Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Платформа Napa

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

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

• i945GM,
• i945PM,
• i945GMS.

К этому же семейству относится и i940GML.

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

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

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

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

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

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

Рис. 4.  Архитектура мобильного компьютера с чипсетом i945GM

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

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

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

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

• i915GM,
• i915PM,
• i915GMS.

Структура мобильного компьютера с чипсетом i915GM представлена на рис. 3

Рис. 3.  Архитектура мобильного компьютера с чипсетом i915GM

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

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

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

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

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

Таблица 1. Основные параметры семейства мобильных чипсетов i915 и i910

В следующей части  данной статьи рассмотрены основные характеристики платформы. 
    

>>    Часть 6  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 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  
      

- 80 - 

 К стр. 79 

Чипсеты фирмы Intel

Компоненты MCH/GMCH содержат контроллеры, предоставляющие интерфейсы с высокой пропускной способностью. Эти контроллеры управляют системной шиной и двухканальной оперативной памятью. Кроме того, они организуют работу графических подсистем и средств связи с микросхемой ввода/вывода ICH.

Флагманскими моделями являются чипсеты i945P и i945G, рассчитанные на работу с тактовыми частотами процессорной шины 133, 200, 266 МГц, обеспечивающими передачу данных с частотами 533, 800, 1066 МГц, адресной части — 266, 400, 533 МГц. При максимальном значении частоты пиковая пропускная способность достигает 8,5 Гбайт/с. Шиной поддерживается 32-битная адресация, что позволяет использовать до 4 Гбайт оперативной памяти.

Шина PCI Express x16, используемая в составе чипсетов i945P и i945G, обеспечивает повышение скорости подсистемы ввода/вывода и графических адаптеров в 3,5 раза по сравнению с традиционной AGP 8X. Действительно, у PCI Express x16 пропускная способность составляет 8 Гбайт/с (по 4 Гбайт/с в каждом направлении), а у AGP 8X —2,1 Гбайт/с.

Чипсет i945G отличается от i945P только наличием графического ядра Intel Graphics Media Accelerator (GMA) 950. В остальном оба чипсета идентичны. Графическое ядро GMA 950 вдвое превышает по производительности в тестах 3DMark05 предыдущее интегрированное решение Intel — GMA 900 (i915G). Декларируется также поддержка HDTV с разрешением до 1080i.

Графическое ядро Intel GMA 950 обеспечивает высокую производительность графических операций и высокое качество воспроизведения видеозаписей. Частота ядра — 400 МГц, для аналогового дисплея используется встроенный 400 МГц 24-разрядный RAMDAC, поддерживаются режимы до 20481536@75 Гц.

Кроме стандартного аналогового порта VGA, имеются два цифровых порта SDVO (Serial Digital Video Out) с поддержкой специальной карты расширения ADD2 (Advanced Digital Display 2-generation). Эти средства, а также два SDVO порта для цифрового дисплея , DMI интерфейс используются для подключения цифровых дисплеев. Однако необходимо учитывать, что порты SDVO электрически несовместимы с используемыми ранее портами DVO.

Встроенные в микросхемы MCH/GMCH чипсетов i945P и i945G контроллеры памяти предусматривает поддержку двух- (2х64 бит) и одноканального режимов работы памяти DDR2 SDRAM. Предусмотрена поддержка модулей DDR2-400/533/667 МГц: до двух DIMM на каждый канал.

В отличие от предыдущего набора семейства i915 у чипсетов i945 отсутствует возможность компьютерных конфигураций с использованием DDR SDRAM. Однако в i945 реализована технология Flex Memory. Она позволяет при наличии четырех слотов устанавливать три модуля при сохранении двухканальности — требуется лишь одинаковый суммарный объем памяти в обоих каналах подсистемы памяти.

Максимальный объем оперативной памяти — до 4 Гбайт. Поддержка ECC не предусмотрена, однако предусмотрена поддержка SPD (Serial Presence Detect) для автоматической установки параметров модулей памяти.

Двухканальная память DDR2 SDRAM с частотой 533 МГц имеет максимальную пропускную способность до 8,5 Гбайт/с, а с частотой 667 МГц — до 10,7 Гбайт/с.

 К стр. 81 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 75 - 

 К стр. 74 

Чипсеты фирмы Intel

Сравнительные характеристики микросхем MCH/GMCH, входящих в состав чипсетов семейства i915, приведены в табл. 1.31. Сравнительные характеристики микросхем ввода/вывода, входящих в состав чипсетов семейства i915, приведены в табл. 1.32.
    

Таблица 1.31.  Сравнительные характеристики микросхем MCH/GMCH,
входящих в состав чипсетов семейства  i915

   
Таблица 1.32.  Сравнительные характеристики микросхем ввода/вывода,
входящих в состав чипсетов семейства  i915

 К стр. 76 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 74 - 

 К стр. 73 

Чипсеты фирмы Intel

Рис. 1.39. Структура компьютера с чипсетом i915G
  

В качестве второй микросхемы могут использоваться улучшенные варианты ICH6. Это может быть микросхема Intel 82801FR (ICH6R), обладающая расширенными возможностями работы с дисковой подсистемой памяти. С этой версией микросхемы на основе четырех HDD c интерфейсом Serial ATA можно реализовать функции  RAID 0 (stripe)  и  RAID 1 (mirror).  Кроме того, с ICH6R возможно использование технологии Intel Matrix Storage Technology. Эта технология позволяет реализовать функции RAID с двумя HDD.

Анализируя возможности перечисленных компонентов ввода/вывода, следует отметить, что вместо ICH6 могут быть использованы или микросхема Intel 82801FW (ICH6W) с интегрированным контроллером Wi-Fi, или микросхема Intel 82801FRW (ICH6RW), обладающая и RAID, и Wi-Fi. Однако здесь необходимо отметить, что корпорация Intel временно прекратила выпуск данных вариантов микросхем ICH6, поддерживающих функции Wi-Fi, ввиду недостаточного спроса для оправдания массового производства.

 К стр. 75 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 73 - 

 К стр. 72 

Чипсеты фирмы Intel

В составе GMCH чипсетов i915G, i915GV, i915GL используются видеосредства интегрированной графики. Встроенное графическое решение Intel Graphics Media Accelerator 900 (GMA 900) поддерживает широкоэкранные LCD-дисплеи и DirectX* 9 3D.

Графическое ядро работает на частоте 333 МГц. С помощью 24 бит 400 МГц RAMDAC и других элементов графики поддерживается для аналоговых дисплеев разрешение до 2048×1536 при 85 Гц. Для цифровых дисплеев поддерживается разрешение до 2048×1536 при 85 Гц, а также разрешение до 1920х1080 про 85 Гц для цифровых дисплеев CRT/HDTV.

Кроме стандартного аналогового порта VGA имеются два цифровых порта SDVO (Serial Digital Video Out) с поддержкой специальной карты расширения ADD2 (AGP Digital Display). Порты SDVO электически несовместимы с используемыми ранее портами DVO.

На рис. 1.39 представлена структура компьютера с чипсетом i915G.

Встроенные в контроллеры памяти чипсетов i915P, i915G, i915GV предусматривают поддержку двух- и одноканального режимов работы памяти DDR/DDR2 SDRAM (Double Data Rate SDRAM — SDRAM с передачей данных по передним и задним фронтам тактовых импульсов шины памяти). Возможны конфигурации с использованием как DDR SDRAM с частотой 333 и 400 МГц, так и DDR2 SDRAM с частотой 400 и 533 МГц. Но все модули должны быть одного типа, указанные в документации на материнскую плату: либо DDR2, либо DDR. Максимальный объем оперативной памяти — до 4 Гбайт. Двухканальная память DDR2 с частотой 533 МГц имеет максимальную пропускную способность до 8,5 Гбайт/с.

Контроллеры памяти чипсетов i915PL, i915GL предусматривают поддержку двух- и одноканального режимов работы памяти только DDR SDRAM с частотой 333 и 400 МГц.

Микросхемами MCH/GMCH поддерживаются разные частотные режимы работы для шин процессора и памяти.

Управление периферийными устройствами компьютера осуществляет второй компонент чипсетов, представленный микросхемой ICH шестой версии. Он получил наименование ICH6 и представлен микросхемой Intel 82801FB. Эта микросхема входит в базовые наборы чипсетов i915.

Встроенные средства микросхемы управления периферийными устройствами базовых наборов поддерживают: один канал IDE с поддержкой ATA 33/66/100 (до двух устройств IDE), четыре порта Serial ATA 150, восемь портов USB 2.0, до четырех PCI Express x1, до семи PCI (PCI Rev 2.3, 32 бит/33 МГц), LPC (Low Pin Count), контроллер Intel High Definition Audio (HD Audio) с поддержкой трех кодеков, AC’97 2.3 (до 8 каналов), интегрированный контроллер LAN (10/100 Mb/s Ethernet), SMBus, APIC, ACPI Rev.2.0, а также другие средства и функции.

Базовый комплект i915P состоит из микросхем: 82915P Memory Controller Hub (MCH, 1210 pin FC-BGA), 82801FB I/O Controller Hub 6 (ICH6, 609 pin MBGA).

Базовый комплект i915PL состоит из микросхем: 82915PL Memory Controller Hub (MCH, 1210 pin FC-BGA), 82801FB I/O Controller Hub 6 (ICH6, 609 pin MBGA).

Базовый комплект i915G состоит из микросхем: 82915G Graphics and Memory Controller Hub (GMCH, 1210 pin FC-BGA), 82801FB I/O Controller Hub 6 (ICH6, 609 pin MBGA).

Базовый комплект i915GV состоит из микросхем: 82915GV Graphics and Memory Controller Hub (GMCH, 1210 pin FC-BGA), 82801FB I/O Controller Hub 6 (ICH6, 609 pin MBGA).

Базовый комплект i915GL состоит из микросхем: 82915GL Graphics and Memory Controller Hub (GMCH, 1210 pin FC-BGA), 82801FB I/O Controller Hub 6 (ICH6, 609 pin MBGA).

 К стр. 74 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 72 - 

 К стр. 71 

Чипсеты фирмы Intel

Процессорная шина QPB  при тактовой частоте 133 МГц осуществляет передачу данных с частотой 533 МГц (адресной части — 266 МГц), что обеспечивает пиковую пропускная способность до 4,2 Гбайт/с. При тактовой частоте 200 МГц передача данных осуществляется с частотой 800 МГц, а адресной части — 400 МГц. В этом режиме пиковая пропускная способность QPB достигает значения 6,4 Гбайт/с. Шиной поддерживается 32-битная адресация, что обеспечивает до 4 Гбайт оперативной памяти.

Шина PCI Express x16, используемая в составе чипсетов i915P, i915PL, i915G, обеспечивает повышение скорости подсистемы ввода/вывода и графических адаптеров в 3,5 раза по сравнению с технологиями PCI и AGP 8X.

На рис. 1.38 представлена структура компьютера с чипсетом i915P.
  

Рис. 1.38. Структура компьютера с чипсетом i915P
  

В составе GMCH чипсетов i915G, i915GV, i915GL используются видеосредства интегрированной графики. Встроенное графическое решение Intel Graphics Media Accelerator 900 (GMA 900) поддерживает широкоэкранные LCD-дисплеи и DirectX* 9 3D.

 К стр. 73 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 71 - 

 К стр. 70 

Чипсеты фирмы Intel

Управление периферийными устройствами осуществляет хаб ввода-вывода (I/O) — I/O Controller Hub 6 (ICH6).

Встроенные средства ICH6 поддерживают: один канал IDE с поддержкой ATA 33/66/100 (до двух устройств IDE), четыре порта Serial ATA 150, восемь портов USB 2.0, до четырех PCI Express x1, до семи PCI (PCI Rev 2.3, 32 бит/33 МГц), LPC (Low Pin Count), контроллер Intel High Definition Audio (7.1-каналов, Dolby Digital, DTS и т. д.) с поддержкой трех кодеков, AC’97 2.3 (до 8 каналов), интегрированный контроллер LAN (10/100 Mb/s Ethernet), SMBus, APIC, ACPI Rev.2.0, а также другие средства и функции.

Чипсет i910GL состоит из микросхем: 82915GL Graphics and Memory Controller Hub (GMCH, 1210 pin FC-BGA), 82801FB I/O Controller Hub 6 (ICH6, 609 pin MBGA). Совместно с ними используется микросхема Firmware Hub (FWH).

Кроме 82801FB возможно использование расширенной версии хаба ICH6 — ICH6R. Данная версия представлена микросхемой 82801FR, обладающей расширенными возможностями работы с дисковой подсистемой памяти. Данная микросхема позволяет реализовать функции RAID .

i915P/PL/G/GV/GL Chipset

Линейка чипсетов Intel 915 (i915) состоит из моделей i915P Chipset Express (i915P), i915PL Chipset Express (i915PL), i915G Chipset Express (i915G), i915GV Chipset Express (i915GV), i915GL Chipset Express (i915GL). Данная линейка чипсетов ориентированная на разработку однопроцессорных компьютерных систем c процессорами Celeron D или Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading, работающих с шиной FSB типа QPB (Quad-Pumped Bus). Все модели чипсетов поддерживают тактовые частоты FSB 200 и 133 МГц, обеспечивающие передачу данных на частотах 800 и 533 МГц.

Традиционно для наборов микросхем системной логики каждый из чипсетов имеет хабовую архитектуру  и состоит из двух компонентов MCH/GMCH и ICH. Они соединены специальной локальной шиной Direct Media Interface (DMI) со скоростью передачи данных до 10 Гбит/с (2 Гбайт/с — по 1 Гбайт/с в каждом направлении).

Компонент MCH/GMCH содержит контроллеры, предоставляющие интерфейсы с высокой пропускной способностью. Эти контроллеры управляют системной шиной и двухканальной оперативной памятью. Кроме того, они организуют работу графического интерфейса PCI Express x16 и средств связи с микросхемой ввода/вывода ICH.

 К стр. 72 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги