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 1 
  

Итак, процессор Intel Atom N270 был специально создан по замыслу его разработчиков специально для мобильных устройств, ориентированных на работу в Интернете.

Основой новой архитектуры ядра послужили ранее созданные структуры процессорных чипов.

С целью повышения энергоэффективности и уменьшения площади полупроводникового кристалла архитектура “атомного” процессора по сравнению со своими прототипами была сильно переработана. Были упрощены вычислительные цепи, уменьшены объемы кэш-памяти, модифицированы элементы управления процессорной шиной и т. п.

В результате реализованных новаций, а также благодаря применению совремнного технологического процесса, оперирующего элементами 45 нм, Intel Atom N270 имеет размеры на 60% меньше (22 х 22 мм), чем процессоры, используемые в обычных ноутбуках (35х35 мм). Благодаря этому он занимает намного меньше места на системной плате, что позволяет создавать более компактные мобильные устройства.

Повысилась и энергоэкономичность процессора. Этому способствовали реализованные технологии энергосбережения. Так например, технология Intel Enhanced Deeper Sleep (C4/C4E)  экономит питание системы, перемещая данные кэша в системную память во время отсутствия активности с целью снижения энергопотребления и увеличения времени автономной работы. Усовершенствованная технология Enhanced Intel SpeedStep предусматривает наличие нескольких точек переключения тактовой частоты и напряжения питания (0.9–1.1625 В), что обеспечивают гибкость управления для оптимизации энергопотребления и производительности. В результате производительность оптимально соответствует требованиям приложений.

Системная шина с оптимизированным энергопотреблением максимально сокращает мощность, необходимую для передачи данных на процессор, обеспечивая уменьшение энергопотребления и продлевая время автономной работы без снижения производительности.

Более эффективная структура кэш-памяти и шины обеспечивает более высокую производительность, быстродействие и энергосбережение. А расширенная система предварительной доставки данных и улучшенный диспетчер доступа к реестрам прогнозируют запросы процессора к данным и сохраняют информацию в кэш-памяти второго уровня, повышая производительность за счет того, что процессор получает данные быстрее.

Остается отметить, что благодаря внедрению всех инноваций достигнута очень низкая рабочая мощность: TDP — 2,5 Вт, среднее энергопотребление — 0,6 Вт. Это позволяет создавать более тонкие и легкие ноутбуки благодаря сниженным требованиям к охлаждению.

Кстати, кроме процессора модели N270 в линейке Intel Atom присутствуют еще более компактные и экономичные представители. Речь идет о моделях пятисотой серии с энергопотреблением в режиме бездействия 80-110 мВт и TDP равным 0,65-2,4 Вт. Но они ориентированы на использование в еще более компактных мобильных устройствах класса MID, идущих на смену существующим КПК.

Внешний вид микросхем процессора и чипсета представлены на Рис. 1.

Рис. 1.  Процессор (слева) и микросхема чипсета (справа)

В следующей части  данной статьи приведены особенности чипсета, созданного для поддержки “атомного” процессора
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Среди пользователей обширного семейства мобильных компьютеров определенную популярность завоевали мобильные компактные модели сравнительно невысокого веса, а главное — цены.

Данный класс компактных устройств получил наименование «нетбуки».

Основное назначение данных мобильных компьютеров — обеспечить выполнение основных офисных задач, важнейшей из которых является доступ к проводным и беспроводным средствам передачи информации. Отсюда и название: netbook — мобильный компьютер для работы в глобальной сети — Интернете.

Что же касается мультимедийных функций, то для этого класса устройств они являются вторичными.

Более того, разработчики новой платформы ультрамобильных компьютеров специально подчеркивают, что основной задачей является именно доступ в Интернет, а совсем не мультимедиа. Объясняют они это, прежде всего, сравнительно невысокой производительностью используемых энергоэкономичных процессоров, а также невысокими скоростными параметрами остальных компонентов.

Необходимо отметить, что существует несколько претендентов на роль центрального процессора. Однако приоритетным процессором для новых компьютеров стал специально созданный компанией Intel процессор перспективной линейки Atom.

Итак, основой нетбуков послужили энергоэкономичные процессоры и чипсеты. Здесь под энергономичностью понимается производительность в расчете на один ватт потребляемой энергии.

Необходимо отметить, что существует несколько претендентов на роль центрального процессора.

Действительно, в платформах нетбуков используются разные процесоры разных производителей, например, таких фирм как Intel, VIA и AMD.

А еще на роль поставщиков претендует известная компания NVIDIA.

Есть и альтернативные варианты мобильных компьютеров, претендующих на тот же сектор, но созданных на основе процессоров с архитектурой и системой команд ARM.  

Однако главными претендантами на эту роль являются процессоры перспективной линейки Intel Atom и поддерживающих их чипсетов.

Основные элементы платформы

 
Процессор

В качестве примера процессоров, созданных для платформ нетбуков, можно привести одну из первых моделей процессоров из линейки Intel Atom, получившая наименование N270.

Основные характеристики этой модели представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры процессора Intel Atom N270  

Архитектурные особенности “атомного” процессора приведены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4
  

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

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

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

Рис. 5.  Основные параметры платформ Napa и Napa Refresh

Платформа Santa Rosa

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

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 6 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 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 
 

По оценкам аналитиков IDC доля рост рынка мобильных ПК сохраняет высокие темпы. Уже в 2010 году свыше 50% всех продаваемых в ЕМЕА компьютеров - мобильные устройства. Среди которых основная доля - ноутбуки традиционных форматов.

Развитие российского компьютерного рынка представлено на Рис. 1.

Рис. 1.  Развитие российского компьютерного рынка

Оценивая темпы развития рынка мобильных устройств, необходимо отметить, что успех ноутбуков в первую очередь объясняется быстрым развитием полупроводниковых технологий и микроархитектуры процессорных ядер. Появление более совершенных моделей центральных процессоров позволяет снижать энергопотребление и увеличивать скорость обработки информации, которая долгое время определялась в основном тактовыми стотами процессора.

Однако в результате быстрой эволюции полупроводниковых технологий рост частоты перестал быть основной целью конструкторов мобильных изделий. Вместо этого критерием стала «производительность на ватт» затраченной энергии. Смена критерия потребовала переработки внутренних структур основных микросхем. Для их поддержки были внесены соответствующие изменения и в архитектуру платформенных решений. Концентратом реализованных  изменений стала технология Intel Centrino, прошедшая вместе с эволюцией мобильных платформ несколько стадий.

Платформа Carmel

Первое поколение решений, основанных на новых принципах, появилось вместе  с бендом Intel Centrino в 2003 году. Здесь следует напомнить, что соответствующий логотип допустимо было ставить только на те изделия, в которых были установлены:

• процессор Intel Pentium M (ядро Banias),
• чипсет линейки i855 (Рис. 2),
• модуль беспроводной передачи данных Wi-Fi от Intel.

Платформа для таких ноутбуков получила наименование Carmel.

Чипсет Intel 855 (i855) представлен тремя вариантами. По аналогии со своим предшественником i852 они получили следующие наименования:

• i855GME,
• i855GM,
• i855PM.

Первый, самый мощный вариант чипсета имеет встроенные графические средства и предусматривает поддержку внешнего видеоадаптера AGP 4X. Он поддерживает процессорную шину с частотой передачи данных 400 МГц, оперативную память типа DDR 333/266/200 с общим объемом до 2 Гбайт.

Второй вариант чипсета имеет встроенные графические средства и не предусматривает поддержку внешнего видеоадаптера. Этот чипсет также поддерживает процессорную шину с частотой 400 МГц, оперативную память типа DDR 200/266, объемом до 2 Гбайт.

Третий вариант чипсета уже не имеет встроенных графических средства, но предусматривает поддержку внешнего видеоадаптера AGP 4X. Поддерживает процессорную шину с частотой 400 МГц, память типа DDR 333/266/200, объемом до 2 Гбайт.

Остальные особенности платформы Carmel и появление следующей —  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 7 
  

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

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

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

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

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

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

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

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

В следующей части  данной статьи рассмотрены основные характеристики платформы. 
    

>>    Часть 9  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 6 
  

Оценивая функциональные возможности семейства мобильных чипсетов i945, необходимо отметить, как и у их предшественников в лице семейств i855 и i915, поддержку беспроводного способа подключения к сети для скоростной передачи данных.

Эта поддержка нашла свое воплощение в следующей версии технологии Intel Centrino.

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.

Основные параметры семейства чипсетов i945 и i940 представлены в табл. 2.

Таблица 2. Основные параметры семейства мобильных чипсетов i945 и i940

В следующей части  данной статьи рассмотрены следующие варианты мобильных платформ. 
    

>>    Часть 8  
      

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 1 
  

Второй вариант чипсета — i855GM имеет встроенные графические средства и не предусматривает поддержку внешнего видеоадаптера. Этот чипсет также поддерживает процессорную шину с частотой 400 МГц, оперативную память типа DDR 200/266, объемом до 2 Гбайт.

Третий вариант чипсета — i855PM уже не имеет встроенных графических средства, но предусматривает поддержку внешнего видеоадаптера AGP 4X. Поддерживает процессорную шину с частотой 400 МГц, память типа DDR 333/266/200, объемом до 2 Гбайт.

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.

Оценивая возможности семейства i855, обеспечивающего работу Intel Pentium M, модели которого созданы по технологии 130 нм (ядро Banias) или 90 нм (ядро Dothan, созданное на основе ядра Banias), необходимо отметить, что данную связку новейших изделий компания Intel дополнила еще одним компонентом.

Речь идет о внедрении средств беспроводного доступа, представленных модулем Intel PRO/Wireless 2200BG. Эти средства работают по стандарту IEEE 802.11а/b/g и получили наименование Wi-Fi.

Совокупность указанных трех компонентов была названа технологией Intel Centrino (Intel Centrino mobile technology), на популяризацию и продвижение которой на компьютерный рынок корпорация Intel затратила значительные финансовые средства.

Именно поэтому компания Intel решила не отказываться от ставшего  популярным бренда Intel Centrino для своей платформы Sonoma.

Основу же этой платформы составил мобильный чипсет, ранее анонсированный как Alviso.

Прежде чем перейти к рассмотрению решений, связанных с перспективными платформами и чипсетами, необходимо отметить, что требования мобильности не снижает необходимости увеличения производительности. И одним из путей является увеличение частоты передачи данных по шине процессора, например, с 400 до 533 МГц. Для поддержки процессоров была представлена соответствующая платформа, получившая наименование Sonoma.

Один из вариантов рекомендованного корпорацией Intel дизайна (концепт Florence) ноутбука, созданного на основе платформы Sonoma, представлен на рис. 2.

Рис. 2.  Вариант дизайна ноутбука, рекомендованный корпорацией Intel

В следующей части  данной статьи рассмотрены основные характеристики платформы. 
    

>>    Часть 3  
      

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 
 

Долгое время рост производительности компьютерных решений осуществлялось за счет совершенствования процессорных микроархитектур, направленных на увеличение тактовых частот. Однако побочным свойством данного подхода является сравнительно большое энергопотребление. К сожалению, это энергопотребление довольно трудно компенсировать специальными технологиями типа Enhanced Intel SpeedStep и Deeper Sleep Alert.

Именно поэтому специалистами Intel с учетом накопленного опыта было разработано ядро, созданное «с нуля» и названное Banias.

Разработанные на основе ядра Banias процессоры были представлены в 2003 г. и получили наименование Intel Pentium M.

Не вдаваясь в особенности данной архитектуры и особенности реализации внутренних структур, следует признать, что проект был крайне удачен. В результате затраченных усилий созданные процессоры не только обеспечивали высокие уровни производительности, но и характеризовались чрезвычайно низким энергопотреблением.

Потребляемую энергию экономят все узлы процессора и системы, включая кэш-память второго уровня, расположенную на кристалле ядра, и системную шину процессора, не используемые линии которой отключаются.

Ядро процессора оптимизирует потребляемую мощность за счет отключения от электропитания и линий связи простаивающих блоков.

Однако в экономичных режимах работают не только внутренние цепи ядра, кэш-память и процессорная шина, но и подсистема оперативной памяти.

Все не участвующие в работе узлы и модули находятся либо в режиме сна, либо временно отключаются до тех пор, пока они не будут востребованы выполняемыми на компьютере модулями системного и прикладного программного обеспечения.

Необходимо добавить, что перечисленные особенности требовали соответствующей поддержки от чипсета. Поэтому одновременно с процессором Intel Pentium M был разработан специальный чипсет, получивший наименование Intel 855 (i855) и реализующий совместно с процессором средства и технологии энергосбережения.

Данный чипсет представлен тремя вариантами. По аналогии со своим предшественником i852 они получили следующие наименования:

• Intel 855GME ( i855GME ),
• Intel 855GM   ( i855GM ),
• Intel 855PM   ( i855PM ).

Первый, самый мощный вариант чипсета – i855GME имеет встроенные графические средства и предусматривает поддержку внешнего видеоадаптера стандарта подключения AGP 4X.

Он поддерживает процессорную шину с частотой передачи данных 400 МГц, оперативную память типа DDR 333/266/200, общим объемом до 2 Гбайт.

Структура мобильного компьютера с чипсетом i855GME представлена на рис. 1.

Рис. 1.  Структура мобильного компьютера с чипсетом Mobile Intel 855GME

В следующей части  данной статьи рассмотрены основные характеристики чипсетов i855. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Производительность GA-GC330UD

При тестировании материнской платы  GA-GC330UD  в качестве эталона была использована аналогичная по конфигурации система, основой которой послужила плата  GA-GC230D  с одноядерным Intel Atom 230.

Итак, тестовые системы:

• материнская плата — GA-GC330UD
  с процессором Intel Atom 330 (два ядра),
• память — 1 Гбайт DDR2 667 МГц,
• видео — встроенная графика,
• HDD — ST31500341AS 1,5 Tбайт.
   
• материнская плата — GA-GC230D
  с процессором Intel Atom 230 (одно ядро),
• память — 1 Гбайт DDR2 667 МГц,
• видео — встроенная графика,
• HDD — ST31500341AS 1,5 Tбайт.

Рис. 6.  Материнские платы  GA-GC330UD  и  GA-GC230D

Результаты тестирования приведены в Таблице 3 (больше — лучше).

Таблица 3.  Результаты выполнения тестов SiSoft Sandra 2004 и PCMark05

Материнская плата GA-GC330UD продемонстрировала неплохие для компьютерных  решений со встроенной графикой уровни производительности.

Остается напомнить, что немаловажным фактом является и то, что в GA-GC330UD использованы энергоэкономичные процессор и чипсет.

В результате применния энергоэкономичных элементов появляется возможность использования блока питания меньшей по сравнению с традиционными решениями мощности, а, следовательно, и меньших габаритов и цены.

Кроме того, существенно уменьшаются требования к средствам охлаждения системного блока, что позволяет значительно снизить уровень акустического шума.

Итак, можно сделать вывод, что материнская плата GA-GC330UD, созданная и выпущенная компанией Gigabyte, может быть интересна в качестве основы недорогих, сверхкомпактных, энергоэкономичных, и т. п. системных блоков с ценой менее $200 для недорогих компьютеров.

В дополнение к сказанному следует отметить, что благодаря возможностям процессора и чипсета, компьютер с платой Gigabyte GA-GC330UD можно успешно использовать не только для работы в Интернете и выполнения традиционных несложных офисных задач (набор и редактирование текстов, работа с таблицами и т. п.), но и для мультимедийных целей.

Анализ результатов тестирования материнской платы GA-GC330UD продолжен  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 6 
      

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 
  

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 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
 

Среди пользователей обширного семейства настольных компьютеров стремительно набирают популярность сверхкомпактные модели. Основное назначение новых компьютеров — обеспечить работу в Интернете.

Настольные варианты таких систем получили наименование «неттопы» (от англ. nettop — настольный компьютер для работы в сети). 

Неттопы эффективны в качестве компьютерной системы для работы в локальных и глобальных сетях, а также для выполнения относительно несложных офисные и мультимедийные задачи.

Основой этих систем послужили новые энергоэкономичные процессоры и чипсеты. Здесь под энергономичностью понимается производительность в расчете на ватт потребляемой энергии.

Основным разработчиком и поставщиком соответствующих процессоров и чипсетов стала компания Intel, которая рекомендует в составе неттопов использовать энергоэкономичные процессоры семейства Атом, отличающиеся невысокой ценой.

Основные элементы платформы

Процессор

Для платформы неттопов компанией Intel в рамках семейства изделий Atom выпускаются широкая гамма процессоров. При этом первой из них стала модель процессора, получившая числовое обозначение 230.

Основные характеристики этой модели представлены в Таблице 1.

Таблица 1.  Основные параметры процессора Intel Atom 230 

Процессор Intel Atom 230 был специально создан по замыслу его разработчиков для компактных и энергоэкономичных настольных систем, ориентированных на работу в Интернете и получивших наименование неттопы.

Основой новой архитектуры ядра послужили ранее созданные структуры процессорных чипов.

С целью повышения энергоэффективности и уменьшения площади полупроводникового кристалла архитектура нового процессора по сравнению со своими прототипами была сильно переработана. Были упрощены вычислительные цепи, уменьшены объемы кэш-памяти, модифицированы элементы управления процессорной шиной и т. п.

В результате производительность оптимально соответствует требованиям приложений, связанных с работой в глобальной сети.

Благодаря внедрению всех инноваций достигнута очень низкая рабочая мощность энергопотребления и теплообразования: TDP — 4 Вт.

Все это позволяет создавать компактные настольные системы, основой которых стали энергоэффективные процессор Intel Atom 230 и поддерживающий его чипсет Intel 945GС Express.

Основные параметры чипсета приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 3 
  

Бюджетные модели

Материнские платы можно условно разделить на три группы: бюджетные, массовые и высокопроизводительные.

Бюджетные модели материнских плат сравнительно невысокой стоимости характеризуются меньшей производительностью и обладают меньшей функциональностью. Обычно они ориентированы на соответствующие недорогие процессоры: Intel Celeron и Pentium, а также AMD Sempron и Athlon 64. Такие платы создаются либо на младших моделях чипсетов, либо на чипсетах со встроенной графикой. В последнем варианте экономия достигается за счет отсутствия видеокарты. Такие материнские платы создаются, например, на чипсетах: Intel G45, G43, G33, G31, а также AMD 780G, 740G, 690G и т.п. Сюда же можно отнести модели плат с чипсетами NVIDIA nForce 630, nForce 730 и др.

В качестве примера плат для процессоров Intel можно привести: ASUS P5KPL-CM, Gigabyte GA-G31M-S2L, Intel DG31PR. Данные модели компактного форм-фактора (mATX) созданы под процессоры Intel на основе чипсета Intel G31. Каждая из них имеет встроенные графические средства, но допускает альтернативные конфигурации на основе видеокарт в слоте PCI Express x16; память — DDR2 (два слота, до 4 Гбайт); аудио — 6 каналов (5.1); сеть — Gigabit Ethernet; USB — 8 портов. Для процессоров Intel в этом сегменте есть компактные платы и с более мощной графикой Intel GMA X4500, реализованной в чипсете Intel G45: ASUS P5Q-VM, Gigabyte GA-EG45M-DS2H-SI, Intel DG45ID.

Как варианты недорогих, компактных плат для процессоров AMD можно привести модели: ASUS M2N68AM (чипсет nForce 630a), Gigabyte GA-MA74GM-S2 (чипсет AMD 740G), Gigabyte GA-MA78GM-S2H (чипсет AMD 780G).

А вот материнские платы с чипсетом AMD 790GХ хотя и имеют интегрированную графику могут претендовать на высокопроизводительный сектор. Связано это с тем, что такие платы  поддерживают режим одновременной работы встроенных и внешних графических средств.

Массовые модели

Массовые модели материнских плат, ориентированные на процессоры Intel, созданы на чипсетах Intel P45, P43, P35, P31. А конкурирующие модели с процессорами AMD — это платы с чипсетами AMD 770.

В качестве примера плат для процессоров Intel можно привести: ASUS P5QL SE, GA-EP43-S3L, Intel DP43TF. Данные модели форм-фактора ATX созданы под процессоры Intel Core 2 Duo/Quad на основе чипсета Intel P43; память — DDR2 (4 слота, до 8 Гбайт); аудио — 6 каналов (5.1); сеть — Gigabit Ethernet; USB — 12 портов (у Intel — 2 порта IEEE1394). Формально чипсет Intel P43 не поддерживает работу двух видеокарт, но конструкторы Gigabyte в ряде моделей реализовали эту возможность, например, в модели Gigabyte GA-EP43-DS3.

Компьютеры пониженной стоимости создаются на основе моделей материнских плат с чипсетами Intel P31 и P35, а более производительные и функционально насыщенные — на платах с Intel P45.

Что же касается процессоров AMD, для них в качестве примера материнской платы, созданной на чипсете AMD 770, можно привести модель Gigabyte GA-MA770-UD3 c поддержкой DDR2, RAID,  аудио 7.1, Gigabit Ethernet, 12 USB, 2 IEEE1394 и т.п.

Высокопроизводительные модели

Высокопроизводительные матенинские платы — это модели, ориентированные на компьютеры, способные решать самые сложные задачи, включая динамичные игры с высокой степенью реалистичности выводимого изображения.

К ним относятся модели, рассчитанные на процессоры Intel Core i7 (разъем LGA 1366), например, ASUS Rampage II Extreme, Gigabyte GA-EX58-UD5, Intel DX58SO. Эти платы созданы на основе чипсета Intel X58, память — DDR3 (три канала), видео — до трех видеокарт у плат ASUS/Gigabyte и двух — у Intel, поддержка технологий SLI, RAID, Gigabit Ethernet (у Gigabyte — 2 контроллера). Все платы поддерживают восьмиканальный звук (7.1) и имеют более 10 портов USB и по два — IEEE1394. У платы Intel отсутствуют разъемы PS/2, поэтому с ней используются клавиатура и мышь, подключаемые через USB.

К линейке высокопроизводительных изделей относятся и платы с чипсетами Intel X48 и X38, ориентированные на процессоры Intel Core 2 Quad (4 ядра) и Core 2 Duo (2 ядра).

В сегменте высокопроизводительных материнских платах, конечно, имеются соответствующие модели и для процессоров AMD, старшие представители которых  представлены моделями Phenom X3/X4 (разъемы AM2+). Это, например, ASUS M3A32-MVP Deluxe/WiFi-AP, Gigabyte GA-MA790X-DS4 и другие. Эти платы созданы на основе чипсетов AMD седьмой серии: первая — AMD 790FX (NB) + SB600 (SB), вторая — AMD 790X (NB) +  SB600 (SB). Платы поддерживают: память — DDR2 (два канала), видео — до двух видеокарт, поддержка технологий ATI CrossFire, RAID, Gigabit Ethernet, восьмиканальный звук (7.1), 10 портов USB, порты  IEEE1394 (ASUS — 2, Gigabyte — 3).

Кстати, в категорию высокопроизводительных изделий благодаря поддержке технологии NVIDIA SLI претендуют платы с чипсетами NVIDIA nForce 790i для процессоров Intel и платы с NVIDIA nForce 780a — для процессоров AMD.     

Заключение

Оценивая особенности материнских плат перечисленных сегментов, нужно отметить, что разделяющие их границы условны и зависят как от архитектуры и дизайна материнских плат, так и от остальных компонентов компьютера. Более того, после выхода новых процессоров, поддерживающих их чипсетов и созданных на их основе системных плат границы сегментов смещаются в сторону роста производительности и увеличения функциональных возможностей.

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

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Подсистема оперативной памяти

Важной характеристикой материнской платы является тип используемых модулей памяти. В настоящее время доминирующим стандартом является память DDR2, сменившая в процессе эволюции память DDR. Но и память DDR2 постепенно теснит следующий стандарт — DDR3.

Рис. 3.  Модули оперативной памяти

Модули стандарта DDR3 работают быстрее и обладают примерно на 40% меньшим энергопотреблением, а, следовательно, и теплообразованием. За ними будущее. Однако необходимо учитывать, хотя они конструктивно и электрически несовместимы со своими предшественниками.

Необходимо отметить, что важной характеристикой подсистемы памяти, реализованной в материнских платах, является число слотов для модулей памяти. Очевидно, что большее число – лучше, так как обеспечивает большую свободу для пользователей конфигурировать свои компьютерные системы.

Остается добавить, что в настоящее время доминируют решения с двухканальным доступом к подсистеме оперативной памяти, что обеспечивает большую скорость по сравнению с одноканальными вариантами. 

Дисковая подсистема

Еще одной важной харарактеристикой материнской платы являются доступные средства управления дисковой подсистемой, состоящей из контроллера и накопителей.

В настольных компьютерных системах накопители представлены:

• накопителями на жестких магнитных дисках (HDD — Hard Disk Drive или Hard Drive или Hard Disk — жесткий диск), 
• накопителями на гибких магнитных дисках (FDD — Floppy Disk Drive — гибкий диск),
• накопителями на оптических дисках (CD, DVD, BD).

Необходимо отметить, что гибкие диски уже потеряли свое значение, говоря о дисковая подсистема настольного компьютера представлена исключительно HDD и CD/DVD/BD.

Жесткие диски в основном подключаются посредством интерфейса Serial ATA (SATA). В архитектуре современных системных плат предусмотрено несколько соответствующих разъемов. Чем больше разъемов, тем можно больше подключить накопителей.

Рис. 4.  Накопитель на жестких магнитных дисках

В случае необходимости два устройства — HDD и/или CD/DVD могут быть подключены через разъем интерфейса Parallel ATA (PATA, IDE).     

В некоторых моделях системных плат жесткие диски можно группировать в массивы RAID, что позволяет повысить скорость передачи данных (режим чередования, обеспечивает удвоение скорости) и/или надежности хранения информации (режим зеркалирования, уменьшает доступный объем вдвое). В некоторых вариантах плат допускается объединение HDD в несколько массивов RAID с одинаковыми или разными режимами работы.

Остальные характеристик материнских плат, которые необходимо учитывать во время выбора оптимальной модели, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов
 

Материнская плата являются наиболее важной и, пожалуй, наиболее сложной частью компьютерной системы, как настольной, стационарной, так и мобильной.

Материнская плата несет на себе большинство полупроводниковых элементов, реализующих основные контроллеры большинства внутренних и внешних интерфейсов.

В дополнение к этому, материнские платы являются своеобразными центрами, осуществляющими электрические и логические связи с остальными компонентами.

Основа материнской платы

Основой материнских плат являются специализированные наборы микросхем системной логики — чипсеты. Они обычно состоят из двух компонентов, хотя встречаются и однокомпонентные варианты.

Двухкомпонетный чипсет и основные информационные потоки в компьютерной системе.

Рис. 1.  Система с двухкомпонентным чипсетом

Первый чип двухкомпонентного набора традиционной архитектуры, часто называется Северным Мостом (от англ. North Bridge — NB). Он содержит основные контроллеры, отвечающие за работу процессора, оперативной памяти, видеосредств, связь со вторым компонентом чипсета. Его характеристики определяют частоту процессорной шины, тип памяти и ее максимальный объем, а также интерфейс и характеристики видеоподсистемы, которая может быть как внешней, так и встроенной (интегрированной). Подчеркивая важность и сложность данного чипа, его нередко обозначают по имени всего чипсета, хотя обычно у него свое уникальное наименование. 

Второй чип, называемый Южным Мостом (от англ. South Bridge — SB), отвечает за связь с дисковой подсистемой, картами расширения и периферийными устройствами.

Чипсеты определяют функциональные свойства системных плат.

Остается добавить, что кроме архитектуры и особенностей чипсетов, важнейшими характеристиками материнской платы являются:

• поддерживаемые модели процессоров,
• тип (число контактов) процессорного разъема,
• тип модулей оперативной памяти,
• особенности видеоподсистемы,
• интерфейсы для подключения внутренних и внешних устройств, расширяющих возможности компьютеров.

Центральный процессор

В настоящее время в настольных компьютерах применяются в основном центральные процессоры (процессоры), созданные и выпущенные  компаниями Intel (Рис. 2) и AMD.

Рис. 2.  Двухъядерный процессор Intel

Используемые процессоры разных производителей имеют свои внутренние и конструктивные особенности, что исключает их взаимозаменяемость. В частности, они отличаются между собой разъемами, обеспечивающими подключение процессоров к системной плате.

Тема важнейших характеристик материнских плат, которые необходимо учитывать во время выбора оптимальной модели, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 2 
  

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

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

Такая конструкция позволила минимизировать размеры и стоимость платы.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Данные порты позволяют подключить:

• два накопителя SATA,
• два устройства IDE.

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

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

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

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

В качестве операционной системы рекомендована Microsoft Windows XP.

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

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

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

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

Внешний вид GA-GC230D представлен на Рис. 2.

В Таблице 2 приведены основные  характеристики GA-GC230D.

Рис. 2.  Материнская плата GA-GC230D

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы GA-GC230D

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

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов
 

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

Основные характеристики этой модели представлены в Таблице 1.

Таблица 1.  Основные параметры процессора Intel Atom 230

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

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

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

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

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

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

Рис. 1.  Структура настольного компьютера с чипсетом i945GC 

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

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов
 

Производители материнских плат продолжают выпуск изделий под традиционные процессоры Intel Core 2 Duo и Intel Core 2 Quad с разъемом LGA775. Основой этих плат служат чипсеты третьего и четвертого поколений. Часть из этих чипсетов имеют в своем составе встроенные видеосредства, обеспечивающие возможность выпускать бесшумеые модели материнских плат.

В качестве примера такой платы можно привести модель GA-EG45M-DS2H, созданную конструкторами Gigabyte на основе чипсета  Intel G45.

Чипсет Intel G45

Чипсет Intel G45 Express (Intel G45) ориентирован на процессоры Intel Core 2 Duo и Intel Core 2 Quad, подключаемые через разъем LGA775 и работающие с шиной FSB типа QPB (Quad-Pumped Bus), которая обеспечивает передачу данных на частотах 800/1066/1333 МГц.

Рис. 1.  Архитектура компьютера с чипсетом iG45

Чипсет построен по двухчиповой схеме. Первая микросхема отвечает за связь с процессором, оперативной памятью, второй компонентой чипсета, а также за работу видеоподсистемы. Вторая микросхема поддерживает работу периферийных устройств.

Чипсет обладает встроенной видеоподсистемой Intel Graphics Media Accelerator X4500HD (Intel GMA X4500HD), которая полностью поддерживает воспроизведение видео HD 1080p, в том числе фильмов на дисках Blu-ray

Контроллер памяти рассчитан на память DDR2-800/667 или DDR3-1066/800, один или два канала, non-ECC, 2 DIMM на канал. Максимальный объем оперативной памяти составляет 16 Гбайт, количество модулей — до 4.

Управление периферийными устройствами компьютера осуществляет  микросхема ICH десятой версии — ICH10. Кроме нее, в составе комплекта может использоваться и микросхема ICH10R, осуществляющая поддержку еще и фунций RAID.

Комплект GA-EG45M-DS2H

В состав комплекта Gigabyte GA-EG45M-DS2H (GA-EG45M-DS2H) входят (Рис. 2): упаковочная коробка; материнская плата Rev. 1.0, созданная на основе чипсета Intel G45; руководство пользователя на английском языке и краткое руководство; комплект из двух кабелей SATA; кабели ATA100/66 и floppy; заглушка на заднюю панель; CD-ROM с программным обеспечением.

Рис. 2. Комплект GA-EG45M-DS2H

Внешний вид  GA-EG45M-DS2H и ее  внешних портов, а также  основные параметры  приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов
 

Несмотря на появление процессоров архитектуры Nehalem, производители материнских не оставляют внимание и процессоры Intel Core 2 Duo и Intel Core 2 Quad. Для этих процессоров они выпустили широкую гамму соответсвующих плат. Основой этих плат служат чипсеты третьего и четвертого поколений. Часть из них имеют в своем составе встроенные видеосредства.  В качестве примера платы с интегрированной ведеоподсистемой можно привести модель Gigabyte GA-EG45M-DS2H, созданную на основе современного чипсета  Intel G45.

Чипсет Intel G45

Чипсет Intel G45 Express (iG45) ориентирован на процессоры Intel Core 2 Duo и Intel Core 2 Quad, подключаемые через разъем LGA775 и работающие с шиной FSB типа QPB (Quad-Pumped Bus). Тактовая частота процессорной шины iG45 — 200/266/333 МГц, что обеспечивает передачу данных на частотах 800/1066/1333 МГц.

Рис. 1. Архитектура компьютера с чипсетом iG45

Чипсет iG45 обладает встроенной видеосистемой Intel Graphics Media Accelerator X4500HD (Intel GMA X4500HD), которая полностью поддерживает воспроизведение видео HD 1080p, в том числе фильмов на дисках Blu-ray

Контроллер памяти рассчитан на память DDR2-800/667 или DDR3-1066/800, один или два канала, non-ECC, 2 DIMM на канал. Максимальный объем оперативной памяти составляет 16 Гбайт, количество модулей — до 4.

Управление периферийными устройствами компьютера осуществляет  микросхема ICH десятой версии — ICH10 или ICH10R (поддержка RAID).

Комплект GA-EG45M-DS2H

В состав предоставленного комплекта материнской платы Gigabyte GA-EG45M-DS2H (GA-EG45M-DS2H) входят (Рис. 2):

• упаковочная коробка;
• материнская плата Rev. 1.0, созданная на основе чипсета Intel G45;
• руководство пользователя на английском языке и краткое руководство;
• комплект из двух кабелей SATA;
• кабели ATA100/66 и floppy;
• заглушка на заднюю панель;
• CD-ROM с программным обеспечением.

Рис. 2. Комплект GA-EG45M-DS2H

Внешний вид материнской платы GA-EG45M-DS2H и ее  внешних портов, а также  основные параметры  приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

Для IT-индустрии вот уже несколько лет главным событием июня, безусловно, является традиционная выставка Computex. Она  уже много лет является основным компьютерным событием в Азии, но, учитывая большие и постоянно растущие объемы производства изделий, относящихся к IT, оказывает свое влияние на все регионы мира.

Очередная Computex, получившая номер 2008, прошла в начале июня в столице Китайской Республики на Тайване (именно так официально называется всем известный Тайвань) — городе Тайбэе.

К этому важнейшему для отрасли высоких технологий событию старательно подготовились большинство IT-компаний мира. На своих стендах и в ходе проводимых ими мероприятий основные игроки индустрии высоких технологий продемонстрировали свои новейшие достижения, с которыми смогли ознакомиться как рядовые посетители, так и маститые профессионалы.

На многочисленных стендах можно было увидеть продукцию свыше полутора тысяч компаний, начиная от крупнейших производителей полупроводниковых микросхем, компьютерных комплектующих, стационарных и мобильных систем различной сложности и стоимости и заканчивая предприятиями, занимающимися выпуском различной потребительской электроники, а также несложной периферии и аксессуаров (Фото 1).

Фото 1. Стенды Computex 2008

Участников и стендов на выставке было очень много. Тем не менее, можно выделить несколько основных ключевых особенностей.

Оценивая представленные изделия, нельзя не отметить очень большое количество материнских плат, являющихся основой компьютерных платформ. Кстати, именно в это же время компания Intel официально объявила о выпуске четырех новых наборов микросхем системной логики. Этими микросхемами стали чипсеты P45, P43, G45 и G43.

Главные микросхемы этих чипсетов — хабы памяти и графики обеспечивают поддержку процессорной шины QPB с частотой 1333 МГц. А еще они ориентированы на работу с модулями оперативной памяти DDR2/DDR3 и шины PCI Express спецификации 2.0. В дополнение к этому чипсет P45 поддерживает еще и двухадаптерную конфигурацию видеоподсистемы.

Два из перечисленных чипсетов — G45 и G43 по своим основным характеристикам соответствуют P45 и P43, однако от своих прототипов отличаются наличием интегрированного графического ядра. При этом наиболее мощное видеоядро — Intel GMA X4500HD досталось чипсету G45. При всех улучшенных достоинствах своих предшественников, снабженных встроенными видеосредствами, он обладает еще и способностью эффективного аппаратного декодирования видео ряда стандартов HD. Его более дешевый вариант, получивший наименование G43, имеет в своем составе видеоядро GMA X4500, которое такой возможности не имеет. Однако по производительности G43 существенно обходит соответствующие чипсеты предшествующих линеек с интегрированным видео. Благодаря своей пониженной цене он ориентирован на так называемый бюджетный рынок, где как ожидается он способен завоевать симпатии корпоративных и частных пользователей.

Остается отметить, что второй компонентой объявленных чипсетов P45, P43, G45 и G43 являются микросхемы ICH10 или ICH10R. Они, как известно, являются хабами ввода/вывода, осуществляющими управление многочисленными внешними устройствами, число которых существенно выросло при увеличении функциональности. 

В следующей части данной статьи рассмотрены материнские платы и ряд перспективных технологий.
    

>>    Часть 2