Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Чипсет

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 2.  Структура мобильного компьютера с чипсетом i945GSE 

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

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4
  

Однако корпорация Intel не собиралась почивать на лаврах, и сравнительно быстро на свет появился еще более совершенный процессор — Intel Core 2 Duo, построенный на ядре Merom.

Этот процессор обладает не только большей производительностью и энергоэкономичностью по сравнению с предшественником, но и поддерживает 64-разрядные вычисления.

Платформа Napa — Napa Refresh (Рис. 5), по сути, осталась неизменной и сохранила бренд Intel Centrino (предполагалось использовать бренд Intel Centrino Duo для систем с двуядерными процессорами), в популяризацию которого корпорация Intel вложила несколько сот миллионов долларов США.

Рис. 5.  Основные параметры платформ Napa и Napa Refresh

Платформа Santa Rosa

Для поддержки новых процессоров в мае 2007 года вышла следующая — четвертая мобильная платформа с брендом Centrino. Эта платформа получила наименование Santa Rosa. Она вобрала в себя все достижения предыдущих разработок и позволила реализовать новые перспективные технологии.

Платформа Santa Rosa в момент своего появления была сразу ориентирована на  мобильный вариант двухъядерного Intel Core 2 Duo (Merom), поддержанный соответствующими мобильными чипсетами линейки i965, ранее известными как Crestline. Их основой стали, как и в предыдущем случае, соответствующие наборы для настольных систем с той же нумерацией.

Для мобильных решений были выпущены два чипсета, получившие наименования Mobile Intel GM965 Express Chipset (iGM965) и Mobile Intel PM965 Express Chipset (iPM965). Каждый из них представлен двумя компонентами. Первая представлена микросхемой GMCH или MCH, вторая – микросхемой ICH8M или ее расширенным вариантом ICH8M Enhanced (ICH8M-E).

Чипсет iGM965 имеет в своем составе компоненту GMCH со сравнительно мощным интегрированным графическим ядром Mobile Intel Graphics Media Accelerator X3100 (Intel GMA X31000). Архитектура этого ядра является развитием соответствующей разработки, использованной в наборе iGM965 для настольных систем и получившей наименование Intel Graphics Media Accelerator X3000 (Intel GMA X3000).

Остается отметить, что встроенные графические средства  Intel GMA X3100 обеспечивают без использования промежуточных графических контроллеров вывод видеоизображения либо на встроенную в состав ноутбука жидко-кристаллическую панель (ЖК, LCD), либо на внешний монитор.

Альтернативный чипсет iPM965 более прост по своей архитектуре и соответственно обладает меньшей ценой. Однако для работы со средствами отображения информации  он требует наличия внешнего графического адаптера, обеспечивающего необходимую подготовку выводимой видеоинформации. 

Подробности параметров платформы Santa Rosa приведены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 6 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 7 
  

Несмотря на все достоинства уже созданных мобильных решений, корпорация Intel не собиралась почивать на лаврах. На смену ранее использованных процессоров появился еще более совершенный процессор — Intel Core 2 Duo, построенный на ядре Merom. Этот процессор получил еще большую производительность, энергоэкономичность и поддержку 64-разрядных вычислений. Это потребовало соответствующих изменений. Платформа Napa — Napa Refresh, по сути, осталась неизменной и сохранила бренд Intel Centrino, в популяризацию которого корпорация Intel вложила несколько сот миллионов долларов США.

В мае 2007 года вышла в свет мобильная платформа Santa Rosa, вобравшая в себя все достижения предыдущих разработок и позволившая реализовать новые перспективные технологии, включая следующее поколение Intel Centrino.

Данная платформа рассчитана на мобильный вариант двухъядерного  Intel Core 2 Duo (Merom), поддержанный соответствующими мобильными чипсетами линейки Intel 965 (i965), ранее известными как Crestline. Их основой стали, как и в предыдущем случае, соответствующие наборы для настольных систем с той же нумерацией. Для мобильных решений были выпущены два чипсета, получившие наименования Mobile Intel GM965 Express Chipset (iGM965) и Mobile Intel PM965 Express Chipset (iPM965). Каждый из них традиционно состоит из двух компонентов. Первая представлена микросхемой GMCH или MCH, вторая – микросхемой ICH8M или ее расширенным вариантом ICH8M Enhanced (ICH8M-E).

Чипсет iGM965 имеет в своем составе компоненту GMCH со сравнительно мощным интегрированным графическим ядром Mobile Intel Graphics Media Accelerator X3100 (Intel GMA X3100). Архитектура этого ядра является развитием соответствующей разработки, использованной в наборе iGM965 для настольных систем и получившей наименование Intel Graphics Media Accelerator X3000 (Intel GMA X3000). Остается отметить, что встроенные графические средства  Intel GMA X3100 обеспечивают без использования промежуточных графических контроллеров вывод высококачественного видеоизображения либо на встроенную в состав ноутбука жидко-кристаллическую панель (ЖК, LCD), либо на внешний монитор.

Альтернативный чипсет iPM965 более прост по своей архитектуре и соответственно обладает меньшей ценой. Однако для работы со средствами отображения информации  он требует наличия внешнего графического адаптера, обеспечивающего необходимую подготовку выводимой видеоинформации.

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

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

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.

В следующей части  данной статьи рассмотрены основные характеристики платформы. 
    

