Евгений Рудометов 
 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 1.  Концепция Tick-Tock

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Основные технические параметры GA-X58A-UD9

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

В Таблице 1 приведены основные характеристики этой платы.

Рис. 2.  Материнская плата GA-X58A-UD9

Таблица 1.  Основные параметры GA-X58A-UD9

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

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

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

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

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

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

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

Чипсет Intel X58

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

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

Компонента IOH содержит контроллеры, управляющие:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 5 
  

В дополнение к аппаратным средствам в материнской плате GA-P55-UD6, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, традиционно реализованы фирменные разработки:

• @BIOS,
• Q-Flash,
• Download Center,
• Xpress Install,
• Xpress Recovery2,
• EasyTune,
• Smart 6 и др.

Часть этих разработок используется и в режимах overclocking.

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

Что же касается производительности, то как показывает опыт, современные платы, выполненные на основе чипсета Intel P55 и выпущенные лидерами рынка, демонстрируют высокие и очень близкие между собой результаты.

Так, например, материнская плата GA-P55-UD6 с процессором  Intel Core i5 870  в тестах PCMark Vantage и 3DMark Vantage продемонстрировала результаты, предстсавленные в таблице 2.

Таблица 2.  Результаты тестирования

Кстати, это очень близко к результатам моделей на топовом чипсете Intel X58.

Остается добавить, что на ознакомление и тестирование был предоставлен семпл. А как показывает опыт, по мере совершенствования изделий и выпуска новых версий микрокодов BIOS результаты тестирования обычно улучшаются.
    

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

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

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

В соответствии с анонсированными планами моделями уровня Hi-End являются изделия, созданные на основе чипсета Intel X58.

Это, например, GA-EX58 Extreme2, ориентированная на процессоры Intel Core i7 в конструктиве LGA1366 и способная работать с шестью модулями DDR3 в трех каналах памяти, четырьмя видеокартами. Она оборудована гибридной системой охлаждения, созданной на основе тепловых трубок и предусматривающей использование водяного охлаждения (Рис. 5).
  

Рис. 5.  Гибридная система охлаждения
    

А еще в плата GA-EX58 Extreme2 снабжена портами SATA 6 Гбит/с и 3 Гбит/с с возможностью RAID, USB 3.0, Gigabyte LAN и т.п.

К высокопроизводительным моделям относятся также платы GA-EX58-UD5 и GA-EX58-UD3R, обладающие несколько меньшими функциональными возможностями.

Для поддержки процессоров LGA1156 компания Gigabyte предлагает модели на чипсете Intel P55.

Старшая модель — GA-P55A-UD6 (Рис. 6):

• 6 DIMM в 2 каналах,
• три видеослота,
• HD-аудио (108 дБ),
• Dual LAN,
• SATA 6 Гбит/с,
• USB 3.0,
• eSATA,
• IEEE1394,
• 24 фазы энергопитания и т. п.
     

Рис. 6.  Материнская плата GA-P55A-UD6
    

Функциональность других моделей на Intel P55 зависит от их позиционирования и цены. Так, например, GA-P55A-UD4, как и GA-P55A-UD6, относится к сегменту Performance, а GA-P55A-UD3R и GA-P55A-UD3 – это сектор Mainstream, EP55-US3L – Value.

Обзор перспективных технологий, реализованных в материнских платах Gigabyte, продолжен  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 5 
  

Производительность

Конфигурация систем, используемых в тестировании:

• Материнская плата 1 — Gigabyte GA-EX58-UD4 (Чипсет iX58),
• Материнская плата 2 — Gigabyte GA-EX58-EXTREME (Чипсет iX58),
• Процессор — Intel Core i7 920
  (Число ядер — 4, Частота ядра — 2,66 ГГц, Кэш-память L2 — 4×256 Кбайт, L3 — 8 Мбайт, Разъем — LGA1366),
• Оперативная память — 6 DDR3-1600,
• Видеоподсистема — GeForce GTX 285,
• Жесткий диск — Seagate HDD 1000 Гбайт, 7200 об/мин, SATA2,
• Операционная система — Microsoft Windows VISTA.

В Таблице 2 представлены показатели производительности GA-EX58-UD4 в сравнении с  флагманской моделью линейки плат Gigabyte, созданной на основе флагманского чипсета Intel X58, — GA-EX58 Extreme.

Таблица 2.  Результаты тестов  

Поддерживает плата и режимы разгона, что позоляет повысить частоты функционирования комплектующих (Рис. 8).

Рис. 8. Разгон процессора на плате GA-EX58-UD4

Итак, как следует из приведенных результатов тестирования, материнская плата Gigabyte GA-EX58-UD4, продемонстрировала сравнительно высокие уровни  производительности, практически, не уступающие топовой модели.
   

Материнская плата GA-EX58-UD4 была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

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

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Основные технические параметры

Внешний вид материнской платы GA-EX58-UD4 и ее внешних портов представлены на Рис. 4.

В Таблице 1,  приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 4.  Материнская плата GA-EX58-UD4

Таблица 1.  Основные параметры

Основные особенности архитектуры материнской платы GA-EX58-UD4 приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

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

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

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

Основа платы

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

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

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

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

Компонента IOH содержит контроллеры, управляющие системной шиной, графической подсистемой и средствами связи с микросхемой ввода/вывода ICH. При этом контроллер процессорной шины поддерживает шину QPI с пропускной способностью до 6,4 ГТ/с, что обеспечивает до 25,6 Гбайт/с.

Внешние видеосредства подключаются посредством двух графических интерфейсов PCI Express 2.0 x16, с возможностью разбить каждый на два графических интерфейса с половинной скоростью или даже на четыре, каждый из которых будет работать с одной четвертой от скорости одиночного интерфейса.

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

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

Второй компонентой чипсета iX58 является микросхема ICH10.

Встроенные средства этой микросхемы поддерживают:

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

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

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

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

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Производительность GA-EX58-UD4

Конфигурация компьютерных систем,  используемых в тестировании:

• Материнская плата — Gigabyte GA-EX58-UD4 (Чипсет iX58),
• Материнская плата — Gigabyte GA-EX58-EXTREME (Чипсет iX58),
• Процессор — Intel Core i7 920
  (число ядер — 4, частота ядер — 2,66 ГГц, кэш-память L2 — 4×256 Кбайт, L3 — 8 Мбайт, разъем — LGA1366),
• Оперативная память — 6 DDR3-1600,
• Видеоподсистема — GeForce GTX 285,
• Жесткий диск — Seagate HDD 1000 Гбайт, 7200 об/мин, SATA2,
• Операционная система — Microsoft Windows VISTA.

Сравнительные результаты тестирования материнской платы GA-EX58-UD4 относительно топовой модели GA-EX58-EXTREME приведены  в  Таблице 2.

Таблица 2.  Результаты тестирования GA-EX58-UD4

Как следует из приведенных результатов тестирования, материнская плата GA-EX58-UD4, продемонстрировала очень высокие уровни производительности,  практически,  совпадающие с показателями топовой модели GA-EX58-EXTREME.

Материнская плата GA-EX58-UD4 была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

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

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Питание северного моста чипсета и модулей памяти осуществляется двухканальными преобразователями.

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

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

Средства мониторинга обеспечивают контроль напряжений, температуры, вращения вентиляторов.

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

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

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Основные технические параметры GA-EX58-UD4

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-EX58-UD4 и ее внешних портов представлены на Рис. 2 и Рис. 3. В Таблице 1, приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 2.  Материнская плата GA-EX58-UD4

Рис. 3.  Внешние порты GA-EX58-UD4

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы GA-EX58-UD4

Основные особенности архитектуры материнской платы GA-EX58-UD4 приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Для поддержки процессоров микроархитектуры Intel Nehalem компания Gigabyte выпустила целую серию соответствующих материнских плат. В качестве примера можно привести плату Gigabyte GA-EX58-UD4. Эта материнская плата ориентирована на поддержку высокопроизводительных процессоров Intel Core i7 с разъемом LGA1366. Выполнена она на основе топового чипсета Intel X58.

Чипсет Intel X58

Чипсет Intel X58 Express Chipset (iX58) поддерживает процессоры Intel Core i7, подключаемые через разъем LGA1366 и работающие c шиной Quick Path Interconnects (QPI) с пропускной способностью до 6,4 ГТ/с, что обеспечивает до 25,6 Гбайт/с.

Комплект является двуххабовым. Он состоит из двух микросхем:  

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

Заявлена поддержка двух графических интерфейсов PCI Express 2.0 x16 или четырех PCI Express 2.0 x8.

Контроллер памяти встроен в процессор.

Встроенные средства в микросхему ICH10 поддерживают:

• до 6 SATA 3GB/s,
• до 12 USB 2.0,
• до 6 PCI Express x1,
• до 4 PCI,
• LPC,
• Intel HD Audio и др.

Вместо ICH10 может использоваться микросхема ICH10R.

Комплект GA-EX58-UD4

В комплект Gigabyte GA-EX58-UD4 (GA-EX58-UD4) входят (Рис. 1):

• упаковочная коробка,
• материнская плата GA-EX58-UD4,
• кабель IDE,
• кабель для floppy,
• четыре кабеля SATA,  
• планка (брекет) SATA,
• I/O Shield,
• CD-ROM с ПО,
• руководство пользователя.
• краткая инструкция по установке.

Рис. 1.  Комплект материнской платы GA-EX58-UD4

Основные параметры материнской платы GA-EX58-UD4, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, 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 3 
  

Оценка производительности

Конфигурация систем, используемых в тестировании:

• Материнская плата — Gigabyte GA-EX58-EXTREME (Чипсет iX58),
• Материнская плата — ASUS P6T-Deluxe (Чипсет iX58),
• Процессор — Intel Core i7 965 (Число ядер — 4, Частота ядра — 3,2 ГГц, Кэш-память L2 — 4×256 Кбайт, L3 — 8 Мбайт),
• Оперативная память — Kingston DDR3 1333,
• Видеоподсистема — GeForce NX98T1GHP,
• Жесткий диск — Maxtor 250 Гбайт 7200 об/мин.
• Операционная система — Microsoft Windows VISTA SP1

Результаты выполнения тестов представлены в Таблице 2 и на Рис. 5.

Таблица 2. Результаты тестов  

Рис. 5. Результаты выполнения теста PCMark Vantage

Как следует из приведенных результатов тестирования, материнская плата Gigabyte GA-EX58-EXTREME, продемонстрировала высокие уровни  производительности.

Материнская плата GA-EX58-EXTREME была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

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

    

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 2 
  

Для поддержания оптимальных температурных режимов микросхем чипсета iX58 и элементов VRM инженеры Gigabyte использовали компактные радиаторы, соединенные тепловыми трубками (технология Silent-Pipe). При этом, как и в ряде некоторых ранее объявленных топовых моделей, созданных на чипсетах предыдущих разработок, в конструкции радиатора на микросхеме IOH чипсета X58 заложена возможность водяного охлаждения.

Как альтернативу, конструкторы платы предложили решение, предусматривающее установку дополнительной системы охлаждения. Эта система выполнена в виде отдельного,сменного модуля, получившего наименование Hybrid Silent-Pipe. Данный модуль составлен из радиаторов, соединенных тепловыми трубками. Этот модуль крепится к радиатору на микросхеме IOH

Обеспечению высокой производительности компьютерной системы способствует подсистема памяти, рассчитанная на использование модулей памяти DDR3 1333/1066/800. Но здесь необходимо отметить, что контроллер памяти встроен не в чипсет, как это было когда-то, а уже непосредственно в процессор Intel Core i7.  

В архитектуре материнской платы присутствуют три видеослота. Два из них могут работать как PCI Express x16 (стандарт PCI Express 2.0), третий только как PCI Express x8. При этом использование третьего видеослота ограничивает скорость второго до скорости x8 (Рис. 4). Наличие нескольких видеослотов предоставляет возможность поддержки режимов SLI/CrossFireX, обеспечивающих совместную обработку видеопотока несколькими видеокартами.

Рис. 4. Реализация нескольких видеослотов

За управление устройствами ввода-вывода в материнской плате GA-EX58-EXTREME используется ставшая уже традиционной для топовых плат  микросхема ICH10R. Кроме традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, она поддерживает еще и функции RAID для накопителей SATA. Данная микросхема содержит контроллеры шести SATA2 (по 3 Гбайт/с), способные работать в RAID-массиве. Для расширения функциональных возможностей GA-EX58-EXTREME конструкторы дополнили ICH10R микросхемой GIGABYTE SATA2. Эта микросхема вместе с двумя дополнительными чипами JMB322 предоставляет один порт IDE (два устройства) и четыре порта SATA2 с RAID.

В архитектуре материнской платы GA-EX58-EXTREME используются два канала Gigabit (10/100/1000 Mbits/s) LAN, созданных на основе двух микросхем Real 8111D. Такое решение предоставляет возможность повысить скорость и надежность передачи данных в компьютерных сетях.

Для поддержки аудиовозможностей использован качественный аудиокодек ALC889A стандарта High Definition Audio с паспортным значением сигнал/шум 106 дБ. Обычно решения, созданные на основе данной микросхемы, обеспечивают высокие параметры:

• динамический диапазон — более 90 дБ,
• неравномерность АЧХ в диапазоне 40 Гц — 15 кГц — менее 0,05 дБ,
• чрезвычайно низкие значения гармонических искажений.

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-EX58-EXTREME осуществляется через систему импульсных преобразователей. При этом для процессора предусмотрено 12 фаз питания, а для подсистем видео и оперативной памяти — по две на каждую из подсистем. Для повывшения экономичности и надежности используются дроссели с ферритовыми сердечниками, качественные транзисторы и твердотельные конденсаторы.

Встроенные в архитектуру GA-EX58-EXTREME средства мониторинга обеспечивают контроль напряжений, температуры, вращения вентиляторов. А интегрированные индикаторы предоствляют пользователю удобный контроль за состоянием системы.

Из фирменных разработок, реализованных в GA-EX58-EXTREME, следует отметить: @BIOS, Q-Flash, Virtual Dual BIOS, Download Center, Xpress Install, Xpress Recovery2, EasyTune, Dynamic Energy Saver Advanced, Time Repair, Q-Share. Часть из них используется в режимах overclocking, позволяющих расширить диапазон компонентов и существенно повысить производительность компьютерной системы.

Особо следует отметить, что в данной плате инженеры реализовали расширенные возможности Power Saving,  предназначенные для настройки технологии Dynamic Energy Saver (DES). Данная технология призвана обеспечить экономное использование электроэнергии за счет динамического изменения числа используемых фаз питания. Кроме того, данная технология позволяет уменьшить уровень теплообразования, что снижает нагрузку на средства охлажденияи даже в режимах разгона.

Остается отметить, что данная плата поддерживает операционные системы Microsoft Windows VISTA/XP/2000.

Особенности и результаты тестирования материнской платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME, созданной на основе чипсета iX58, приведены в следующей части данной статьи.
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов
 

  >>    Часть 1
  

Комплект платы

В комплект материнской платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME (GA-EX58-EXTREME) входят:

• материнская плата GA-EX58-EXTREME;
• комплект Hybrid Silent-Pipe;
• набор кабелей для SATA, IDE, floppy;
• внешние планки  с портами SATA и IEEE 1394a;
• коннекторы для реализации 2- и 3-Way SLI;
• шильд для разъемов задней панели;
• CD-ROM с программным обеспечением;
• руководство пользователя и  краткая инструкция по установке.

Рис. 2. Комплект материнской платы GA-EX58-EXTREME 

Параметры и особенности платы

Внешний вид материнской платы GA-EX58-EXTREME и ее внешних разъемов представлен на Рис. 3.

В Таблице 1, приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 3. Материнская плата GA-EX58-EXTREME

Таблица 1. Основные параметры GA-EX58-EXTREME

Особенности архитектуры  GA-EX58-EXTREME приведены в следующей части данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов
 

Для поддержки высокопроизводительных процессоров, созданных на основе архитектуры Intel Core и получивших наименование Intel Core i7, Core i5 и т. п., ведущие производители материнских плат разработали и выпустили соответствующие модели.

От этого процесса не осталась в стороне и такая компания, как Gigabyte. Данная компания создала свои собственные варианты плат. Флагманской моделью из них стала Gigabyte GA-EX58-EXTREME.

Материнская плата Gigabyte GA-EX58-EXTREME ориентирована на поддержку высокопроизводительных вариантов Intel Core i7, выполненных по современным полупроводниковым технологиям. Основой данной платы послужил топовый набор микросхем системной логики (чипсет) Intel X58.

Основа материнской платы

Чипсет Intel X58 Express Chipset (iX58), ставший основой архитектуры материнской платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME, поддерживает высокопроизводительные модели Intel Core i7, имеющие в своей конструкции разъем LGA 1366 и подключаемые посредством шины Quick Path Interconnects (QPI).

Комплект чипсета iX58 традиционно является двухкомпонентным. Он состоит из двух специализированных микросхем, называемых производителем хабами:

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

Структура компьютерной системы, основой которой является материнская плата  с чипсетом iX58, представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структура компьютера с чипсетом iX58

Компонента IOH чипсета iX58 содержит скоростные контроллеры, управляющие:

• системной (процессорной) шиной,
• интерфейсными линиями графической подсистемы, 
• средствами связи со второй компонентой, представленной микросхемой ввода/вывода ICH.

Контроллер процессорной шины поддерживает шину типа QPI с пропускной способностью до 6,4 ГТ/с, что обеспечивает передачу данных со скоростью до 25,6 Гбайт/с.

Внешние видеосредства, созданные на основе дискретных элементов, подключаются посредством двух графических интерфейсов PCI Express 2.0 x16. При этом имеется возможность разбить каждый из них на два графических интерфейса с половинной скоростью, то есть с PCI Express 2.0 x8.

Контроллер подсистемы памяти встроен непосредственно в процессор, поэтому данный контроллер  отсутствует в чипсете iX58.

Связь со второй компонентой, представленной микросхемой ввода/вывода ICH и ответственной за управление периферийными устройствами компьютерной системы, осуществляется через шину DMI с пропускной способностью до 2 Гбайт/с.

Второй компонентой чипсета iX58 является микросхема ICH десятой версии — ICH10. Встроенные средства этой микросхемы поддерживают:

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

Устройства IDE чипсетом iX58 традиционно не поддерживаются. Однако это можно осуществить с помощью использования в составе  архитектуры материнских плат соответствующих средств, представленных дополнительными специализированными микросхемами и элементами их окружения.

Остается добавить, что в качестве альтернативы ICH10 может использоваться микросхема ICH10 RAID — ICH10R, предоставляющая возможность формирования RAID-массива накопителей.

Комплект материнской платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME и ее внешний вид, а также основные параметры приведены в следующей части данной статьи.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 2 
  

Материнская плата Gigabyte GA-EX58-EXTREME ориентирована на линейку процессоров Intel Core i7, выполненные по технологии 45 нм. При этом в число поддерживаемых данной платой процессоров включены и высокопроизводительные модели Intel Core i7 965 Extreme Edition, Intel Core i7 940, Intel Core i7 920

Для обеспечения оптимальных тепловых режимов микросхем чипсета Intel X58 и элементов VRM инженеры Gigabyte применили компактные радиаторы, соединенные тепловыми трубками (технология Silent-Pipe). При этом, как и в ряде ранее объявленных топовых моделей, в конструкцию радиатора на микросхеме IOH заложена возможность использования еще и водяного охлаждения.

Как альтернативу, конструкторы платы предусмотрели решение, предусматривающее установку дополнительной системы охлаждения — модуль Hybrid Silent-Pipe (Рис. 5), составленный из двух радиаторов, соединенных тепловыми трубками.

Рис. 5. Модуль Hybrid Silent-Pipe

Дополнительный радиатор крепится к основному радиатору на микросхеме IOH (Рис. 6). Получившаяся конструкция эффективно выполняет свои функции даже в режимах максимальной производительности, включая форсированные режимы эксплуатации (режимы оверклокинга), сопровождающиеся значительным теплообразованием.

Рис. 6. Система водяного охлаждения с дополнительным радиатором

Обеспечению высокой производительности способствует подсистема оперативной памяти, рассчитанная на использование модулей DIMM высокопроизводительной памяти DDR3 1333/1066/800.

Необходимо отметить, что чипсет Intel X58, использованный в архитектуре материнской платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME, поддерживает три канала подсистемы памяти. В каждом канале может быть установлено до двух модулей. Таким образом, в Gigabyte GA-EX58-EXTREME возможна установка до шести модулей с максимальным объемом до 24 Гбайт.

Однако всем потенциально доступным объемом можно воспользоваться только при 64-разрядных операционных системах, так как наиболее распространенные 32-разрядные операционные системы поддерживают не более 4 Гбайт.

Особенности видеоподсистемы материнской платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME рассмотрены в следующей части данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME, созданной на основе чипсета Intel X58, представлен на рис. 3, вид внешних разъемов — на рис. 4. В Таблице 1, приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 3.  Внешний вид платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME

Рис. 4.  Внешние разъемы Gigabyte GA-EX58-EXTREME

Таблица 1. Основные параметры Gigabyte GA-EX58-EXTREME

Особенности архитектуры материнской платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME рассмотрены в следующей части данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов
 

Материнская плата Gigabyte GA-EX58-EXTREME является флагманской в линейке продуктов Gigabyte, ориентированных на поддержку процессоров Intel Core i7, выполненных по технологии 45 нм. Она обладает целым рядом нововведений и создана на основе чипсета Intel X58.

Чипсет Intel X58

Чипсет Intel X58 Express Chipset (iX58) поддерживает процессоры Intel Core i7, подключаемые через разъем LGA 1366 и работающие c шиной Quick Path Interconnects (QPI).

Комплект традиционно является двуххабовым. Он состоит из двух микросхем:  Input/Output Hub (IOH) и I/O Controller Hub (ICH).

Структура компьютера с сипсетом iX58 представлена на Рис. 1.

Рис. 1. Структура компьютера с чипсетом iX58

Компонента IOH содержит контроллеры, управляющие системной шиной, графической подсистемой и средствами связи с микросхемой ввода/вывода ICH.

Контроллер процессорной шины поддерживает шину QPI с пропускной способностью до 25,6 Гбайт/с.

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

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

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

Второй компонентой чипсета iX58 является микросхема ICH десятой версии — ICH10. Она поддерживает интерфейсы SATA, USB, PCI и др.

В качестве альтернативы ICH10 может использоваться микросхема ICH10 RAID — ICH10R.

Комплект Gigabyte GA-EX58-EXTREME

В комплект материнской платы входят: упаковочная коробка, GA-EX58-EXTREME, CD-ROM с ПО, руководство пользователя, краткая инструкция по установке, IDE и floppy-кабели, четыре кабеля SATA 3 Гбайт/с, одна планка SATA, I/O-шилд, одна планка с двумя портами IEEE 1394a, один комплект Hybrid Silent-Pipe, коннекторы для реализации 2- и 3-Way SLI.

Рис. 2. Комплект материнской платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME
  

Внешний, традиционный вид материнской платы Gigabyte GA-EX58-EXTREME и ее внешних портов, а также основные параметры приведены в следующей части данной статьи.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

В качестве иллюстрации высокой производительности 32-нанометровых процессоров на Форуме была продемонстрирована система, сердцем которой явился шестиядерный процессор с кодовым именем Gulftown.

Данный процессор способен обрабатывать данные в 12 потоков (рис. 4).

Этот процессор может быть установлен во многие модели существующих материнских плат, разработанные на основе Intel X58, конечно, конечно, после соответвующего обновления программного кода BIOS.

Рис. 4. Смена топовой модели процессоров LGA1366

Необходимо отметить, что поставки 32 нм процессоров уже начались. Но  массовые поставки ожидаются в первом квартале 2010 года.

А после Westmere должен выйти следующий 32-нм процессор Intel, созданный уже по следующей после Nehalem микроархитектуре (рис. 1).

Данная разработка известна под кодовым наименованием Sandy Bridge. У одноименного процессора графическое ядро будет уже не просто в одном корпусе с вычислительным ядром, но интегрировано с ним уже на одном полупроводниковом кристалле.

Sandy Bridge будет поддерживать набор команд AVX для ускоренной работы с числами с плавающей запятой, обработки видео и сокращения времени выполнения приложений, интенсивно использующих вычислительные ресурсы, например, мультимедийных программ.

На Форуме были продемонстрированы системы на базе Sandy Bridge, на которых запускались различные приложения по работе с видео и 3D-графикой.

В этом году исполняется 40 лет одному из самых известных законов, определяющих развитие отрасли. В 1969 году Intel Гордон Мур (Gordon Moore), являющийся одним из основателей компании Intel, на основе доступных ему данных предсказал регулярное удвоение числа транзисторов в сложных микросхемах. Теперь это называется законом Мура (Moore’s Law).

Здесь следунт напомнить, каким образом произошло открытие данного закона. Оказывается, все было очень просто.

Журнал по электронике попросил Гордона Мура предсказать развитие полупроводниковой индустрии на следующие 10 лет. Необходимо отметить, что в то время микросхемы, доступные на рынке, содержали до 30 компонент на чипе. Однако в лаборатории был уже 60-компонентный экспериментальный чип. Гордон Мур выполнил экстраполяцию на период 10 лет и получил сформулированную выше закономерность, предсказывающую появление очень сложных чипов с несколькими десятками тысяч транзисторов.

Как оказалось, предсказание на несколько лет вперед темпа усложнения архитектуры электронных чипов оказалось намного более точным, чем кто-либо ожидал.

Рис. 5. Закон Мура

Остается напомнить, что все это стало возможным благодаря регулярным улучшением полупроводниковых технологических процессов.

В дальнейшем период смены технологий был откорректирован и определен в два года, и с удивительным постоянством соблюдается уже не один десяток лет.

Как следствие регулярного уменьшения масштабов, которыми оперируют инженеры, растет плотность размещения транзисторов: плотность размещения транзисторов удваивается каждые два года. А следствием этого процесса является возможность усложнять архитектуру процессоров.

Все зто стало возможным благодаря регулярной модификации полупроводниковых технологий.

В следующей части  данной статьи приведены некоторые планы по совершенствованию полупроводниковых техпроцессов и микроархитектур.
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 6 
  

Итак, ключевыми параметрами микроархитектуры Nehalem являются:

• три канала встроенного в процессор контроллера памяти,
• процессорная шина Quick Path Interconnect (QPI),
• технология Simultaneous Multi-Threading (SMT) – аналог Hyper-Threading,
• кэш-пямять третьего уровня (L3),
• технология «Турбо Bust»,
• набор команд SSE4.2 и др. (рис. 10). 

Рис. 10. Ключевые параметры архитектуры Nehalem

Первыми представителями новой линейки процессоров являются являются следующие модели:

• Intel Core i7 965 Extreme Edition,
• Intel Core i7 940,
• Intel Core i7 920.

Основные параметры данных моделей приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры первых моделей Intel Core i7 

Оценивая преимущества архитектуры Intel Core (Nehalem), необходимо отметить, что Intel Core i7 требуют модификации окружающих его комплектующих.

Прежде всего это касается выбора новой материнской платы. И это связано не только с новым процессорным разъемом LGA1336 и с соответствующим процессорным кулером с иной конструкцией крепления. Добавились и новые требования на электропитание ЦП, что потребовало соответствующих изменений в материнской плате.

Здесь необходимо вспомнить и о подсистеме оперативной памяти, представленной в компьютерных системах системах, ориентированных на процессоры Intel Core i7, исключительно модулями DDR3 SDRAM. Таким образом, можно констатировать, что эра памяти DDR2 SDRAM явно приближается к своему концу.   

Для поддержки новых процессоров компания Intel выпустила соответствующий набор микросхем системной логики (чипсет) — Intel X58 Express Chipset. На основе этого чипсета  все основные производители выпустили материнские платы, поддерживающие процессоры Intel Core i7.  

Что же касается производительности, то это, как всегда, оценивается с помощью тестов.

В следующей части данной статьи рассмотрены необходимые для процессоров микроархитектуры Intel Core (Nehalem) изменения компьютерной инфраструктуры.
    

>>    Часть 8  

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Оценивая преимущества новой архитектуры, необходимо отметить, что Intel Core i7 требуют другого окружения. Это означает, что при переходе на новые ЦП потребуется смена ряда комплектующих.

Прежде всего это касается выбора новой материнской платы. И это связано не только с новым процессорным разъемом LGA1336 и с соответствующим процессорным кулером с иной конструкцией крепления. Добавились и новые требования на электропитание ЦП, что потребовало соответствующих изменений в материнской плате. Здесь необходимо вспомнить и о подсистеме оперативной памяти. Необходимо напомнить о том, что в ЦП Intel Core i7 используются исключительно модули DDR3 SDRAM, что открывает начало к отказу от DDR2 SDRAM, по крайнем мере, пока в мощных компьютерах.

Для поддержки новых процессоров компания Intel выпустила соответствующий набор микросхем системной логики (чипсет) — Intel X58 Express Chipset. На основе этого чипсета компания Intel, а также все основные производители выпустили материнские платы, поддерживающие ЦП Intel Core i7. В качестве примера можно привести материнскую плату Intel DX58SO (ATX, iX58, 4xDDR3, SATA II RAID, 2xPCI-E х16, 1Гбит LAN, IEEE1394a, USB2.0 и т. п.). Внешний вид этой платы представлен на Рис. 5

Рис. 5. Материнская плата Intel DX58SO

Что же касается реальных уровней производительности, то это, как всегда, оценивается с помощью тестов. Ниже представлены результаты тестирования старшей модели Intel Core i7 на техническом семинаре IDF (Intel Developer Forum) в Сан-Франциско.

На Рис. 6 представлены результаты оценки влияния технологии многопоточности SMT, реализованной в Intel Core i7, на производительность процессора.

Рис. 6. Влияние технологии многопоточности SMT на производительность

На Рис. 7 приведены результаты выполнеия стандартных тестов, учитывающих особенности стандартных прикладных программ, а также ряда популярных игр. В тестах участвовали старшие четырехъядерные модели Intel Core i7 и Intel Core 2

Рис. 7. Результаты выполнения тестов, учитывающие особенности ряда прикладных программ

На основании приведенных результатов, необходимо отметить, что новые процессоры обладают более высокой производительностью по сравнению со своими предшественниками.

В статье были использованы материалы IDF. 

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

>>    Часть 1  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Оценивая преимущества новой архитектуры Intel Core (Nehalem), необходимо отметить, что процессоры Intel Core i7 требуют соответствующей инфраструктуры. Это означает, что при переходе на новые ЦП потребуется смена ряда комплектующих.

Прежде всего это касается выбора новой материнской платы. И это связано не только с новым процессорным разъемом LGA1366 и с соответствующим процессорным кулером с иной конструкцией крепления. Добавились и новые требования на электропитание ЦП, которое обеспечивают цепи преобразователя (VRM), интерированные в архитектуру материнской платы.

Кроме того, ЦП Intel Core i7 рассчитан исключительно на модули DDR3 SDRAM, что означает окончательный отказ от привычных модулей DDR2 SDRAM в мощных домашних ПК.

Для поддержки новых процессоров компания Intel выпустила соответствующий набор микросхем системной логики (чипсет) — Intel X58 Express. На основе этого чипсета Intel, а также все основные производители выпустили материнские платы, поддерживающие ЦП Intel Core i7. В качестве примера можно привести материнскую плату Intel DX58SO.

Внешний вид Intel DX58SO приведен на рис. 2, основные параметры — в таблице 2.

Рис. 2. Материнская плата Intel DX58SO 

Таблица 2. Основные параметры Intel DX58SO

Что же касается производительности новых процессоров, она может быть оценена в процессе тестирования с помощью специальных программ.

Результаты тестирования приведены в следующей части данной статьи.
    

>>    Часть 4