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 3 
  

Платформа Napa

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

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

• i945GM,
• i945PM,
• i945GMS.

К этому же семейству относится и i940GML.

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

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

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

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

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

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

Рис. 4.  Архитектура мобильного компьютера с чипсетом i945GM

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

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

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

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

• i915GM,
• i915PM,
• i915GMS.

Структура мобильного компьютера с чипсетом i915GM представлена на рис. 3

Рис. 3.  Архитектура мобильного компьютера с чипсетом i915GM

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

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Рассматривая особенности перечисленных чипсетов, необходимо отметить, что при использовании в мобильном компьютере модулей оперативной памяти типа DDR 333 интегрированное графическое решение i855GME демонстрирует более высокую производительность, чем графическое решение в i855GM. В чипсете i855GME использован встроенный 32-разрядный 3D/2D графический адаптер с частотой до 250 МГц, бикубической фильтрацией, Video Mixer Rendering или разъем AGP 4X (для установки внешнего графического адаптера).

Среди перспективных энергосберегающих технологий следует отметить технологию Intel Display Power Saving Technology (Intel DPST). Применение этой технологии позволяет снизить энергопотребление жидкокристаллической панели дисплея до 25%. Это достигается рядом встроенных в видеосредства функций, например, за счет снижения частоты графического ядра при работе от батарей. Кроме того, имеется возможность автоматического анализа выводимого изображения и уровня окружающей освещенности. По результатам анализа аппаратно-программные средства, основу которых составляет чипсет, осуществляют автоподстройку яркости экрана без существенного снижения качества выводимого изображения, но при экономии энергии автономного энергопитания. 

Рис. 2.  Архитектура мобильного компьютера с чипсетом i855GME

Однако сравнительно скоро процессор с ядром Banias сменило новое изделие Intel, основой которого послужило ядро Dothan, являющееся модификацией Banias. Новое ядро было создано по технологии 90 нм.

В результате появления нового процессора платформа Carmel получила дальнейшее развитие. Однако она не могла обеспечить реализацию всех достоинств нового процессора, сохранившего, кстати, наименование Intel Pentium M.

Платформа Sonoma

В 2005 году была разработана платформа Sonoma, которая стала вторым вопрощением Centrino. Эта платформа определяет референс-дизайн мобильных систем. Ее основой стал чипсет с кодовым наименованием Alviso, получивший в дальнейшем наименование Alviso Mobile Intel 915 Express (далее i915).

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

Прежде всего, это реализованные для мобильных решений поддержка:

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

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

Остальные особенности платформы Sonoma —  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 5 
  

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

Следующая платформа для мобильных решений получила наименование Napa.

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

Это семейство мобильных чипсетов i945 представлено тремя версиями:

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

К этому же семейству относится и мобильный чипсет i940GML.

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

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

Кроме того, этот мобильный чипсет i945GM поддерживает:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 7  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

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

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

Компонент ICH6-M, используемый в составе всех трех вариантов мобильных чипсетов семейства i915, поддерживает работу следующих встроенных в его состав контроллеров и технических средств:

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 4.  Компоненты Intel Centrino платформы Sonoma

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

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

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

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

К числу инноваций относятся следующие характеристики:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 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 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 
  

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 
 

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 
 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 1.  Архитектура компьютера с чипсетом Intel H55

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

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

Материнская плата GA-H55M-UD2H, созданная на основе чипсета Intel H55, представлена  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов

 >>  Часть 3

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

Рис. 5.  Структура и основные элементы GA-D510UD

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

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

Данными встроенными средствами осуществляется контроль следующих важных параметров:

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

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

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

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

Часть из данных средств функционируют и в режимах разгона.

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

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

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

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

>> Часть 5

Евгений Рудометов

 >>  Часть 2

В конструкции материнской платы GA-D510UD используются:

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

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

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

Единственная микросхема чипсета Intel NM10 охлаждается только миниатюрным радиатором.

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

Рис. 4.  Архитектура GA-D510UD

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

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

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

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

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

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

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

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

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

>> Часть 4

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Использованная в составе материнской платы GA-P55-UD6 микросхема однокомпонентного чипсета Intel P55, кроме традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, поддерживает еще и функции RAID для накопителей SATA.

В дополнение к чипсетным портам SATA в архитектуре предусмотрены дополнительные порты благодаря микросхемам GIGABYTE SATA2 и JMB362.

Предусмотрена возможность подключения также двух устройств IDE.

Архитектура GA-EP55-UD6 представлена на Рис. 7.

Рис. 7.  Архитектура материнской платы GA-P55-UD6

В архитектуре GA-P55-UD6 используются два канала Gigabit (10/100/1000 Mbits/s) LAN. Их совместное использование позволяет повысить скорость и надежность соединений.

Для повышения надежности в архитектуре используется две микросхемы BIOS: одна из них играет роль основной, другая – резервной.

Для поддержки аудиовозможностей использован качественный аудиокодек ALC889A стандарта High Definition Audio (8 каналов, соотношение сигнал/шум микросхемы — более 104 дБ).

Следует отметить, что функциональность платы находится на очень высоком уровне благодаря большому количеству портов, выведенному на заднюю панель. Из особенностей следует отметить наличие Combo-портов, объединяющих два порта USB 2.0 со скоростными портами eSATA.

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-P55-UD6 осуществляется через систему импульсных многофазных (многоканальных) преобразователей.

Рис. 8.  Многофазный преобразователь

Для центрального процессора предусмотрена 24-фазная схема. Но половина из них является «виртуальными», полученными за счет распараллеливания двенадцати «реальных» каналов.

Индивидуальными  преобразователями снабжены еще и чипсет — однофазный преобразователь, и модули памяти — двухфазный преобразователь.

Для повышения энергоэкономичности используется система динамического переключения числа активных фаз в зависимости от загрузки процессора — технология DES. Ее работа снижает еще и нагрузку на средства охлаждения.

Для удобства на плате расположены кнопки включения/выключения,   перезагрузки, обнуления CMOS, а также индикатор прохождения POST. Средства мониторинга обеспечивают контроль напряжений, температуры, вращения вентиляторов.

Заключительная часть обзора материнской платы GA-P55-UD6 приведена  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 6 
      

Евгений Рудометов 
 

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

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

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

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

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

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

Микросхема PCH поддерживает:

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

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

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

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

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Материнская плата Gigabyte GA-P55-UD6 выполнена на основе восьмислойного дизайна с использованием проводников удвоенной толщины,  высоконадежных конденсаторы, транзисторов с пониженным сопротивлением каналов и ферритовых дросселей с низкими потерями (технология Ultra Durable 3).

В конструкции системы охлаждения полупроводниковых компонентов  использованы несколько компактных радиаторов. 

В конструкции платы реализовано шесть слотов для модулей памяти: два канала, в каждом из которых могут быть установлены по три модуля DDR3-2200/1333/1066/800. Соответствующие контроллеры встроены непосредственно в процессор.

В архитектуре материнской платы присутствуют три видеослота конструктива PCI Express x16 (Рис. 2), что обеспечивает поддержку режимов SLI/CrossFireX.

Эти слоты являются разделяемыми и могут работать как PCI Express x16, PCI Express x8, PCI Express x4. Их использование определяется системным ПО и установленными видеоадаптерами.

Реализация нескольких видеослотов представлена на Рис. 3.

Рис. 3. Фрагмент архитектура материнской платы

Дисковая подсистема поддерживает функции RAID для накопителей SATA.

В дополнение к чипсетным портам SATA предусмотрены дополнительные порты благодаря микросхемам GIGABYTE SATA2 и JMB362.

Предусмотрена возможность подключения также двух устройств IDE.

В архитектуре используются два канала Gigabit (10/100/1000 Mbits/s) LAN. Их коммутация осуществляется автоматически.  

Для повышения надежности в архитектуре - две микросхемы BIOS: одна из них играет роль основной, другая – резервной.

Для поддержки аудиовозможностей использован качественный аудиокодек ALC889A стандарта High Definition Audio (8 каналов, соотношение сигнал/шум микросхемы — более 104 дБ).

Следует отметить, что функциональность платы находится на очень высоком уровне благодаря большому количеству портов, выведенному на заднюю панель. Из особенностей следует отметить наличие Combo-портов, объединяющих два порта USB 2.0 со скоростными портами eSATA.

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-P55-UD6 осуществляется через систему импульсных многофазных (мнококанальных) преобразователей.

Для процессора предусмотрена 24-фазная схема. Но половина из них является «виртуальными», полученными за счет распараллеливания двенадцати «реальных» каналов.

Для удобства на плате расположены кнопки включения/выключения,   перезагрузки, обнуления CMOS, а также индикатор прохождения POST.

Средства мониторинга обеспечивают контроль напряжений, температуры, вращения вентиляторов.

В дополнение к аппаратным средствам в GA-P55-UD6 традиционно реализованы фирменные утилиты и программы.

Оценивая возможности материнской платы, GA-P55-UD6 необходимо подчеркнуть, что ее основные достоинства — это оригинальные архитектура и дизайн, а также высокая функциональность, обеспечивающие удобство настройки, включая режимы оверклокинга, и удобство эксплуатации.

Кроме того, комплект GA-P55-UD6 выделяется широким набором входящих в него компонентов.

Что же касается производительности, то при использовании процессоров с равным количеством ядер и тактовых частот она очень близка к возможностям моделей на топовом чипсете iX58.

Материнская плата GA-P55-UD6 была предоставлена московским офисом компании Gigabyte
    

>>    Часть 1 
      

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 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 
 

 >>    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 
 

 >>    Часть 2 
  

Материнская плата Gigabyte GA-EP55-UD5 относится к изделиям топового уровня, является улучшенной версией модели GA-P55-UD5.

В материнской плате Gigabyte GA-EP55-UD5 (Rev. 0.1), выполненной на основе шестислойного дизайна, реализованы компоненты технологии Ultra Durable 3.

Это означает, что для слоев питания и заземления в  применены проводники удвоенной толщины.

Кроме того, в плате использованы твердотельные конденсаторы повышенной надежности.

В добавление к этому в преобразователях питающих напряжений применены еще и транзисторы с пониженным сопротивлением каналов, а также ферритовые дроссели с низкими потерями.

Все это повышает энергоэффективность источников питания и уменьшает теплообразование, что в частности, снижает нагрузку на средства охлаждения.

Для поддержания оптимальных тепловых режимов основных компонентов использованы компактные радиаторы, соединенные тепловыми трубками (технология Silent-Pipe).

Плата поддерживает два канала памяти DDR3-2200/1333/1066/800. Соответсвующие контроллеры встроены непосредственно в процессор.

В архитектуре материнской платы присутствуют три видеослота конструктива PCI Express x16 (Рис. 2 и Рис. 4).

Рис. 4. Фрагмент архитектура материнской платы

Здесь следует напомнит, что наличие нескольких видеослотов (более одного) обеспечивает поддержку режимов SLI/CrossFireX.

Реализованные в GA-EP55-UD5 видеослоты являются разделяемыми и могут работать как PCI Express x16, PCI Express x8, PCI Express x4. Их использование определяется системным ПО и установленными видеоадаптерами.

Архитектура GA-EP55-UD5 основана на однокристальном чипсете, обеспечивающем связь с периферийными устройствами.  Кроме традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, она поддерживает еще и функции RAID для накопителей SATA.

В дополнение к штатным для чипсета портов SATA в архитектуре предусмотрены дополнительные порты, четыре из которых могут работать в режиме SATA 6 Gb/s. Эта возможность обеспечена специализированными микросхемами.

Кроме стандартов SATA, предусмотрена возможность подключения также двух устройств IDE.

Организация подсистемы дисковой памяти отображена на фрагменте архитектуры материнской платы (Рис. 4).

В архитектуре Gigabyte GA-EP55-UD5 используются два канала Gigabit (10/100/1000 Mbits/s) LAN, созданные на основе микросхем Real 8111D. Их совместное использование позволяет повысить скорость и надежность соединений.

Для поддержки аудиовозможностей использован качественный аудиокодек ALC889A стандарта High Definition Audio (8 каналов, соотношение сигнал/шум микросхемы — более 104 дБ).

Рассмотрение архитектурных особенностей материнской платы GA-EP55-UD5,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, продолжено  в следующей части  данной статьи, там же дана оценка производительности.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

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

Данная плата разработана на основе чипсета Intel P55.

Чипсет Intel P55

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

Комплект является однохабовым.

Это означает, что он состоит всего из одной микросхемы.

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

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

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

Микросхема PCH, выполняющая фактически функции ICH поддерживает:

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

Структура компьютера с чипсетом iP55 представлена на Рис. 1.

Рис. 1.  Структура компьютера с чипсетом iP55

Комплект GA-EP55-UD5

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

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

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

В архитектуре материнской платы присутствуют два видеослота PCI Express 2.0 x16 (Рис. 7). Возможно использование еще одного видеослота стандарта PCI Express 2.0 x4. Здесь следует отметить, что слоты спецификации 2.0 обеспечивают удвоенную полосу частот по сравнению с решениями предудущей спецификации. Остается отметить, что наличие нескольких видеослотов (более одного) обеспечивает поддержку режимов SLI/CrossFireX.

Рис. 7.  Реализация нескольких видеослотов в GA-EX58-UD4

Управление устройствами ввода-вывода в материнской плате GA-EX58-UD4 осуществляет ставшая уже традиционной для топовыых плат  микросхема ICH10R.

Кроме традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, она поддерживает еще и функции RAID для накопителей SATA. Данная микросхема содержит контроллеры шести SATA2 (по 3 Гбайт/с), способные работать в RAID-массиве. Однако конструкторам показалось этого мало, и они дополнили ICH10R микросхемой GIGABYTE SATA2. Она, кроме дополнительных двух портов SATA2 с RAID, предоставляет еще и один порт IDE (два устройства).

В архитектуре Gigabyte GA-EX58-UD4 используются один канал Gigabit (10/100/1000 Mbits/s) LAN, созданный на основе микросхемы Real 8111D.

Для поддержки аудиовозможностей использован качественный аудиокодек ALC888 стандарта High Definition Audio с соотношением «сигнал/шум» 106 дБ.  

Энергоснабжение элементов материнской платы Gigabyte GA-EX58-UD4 осуществляется через систему импульсных преобразователей. При этом для процессора предусмотрено 8-канальная схема с двумя полевыми транзисторами на канал, но лишь одним драйвером на два канала, Такая конфигурация означает, что конструкторы фактически использовали 4-канальную схему (Gigabyte называет ее «виртуальной» 8-канальной).

Для повышения экономичности энергопитания используется ехнология Gigabyte DES Advanced. Данная технология подразумевает возможность динамического переключения числа активных фаз в зависимости от загрузки процессора. Кроме того, данная технология позволяет уменьшить уровень теплообразования, что снижает нагрузку на средства охлажденияи даже в режимах разгона.

Для отображения числа активных фаз на плате имеется массив из восьми светодиодных индикаторов, с помощью которого пользователь может отслеживать переключение количества фаз питания процессора в реальном времени.

Питание северного моста чипсета и модулей памяти осуществляется двухканальными преобразователями

Встроенные в архитектуру Gigabyte GA-EX58-UD4 средства мониторинга обеспечивают контроль напряжений, температуры, вращения вентиляторов.

В дополнение к аппаратным средствам в Gigabyte GA-EX58-UD4 реализованы традиционные фирменные разработки:

• @BIOS,
• Q-Flash,
• Virtual Dual BIOS,
• Download Center,
• Xpress Install,
• Xpress Recovery2,
• EasyTune,
• Dynamic Energy Saver Advanced,
• Time Repair,
• Q-Share.
• Часть из них используется в режимах overclocking.

Результаты тестирования материнской платы GA-EX58-UD4 приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 6 
      

Евгений Рудометов 
 

Высокопроизводительные модели процессоров Intel Core i7 выпускаются в стандарте подключения LGA1366. Для их поддержки требуются материнские платы, создаваемые на основе топового чипсета Intel X58.

Соответствующие изделия выпустили все основные производители материнских плат.  В качестве примера можно привести изделия компании Gigabyte, которая для поддержки высокопроизводительных процессоров с разъемом LGA1366 выпустила ряд материнских плат.

Среди этих плат выделяется модель GA-EX58-UD4, которая является топовым представителем сектора массовых изделий (mainstream). Ее основой стал чипсет Intel X58.

Основа платы

Чипсет Intel X58 Express Chipset (iX58) поддерживает процессоры Intel Core i7, подключаемые через разъем LGA1366 и работающие c шиной Quick Path Interconnects (QPI).

Комплект является двуххабовым. Он состоит из двух микросхем (Рис. 1):  

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

Рис. 1.  Архитектура компьютера, созданного на основе чипсета Intel X58

Компонента IOH содержит контроллеры, управляющие системной шиной, графической подсистемой и средствами связи с микросхемой ввода/вывода ICH. При этом контроллер процессорной шины поддерживает шину 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 графических интерфейса с половинной скоростью или даже на четыре, каждый из которых будет работать с одной четвертой от скорости одиночного 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 является микросхема ICH10.

Встроенные средства этой микросхемы поддерживают:

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

Устройства IDE уже традиционно чипсетом не поддерживаются. Однако эту поддержку можно осуществить с помощью соответствующих внешних средств.

Остаетстя добавить, что в качестве альтернативы ICH10 может использоваться микросхема ICH10 RAID — ICH10R.

Комплект материнской платы GA-EX58-UD4, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведен  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Для поддержания оптимальных тепловых режимов основных компонентов использованы компактные радиаторы.

Плата поддерживает два канала памяти DDR3-2200/1333/1066/800, управляемой средствами, встроенными в процессор.

В архитектуре материнской платы присутствуют три видеослота конструктива PCI Express x16 (Рис. 3). Наличие нескольких видеослотов обеспечивает поддержку режимов SLI/CrossFireX.

Рис. 3. Архитектура материнской платы

Архитектура GA-EP55-UD5 основана на однокристальном чипсете, обеспечивающем связь с периферийными устройствами.  

Кроме традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, она поддерживает еще и функции RAID для накопителей SATA.

В дополнение к штатным для чипсета портов SATA в архитектуре предусмотрены дополнительные порты, четыре из которых — SATA 6 Gb/s. Предусмотрена возможность и подключения двух устройств IDE.

В архитектуре Gigabyte GA-EP55-UD5 используются два канала Gigabit (10/100/1000 Mbits/s) LAN, созданные на основе микросхем Real 8111D.

Для поддержки аудиовозможностей использован качественный аудиокодек ALC889A стандарта High Definition Audio.

Следует отметить, что функциональность платы находится на очень высоком уровне благодаря большому количеству портов USB 2.0, двум портам FireWire, наличию оптического и коаксиального SP-DIF выходов.

Два порта USB 2.0 объединены с портами eSATA2.   

Энергоснабжение элементов материнской платы Gigabyte GA-EP55-UD5 осуществляется через систему импульсных преобразователей. При этом для процессора предусмотрено 24-канальная схема.

Для повышения экономичности энергопитания используется технология Gigabyte DES Advanced. Данная технология подразумевает возможность динамического переключения числа активных фаз в зависимости от загрузки процессора.

Встроенные в архитектуру платы средства мониторинга обеспечивают контроль напряжений, температуры, вращения вентиляторов.

В дополнение к аппаратным средствам в Gigabyte GA-EP55-UD5 реализованы традиционные фирменные разработки: @BIOS, Q-Flash, Download Center, Xpress Install, Xpress Recovery2, EasyTune, Dynamic Energy Saver Advanced, Smart 6 и др.

Оценивая возможности материнской платы, Gigabyte GA-EP55-UD5 необходимо подчеркнуть, что ее основные достоинства — это функциональность, хотя она обеспечивает и очень высокие уровни производительности.

Материнская плата GA-EP55-UD5 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 
 

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

Соответствующие изделия сравнительно быстро выпустили все основные производители.

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

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

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

Комплект является однохабовым.

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

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

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

Микросхема PCH поддерживает:

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

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

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

В Таблице 1, приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 1.  Материнская плата GA-EP55-UD5

Рис. 2.  Внешние порты GA-EP55-UD5

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Плата создана согласно спецификациям Ultra Durable 3 используются  твердотельные конденсаторы повышенной надежности, транзисторы с пониженным сопротивлением канала, ферритовые дроссели с низкими потерями.    

Для поддержания оптимальных тепловых режимов основной микросхемы чипсета iX58 и элементов VRM инженеры Gigabyte использовали компактные радиаторы, соединенные тепловыми трубками.

Обеспечению высокой производительности способствует подсистема памяти, рассчитанная на использование модулей памяти DDR3-1333/1066/800. В режиме разгона возможно использование более скоростных моделей памяти.

В архитектуре материнской платы присутствуют два видеослота PCI Express 2.0 x16. Возможно использование еще одного видеослота стандарта PCI Express 2.0 x4 (Рис. 4). 

Здесь следует отметить, что слоты спецификации 2.0 обеспечивают удвоенную полосу частот по сравнению с решениями предудущей спецификации. Остается отметить, что наличие нескольких видеослотов (более одного) обеспечивает поддержку режимов SLI/CrossFireX.

Рис. 4.  Слоты видеоадаптеров в GA-EX58-UD4

За управление устройствами ввода-вывода в материнской плате GA-EX58-UD4 используется микросхема ICH10R. Кроме традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, она поддерживает еще и функции RAID для накопителей SATA2 (3Gb/s), которых может быть до шести штук.

Возможности ICH10R конструкторы дополнили микросхемой GIGABYTE SATA2. Она обеспечивает два дополнительных порта SATA2 с RAID, а также предоставляет еще и порт IDE для двух устройств.

В архитектуре GA-EX58-UD4 используются один канал Gigabit (10/100/1000 Mbits/s) LAN, созданный на основе микросхемы Real 8111D.

Для поддержки аудиовозможностей использован качественный аудиокодек ALC888 стандарта High Definition Audio с соотношением «сигнал/шум» 106 дБ.  

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-EX58-UD4 осуществляется через систему импульсных преобразователей. При этом для процессора предусмотрено 8-канальная схема с двумя полевыми транзисторами на канал, но лишь одним драйвером на два канала, Такая конфигурация означает, что конструкторы фактически использовали 4-канальную схему (Gigabyte называет ее «виртуальной» 8-канальной).

Питание северного моста чипсета и модулей памяти осуществляется двухканальными преобразователями.

Для повышения экономичности энергопитания используется технология Gigabyte DES Advanced. Данная технология подразумевает возможность динамического переключения числа активных фаз в зависимости от загрузки процессора.

Для отображения числа активных фаз на плате имеется массив из восьми светодиодных индикаторов, с помощью которого пользователь может отслеживать переключение количества фаз питания процессора в реальном времени.

Средства мониторинга обеспечивают контроль напряжений, температуры, вращения вентиляторов.

В дополнение к аппаратным средствам в GA-EX58-UD4 реализованы традиционные фирменные разработки: @BIOS, Q-Flash, Virtual Dual BIOS, Download Center, Xpress Install, Xpress Recovery2, EasyTune, Dynamic Energy Saver Advanced, Time Repair, Q-Share. Часть из них используется в режимах overclocking.

Результаты тестирования материнской платы GA-EX58-UD4, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

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 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