Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

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

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

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

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

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

Отдельные преобразователи энергопитания имеют также подсистемы оперативной памяти и  видео.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Материнская плата GA-Z77X-UD5H, созданная и выпущенная компанией Gigabyte, ориентирована на поддержку новейших двух- и четырехъядерных процессоров третьего поколения Intel Core, созданных по технологии 22 нм и выполненых в стандарте LGA1155. Однако следует отметить, что данной материнской платой обеспечена поддержка и процессоров второго поколения Intel Core, созданных по технологии 32 нм и  выполненных в том же стандарте LGA1155.

Остается добавить, что перечень совместимых моделей процессоров приведен на фирменном сайте производителя GA-Z77X-UD5H.

Двухканальная подсистема оперативной памяти материнской платы GA-Z77X-UD5H представлена четырьмя слотами для модулей DIMM DDR3-1600/1333/1066 МГц без коррекции ошибок (non-ECC). В режиме разгона возможно использование модулей DDR3-2400 МГц.

Максимальный объем модулей оперативной памяти составляет 32 Гбайт, но в случае 32-разрядных операционных систем поддерживается только 4 Гбайт. Остается отметить, что соответствующие цепи управления подсистемой памяти, как и в предшествующих моделях, входят не в состав чипсета, а в состав полупроводникового кристалла процессора.

Оценивая особенности GA-Z77X-UD5H, необходимо подчеркнуть, что   конструкторы Gigabyte реализовали три видеослота конструктива PCI Express x16 (Рис. 2). 

Наличие нескольких видеослотов предоставляет поддержку режимов ATI CrossFireX / NVIDIA SLI, обеспечивающего одновременную работу видеоадаптеров, участвующих в формировании одного изображения. Это значительно увеличивает производительность видеоподсистемы, а следовательно, сокращает время обработки и вывода генерируемых видеоданных.

Реализация нескольких видеослотов в GA-Z77X-UD5H понятна из архитектуры, представленной на  рис. 2.

Рис. 2.  Архитектура компьютера с материнской платой GA-Z77X-UD5H

Дисковая подсистема накопителей информации, поддержанная возможностями чипсета Intel Z77, обеспечена тремя портами SATA 3 Gbit/s и двумя портами SATA 6 Gbit/s.

Средствами дополнительных микросхем число портов SATA 3 Gbit/s и SATA 6 Gbit/s на GA-Z77X-UD5H увеличено. При этом один из портов — mSATA 3Gb/s, который  предназначен для миниатюрного модуля mSSD, устанавливаемого в специальный разъем и увеличивающего скорость работы системы.      

А еще можно воспользоваться и функциями RAID с режимами 0, 1, 5, 0+1 (10). Это расширяет возможности дисковой подсистемы, обеспечивая повышение  скорости ее работы и/или повышение надежности.

Остальные подробности архитектуры и компонентов материнской платы GA-Z77X-UD5H —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

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

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

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

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

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

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

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

Таблица 1. Основные параметры Gigabyte GA-Z77X-UD5H

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Материнская плата Z77X-UD5H относится к старшим моделям, создана также на основе чипсета Intel Z77 и поддерживает те же процессоры и имеет аналогичную конфигурацию оперативной памяти. Основные характеристики:

• Дискретное видео — 3 слота конструктива PCI Express 3.0 X16 с поддержкой AMD CrossFireX / NVIDIA SLI,
• Диски — 6*SATA3 + 2*SATA2 (1*eSATA/USB Combo),
• Аудио — Realtek ALC898,
• Сеть — Atheros 8151 + Intel 82579V,
• USB — 10*USB3.0+6*USB2.0,
• Видео-разъемы — HDMI/DVI/RGB/DP,
• Форм-фактор — ATX (305×244 мм).

Рис. 8.  Материнская плата Z77X-UD5H

Материнская плата Z77X-UD3H обладает по сравнению с Z77X-UD5H меньшими функциональными возможностями подсистем дисков, сети, аудио, а также внешних интерфейсов и т. п.

Конечно, перечисленными моделями не исчерпывается 7-серия новейших материнских плат. Она значительно шире и в настоящее время уже насчитывается около двух десятков. И есть основание предполагать, что их число будет увеличиваться.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Материнская плата G1.Sniper 3, входящая в линейку изделий Gigabyte 7-серии, ориентирована на сектор настольных игровых персональных компьютеров.

