплект GA-P55-UD6 помещен в картонную коробку белого цвета с красочным описанием фирменных технологий на ее поверхности (рис. 2).

Рис. 2.  Коробка с комплектом материнской платы GA-P55-UD6

Состав комплекта материнской платы GA-P55-UD6,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, рассмотрен  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Новая архитектура процессора и платформы означает, что функции чипсета в платформе компьютерной системы теперь выполняет одна микросхема, отвечающая за связь с устройствами ввода/вывода.

Данная микросхема получила наименование Intel NM10 Express.

Данная микросхема подключается к процессору посредством двунаправленной шины DMI (Direct Media Interface) с пропускной способностью 20 Гбит/с (по 10 Гбит/с в каждую сторону). Здесь следует напомнить, что в предыдущем поколении платформы Intel Atom связь между процессором и чипсетом осуществлялась по шине FSB.

Очевидно, что переход на новую шину, а также размещение контроллера памяти и графического ядра непосредственно в корпусе процессора делает несовместимыми новые процессоры Intel Atom с чипсетами, созданными для предыдущих поколений процессоров Intel Atom.

Конечно, новые разработки являются не только более совершенными и более перспективными по сравнению со своими предшественниками, но они еще и обеспечивают большую производительность компьютерным системам. Как показывает тестирование, прирост производительности составляет примерно 5-10%.

Данные обстоятельства могут быть важными аргументами при выборе компьютерной системы, особенно в случае покупки нетбука для расширения компьютерного парка.

Очевидно, что новая, двухчиповая, система лучше своего трехчипового прототипа.

Однако отмеченные преимущества вряд ли достаточны для обоснования замены существующего «атомного» компьютера на новый вариант, построенный на основе духчиповой платформы, основанной на новых моделях Intel Atom.

К тому же указанную разницу в производительности можно легко компенсировать за счет разгона (оверклокинга), повысив выше номинала тактовую частоту процессорной шины, а через нее — рабочие частоты ядер.

Возможность увеличения производительности двухъядерной модели процессора Intel Atom 330 за счет использования разгона можно продемонстрировать на примере системы, построенной с помощью материнской платы Gigabyte GA-GC330UD.

Основой данной платы послужили интегрированные в ее состав процессор Intel Atom 330 и чипсет Intel 945GС Express, состоящий из двух микросхем GMCH и ICH7. Данная плата является примером традиционного трехчипового решения.

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-GC330UD представлен на рис. 3, а ее основные характеристики — в таблице 2.

Рис. 3.  Материнская плата Gigabyte GA-GC330UD

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы Gigabyte GA-GC330UD

В следующей части  данной статьи приведены некоторые конструктивные особенности платы GA-GC330UD, оценка производительности и результаты разгона встроенного в ее состав двухъядерного “атомного” процессора.
     

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, в пакет GIGABYTE 333 входят три компоненты, получившие следующие наименования:

• USB 3.0,
• USB Power 3Х,
• SATA 3.0.

Первая из них означает поддержку интерфейса SuperSpeed USB 3.0 с помощью использования в архитектуре соответствующих материнских плат контроллера NEC USB 3.0 с пропускной способностью до 5 Гбит/с. Это в десять раз выше, чем производительность традиционного USB 2.0.

А технология Sync-N-Go минимизирует время ожидания.

В дополнение к этому обеспечены оптимизированная энергоэффективность, означающая пониженные требования по питанию устройств в режиме простоя, а также полная поддержка устройств с устаревшим интерфейсом USB 2.0.

Вторая из них, обозначенная как USB Power 3Х, - это функция Gigabyte 3X USB Power Boost. Она призвана обеспечить максимальную совместимость и стабильность USB-соединения, в том числе для устройств, которые отличает повышенное энергопотребление.

Соответствующие порты способны обеспечить утроенную подачу питания для USB-устройств, что исключает необходимость использования двух портов для подключения «прожорливых» устройств таких как некоторые модели внешних HDD, DVD-RW и т. п.

Третья компонента GIGABYTE 333 – поддержка интерфейса SATA версии 3.0 контроллером SATA Marvell SE9128 с пропускной способностью до 6 Гбит/с. Данный вариант обеспечивает скорость передачи информации в два раза быстрее традиционного SATA 2, работающего со скоростью, достигающей 3 Гбит/с, и в четыре раза быстрее в RAID 0.

Встроенные в конструкцию материнских плат комбинированные разъемы eSATA/USB расширяют возможности подключения внешних устройств.

Такие разъемы «2-в-1», кстати, выглядящие, практически, как обычные порты USB, способны обеспечить подключение внешних накопителей к компьютеру без необходимости дополнительного питания.

Для высокоскоростных устройств энергопитание может обеспечить USB-часть комбинированного разъема, а SATA - пропускную способность до 3 Гбит/с, что, впрочем, не исключает возможность использования традиционных USB-устройств.