>>    Часть 9  
      

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 
 

Для сверхкомпактных компьютерных систем, обладающих невысокой стоимостью и ориентированных в основном на выполнение сравнительно несложных офисных задач, а также на работу Интернете, компания Intel предлагает одноядерные и двухъядерные энергоэкономичные процессоры упрощенной микроархитектуры.

Такие системы получили наименование неттопов (от англ. Nettop —  Неттор — настольный компьютер для работы в сети), а энергоэкономичные процессоры упрощенной микроархитектуры — Intel Atom.

В семействе “атомных” процессоров компанией Intel были выпущены как одноядерные, так и двухъядерные модели Intel Atom.

Каждая из выпущенных моделей обладает своими достоинствами. Однако с учетом растущей популярности мультимедиа, наиболее перспективными для настольных систем в настоящее время являются все-таки двухъядерные модели, обеспечивающие приемлемые уровни производительности в обработке видеоинформации.

Двухъядерные процессоры Intel Atom представлены моделями первого (Diamondville) и второго (Pineview) поколений.

Примерами таких процессоров могут служить модели Intel 330 (2008 г.) и Intel D510 (2010 г.). Их основные параметры представлены в таблице 1.

Таблица 1.  Основные параметры Intel Atom моделей 330, D510 

Двухъядерные модели первого и второго поколения “атомных” процессоров отличаются не только внутренней микроархитектурой, но и требуют разных чипов окружения. Центральную роль среди них играют микросхемы системной логики — чипсеты.

Учитывая эти особенности, конструкторы выпустили разные варианты материнских плат.

В качестве примера можно привести платы Gigabyte GA-GC330UD (GA-GC330UD) и Gigabyte GA-D510UD (GA-D510UD), построенные на основе Intel 330 и Intel D510.

При этом следует обратить внимание, что первая из них — GA-GC330UD построена на основе трехчипового дизайна, предусматривающего   использование процессора и двух микросхем чипсета: Intel 330 + GMCH + ICH7.

Вторая плата — GA-D510UD построена на основе двухчипового дизайна. В этом варианте используются  процессор и всего одна микросхема поддержки: Intel D510 + NM10.   

Конечно, модель процессора второго поколения — Intel D510 обладает более совершенной микроархитектурой, возможности которой существенно расширились за счет переноса основных контроллеров из чипсета в состав процессора. 

Это обеспечивает не только большее удобство для конструкторов, но и большую производительность, которой, к слову сказать, в ряде случаев бывает недостаточно.

Однако, как показывает опыт, часто недостаток производительности можно компенсировать за счет использования оверклокинга (разгона), увеличив тактовую частоту процессорной шины выше номинального значения.

Это обычно доступно во всех материнских платах. И упомянутые платы не являются исключением из этого правила. На основе этих плат была проверена  реальность и целесообразность разгона систем, построенных на основе «атомных» процессоров. Кроме того, разгон позволил оценить и сравнить текущие частотные потенциалы двух поколений микроархитектур, а также выявить сильные и слабые их стороны.

А вот насколько это реально можно проверить на основе указанных плат  GA-GC330UD  и  GA-D510UD.

Внешний вид и основные параметрв материнских плат GA-GC330UD и GA-D510UD, созданных и выпущенных компанией Gigabyte, рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

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,
Виктор   Рудометов 
 

Для недорогих, сверхкомпактных компьютеров, ориентированных на выполнение несложных задач, компания Intel разработала и выпустила специальные энергоэкономичные процессоры упрощенной микроархитектуры. Данные процессоры, получившие наименование Intel Atom, выпущены в виде одноядерных и двухъядерных вариантов. Учитывая растущую популярность мультимедиа, особенно в части обработки видеоинформации, двухъядерные процессоры являются наиболее перспективными. Они представлены моделями первого (Diamondville) и второго (Pineview) поколений.

Краткие параметры двухъядерных моделей Intel 330 (2008 г.) и Intel D510 (2010 г.), ориентированных на настольные системы, приведены в таблице 1.

Таблица 1.  Основные параметры Intel Atom моделей 330, D510

Процессоры второго поколения, представленные моделями Pineview, обладают более совершенной микроархитектурой. В отличие от представителей предыдущего поколения они к вычислительным ядрам приобрели еще и контроллер памяти и встроенные видеосредства.

Это позволило упразднить микросхему GMCH (северный мост) и перейти от трехчиповой структуры компьютерной платформы к двухчиповой (рис. 1).

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

Необходимо отметить, что обычно модели процессоров с более совершенной микроархитектурой обеспечивают компьютерным системам большие уровни производительности.

Однако, как показывает опыт, часто недостаток производительности систем предыдущих поколений можно компенсировать за счет оверклокинга (от англ. overclocking — разгон — эксплуатация элементов на повышенных частотах), увеличив тактовую частоту процессорной шины выше номинального значения. При этом в ряде случаях возможности хорошо отлаженной микроархитектуры могут обеспечивать лучшие разгонные возможности.

Проверить это можно в процессе тестирования материнских плат, созданных на основе двух поколений микроархитектуры Intel Atom. В качестве объектов исследования могут быть использованы материнские платы Gigabyte GA-GC330UD (GA-GC330UD) и Gigabyte GA-D510UD (GA-D510UD), построенные на основе “атомных” процессоров Intel 330 и Intel D510.