Эта высокопроизводительная и многофункциональная материнская плата создана на основе новейшего чипсета Intel Z77.

Она осуществляет поддержку современных процессоров LGA1155 микроархитектуры Intel Core, созданных по технологиям 22 и 32 нм, а также модулей оперативной памяти DDR3 1600, устанавливаемых в четыре слота (4 DIMM) двух каналов подсистемы оперативной памяти.

Основные характеристики данной игровой материнской платы G1.Sniper 3:

• Дискретное видео — 4 слота конструктива PCI Express 3.0 X16 с поддержкой 3 way SLI + 4 way CrossFireX,
• Диски — 4*SATA2 + 4*SATA3 + 2*eSATA3,
• Аудио — Creative Sound Core 3D,
• Сеть — Bigfoot E2201 + Intel 82579V,
• USB — 10* USB3.0 + 4*USB2.0,
• Видео-разъемы — HDMI/DVI/RGB/DP,
• Энергопитание — 12 фаз,
• Форм-факторсATX (305 x 244 мм).

Оценивая параметры материнской платы G1.Sniper 3, кратко описанной выше, необходимо отметить, что в рамках линейки игровых плат разработан еще и сравнительно упрощенный вариант, выполненный в формата mATX (244×244 мм).

Этот упрощенный вариант игровой материнской платы, также входящий в линейку плат 7-серии, получил наименование G1.Sniper M3.

Данное изделие отличается от G1.Sniper 3 рядом характеристик. Так, например, у материнской платы G1.Sniper M3: 

• Видеоподсистема имеет не четыре, как у материнской платы G1.Sniper 3, а три видеослота конструктива PCI Express 3.0 X16,
• Диски — 2*SATA3 + 4*SATA3 (1*eSATA),
• USB — 4*USB3.0 + 8*USB2.0.

Рис. 7.  Материнские платы G1.Sniper 3  и  G1.Sniper M3 

Конечно, кроме материнских плат, предназначенных для сравнительно мощных игровых настольных компьютеров, в линейку изделий 7-серии входит сравнительно большое количество моделей, созданных для решения широкой гаммы самых разных задач (от офисных до мультимедийных).

Эти модели материнских плат отличаются от игровых плат и друг от друга архитектурой, функциональными возможностями, комплектацией и, конечно, ценой.

В следующей части  данной статьи приведены примеры таких моделей материнских плат, о выпуске которых объявила компания Gigabyte.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 6.  Модуль Gigabyte Bluetooth 4.0 + WiFi

Данной платой комплектуются расширенные варианты следующих моделей:

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

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

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 3.  Разъем и модуль mSSD

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

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

Рис. 4.  Динамическое переключение интегрированных и дискретных видеосредств

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

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

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

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

Рис. 1.  Поэтапное внедрение новых микроархитектур и техпроцессов

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

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

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

Рис. 2.  Перспективные технологии и разработки 

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Приведенные результаты тестирования свидетельствуют, что материнские платы Gigabyte, созданные на основе чипсета Intel P67, действительно, обеспечивают высокие уровни производительности, особенно в режимах  разгона моделей Sandy Bride c разблокированным множителем (модели с суффиксом «K» в наименовании).

В заключение следует добавить, что в согласно планам компания Intel расширяет список чипсетов для Sandy Bridge. Среди них -  чипсет Intel Z68. Этот чипсет, ориентированный на энтузиастов, в отличие от Intel P67 и Intel H67 допускает одновременный разгон и вычислительных ядер, и графического ядра, что обеспечивает существенный прирост производительности всей компьютерной системы.

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, в числе первых вариантов материнских плат, ориентированных на процессоры микроархитектуры Sandy Bridge, компания Gigabyte выпустила на основе чипсета Intel P67 шесть моделей, отличающихся функциональными возможностями. Этими моделями являются:

• GA-P67A-UD3,
• GA-P67A-UD3P,
• GA-P67A-UD3R,
• GA-P67A-UD4,
• GA-P67A-UD5,
• GA-P67A-UD7.