В материнских платах верхнего уровня реализованы два контроллера независимых каналов LAN.

Это позволяет из 2х независимых LAN — адаптеров единый DUAL канал, обеспечивающий максимальную пропускную способность соединения. Также в этом сетевом решении использованы следующие технологии:

• Fault Tolerance, предотвращающая обрывы передачи данных и в случае отказа одного из каналов связи дублирует его вторым;
• Receive Side Scaling, равномерно распределяющая нагрузку между ядрами процессора при обработке сетевых пакетов и управлении потоками данных;
• Green Ethernet, автоматически управляющая питанием, что в зависимости от длины кабеля ЛВС позволяет сохранить до 10% энергии

Реализованная в материнских платах верхнего уровня технология Smart Dual LAN обеспечивает быструю и надежную связь за счет совместного использования двух адаптеров LAN. При этом осуществляется автоматический контроль и в случае необходимости автоматическое переключение между встроенными адаптерами, что гарантирует высокую скорость соединения и нулевое время простоя.

Если же первый адаптер вышел из строя, то в системах традиционных архитектур пользователь вынужден подойти к компьютеру и вручную осуществить переключение. В системах, поддерживающих технологию Smart Dual LAN, в случае выхода первого адаптера второй LAN адаптер автоматически перехватит соединение без участия пользователя и ручного переключения кабеля.

Управление компьютером призвана упростить технология Gigabyte Smart 6.

Данная технология разработана с максимально удобным для пользователя интерфейсом и является набором шести инновационных утилит:

• Smart QuickBoot,
• Smart QuickBoost,
• Smart Recovery,
• Smart DualBIOS,
• Smart Recorder,
• Smart TimeLock.

Эти утилиты позволяют проще и эффективнее управлять компьютером.

Технология Smart 6 предоставляет пользователю простым нажатием нескольких виртуальных кнопок мышью реализовать следующие возможности:

• поднять производительность,
• сократить время загрузки,
• управлять настройками безопасности и восстановления системы.

Обзор перспективных технологий, реализованных в материнских платах Gigabyte, продолжен  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Материнская плата GA-EP55-UD5, созданная и выпущенная компанией Gigabyte, относится к топовым моделям. Плата рассчитана на поддержку процессоров, выполненных в конструктиве LGA1156.  

Данная плата разработана на основе чипсета Intel P55.

Чипсет Intel P55

Чипсет Intel P55 Express Chipset (iP55) поддерживает процессоры Intel Core i7/i5, подключаемые через разъем LGA1156 и работающие c шиной DMI.

Комплект является однохабовым.

Это означает, что он состоит всего из одной микросхемы.

Связано это с тем, что традиционные для компоненты MCH, выполнявшей функции северного моста (Nirth Bridge), стали элементами процессоров LGA1156. В связи с этим отпала необходимость в компоненте MCH и чипсет стал однокомпонентным.

Единственная компонента чипсета iP55 получила наименование Platform Controller Hub (PCH).

Подключается микросхема посредством шины DMI — шины, традиционно используемой для связи набов  MCH/GMCH и ICH в двухкомпонентных чипсетах уже нескольких поколений.

Микросхема PCH, выполняющая фактически функции ICH поддерживает:

• до 8 портов PCI Express x1,
• до 4 PCI,
• 6 Serial ATA II c RAID,
• до 14 USB 2.0,
• MAC-контроллер Gigabit Ethernet,
• High Definition Audio (7.1) и т. п.

Структура компьютера с чипсетом iP55 представлена на Рис. 1.

Рис. 1.  Структура компьютера с чипсетом iP55

Комплект GA-EP55-UD5

В комплект материнской платы Gigabyte GA-EP55-UD5 (GA-EP55-UD5) входят следующие основные компоненты:

• упаковочная коробка,
• материнская плата GA-EP55-UD5,
• кабель IDE,
• четыре кабеля SATA,   
• брекет SATA,
• I/O Shield,
• CD-ROM с ПО,
• коннектор 2-Way SATA bridge,
• руководство пользователя,
• краткая инструкция по установке.

Основные технические параметры материнской платы GA-EP55-UD5,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

После появления процессоров, выполненных в стандарте LGA1156 (ядро Linnfield), возникла потребность в соответствующих материнских платах, обеспечивающие поддержку данных процессоров.

Соответствующие изделия сравнительно быстро выпустили все основные производители.

Среди этих производителей была и компания Gigabyte, которая выпустила серию соответствующих материнских плат.

Одной из топовых моделей, обеспечивающих поддержку процессоров, выполненных в стандарте LGA1156 (ядро Linnfield), является плата Gigabyte GA-EP55-UD5, выполненная на основе чипсета Intel P55.

Чипсет Intel P55 Express Chipset (iP55) поддерживает процессоры Intel Core i7/i5, подключаемые через разъем LGA1156 и работающие c шиной DMI.

Комплект является однохабовым.

Это означает, что в комлекте чипсета отсутствует компонента, выполняющая роль северного моста (North Bridge).

Таким образом,  данный чипсет состоит из одной микросхемы iP55, фактически выполняющей роль южного моста (South Bridge).

Эта единственная в чипсете микросхема получила наименование Platform Controller Hub (PCH).

Микросхема PCH поддерживает:

• до 8 портов PCI Express x1,
• до 4 PCI,
• 6 Serial ATA II c RAID,
• до 14 USB 2.0,
• MAC-контроллер Gigabit Ethernet,
• High Definition Audio (7.1) и т. п.

Материнская плата Gigabyte GA-EP55-UD5, созданная на основе iP55,  относится к изделиям топового уровня.

Ее внешний вид приведен на Рис. 1, внешние порты — на Рис. 2.

В Таблице 1, приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 1.  Материнская плата GA-EP55-UD5

Рис. 2.  Внешние порты GA-EP55-UD5

Основные технические параметры материнской платы GA-EP55-UD5,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  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 
  

Видеоподсистема

Еще одна важная характеристика, — это возможности реализованных в компьютере видеосредств, управление которыми осуществляют элементы системной платы.

Традиционно видеоподсистема выполняется в виде отдельной видеокарты, устанавливаемой в соответствующий слот системной платы.

До недавнего времени их эволюция развивалась в сторону совершенствования видеостандарта AGP: AGP, AGP 2x, AGP 4x, AGP 8x.

Однако несколько лет назад их сменили карты стандарта PCI Express x16. Эти карты, требующие поддержки от чипсета и соответствующего слота на системной плате, обеспечивают большую скорость обмена информацией (примерно в три раза относительно AGP 8x), что увеличивает производительность видеоподсистемы компьютера.

Для повышения производительности в конструкции ряда системных плат предусмотрено два или даже три специальных слота для использования нескольких видеокарт, совместно обрабатывающих информацию каждого выводимого видеокадра (технологии NVIDIA SLI и ATI CrossFire). Эта возможность может быть полезной в современных, динамичных видеоиграх с высокой степенью детализации изображения, что требует очень большой производительности от видеоподсистемы компьютера.

В тех же случаях, когда решаемые компьютером задачи не требуют высокой производительности от видеоподсистемы, оптимальным вариантом могут стать видеосредства, интегрированные в состав главной микросхемы чипсета. Достоинством  такого решения являются низкая стоимость, энергоэкономичность и бесшумная работа видеоподсистемы.

Однако производительности даже лучшего встроенного видео может не хватить для ряда высокодинамичных игр, но ее, как правило, достаточно для офисных задач, работы в Интернете и даже для просмотра видео, включая стандарты HD.

Аудиоподсистема

Кроме видео, в системных платах реализованы многоканальные аудиовозможности, правда, без усилителей мощности. Число аудиоканалов зависит от выбранной модели и нередко достигает восьми с реализацией режимов Dolby.

Периферия

Для подключения периферийных устройств уже традиционно используются внешние интерфейсы USB и IEEE1394.

Первый из них стал стандартным атрибутом материнских плат и служит для подключения внешних HDD и USB-флэшек, сканеров, принтеров, фотокамер и т. п. Рот этом часть из общего количества доступных для пользователя разъемов USB выведена на заднюю панель платы.

Интерфейс IEEE1394 (FireWire) в архитектуре системных плат встречается реже. Он обеспечивает скорость передачи файлов несколько выше, чем USB. Служит для подключения различных видеоустройств, например, видеокамер, а также ряда моделей внешних HDD. Может использоваться для связи двух компьютеров с целью оперативной передачи файлов.

Компьютерная сеть

Для подключения компьютеров к сети в большинстве моделей материнских плат предусмотрен сетевой контроллер Ethernet и соответствующий разъем, выведенный на заднюю панель. Имеются варианты, обеспечивающие скорость передачи данных как  100 Мбит/с (Fast Ethernet), так и 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet). В некоторых моделях плат реализовано даже два сетевых контроллера, что предоставляет возможность увеличить скорость и надежность передачи информации.

Возможности расширения

Расширить функциональные возможности компьютера можно за счет использования специализированных плат расширения, устанавливаемых в слоты PCI и PCI Express, расположенные на материнской плате. При этом чем больше слотов, тем больше плат можно установить и соответственно расширить возможности компьютера.

Еще одним средством расширения являются многочисленные фирменные технологии, реализуемые обычно программно и поддержанные соответствующими аппаратными средствами. В качестве примера можно привести технологии и утилиты аппартно-программного мониторинга, диагностики, обновления BIOS, тонкой настройки режимов работы комплектующих, оверклокинга (разгона), оптимизации энергопотребления и т. п.

В следующей части  данной статьи приведены классификация и примеры материнских плат.

.
    

>>    Часть 4