Внешний вид и основные параметры материнских плат GA-GC330UD и GA-D510UD, созданных и выпущенных компанией Gigabyte, рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Благодаря низким уровням теплообразования процессора и чипсета в конструкции GA-GC330UD для процессора и микросхем чипсета применяются компактные средсва охлаждения. При этом для процессора Intel Atom 330 и компоненты ввода/вывода ICH7 чипсета Intel 945GS используются только одиночные радиаторы, а для компоненты GMCH данного чипсета — сравнительно небольшой радиатор с миниатюрным вентилятором.

Важной особенностью материнской платы GA-GC330UD является  использование в ее печатной плате медных слоев удвоенной толщины для шин питания и заземления.

А еще в составе электронных компонентов применены высококачественные элементы с низкими потерями. К таким элементам относятся, в частности, твердотельные конденсаторы, мощные транзисторы MOSFET, высокочастотные дроссели с ферритовыми сердечниками.

Все это обеспечило высокие уровни надежности и энергоэффективности компьютерных систем, созданных на основе GA-GC330UD.

Остается добавить, что производительности настольного компьютера, созданного на основе  материнской платы GA-GC330UD, достаточно не только для выполнения традиционных офисных задач, но для воспроизведения аудио и широкой гаммы разнообразных видеофайлов. Последнее касается и видеофайлов стандартов HD.

В качестве иллюстрации мультимедийных возможностей следует отметить, что при тестовом воспроизведении видеофайлов стандарта HD 720p загрузка центрального процессора составила менее 35%.

Успешным в процессе тестирования оказался и просмотр ряда фильмов стандарта HD 1080p умеренных значений битрейтов. Загрузка центрального процессора составила 70-100%.

Указанные мультимедийные возможности связаны с наличием в архитектуре процессора Intel Atom 330 двух физических ядер, а также с дополнительной реализацией технологии Hyper-Threading.

Здесь следует напомнить, что данная технология, впервые появившаяся в микроархитектуре NetBurst процессоров Intel Pentium 4, обеспечивает аппаратную поддержку многопоточности в обработке информации.

Остается добавить, что в результате указанных микроархитектурных особенностей центральный процессор Intel Atom 330, интегрированный в состав материнской платы GA-GC330UD, воспринимается операционной системой как четырехъядерный.

И эта модель, действительно, работает во многих задачах именно как четырехъядерный процессор (рис. 2), у которого два физических ядра, но четыре логических.

Рис. 2.  Работа процессора Intel Atom 330 

Особенности тестовой системы, созданной на основе материнской платы GA-GC330UD, и оценка результатов разгона рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
    

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 3 
  

Низкие уровни теплообразования процессора и чипсета позволили в конструкции Gigabyte GA-GC330UD обойтись без сложных и шумных средств охлаждения:

• для процессора и микросхемы ICH7 используются компактные радиаторы,
• для микросхемы GMCH — радиатор с миниатюрным вентилятором.

Использование в составе материнской платы высококачественных элементов обеспечили высокую надежность и энергоэффективность.

В процессе тестирования компьютерная система, построенная на основе материнской платы Gigabyte GA-GC330UD, продемонстрировала производительность, которая достаточна не только Интернет-серфинга и для выполнения традиционных офисных задач, но для воспроизведения аудио и большинства видеофайлов, закодированных в стандартах HD.

Так, например, при тестовом воспроизведении видеофильмов стандарта HD 720p загрузка процессора составила менее 35%. Успешным оказался и просмотр ряда фильмов с HD 1080p с загрузкой процессора 70-100%.

Еще большей производительности можно достичь за счет разгона, повысив тактовую частоту процессорной шины выше номинального значения 133 МГц, обеспечивающего частоту передачи данных 533 МГц. Кстати, именно значение частоты передачи данных обычно указывается в технической документации.

Конфигурация тестовой системы:

• материнская плата — GA-GC330UD,
• память — 2 Гбайт DDR2 667 МГц,
• видео — встроенные в чипсет средства графики,
• HDD — ST31500341AS 1,5 Tбайт.

В процессе разгона величина частоты процессорной шины была увеличена со штатного значения 533 МГц до 600 МГц.

При этом ни сам встроенный центральный процессор, ни микросхема GMCH не потребовали дополнительного охлаждения. Это связано с высокими значениями предельных (но допустимых для работы) температур их корпусов:

• для центрального процессора Intel Atom 330 —  +85,2°C, 
• для микросхемы GMCH  чипсета  Intel 945GC —  +99°C .

Результаты тестирования приведены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты выполнения тестов PCMark05 и SiSoft Sandra 2004

Как следует из приведенных результатов тестирования, компьютерная система, построенная на основе материнской платы Gigabyte GA-GC330UD, в режиме разгона ядер центрального процессора до частоты 1,8 ГГц продемонстрировала неплохой прирост производительности: более 10%.

В заключение следует еще раз отметить, что материнская плата Gigabyte GA-GC330UD может быть рекомендована в качестве основы компактного, практически бесшумного компьютера для решения задач, не требующих чрезвычайно высокой производительности и функциональности.

Материнская плата GA-GC330UD была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

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

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

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 
  

Оценивая параметры моделей Intel Atom D410 и Atom D510 в сравнении с их предшественниками в лице моделей Intel Atom 230 и Atom 330, необходимо обратить внимание на особенности их микроархитектуры.