Традиционно старшими и самыми функционально насыщенными являются модели с высокими номерами — UD7, а младшими — с низкими — UD3. При этом старшие модели выпускаются на стеклотекстолите черного цвета, младшие — на синем.

На рис. 2 представлены следующие модели материнских плат Gigabyte:

• GA-P67A-UD3,
• GA-P67A-UD4,
• GA-P67A-UD5,
• GA-P67A-UD7.

Рис. 2.  Материнские платы Gigabyte GA-P67A-UD4, GA-P67A-UD5, GA-P67A-UD7

Оценивая все нововведения, реализованные в микроархитектуре процессоров Sandy Bridge, необходимо отметить, что они отразились и на таком важном для некоторой части пользователей явлении, как разгон (от англ. overclocking — оверклокинг — разгон — способность компонентов, в данном случае центрального процессора, работать на повышенных частотах).

Увы, но энтузиасты пока будут разочарованы. Дело в том, что как показывает тестирование, разгон через увеличение внешней тактовой частоты, по крайней мере, в начальный период выпуска первых партий процессоров микроархитектуры Sandy Bridge, ограничивается всего несколькими мегагерцами: от 100 МГц до примерно 105 МГц.

Необходимо отметить, что столь скромные результаты частотного прироста не обеспечивают существенного увеличения производительности компьютерной системы. Поэтому они и не представляют особого интереса у энтузиастов разгона центральных процессоров.

Тем не менее, компьютерные энтузиасты, экспериментирующие с режимами разгона, компанией Intel не забыты и не оставлены без внимания. Именно для них она приготовила специальные модели процессоров, в наименовании которых присутствует суффикс «K». Его наличие означает, что у таких моделей процессоров присутствует разблокированный множитель — коэффициент связывающий частоту работы вычислительного ядра (ядер) процессора с тактовой частотой.

Остается добавить, что такие модели центральных процессоров допускают возможность их разгона через изменение множителя, связывающего внешнюю тактовую частоту с частотой работы ядер. Вот этот метод позволяет значительно увеличивать производительность процессора Sandy Bridge.

Эта возможность в полной мере реализована в материнских платах компании Gigabyte, особенно в ее старших моделях.

Ниже представлены некоторые результаты тестирования как в штатном режиме, так и в режиме разгона модели процессора Sandy Bridge.

Подробности тестирования —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

В своем процессорном бизнесе компания Intel использует стратегию развития полупроводниковых технологий и процессорных микроархитектур под названием Tick-Tock. Эта стратегия предусматривает поэтапное внедрение нового техпроцесса, затем новой архитектуры. При этом каждая микроархитектура перед запуском в массовое производство отрабатывается сначала на текущем техпроцессе, а потом уже новый техпроцесс отлаживается на зрелой микроархитектуре процессорных ядер.

Это стратегия реализуется уже несколько лет. В соответствии с ранее озвученными планами компания Intel выпустила очередную генерацию своих процессоров, известных как Sandy Bridge.

Все они являются «наследниками» Westmere, оснащены 2/4 процессорными ядрами, а также встроенными графическими средствами (встроенной графикой) и встроенным контроллером оперативной памяти.

В названиях моделей сохранились привычные наименования Core i7 / i5 / i3. Но в отличие от предшественников их наименования дополнены соответствующими цифро-буквенными символами.

Рис. 1.  Очередной этап стратегии Tick-Tock

Для поддержки своих процессоров Sandy Bridge компания Intel предлагает несколько чипсетов, которые ориентированы на разные сегменты рынка.

Первыми чипсетами, ориентированными на системы с процессорами Sandy Bridge, стали Intel P67 и Intel H67.

Первый из них — Intel P67, он предназначен для использования в паре с дискретными видеокартами. Он поддерживает распределение 16 линий контроллера PCI Express среди нескольких видеокарт и подойдет для энтузиастов.

Второй из них — Intel H67, он является единственным на момент выпуска первых предcтавителей Sandy Bridge чипсетом, предоставляющим возможности интегрированной графики, это удачный выбор для тех, кто хочет использовать преимущества интегрированного графического ядра.

Оба чипсета поддерживают 14 портов USB 2.0, но не поддерживают USB 3.0. Еще они поддерживают до шести портов SATA, два из которых могут работать со скоростью передачи 6 Гбит/с. И что интересно, ни один из чипсетов не поддерживает традиционную шину PCI.

Необходимо отметить, что новые процессоры в дополнение в своем наименовании Core i7/i5/i3 получили еще и цифру 2 в цифровом индексе.

Обычно настольные варианты лишены буквенного суффикса, тем не менее, в ряде случаев он присутствует:

• «S» — экономичные модели,
• «T» — еще более экономичные модели.

Суффикс «М» — мобильная модель, «QМ» обозначает, что в данной мобильной модели 4 вычислительных ядра, «XМ» — экстремальная (Extreme Edition) мобильная модель, у которой в ущерб тепловыделению достигается максимальные уровни производительности.

Процессоры Sandy Bridge используют новый интерфейс процессора — LGA1155. Он несовместим с LGA1156, используемым с процессорами Lynnfield и Clarkdale (однако, можно использовать прежние кулеры под LGA1156). Как результат, требуется смена материнской платы.

И все основные производители плат не остались в стороне от этого процесса. Среди них и компания Gigabyte, выпустившая под процессоры Sandy Bridge несколько линеек материнских плат, основой которых послужили перечисленные выше чипсеты.

В числе первых своих изделий компания Gigabyte предложила 14 моделей, среди которых на основе чипсета Intel P67 она выпустила 6 моделей, отличающихся функциональными возможностями.

Более подробно о материнских платах —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

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 
 

 >>    Часть 2 
  

Среди ключевых особенностей материнских плат шестой серии необходимо отметить наличие в их архитектуре контроллеров скоростных интерфейсов, например:

• контроллер SATA 6 Гбит/с, встроенный в чипсет,
• контроллер SuperSpeed USB 3.0, реализованный с помощью специализированной микросхемы.

Среди других особенностей архитектуры материнских плат шестой серии следует отметить еще и такие оригинальные и полезные в использовании компьютерных систем разработки, как:

• дизайн и функции GIGABYTE 3x USB Powe и On/Off Charge, которые обеспечивают ускоренную зарядку аккумуляторов портативных устройств iPhone, iPad и iPod компании Apple средствами специально предназначенных для этих целей USB-портов,
• средства реализации режима CrossFireX, позволяющего достичь максимальной производительности видеоподсистемы за счет использования нескольких видеоадаптеров, одновременно обрабатывающих каждый видеокадр,
• запатентованная технология GIGABYTE DualBIOS, обеспечивающая за счет использования резервной микросхемы с микрокодом (прошивки) BIOS высокий уровень защиты от различных сбоев и вирусных атак, сопровождающихся искажением микрокода BIOS основного чипа.

Остается добавить, что все модели материнских плат данной серии выполнены с реализацией специальной фирменной конструкторской разработки (технологии) GIGABYTE Ultra Durable 3, обеспечивающей стабильную работу системы в играх, в работах со сложной видеообработкой и других ресурсоемких приложениях.

В дополнение к этому модель GA-H67MA-UD2H, выполненная в стандарте форм-фактора MicroATX, поддерживает встроенную графику Intel HD Graphics и цифровые интерфейсы HDMI/DVI/DisplayPort, открывающие доступ пользователей компьютеров к видеоконтенту высокого разрешения.

Об архитектуре материнских плат массового уровня, созданных на основе интеловских чипсетов шестой серии, можно судить по рис. 5, на котором приведена архитектура модели GA-P67A-UD3R.

 Рис. 5.  Архитектура материнской платы GA-P67A-UD3R

Оценивая приведенную в качестве примера архитектуру материнской платы GA-P67A-UD3R, необходимо отметить, что инженеры Gigabyte не ограничились возможностями, предоставляемыми микросхемой однокомпонентного чипсета. Для расширения функциональных возможностей своих изделий они, как и в предшествующих моделях, использовали многочисленные чипы сторонних производителей.

В результате реализованных разработок указанная материнская плата GA-P67A-UD3R обрела большое количество дополнительных функций.

Не забыта была и видеоподсистема, для расширения возможностей которой конструкторы традиционно использовали Switch — переключатель доступных конструкторам линий скоростной передачи данных микросхемы однокомпонентного чипсета. Это позволило получить дополнительный видеослот для поддержки режима CrossFireX, обеспечивающего одновременную работу двух подключенных к материнской плате видеоадаптеров (видеокарт).