Дело в том, что ранее контроллер оперативной памяти и средства встроенной графики были традиционными атрибутами одной из микросхем чипсета. 

Эта компонента чипсета известна как GMCH — Graphics and Memory Controller Hub — хаба контроллеров графики и памяти.

Новая микроархитектура процессорных ядер все изменила, внеся соответствующие коррективы в платформенные решения компьютерных систем.

Новая микроархитектура процессорных ядер позволила перейти от традиционного трехчипового решения, состоящего из процессора и двух традиционных микросхем чипсета (рис. 1), к двухчиповому варианту, состоящему из процессора новой архитектуры и одной микросхемы чипсета (рис. 2).

Рис. 1.  Платформа трехчипового решения с процессором Intel Atom

Рис. 2.  Платформа двухчипового решения с процессором Intel Atom 

В следующей части  данной статьи рассмотрены особенности чипсета двухчипового решения в сравнении с традиционным трехчиповым вариантом.
    

>>    Часть 3 
    

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Материнская плата GA-GC330UD создана с применением фирменной технологии Ultra Durable 3. В таких платах используются качественные твердотельные конденсаторы, слои с линиями энергопитания и заземления удвоенной толщины, дроссели с ферритовыми сердечниками, силовые транзисторы с низким сопротивлением канала.

Из важных особенностей конструкции платы GA-GC330UD необходимо отметить интегрированный процессор Intel Atom 330. Такое решение позволило минимизировать размеры и стоимость платы.

Благодаря низкому энергопотреблению, а, следовательно, и низкому теплообразованию процессора Intel Atom 330 для его охлаждения применяются пассивные средства, представляющие собой всего небольшой радиатор.

Возможность отказаться от традиционных массивных средств с использованием большого радиатора и высокоскоростного вентилятора позволило уменьшить габариты, обеспечить бесшумность, снизить стоимость платы.    

Для охлаждения основной микросхемы чипсета (GMCH) использован сравнительно небольшой радиатор, снабженный миниатюрным вентилятором. Наличие вентилятора для GMCH и отсутствие его у процессора объясняется разными уровнями теплообразования: 22,2 Вт против 8 Вт.

Для охлаждения ICH7 используется небольшой радиатор без вентилятора. Связано это с тем, что максимальное теплообразование этой микросхемы составляет менее 3,5 Вт.

Оценивая традиционно подсистему памяти, необходимо отметить, что в системе, построенной на основе GA-GC330UD, она представлена только одним модулем DDR2 533/400 МГц объемом до 2 Гбайт. Возможно использование модулей DDR2 667, которые будут функционировать на меньшей частоте.

К сожалению, для GA-GC330UD режим работы памяти может быть только одноканальным.

Видеоподсистема представлена встроенными в чипсет видеосредствами Intel GMA 950. Поддерживается аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения.

Для упрощения конструкции материнской платы и уменьшения ее стоимости в архитектуре GA-GC330UD не предусмотрено использование внешней видеокарты.  

За управление устройствами ввода-вывода отвечает вторая компонента чипсета – микросхема Intel ICH7. Поддерживается два порта интерфейса Serial ATA 3 Гбит/с один порт Parallel ATA (ATA 100/66/33), что позволяет подключить два накопителя SATA и два устройства IDE.

Для компьютерных энтузиастов и подготовленных пользователей на Рис. 5 представлена архитектура материнской платы GA-GC330UD.

Рис. 5.  Архитектура GA-GC330UD

Из других особенностей следует отметить аудиоподсистему с реализацией Intel High Definition Audio (до 6 звуковых каналов, HDA-кодек Realtek ALC662), сетевой контроллер (10/100 Mbit), а также до 8 портов USB 2.0.

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-GC330UD осуществляется через систему импульсных преобразователей.

Встроенные в архитектуру GA-GC330UD средства мониторинга  предоставляют возможность контроля основных параметров.

Из реализованных фирменных средств следует отметить традиционные средства, облегчающие настройку и эксплуатацию компьютера: Virtual Dual BIOS, @BIOS, Q-Flash, Xpress Recovery2, Xpress Install, утилита управления Easy Tune.

В качестве операционной системы могут быть использованы Microsoft Windows XP/Vista.

Скоростные возможности платы GA-GC330UD были оценены в процессе тестирования. 

Результаты тестирования материнской платы GA-GC330UD,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Основные параметры GA-GC330UD

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-GC330UD и ее внешних портов представлен на Рис. 3 и Рис. 4.

В Таблице 1 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 3.  Материнская плата GA-GC330UD

Рис. 4.  Внешние порты материнской платы GA-GC330UD

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы Gigabyte GA-GC330UD

Особенности архитектуры материнской платы GA-GC330UD,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, чипсет  i945GС  состоит из двух микросхем:

• Graphics Memory Controller Hub (GMCH),
• I/O Controller Hub (ICH).

Микросхема GMCH поддерживает процессорную шину (FSB) с частотами передачи данных 533 и 800 МГц (QPB).

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

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

Компонента ICH седьмой версии поддерживает традиционные интерфейсы и предусматривает подключение большого числа устройств, максимальное число которых может достигать:

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

Поддерживает 10/100 LAN, LPC, Intel High Definition Audio и т. п.

Максимальное значение (TDP) соответствует уровню 29,5 Вт (22,2 Вт — TDP GMCH и 3,3 Вт — TDP ICH7).