Cледующая часть  является заключительной частью данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Реагируя на ожидаемые изменения в номенклатуре процессоров, компания Gigabyte анонсировала ряд новейших моделей материнских плат, выполненных на перспективных чипсетах шестой серии, разработанных и предлагаемых компанией Intel для поддержки процессоров с микроархитектурой Sandy Bridge.

В качестве примера материнских плат шестой серии, созданных и выпущенных компанией Gigabyte, можно привести модели среднего сегмента:

• GA-P67A-UD3R   (рис. 2),
• GA-P67A-UD3      (рис. 3),
• GA-H67MA-UD2H (рис. 4).

Рис. 2.  Материнская плата GA-P67A-UD3R

Рис. 3.  Материнская плата GA-P67A-UD3

Рис. 4.  Материнская плата GA-H67MA-UD2H

В данных материнских платах с помощью интеловских чипсетов шестой серии, дополненных специализированными микросхемами, реализован широкий набор отраслевых и фирменных инноваций.

Более подробно об инновациях в материнских платах шестой серии —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

В настоящее время наиболее популярными и массовыми продуктами являются материнские платы среднего уровня.

Соответствующие массовые модели, ориентированные на поддержку процессоров Intel, создаются на основе популярных наборов микросхем системной логики (чипсетов) Intel G41, P55, H55 и чипсетов для высокоэкономичных процессоров Intel Atom. Эти платы характеризуются оптимальным для большинства задач набором функциональных возможностей и сравнительно невысокой ценой.

Наиболее же производительные модели материнских плат для процессоров Intel создаются на основе чипсетов на Intel X58 и P55. Такие платы ориентированы на сравнительно сложные задачи, решаемые за минимальное время. Кроме того, платы данной группы оптимальны для динамичных игр с максимально высокой реалистичностью выводимого изображения.

Нижний уровень материнских плат для процессоров этого же производителя представлен бюджетными моделями на основе чипсетов Intel G31 и G41.

Что же касается процессоров AMD, то, конечно, и для них выпускаются соответствующие модели материнских плат:

• массовые модели для процессоров AMD представлены материнскими платами на базе чипсетов AMD 880G, 870 и 770,
• производительные — на AMD 890FX, 890GX, 890X, 
• бюджетные — AMD 760G, 740G.

И хотя компьютеры с процессорами AMD и платами, созданными на базе соответствующих чипсетов, пользуются заслуженной популярностью, необходимо отметить, что лидером настольных решений являются все-таки решения, ориентированные на процессоры Intel. Эта компания не только удерживает лидирующую роль среди производителей данных важнейших компонентов, но и с завидной регулярностью осуществляет обновление моделей и поддерживающих их наборов микросхем системной логики.

Несколько лет назад компания Intel представила концепцию регулярного обновления полупроводниковых технологий и процессорных микроархитектур, которая получила наименование Tick-Tock.

Она предусматривает переход на новые микроархитектуры по четным годам и на новые технологии по нечетным, то есть смена микроархитектур и смена технологий осуществляется каждые два года.

Остается добавить, что каждая микроархитектура перед запуском в массовое производство сначала отрабатывается на текущем техпроцессе, а потом уже новый техпроцесс отлаживается на зрелой микроархитектуре процессорных ядер.

Графическое представление концепции Tick-Tock приведено на рис. 1.

Рис. 1.  Концепция Tick-Tock

Очередной шаг в модификации внутренних структур процессоров — модели с очередным ядром, созданным по технологии 32 нм на основе микроархитектуры, получившей наименование Sandy Bridge.

Одновременно с этим событием осуществляется выпуск наборов специализированных микросхем поддержки, известных как чипсеты шестой серии.

Данные чипсеты ориентированы на поддержку новых процессоров, выполненных в стандарте LGA1155, который сменил стандарт LGA1156 ранее созданных моделей процессоров предыдущей разработки.

Оценивая достоинсва и перспективы процессоров Sandy Bridge, необходимо отметить, что изделия стандарта LGA1155 являются несовместимыми с материнскими платами, созданными под предыдущие процессоры стандарта LGA1156.

Реагируя на изменения в номенклатуре процессоров компания Gigabyte анонсировала ряд моделей материнских плат, созданных на чипсетах шестой серии — материнских платах шестой серии.

Более подробно о материнских платах шестой серии —  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Тестирование GA-D425TUD

Производительность материнской платы Gigabyte GA-D425TUD (GA-D425TUD) была оценена в процессе проведенного тестирования.

Тестовая система:

• материнская плата — GA-D425TUD,
• процессор — встроенный одноядерный Intel Atom D425,
• видео — встроенные в процессор средства графики,
• память — 2 Гбайт DDR3 800 МГц,
• жесткий диск — HDD 1,5 Гбайт

Результаты тестирования приведены в таблице 2.

Таблица 2.  Результаты выполнения тестов
                     SiSoft Sandra 2004  и  PCMark05

Оценивая производительность компьютера, созданного на основе материнской платы GA-D425TUD со встроенным одноядерным процессором Intel Atom D425, необходимо отметить, что его производительность выше возможностей системы c одноядерным Intel Atom 230. Об этом  свидетельствуют результаты выполнения тестов SiSoft Sandra 2004.

Материнскую плату Gigabyte GA-D425TUD можно рекомендовать, в качестве основы для компактного, энергоэкономичного, недорогого компьютера, ориентированного на работу в Интернете и выполнения традиционных несложных офисных задач.

Материнская плата GA-D425TUD была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

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

  >>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Структура и основные элементы GA-D425TUD

Архитектура материнской платы Gigabyte GA-D425TUD представлена в рис. 4,

а на рис. 5 приведены ее структура и основные элементы.

Рис. 5.  Структура и основные элементы Gigabyte GA-D425TUD

Из других особенностей GA-D425TUD следует отметить:

• аудиоподсистему с реализацией Intel High Definition Audio (до 8 звуковых каналов при использовании фронтальной панели),
• сетевой контроллер (10/100/1000 Mbit),
• до 8 портов USB 2.0,
• а также наличие некогда популярных  интерфейсов LPT и Com.

Остается добавить, что энергоснабжение элементов материнской платы Gigabyte GA-D425TUD осуществляется традиционно через систему импульсных преобразователей.

Встроенные в архитектуру материнской платы Gigabyte GA-D425TUD средства мониторинга  предоставляют возможность контроля основных параметров.

Традиционные фирменные средства облегчают настройку и эксплуатацию компьютера, в качестве операционной системы которого могут быть использованы Microsoft Windows XP/Vista/7.

Что касается производительности, то она была оценена в процессе тестирования.

Особенности тестовой системы и результаты тестирования материнской платы GA-D425TUD рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Архитектура GA-D425TUD

В составе материнской платы Gigabyte GA-D425TUD (GA-D425TUD) используются:

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

Для охлаждения основных компонентров материнской платы GA-D425TUD применяются следующие решения:

• для процессора Intel Atom D425 — небольшой радиатор с  вентилятором,
• для микросхемы чипсета — только миниатюрный радиатор.

Подсистема оперативной памяти GA-D425TUD представлена двумя модулями стандарта DDR3. Эти модули оперативной памяти управляются контроллером, который встроен в состав используемого в архитектуре платы процессора Intel Atom D425.

В архитектуре материнской платы GA-D425TUD используется интегрированная видеоподсистема, встроенная в процессор Intel Atom D425. Данная видеоподсистема поддерживает аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения.

За управление устройствами ввода-вывода в GA-D425TUD отвечает единственная микросхема чипсета Intel NM10.

Встроенные в состав чипсета Intel NM10 средства для организации массива накопителей поддерживают:

• четыре порта интерфейса Serial ATA 3 Гбит/с (SATA 3GB/s),
• один порт Parallel ATA (PATA 100/66/33, ATA 100/66/33, IDE 100/66/33).

Это позволяет подключить:

• четыре накопителя SATA,
• два устройства IDE.

Для накопителей возможна реализация RAID 0/1/JBOD.

Архитектура материнской платы Gigabyte GA-D425TUD представлена в рис. 4, а на рис. 5 приведены ее структура и основные элементы.

Рис. 4.  Архитектура Gigabyte GA-D425TUD

Структура и основные компоненты материнской платы GA-D425TUD рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Основные параметры GA-D425TUD

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-D425TUD (GA-D425TUD) представлен на рис. 3.

Основные характеристики GA-D425TUD — в таблице 1.

Рис. 3.  Материнская плата Gigabyte GA-D425TUD

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы GA-D425TUD

Некоторые подробности архитектуры, структуры и основных компонентов материнской платы GA-D425TUD рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

В результате совершенствования микроархитектуры энергоэкономичных процессоров семейства Intel Atom в начале 2010 года произошел переход от трехчипового решения, предусматривающего использования трех микросхем в лице процессора и двух микросхем чипсета, к двухчиповомой платформе (рис. 1).

Новый вариант предусматривает в добавление к процессору применение только одного чипа поддержки. Функции этого чипа свелись, по сути, только к управлению периферийными устройствами.

В настоящее время роль этого, единственного, чипа поддержки процессора Intel Atom выполняет микросхема Intel NM10.

Рис. 1.  Трех- и двухчиповая платформы с Intel Atom

Необходимо отметить, что первыми представителями нового поколения процессоров стали модели с тактовой частотой 1,66 ГГц, появившиеся в начале 2010 г. Однако на этом рубеже компания Intel не стала останавливаться и сравнительно быстро выпустила более производительные варианты.

Для настольных систем компания Intel предлагает модели, рассчитанные на сравнительно высокие тактовык частоты, например, 1,8 ГГц. Одной из таких моделей стал одноядерный процессор Intel Atom D425, выполненный на базе ядра Pineview.

Для поддержки данной модели ряд производителей материнских плат организовали выпуск соответствующих материнских плат. В качестве примера такой платы можно привести модель Gigabyte GA-D425TUD (GA-D425TUD), созданную на основе процессора Intel Atom D425 и однокомпонентного чипсета Intel NM10.    

Комплект материнской платы GA-D425TUD приведен на рис. 2.

Рис. 2.  Комплект материнской платы GA-D425TUD

Внешний вид и основные параметры материнской платы GA-D425TUD представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Итак, производительность материнской платы Gigabyte GA-D425TUD (GA-D425TUD) была оценена в процессе тестирования.

Тестовая система:

• материнская плата — GA-D425TUD,
• процессор — встроенный одноядерный Intel Atom D425,
• видео — встроенные в процессор средства графики,
• память — 2 Гбайт DDR3 800 МГц.

Результаты тестирования приведены в таблице 3.

Таблица 3.  Результаты тестов SiSoft Sandra 2004

Остается добавить, что благодаря мультимедийным возможностям процессора и чипсета, компьютер с материнской платой Gigabyte GA-D425TUD можно успешно использовать для прослушивания музыки и просмотра видеофайлов, а также для работы в Интернете и выполнения традиционных несложных офисных задач (набор и редактирование текстов, работа с таблицами и т. п.).

Материнская плата GA-D425TUD была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

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

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

В материнской плате Gigabyte GA-D425TUD (GA-D425TUD) для охлаждения процессора Intel Atom D425 применяется небольшой радиатор с  вентилятором, для микросхемы чипсета — только миниатюрный радиатор.

Подсистема памяти представлена двумя модулями стандарта DDR3.

Видеоподсистема встроена в процессор Intel Atom D425.

За управление устройствами ввода-вывода отвечает однокомпонентный чипсет Intel NM10. Его встроенными средствами поддерживаются четыре порта интерфейса Serial ATA 3 Гбит/с (SATA 3GB/s) и один порт Parallel ATA (PATA 100/66/33).

Возможна реализация RAID 0/1/JBOD.

Архитектура материнской платы GA-D425TUD представлена в рис. 3.

Рис. 3.  Архитектура GA-D425TUD

Из других особенностей следует отметить:

• аудиоподсистему с реализацией Intel High Definition Audio (до 8 звуковых каналов при использовании фронтальной панели),
• сетевой контроллер (10/100/1000 Mbit),
• до 8 портов USB 2.0,
• а также некогда популярные  интерфейсы LPT и Com.

Остается добавить, что энергоснабжение элементов материнской платы GA-D425TUD осуществляется через систему импульсных преобразователей.

Встроенные в архитектуру GA-D425TUD средства мониторинга  предоставляют возможность контроля основных параметров.

А традиционные фирменные средства облегчают настройку и эксплуатацию компьютера.

Оценка производительности материнской платы GA-D425TUD была выполнена в процессе тестирования.

Подробности и результаты тестирования материнской платы GA-D425TUD рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-D425TUD (GA-D425TUD) и ее внешних разъемов представлены на рис. 1 и рис. 2.

Основные характеристики данной платы приведены в таблице 2.

Рис. 1.  Материнская плата GA-D425TUD

Рис. 2.  Внешние разъемы материнской платы GA-D425TUD

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы GA-D425TUD

Некоторые подробности архитектуры материнской платы GA-D425TUD, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Рынок компактных компьютеров, созданных на основе высокоэкономичных процессоров Intel Atom, продолжает свой стремительный рост. По данным ABI Research суммарные продажи Intel Atom продолжат увеличиваться. Как результат данного роста, к 2013 г. продажи соответствующих систем могут составить 160 млн. штук.

Для поддержки своих процессоров, компания Intel предлагает соответствующие эталонные (референсные) решения, которые регулярно модифицируются.

В результате совершенствования микроархитектуры процессора и соответствующй адаптации микросхемного окружения произошел переход от трехчипового решения, предусматривающего использования трех микросхем в лице процессора и двух микросхем чипсета, к двухчиповому оешению.

Новый вариант предусматривает в добавление к процессору только одного чипа поддержки, функции которого свелись, по сути, только к поддержке соответствующих периферийных устройств.   

Это стало возможным благодаря тому, что в очередных процессорах Intel Atom, сменивших предыдущие решения, графический контроллер, и контроллер памяти переместились в корпус процессора.

А это означает, что необходимость в микросхеме, в которой размещались указанные компоненты, просто отпадает и теперь оставшийся чип выполняет лишь функцию традиционного южного моста.

Соответственно, чипсет Intel NM10 Express, поддерживающий процессор Intel Atom очередного поколения является отныне однокомпонентным.

Естественно, процессоры Intel Atom предыдущего поколения, созданные на основе ядра Diamondville, несовместимы с чипсетом Intel NM10 Express.

Необходимо отметить, что первыми представителями очередного поколения процессоров стали модели с тактовой частотой 1,66 ГГц, появившиеся в начале 2010 г. Однако на этом рубеже компания Intel не стала останавливаться и сравнительно быстро, уже во втором квартале, выпустила более производительные варианты.

В рамках изделий двухчипового поколения, созданных для настольных решений, компания Intel предлагает модели, рассчитанные на тактовую частоту 1,8 ГГц.

Одной из таких моделей стал одноядерный процессор Intel Atom D425, созданный на основе ядра Pineview. Основные параметры данного процессора приведены в таблице 1.

Таблица 1.  Основные параметры процессора Intel Atom D425

Для поддержки процессора Intel Atom D425 были созданы соответствующие модели материнских плат.

В качестве примера можно привести модель материнской платы Gigabyte GA-D425TUD (GA-D425TUD).

Внешний вид и основные параметры материнской платы GA-D425TUD, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

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

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

Часть из перечисленных фирменных разработок используется и в режимах overclocking.

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

• iPad,
• iPhone,
• iPod Touch.

Кстати, это возможно даже в нерабочем режиме компьютера.

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

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

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

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

Так, например, компьютерная система, созданная на основе:

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

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

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

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

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

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

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

Рис. 5.  Фрагмент платы GA-X58A-UD9

Кнопки включения/перезагрузки/обнуления CMOS расположены на плате

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

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

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

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Архитектура и особенности GA-X58A-UD9

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

В рамках дисковой подсистемы возможна реализация нескольких массивов RAID.

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

Рис. 3.  Архитектура GA-X58A-UD9

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

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

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Основные технические параметры GA-X58A-UD9

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

В Таблице 1 приведены основные характеристики этой платы.

Рис. 2.  Материнская плата GA-X58A-UD9

Таблица 1.  Основные параметры GA-X58A-UD9

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

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

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

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

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

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

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

Чипсет Intel X58

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

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

Компонента IOH содержит контроллеры, управляющие:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 1