Структура компактного компьютера с чипсетом i945GС представлена на Рис. 1.
    

Рис. 1.  Структура компактного компьютера с чипсетом i945GC

Комплект GA-GC330UD

Комплект материнской платы GA-GC330UD состоит из следующих компонентов:

• упаковочная коробка,
• GA-GC330UD,
• I/O Shield,
• кабель SATA и кабель IDE,
• CD ROM с драйверами,
• руководство пользователя.
       

Рис. 2.  Комплект материнской платы GA-GC330UD
  

Основные технические параметры материнской платы GA-GC330UD,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Современные настольные компьютеры для большинства задач пользователей часто обладают явно избыточной функциональностью и производительностью. В таких случаях целесообразно использовать решения, созданные на основе энергоэкономичных процессоров и чипсетов.

В качестве примера подобных компьютерных систем служат неттопы — компьютеры, главной задачей которых являются комфортная работа в Интернете, решение несложные задач с помощью офисных приложений, а также воспроизведение аудио и просмотр видео.

Для класса неттопов предлагают свои решения все основные производители материнских плат.

В качестве примера материнской платы для компактных и экономичных компьютерных систем можно привести модель Gigabyte GA-GC330UD (GA-GC330UD).

Данная плата GA-GC330UD создана на основе чипсета Intel 945GC и встроенного в состав этой платы  двухъядерного процессора Intel Atom 330. 

Основные элементы 

   
Процессор

В качестве основы для платформы неттопов можно использовать модели процессоров Intel из линейки Atom. Это могут быть, например, модели с номерами 230 и 330, специально разработанными для энергоэффективных платформ.

Необходимо отметить, что модели 230 и 330 стали, по сути, первыми моделями, ориентированными на рынок настольных систем.

Отличия между данными моделями заключаются в числе процессорных ядер и обрабатываемых потоках, а также в объемах кэш-памяти и в уровнях энергопотребления.

Основные характеристики моделей 330 и 230, созданных для настольных компьютеров, представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры процессоров Intel Atom 330/230 

Чипсет

Для поддержки энергоэкономичных процессоров Intel Atom 230/330 компания Intel предложила использовать чипсет Intel 945GС Express (i945GС).

Состоит чипсет i945GС из двух микросхем:

• Graphics Memory Controller Hub (GMCH),
• I/O Controller Hub (ICH).

Основные параметры чипсета, ставшего основой материнской платы GA-GC330UD,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte,  приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Материнская плата Gigabyte GA-GC330UD создана с применением технологии Ultra Durable 3. В таких платах используются качественные твердотельные конденсаторы, линии энергопитания и заземления удвоенной толщины, дроссели с ферритовыми сердечниками, силовые транзисторы с низким сопротивлением канала. 

Из важных особенностей конструкции платы Gigabyte GA-GC330UD необходимо отметить интегрированный двухъядерный процессор Intel Atom 330 с TDP 8 Вт. Такое решение позволило минимизировать размеры и стоимость платы.

Благодаря низкому энергопотреблению, а, следовательно, и низкому теплообразованию процессора Intel Atom 330 для его охлаждения применяется пассивный кулер, представляющий собой небольшой радиатор. Это позволило  уменьшить габариты, обеспечить бесшумность, снизить себестоимость.    

Для охлаждения микросхемы GMCH чипсета с TDP 22,2 Вт использован  небольшой радиатор, снабженный миниатюрным вентилятором. Для охлаждения ICH7 (TDP 3,3 Вт)   используется небольшой радиатор без вентилятора.

В Gigabyte GA-GC330UD используется один модуль DDR2 667/533 МГц объемом до 2 Гбайт.  

Видеоподсистема представлена встроенными в чипсет видеосредствами Intel GMA 950. Поддерживается аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения.

Микросхемой чипсета ICH7 поддерживается два порта интерфейса Serial ATA 3 Гбит/с один порт Parallel ATA (ATA 100/66/33), что позволяет подключить два накопителя SATA и два устройства IDE.

Архитектура материнской платы Gigabyte GA-GC330UD представлена на Рис. 2.

Рис. 2.  Архитектура Gigabyte GA-GC330UD

Другими особенностями являются: Intel High Definition Audio (до 6 каналов, HDA-кодек Realtek ALC662, сетевой контроллер (10/100 Mbit), а также до 8 портов USB 2.0.

Энергоснабжение элементов материнской платы Gigabyte GA-GC330UD осуществляется через систему импульсных преобразователей.

Встроенные в архитектуру Gigabyte GA-GC330UD средства мониторинга  предоставляют возможность контроля основных параметров.

Из реализованных фирменных средств следует отметить традиционные для материнских плат Gigabyte средства:

• Virtual Dual BIOS,
• @BIOS, Q-Flash,
• Xpress Recovery2,
• Xpress Install,
• Easy Tune и др.

В качестве операционной системы могут быть использованы Microsoft Windows XP/Vista.

Результаты оценки производительности материнской платы GA-GC330UD,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Современные компьютеры для большинства задач часто обладают избыточной производительностью. В таких случаях целесообразно использовать созданные на основе энергоэкономичных процессоров и чипсетов сверxкомпактные системы. Их главной задачей являются комфортная работа в Интернете, офисные приложения, а также сравнительно несложные задачи мультимедиа.

В качестве основы для компактных и экономичных систем может быть использована материнская плата Gigabyte GA-GC330UD (GA-GC330UD), созданная на основе двухъядерного процессора Intel Atom 330 и чипсета Intel 945GС Express.

Основные параметры

Внешний вид материнской платы GA-GC330UD и ее внешних разъемов представлен на Рис. 1.

В Таблице 1 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 1. Материнская плата GA-GC330UD

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы  GA-GC330UD

Особенности архитектуры материнской платы GA-GC330UD,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

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
 

 >>    Часть 3 
  

Главной особенностью материнской платы Gigabyte GA-GC230D это использование  интегрированного (несъемного) процессора Intel Atom 230. Такая конструкция позволила минимизировать размеры и стоимость платы.

Благодаря низкому энергопотреблению, а следовательно, и низкому теплообразованию процессора Intel Atom для его охлаждения применяется пассивный кулер, представляющий собой небольшой радиатор. Отказ от традиционных для таких плат массивных средств с использованием большого радиатора и высокоскоростного вентилятора позволило  уменьшить габариты, обеспечить бесшумность, снизить себестоимость.    

Но подобных средств оказалось недостаточно для микросхемы GMCH чипсета Intel 945GC. Для охлаждения данной микросхемы использован сравнительно небольшой радиатор, снабженный миниатюрным вентилятором. Наличие вентилятора для GMCH и отсутствие его у процессора объясняется разными уровнями теплообразования: 22,2 Вт против 4 Вт. Что же касается второй микросхемы чипсета, то для ее охлаждения разработчикам удалось обойтись, как и в случае процессора, только небольшим радиатором без вентилятора (максимальное теплообразование — менее 3,5 Вт).

Оценивая традиционно подсистему памяти, необходимо отметить, что в системе, построенной на основе Gigabyte GA-GC230D, она представлена только одним модулем DDR2 533/400 МГц объемом до 2 Гбайт. Соответственно, режим работы памяти может быть только одноканальным.

Видеоподситема представлена встроенными в чипсет видеосредствами Intel GMA 950. Поддерживается аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения. Для упрощения конструкции материнской платы и уменьшения ее стоимости в архитектуре Gigabyte GA-GC230D не предусмотрено использование внешней видеокарты.  

За управление устройствами ввода-вывода отвечает вторая компонента чипсета, представленная микросхемой Intel ICH7. Поддерживается два порта интерфейса Serial ATA 3 Гбит/с один порт Parallel ATA (ATA 100/66/33), что позволяет подключить два накопителя SATA и два устройства IDE.

Архитектура материнской платы Gigabyte GA-GC230Dпредставлена на Рис. 4.

Рис. 4.  Архитектура Gigabyte GA-GC230D

Из особенностей архитектуры следует отметить аудиоподсистему c реализацией Intel High Definition Audio (до 6 каналов, HDA-кодек Realtek ALC662, сетевой контроллер (10/100 Mbit), а также до 8 портов USB 2.0.

Энергоснабжение элементов материнской платы Gigabyte GA-GC230Dосуществляется через систему импульсных преобразователей. В их составе традиционно используются дроссели с ферритовыми сердечниками, качественные транзисторы и твердотельные конденсаторы.  

Встроенные в архитектуру Gigabyte GA-GC230Dсредства мониторинга  предоставляют возможность контроля основных параметров.

Из реализованных фирменных средств следует отметить традиционные Virtual Dual BIOS, Q-Flash, Xpress Recovery2, Xpress Install, утилита управления Easy Tune.

В качестве операционной системы рекомендована Microsoft Windows XP.

Результаты тестирования компьютерной системы, созданной на основе материнской платы GA-GC230D, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 2 
  

Основные параметры GA-GC230D

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-GC230D и ее внешних разъемов представлен на Рис. 2 и Рис. 3.

В Таблице 2 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 2.  Материнская плата Gigabyte GA-GC230D

Рис. 3.  Внешние разъемы материнской плата Gigabyte GA-GC230D

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы Gigabyte GA-GC230D

Конструктивные и архитектурные особенности материнской платы GA-GC230D, созданной и выпущенной команией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Чипсет

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

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

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

Состоит чипсет i945GС традиционно из двух микросхем:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Структура компьютера с чипсетом i945GС представлена на Рис. 1.

Рис. 1.  Структура компьютера с чипсетом i945GC

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

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

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 2 
  

Материнская плата GA-GC230D, созданная и выпущенная компанией Gigabyte, выполнена на многослойном стеклотекстолите традиционного для компании Gigabyte синего цвета.

Главной особенностью платы GA-GC230D является использование  интегрированного (несъемного) центрального процессора Intel Atom 230.

Такая конструкция позволила минимизировать размеры и стоимость платы.

Благодаря низкому энергопотреблению, а следовательно, и низкому теплообразованию процессора Intel Atom для его охлаждения конструкторы применили пассивный кулер, представляющий собой небольшой алюминиевый радиатор.

Отказ от традиционных для материнских плат массивных средств поддержания оптимального температурного режима центрального процессора (CPU), представленных обычно большим радиатором и высокоскоростным вентилятором, позволило:

• значительно уменьшить габариты,
• обеспечить бесшумность,
• снизить себестоимость.

Однако подобных пассивных средств охлаждения является недостаточным, по мнению конструкторов Gigabyte, для охлаждения главной, наиболее сложной микросхемы чипсета Intel 945GC — GMCH.

Для охлаждения данной микросхемы использован сравнительно небольшой радиатор, снабженный миниатюрным вентилятором.

Наличие вентилятора для GMCH и отсутствие его у центрального процессора объясняется разными уровнями теплообразования. Действительно для данных компонентов уровни теплообраззования составляют: 22,2 Вт — у CPU, против 4 Вт — у GMCH.

Что же касается второй микросхемы чипсета, представленной компонентой Intel ICH7, то для ее охлаждения разработчикам удалось обойтись, как и в случае центрального процессора, только небольшим радиатором без вентилятора. Связано это с тем, что максимальное теплообразование микросхемы Intel ICH7 — менее 3,5 Вт.

Оценивая традиционно подсистему памяти, необходимо отметить, что в компьютерной системе, построенной на основе GA-GC230D, она представлена только одним модулем DDR2 533/400 МГц, максимальный ее объемом составляет 2 Гбайт. Соответственно, режим работы подсистемы памяти в данном случае может быть только одноканальным.

Видеоподсиcтема представлена встроенными в чипсет видеосредствами Intel GMA 950. Данными средствами поддерживается аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения.

Для упрощения конструкции материнской платы и уменьшения ее стоимости в архитектуре GA-GC230D не предусмотрено использование внешней видеокарты, созданной на основе дискретных элементов.  

За управление устройствами ввода-вывода в GA-GC230D традиционно отвечает вторая компонента чипсета, представленная в использованном варианте Intel 945GC микросхемой Intel ICH7.

Дисковая подсистема, созданная на основе этой микросхемы, в материнской плате GA-GC230D обеспечивает поддержку следующих портов:

• два порта интерфейса Serial ATA 3 Гбит/с,  
• один порт Parallel ATA (ATA 100/66/33).

Данные порты позволяют подключить:

• два накопителя SATA,
• два устройства IDE.

Из особенностей архитектуры следует отметить аудиоподсистему c реализацией Intel High Definition Audio (HDA-кодек Realtek ALC662, до шести звуковых каналов), сетевой контроллер (10/100 Mbit), а также до 8 портов USB 2.0.

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-GC230D осуществляется через систему импульсных преобразователей. В их составе традиционно используются дроссели с ферритовыми сердечниками, качественные транзисторы и высоконадежные твердотельные конденсаторы.  

Встроенные в архитектуру GA-GC230D средства мониторинга  предоставляют возможность контроля основных параметров.

Из реализованных фирменных средств следует отметить традиционные Virtual Dual BIOS, Q-Flash, Xpress Recovery2, Xpress Install, утилита управления Easy Tune.

В качестве операционной системы рекомендована Microsoft Windows XP.

Результаты тестирования компьютерной системы, созданной на основе материнской платы GA-GC230D, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, на основе указанных высокоэффективных, энергоэкономичных элементов, основой которых послужили процессор Intel Atom 230 и чипсет Intel 945GC, компания Gigabyte разработала и выпустила сверхкомактную материнскую плату.

Изделие, отличающееся сравнительно невысокой ценой и ориентированное на рынок неттопов (компьютеров для работы в локальных и глобальных сетях), получило наименование Gigabyte GA-GC230D  (GA-GC230D).

Внешний вид GA-GC230D представлен на Рис. 2.

В Таблице 2 приведены основные  характеристики GA-GC230D.

Рис. 2.  Материнская плата GA-GC230D

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы GA-GC230D

Некоторые особенности материнской платы GA-GC230D, созданной и выпущенной команией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов
 

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

Основные характеристики этой модели представлены в Таблице 1.

Таблица 1.  Основные параметры процессора Intel Atom 230

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

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

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

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

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

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

Рис. 1.  Структура настольного компьютера с чипсетом i945GC 

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

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1  
  

Учитывая ориентацию карточек флэш-памяти в основном на сектор мобильных устройств, их работу целесообразно оценивать совместно с мобильными системами. Именно поэтому в качестве тестового компьютера для оценки емкостных и скоростных параметров карточки флэш-памяти  Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4»  был использован компактный ноутбук Fujitsu Siemens Lifebook p7010.

В состав данной модели ноутбука входят:

• материнская плата — FUJITSU FJNB189 (процессорная шина с частотой передачи данных 400 МГц, чипсет Intel 855GME, в состав которого входит компонента GMCH со встроенной графической подсистемой и компонента ICH4-M),
• процессор — Intel Pentium M ULV 733 (тактовая частота ядра — 1.10 ГГц, кэш-память второго уровня — 2048 Кбайт, тактовая частота процессорной шины — 100 МГц, что обеспечивает передачу данных с частотой 400 МГц),
• системный накопитель на жестких магнитных дисках — НDD Seagate объемом 160 Гбайт (после модернизации ноутбука),
• оперативная память — два модуля Apacer DDR333 SDRAM по 512 Мбайт (после модернизации ноутбука),
• видеоподсистема — графические средства, встроенные в чипсет Intel 855GME ,
• оптический дисковод — MATSHITA UJDA755 DVD/CDRW,
• операционная система — OC Microsoft Windows XP.

Совместно с данным тестовым компьютером использовался карт-ридер Apacer AM400.

На Рис. 3 представлена оценка емкости, выполненная средствами ОС Microsoft Windows XP, карточки флэш-памяти Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4» после ее форматирования.
       

Рис. 3. Оценка емкости карточки Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4»
      

На Рис. 4 приведен график линейного чтения карточки флэш-памяти Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4».
     

Рис. 4. График линейного чтения Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4»
       

Численные оценки скоростных возможностей карточки флэш-памяти Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4» представлены в Таблице 1.
     

Таблица 1. Результаты тестирования карточки Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4»

    
Результаты тестирования карточки флэш-памяти Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4» пакетом SiSoftware Sandra представлены на Рис. 4.
      

Рис. 5. Результаты выполнения тестов SiSoftware Sandra
      

Оценивая полученные результаты, необходимо отметить, что миниатюрная карточка флэш-памяти Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4» характеризуется не только высокой емкостью, но и сравнительно высокими для карточки флэш-памяти показателями производительности.

Карточка флэш-памяти microSDHC 16 Гбайт «Класс 4» и карт-ридер AM400 были предоставлены европейским представительством компании Apacer Technology Inc.
    

 >>    Часть 1   
      

- 102 - 

 К стр. 101 

Чипсеты фирмы Intel

Основные термические параметры микросхем MCH/GMCH представлены в табл. 1.45, где Tc-min — минимальная температура корпуса, Tc-max — максимальная температура корпуса, TDP — максимальная мощность теплообразования микросхемы при максимальной вычислительной нагрузке и номинальных электрических режимах.
  

Таблица 1.45. Термические параметры микросхемы MCH/GMCH семейства чипсетов i965 

  
В состав микросхем MCH/GMCH входит температурный датчик. Он позволяет конструкторам материнских плат создавать управляемые средства охлаждения MCH/GMCH. Такие средства обладают пониженным уровнем акустического шума. Кроме того, температурный датчик позволяет создавать эффективные электронные цепи защиты MCH от перегрева.

В табл. 1.46 представлены термические параметры микросхем ICH8/ICH8R.
    

Таблица 1.46. Термические параметры микросхем ICH8 и ICH8R 

  
В этой таблице приведены оценки мощности теплообразования для разных конфигураций. Они отличаются числом плат расширения PCI / PCI Express и количеством внешних устройств, подключенных посредствам, SATA и USB (HS/FS). Здесь HS — USB 2.0 High Speed Device (480 Мбит/с), FS — USB 2.0 Full Speed Device (12 Мбит/с). Разработчики Intel третью конфигурацию используют в референс-дизайне материнских плат. Мощность четвертой конфигурации совпадает с уровнем TDP, установленным для ICH8/ICH8R. Для уровня TDK производителем установлено предельное значение температуры корпуса. С использованием кулера оно составляет 92 C, без кулера — 105 С. В случае отсутствия дополнительных средств охлаждения рассеивание тепла осуществляется посредством корпуса микросхемы, а также материнской платой через паяные контакты.

 К стр. 103 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 101 - 

 К стр. 100 

Чипсеты фирмы Intel

Базовый  комплект  iG965  состоит  из  микросхем:
  -  i82G965  Graphics and Memory Controller Hub  (GMCH,  1226 FC-BGA),
  -  i82801НB  I/O Controller Hub 8  (ICH8,  652 pin MBGA).
  

Рис. 1.49. Структура компьютера с чипсетом  iG965
  

Как и в случае GMCH/MCH, семейство ICH8 получило свое развитие за счет появления новых представителей. В результате в качестве второй микросхемы в зависимости от решаемых задач может применяться любая из следующих микросхем семейства ICH8:
82801HB     ICH8  (ICH8),
82801HR     ICH8  RAID  (ICH8R),
82801HDH  ICH8  Digital Home  (ICH8DH),
82801HDO  ICH8  Digital Ofice  (ICH8DO).

Оценивая перспективы использования данных микросхем, необходимо учитывать, что ICH8DO обеспечивает поддержку технологии Intel Active Management Technology (Intel AMT), а ICH8HD — технологии Intel Quick Resume Technology (QRT). Первая их них применяется в офисных компьютерах. Она предоставляет возможность дистанционной диагностики и управления аппартно-программными средствами. Вторая предназначена для мультиедийных систем. Она упрощает управление компьютерами, обеспечивая быстрое их включение и выключение по аналогии с традиционными бытовыми видео и аудиоустройствами.

 Термические параметры микросхем   MCH/GMCH  и  ICH8/ICH8R  представлены в  табл. 1.45  и  табл. 1.46

 К стр. 102 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 100 - 

 К стр. 99 

Чипсеты фирмы Intel

Таблица 1.44. Основные параметры GMA X3000/3000, используемые в моделях i965 / 963 

  
Из перечисленных моделей со встроенными графическими средствами наибольшими возможностями обладает чипсет iG965. Это достигнуто за счет аппаратной реализации многих видеофункций. Что же касается iQ965 и iQ963, то, как следует из приведенных в таблицах данных, они обладают меньшими возможностями, чем GMCH/MCH.

Базовый комплект iQ965 состоит из микросхем: 82Q965 Graphics and Memory Controller Hub (GMCH, 1226 FC-BGA), 82801НB I/O Controller Hub 8 (ICH8, 652 pin MBGA).

Структура компьютера с чипсетом iG965 представлена на рис. 1.49.

 К стр. 101 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги