Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Приведенную выше формулу зависимости тепловой мощности от напряжения питания и частоты можно легко привести к следующему виду:
   

    
где переменные с индексом f обозначают соответствующие параметры разгона, а переменные с нулевым индексом — параметры штатного режима.

И частный вариант для случая сохранения штатного уровня напряжения питания (Vf=Vo):
     

По сути, эти формулы могут считаться одними из важнейших для оверклокеров, так как они дают прогноз мощности теплообразования в зависимости от установленных значений тактовых частот (F) и уровней напряжения питания (V). А это в свою очередь позволяет оценить требуемые средства энергопитания (блок питания) и средства охлаждения. От их качества зависят степень разгона и устойчивость работы.

Таким образом, оценка с помощью приведенных формул позволяет сразу, исходя из планируемых значений тактовых частот и уровней напряжения, подобрать необходимые средства энергопитания и охлаждения. При этом выбор может осуществляется с минимальным запасом, то есть без переплаты за излишнюю избыточность.

К слову сказать, все формулы и рекомендации относятся не только к процессорам (CPU), но и к чипсетам, и даже к модулям памяти. Сохраняют они свою корректность, конечно, и по отношению к графическим процессорам (GPU), которые являются основой видеоадаптеров. Вообще говоря, это верно и для других микросхем, которые подвергаются оверклокингу.

Необходимо отметить, что в приведенных формулах целесообразно в качестве Po использовать реальное значение тепловой мощности микросхемы (для тех, кто забыл, и процессор, и GPU являются микросхемами). В этом случае, как показывает практика, оценки с очень высокой точностью соответствуют фактическим данным.

При отсутствии информации об уровне реального теплообразования, можно использовать и соответствующее значение TDP (Thermal Design Power — максимальная мощность теплообразования). Значение TDP приводится в сопровождающей технической документации и в справочниках. Как уже отмечалось выше, это относится и к CPU, и к GPU, и к микросхемам чипсетов.    

Здесь следует напомнить, что величина реального теплообразования в штатном режиме всегда меньше значения TDP, устанавливающего максимальный уровень теплообразования. Фактически TDP — это предельное значение теплообразования, приводимое (декларируемое) производителем. Кстати, часто уровень TDP является неизменным для всей линейки изделий. Превышение TDP над реальным значением теплообразования является своеобразным запасом. Он специально введен производителем и рассчитан на некоторый разброс параметров. Этот разброс вызван случайными флуктуациями, связанными с особенностями технологических процессов.

Уровни TDP специально сообщаются проектировщикам и производителям кулеров, материнских плат, блоков питания, корпусов и т. д. Естественно, исходя из значений TDP, они ориентируются на предельные уровни теплообразования (и энергопотребления).

Примеры оценки ожидаемой тепловой мощности процессоров для разных режимов их разгона приведены в таблице 1.

Таблица 1.  Оценка тепловой мощности центральных процессоров
                     в разных режимах разгона 

В следующей части  данной статьи — некоторые выводы и следствия из приведенных формул и выполненных оценок тепловой мощности центральных процессоров при разных частотных режимах их эксплуатации.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 4 
  

Итак, в дополнение к аппаратным средствам в GA-880GMA-UD2H традиционно реализованы фирменные разработки, включая фирменную DualBIOS (2 х 8 Мбит flash) — защиту от отказа BIOS из-за сбоев и вирусных атак.

Реализованные в GA-880GMA-UD2H аппаратно-программные средства, такие как EasyTune, позволяют управлять производительностью компьютера за счет использования режимов разгона.

Для повышения стабильности на высоких частотах имеется возможность изменения питающих напряжений, подаваемых на процессор, модули памяти и чипсет.

Среди интересных новинок необходимо отметить, что благодаря средствам, поддерживающим технологию Auto Unlock, у пользователей появляется возможность, как обещают конструкторы материнской платы GA-880GMA-UD2H, «снять блокировку с полной производительности процессора». Это означает в ряде случаев возможность разблокировки скрытых процессорных ядер.

А еще функция Gigabyte On/Off Charge позволяет владельцам iPhone, iPad и iPod Touch заряжать аккумуляторы, подключив эти устройства к USB-портам ПК, вне зависимости от того, работает компьютер или нет.

Что же касается оценок производительности, то с четырехъядерным процессором AMD Phenom II X4 955 материнская плата GA-880GMA-UD2H показала следующие значения:

• в мультимедийных тестах PCMark Vantage — 5320,
• в 3DMark — 1810,
• в Quake 4 —  20.

Необходимо отметить, что встроенные в чипсет AMD 880G средства графики успешно справляются и с видео HD, включая стандарты 1080p и 1080i.

Остается добавить, что производительность компьютерной системы в значительной степени определяется процессором. Это означает, что, например, шестиядерные модели, например, AMD Phenom II X6 1090T (технология — 45 нм SOI, число ядер — 6, частота — 3,2 ГГц, частота в Turbo Boost — 3,6 ГГц, L2 — 3 Мбайт, L3 — 6 Мбайт) обеспечат системе большие возможности по сравнению с четырехъядерными и, конечно, по сравнению с трех- и двухъядерными вариантами.

В заключение необходимо отметить, что современные материнские платы, выпущенные лидерами рынка на основе одинаковых моделей чипсетов, как правило, демонстрируют близкие между собой результаты. Производительность  же компьютера в значительной степени определяется процессором, особенно в случае систем с интегрированной графикой.

 
     
Материнская плата GA-880GMA-UD2H была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

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

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

В материнской плате GA-880GMA-UD2H, созданной на основе чипсета AMD 880G с интегрированной графикой, используются проводники удвоенной толщины и твердотельные конденсаторы, а в цепях электропитания — транзисторы и ферритовые дроссели с низкими потерями. Это улучшает надежность работы, как в штатных режимах, так и при оверклокинге (overclocking – разгон).

Для обеспечения оптимальных условий работы микросхемы чипсета снабжены небольшими радиаторами.

Материнская плата GA-880GMA-UD2H рассчитана на процессоры AMD линеек AMD Phenom II и Athlon II, включая, например, шестиядерные модели AMD Phenom II X6. Процессоры устанавливаются в разъем стандарта AM3. Такой разъем, расположенный на GA-880GMA-UD2H, представлен на рис. 4.

Рис. 4.  Разъем стандарта AM3

В двухканальной подсистеме памяти могут использоваться до четырех модулей памяти DDR3 1800/1333/1066. Частота 1800 МГц достижима в режимах оверклокинга, при этом успех зависит от используемых модулей памяти и процессора. Здесь необходимо напомнить, что двухканальный контроллер памяти уже несколько поколений процессоров AMD встроен не в состав чипсета, а в полупроводниковый кристалл процессора.

Из особенностей материнской платы GA-880GMA-UD2H следует отметить наличие интегрированных в чипсет видеосредств ATI Radeon 4250 (DirectX10.1). Возможностей данных средств вполне достаточно не только для типичных офисных приложений, но и для мультимедийных задач, например для воспроизведения аудио и видео, включая видеофильмы стандартов HD.

В тех случаях, когда мощности встроенных видеосредств недостаточно для выполнения задач, требовательных к ресурсам, можно расширить возможности видеоподсистемы за счет добавления внешнего видеоадаптера, созданного на основе графического процессора (GPU) и дискретных элементов. Благодаря поддержке интерфейса PCI-Express 2.0 и технологии ATI Hybrid CrossFireX Technology можно объединить вычислительную мощь интегрированного графического ядра и подключенного к плате видеоадаптера на дискретных элементах.

Архитектура материнской платы GA-880GMA-UD2H представлена на рис. 5.

Рис. 5.  Архитектура материнской платы GA-880GMA-UD2H

Некоторые подробности построения видеоподсистемы и другие особенности материнской платы GA-880GMA-UD2H рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид материнской платы GA-880GMA-UD2H представлен на рис. 2 и  рис. 3.

В таблице 1 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 2.  Материнская плата GA-880GMA-UD2H 

Рис. 3.  Разъемы материнской платы GA-880GMA-UD2H 

Таблица 1.  Основные параметры Gigabyte GA-880GMA-UD2H

Некоторые подробности архитектуры, структуры и основных компонентов материнской платы GA-880GMA-UD2H рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Для поддержки своих процессоров AMD Phenom II / Athlon II, выполненных в стандарте подключения AM3, компания AMD предлагает специализированные наборы микросхем системной логики (чипсеты) восьмой серии. Входящие в эту серию представители отличаются от своих предшественников — чипсетов седьмой серии улучшенной архитектурой, обеспечивающей большую производительность и более широкие  функциональные возможности.

Восьмая серия чипсетов AMD в настоящее время состоит из четырех моделей:

• AMD 890FX,
• AMD 890GX,
• AMD 880G,
• AMD 870.

Среди этого списка два варианта обладают встроенными в состав компоненты North Bridge видеосредствами. Этими вариантами являются чипсеты:

• AMD 890GX ,
• AMD 880G.

На основе этих чипсетов, обладающих интегрированными графическими средствами (интегрированной графикой), все основные производители материнских плат выпустили соответствующие модели своих изделий, активно используемые конструкторами настольных компьютерных систем (Desktop PC).

Важнейшими достоинствами настольных компьютерных систем с интегрированной графикой являются:

• компактность,
• энергоэкономичность,
• низкий шум от систем охлаждения, 
• сравнительно небольшая конечная цена.

В качестве примера материнской платы, созданной на основе младшего представителя с интегрированными средствами графики — чипсета AMD 880G, можно привести модель Gigabyte GA-880GMA-UD2H (GA-880GMA-UD2H).

Указанная материнская плата GA-880GMA-UD2H упакована в традиционную картонную коробку белого цвета, на поверхость которой нанесено множество надписей и фирменных эмблем. На лицевой и обратной сторонах данной упаковки обозначены все основные функции и технологии, реализованные в данном изделии компании Gigabyte.

Комплект материнской платы GA-880GMA-UD2H приведен на рис. 1.

Рис. 1.  Комплект материнской платы GA-880GMA-UD2H 

В состав комплекта материнской платы  GA-880GMA-UD2H  входят следующие основные компоненты:

• красочная картонная коробка,
• материнская плата GA-880GMA-UD2H,
• два кабеля SATA,
• один кабель UltraDMA 100/66/33,
• заглушка задней панели (I/O Shield),
• руководство пользователя,
• оптический диск с драйверами и утилитами.

Внешний вид материнской платы GA-880GMA-UD2H, созданной на основе чипсета AMD 880G с интегрированными видеосредствами, а также основные характеристики данной платы представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

В материнской плате GA-870A-UD3 (Rev. 2.0) традиционно используются проводники удвоенной толщины и твердотельные конденсаторы, а в цепях электропитания — транзисторы с пониженным сопротивлением каналов и ферритовые дроссели с низкими потерями. Все это обеспечивает существенное снижение рабочей температуры компьютера, повышение энергоэффективности и улучшение стабильности работы системы, как в штатных режимах, так и в условиях разгона.

Материнская плата GA-870A-UD3 ориентирована на процессоры AMD линеек Phenom II и Athlon II. Обеспечена поддержка моделей, как начального уровня, так и верхнего. К последним относятся и высокопроизводительные шестиядерные процессоры, например, такие как AMD Phenom II X6 1090T (технология — 45 нм, число ядер — 6, частота — 3,2 ГГц, L3 — 6 Мбайт, L2 — 6 x 512 Кбайт).

В двухканальной подсистеме памяти могут использоваться до четырех модулей памяти DDR3-1866/1333/1066 (1866 МГц — в режимах оверклокинга). Здесь следует напомнить, что контроллеры памяти уже много лет являются атрибутами процессоров AMD, а не микросхем North Bridge, чья структура в результате данного перемещения стала существенно проще.

Кстати, для охлаждения микросхем чипсета AMD 870 применены лишь небольшие радиаторы. Это стало  возможным благодаря низкими значениями их теплообразования, что связано не только с технологией их производства, но и с особенностями их внутренней микроархитектуры.

Необходимо отметить, что микросхема North Bridge чипсета AMD 870 согласно его спецификациям предусматривает использование только одного слота видеоадаптера.

Однако в архитектуре материнской платы GA-870A-UD3, как во многих других изделиях этого производителя, присутствуют два видеослота (видеоразъемов) конструктива PCI Express x16. Достигается это за счет использования линий слотов PCI Express x1. 

Один из реализованных в GA-870A-UD3 видеослотов рассчитан на режим PCI Express x16, второй — PCI Express x4 (рис. 3).

Рис. 3.  Реализация двух видеослотов

Наличие двух видеослотов обеспечивает поддержку режима ATi CrossFireX для высокой производительности графической подсистемы.

Остается добавить, что второй видеослот делит четыре линии PCI Express x1 с двумя слотами PCI Express x1. Поэтому использование второй видеокарты в режиме работы PCI Express x4 блокирует работу слотов PCI Express x1.

Из особенностей архитектуры GA-870A-UD3 следует отметить поддержку как традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, так и новых разработок. Часть из них связана с микросхемами чипсета, другая — с дополнительными чипами.

Благодаря компоненте AMD SB850 в материнской плате, кроме традиционных функций, реализовано 6 портов нового интерфейса SATA3 с пропускной способностью 6 Гбит/с и поддержкой RAID 0, 1, 5, 10. А еще этой микросхемой реализована поддержка 12 портов USB 2.0/1.1.

В дополнение к чипсету в составе GA-870A-UD3 используется ряд специализированных микросхем. Например, с их помощью реализуются функции:

• аудио (Realtek ALC892),
• сети (Realtek RTL8111D),
• IDE и SATA 3Gbit/s (GIGABYTE SATA2),
• eSATA 3Gbit/s (JMicron JMB362),
• USB 3.0 (NEC D720200F1),
• FireWire (TSB43AB23).

Используемый в составе GA-870A-UD3 контроллер NEC SuperSpeed USB 3.0 обеспечивает очень высокую пропускной способностью — до 5 Гбит/с. При этом функция GIGABYTE 3x USB Power Boost призвана обеспечить максимальную совместимость, энергоэффективность и стабильность USB-соединения, в том числе для устройств, которые отличает повышенное энергопотребление. 

Дополнительные подробности архитектуры материнской платы GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид и разъемы материнской платы Gigabyte GA-870A-UD3 (GA-870A-UD3) представлены на рис. 1 и рис. 2. В таблице 3 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 1.  Материнская плата GA-870A-UD3

Рис. 2.  Back-панель с разъемами

Таблица 3.  Основные параметры GA-870A-UD3

Архитектурные и конструктивные особенности материнской платы GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Архитектура материнской платы GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, представлена на рис. 3.

Рис. 3.  Архитектура материнской платы GA-870A-UD3

В дополнение к аппаратным средствам в GA-870A-UD3 традиционно реализованы фирменные разработки, включая фирменную DualBIOS — защиту от отказа BIOS из-за сбоев и вирусных атак.

Реализованные в GA-870A-UD3 специальные аппаратно-программные средства позволяют управлять производительностью компьютерной системы за счет использования режимов разгона (оверклокинга).

В дополнение к этому благодаря средствам, поддерживающим технологию Auto Unlock, у пользователей появляется возможность, как обещают конструкторы материнской платы GA-870A-UD3, «снять блокировку с полной производительности процессора». Это означает в ряде случаев имеется возможность разблокировки скрытых, отключенных, процессорных ядер.

В заключение необходимо отметить, что современные материнские платы, выпущенные лидерами рынка на основе одинаковых моделей чипсетов, как правило, демонстрируют весьма близкие между собой результаты. Эти результаты, как правило, отличаются всего-навсего на единицы процентов даже у первых экземпляров, а после доработки моделей и выпуска обновленнных версий BIOS они становятся часто пректически одинаковыми.

Таким образом, учитывая архитектурные особенности современных процессоров и дискретных видеоадаптеров, можно утверждать, что производительность компьютерной системы в значительной степени зависит именно от этих элементов.

Все это означает, что, что, выбирая оптимальную для планируемых задач материнскую плату, следует в первую очередь оценивать функциональные возможности. А у Gigabyte GA-870A-UD3 они находятся на очень высоком уровне.

Материнская плата GA-870A-UD3 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 1 
  

В материнской плате GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, для повышения надежности и уменьшения теплообразования используются проводники удвоенной толщины и твердотельные конденсаторы. В цепях электропитания — транзисторы с пониженным сопротивлением каналов и ферритовые дроссели с низкими потерями. Все это обеспечивает существенное снижение рабочей температуры компьютера, повышение энергоэффективности и улучшение стабильности работы системы, как в штатных режимах, так и в условиях разгона.

Микросхемы чипсета AMD 870 снабжены лишь небольшими радиаторами, что вполне достаточно для обеспечения нормальной работы.

Материнская плата GA-870A-UD3 рассчитана на процессоры AMD линеек AMD Phenom II и Athlon II, включая топовые модели. В их число входят и высокопроизводительные шестиядерные процессоры, например, такие как AMD Phenom II X6 1090T. Основными характеристиками данной модели являются: полупроводниковая технология — 45 нм, число процессорных ядер — 6, частота работы процессорных ядер — 3,2 ГГц, объем кэш-памяти третьего уровня (L3) — 6 Мбайт, объем кэш-памяти второго уровня (L2) — 6 x 512 Кбайт.

Перечисленные модели процессоров AMD могут быть установлены в соответствующий разъем (сокет) стандарта AM3 (рис. 2).

Здесь следует отметить, что в конструктиве своих процессоров компания AMD для их подключения продолжает использовать традиционные решения, предусматривающие «ножки», а не контактные площадки, используемые основным конкурентом данной компании в области разработки и выпуска процессоров. Остается добавить, что каждое из указанных решений обладает своими достоинствами и, конечно, недостатками.  

Рис. 2.  Процессорный разъем платы GA-870A-UD3

В двухканальной подсистеме памяти могут использоваться до четырех модулей памяти. Конструкторы GA-870A-UD3 рекомендуют использовать модули DDR3-1866/1333/1066 (модули памяти на частоте 1866 МГц — в режимах оверклокинга).

В архитектуре материнской платы присутствуют два видеослота конструктива PCI Express x16. При этом один из них рассчитан на режим PCI Express x16, второй — PCI Express x4.

Из особенностей архитектуры GA-870A-UD3 следует отметить, что микросхемы чипсета традиционно поддерживают интерфейсы PCI, PCI Express, USB и SATA.

В дополнение к чипсету в составе Gigabyte GA-870A-UD3 используется ряд специализированных микросхем. Например, с их помощью реализуются функции: аудио, сети, IDE, SATA 3Gbit/s, eSATA 3Gbit/s, FireWire, USB 3.0.

Энергопитание осуществляется через довольно сложную систему импульсных многофазных преобразователей с изменением числа активных фаз в зависимости от загрузки процессора (технология Dynamic Energy Saver 2). Это уменьшает энергопотребление, а, следовательно, и теплообразование.

Остается добавить, что в системе энергопитания применена 8+2-фазная схема.

Дополнительные подробности архитектуры материнской платы GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Для поддержки популярных процессоров линеек AMD Phenom II / Athlon II, выполненных в стандарте подключения AM3, их разработчик компания — AMD предлагает наборы микросхем системной логики  (чипсеты) восьмой серии.

Эта серия чипсетов состоит из следующих моделей:

• AMD 890FX,
• AMD 890GX,
• AMD 880G,
• AMD 870.

Наиболее функционально насыщенными являются модели AMD 890FX и 890GX, два других представителя восьмой серии наборов микросхем системной логики имеют  существенно более простую архитектуру и меньшие возможности.

На основе чипсетов данного семейства соответствующие изделия выпустили все основные производители материнских плат. При этом необходимо отметить, что данные изделия отличаются не только брендами и наименованиями, но и функциональными возможностями. И, конечно, они отличаются своей себестоимостью и отпускной ценой.

В качестве примера  материнской платы, созданной на основе младшего представителя наборов восьмой серии — чипсета AMD 870, можно привести модель Gigabyte GA-870A-UD3 (далее — GA-870A-UD3).

Внешний вид материнской платы GA-870A-UD3 представлен на рис. 1.

В таблице 1 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 1.  Материнская плата GA-870A-UD3

Таблица 1.  Основные параметры GA-870A-UD3

Некоторые особенности конструкции и архитектуры материнской платы GA-870A-UD3, созданной и выпущенной компанией Gigabyte, представлены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 3 
  

Как уже отмечалось выше, в материнских платах 900-й серии, как, впрочем, и в их предшественниках, особое внимание уделяется попросам обеспечения высокой надежности.

Так например, технология DualBIOS призвана обеспечить работоспособность компьютера даже в тех случаях, когда микрокод BIOS поврежден или микросхема, которая его хранит, вышла по каким-либо причинам из строя. С этой целью на материнских платах устанавливаются две микросхемы BIOS. Одна из них выполняет роль основной, другая — резервной.

А еще в новых платах DualBIOS поддерживает загрузку с накопителей на жестких магнитных дисках (жестких дисках — HDD) емкостью свыше 3 Тбайт без разбиения дискового пространства на разделы (технология Hybrid EFI). Это расширяет возможности дисковой подсистемы и существенно упрощает эксплуатацию компьютеров.

Фирменная утилита EasyTune6 предоставляет широкие возможности тонкой настройки параметров и мониторинга компьютерной системы для достижения максимальной производительности.

А в ряде случаев опытному пользователю может быть полезна и утилита AMD OverDrive, которая предоставляет возможности для настройки системы и мониторинга ее основных параметров.

Функции для разгона дополнены контроллером EC AOD-ACC, который позволяет расширить возможности процессоров серии AMD Phenom II Black Edition в режимах разгона при помощи утилиты AMD OverDrive.

Технология Cloud OC позволяет не только контролировать состояние системы при запуске тестовых пакетов в полноэкранном режиме, но и осуществить ее дистанционно (рис. 6). Это средство дает доступ к мониторингу и разгону системы в реальном времени с помощью почти любого подключенного к сети устройства.

Рис. 6.  Работа Cloud OC

Представляет интерес и комплекс «333 Onboard Acceleration», объединяющий три возможности: 3x USB Power Boost, USB 3.0, SATA 6GBps.

3x USB Power Boost предусматривает повышение в три раза уровня тока, выдаваемого по шине USB для электропитания периферийных устройств.

USB 3.0 — внешний интерфейс со скоростью передачи данных до 5 Гбит/с.

SATA 6GBps — интерфейс со скоростью передачи данных до 6 Гбит/с.

Оценивая возможности портов, следует упомянуть еще и функцию On/Off Charge. Данная функция обеспечивает быструю зарядку iPhone/iPad/iPod и других устройств во всех режимах, включая «Глубокий сон» и «Программное выключение».

В дополнение к перечисленным технологиям и инструментам необходимо отметить, что материнские платы комплектуются качественными аудикодеками. Используемый в материнских платах аудиокодек ALC889 характеризуется очень высоким отношением сигнал-шум (SNR — Signal-to-Noise ratio), достигающим значения 108 дБ. Данное значение превышает возможности традиционных оптических носителей звука, представленных аудио CD.

А еще для удобства на старших моделях плат установлены специальные индикаторы напряжений.

На плате также имеются кнопки «Включение», «Обнуление CMOS» и Reset, облегчающие настройку системы.

Антивирусную защиту осуществляет Norton Internet Security.

В заключение следует отметить, что рамки небольшой статьи не позволяют  осветить в полной мере все нововведения, используемые компанией Gigsbyte в своих новейших материнских платах, созданных на основе чипсетов AMD 900-й серии.

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 
  

В материнских платах 900-й серии по-прежнему актуальными и перспективными технологиями являются CrossFireX и SLI.

Реализация данных технологий обеспечивает нескольким видеокартам совместно обрабатывать видеоинформацию каждого видеокадра. При этом чипсеты AMD 900-й серии обеспечивают поддержку до 4 видеоадаптеров.

Однако в старших моделях материнских плат Gigabyte конструкторам и технологам удалось расширить возможности чипсетов AMD 900-й серии и реализовать шесть видеослотов (рис. 3 и рис. 4).

Рис. 3.  Реализация шести видеослотов GA-990FXA-UD7

Рис. 4.  Элементы видеоподсистемы GA-990FXA-UD7

Необходимо отметить, что материнские платы 900-й серии оснащается процессорным разъемом AM3+. При этом все платы этой серии полностью совместимы с процессорами AM3. К ним, к слову сказать, относятся модели AMD Phenom II и Athlon II.

Конечно, реализованная совместимость обеспечивает не только преемственность, но и возможность модернизации компьютерных систем. Это достигается  заменой процессоров с разъемом AM3 на модели семейства AM3+.

Остается добавить, что на материнских платах с AM3+ реализована и достаточно эффективная схема питания.

Некторые особенности энергопитания материнских плат 900-й серии рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов
 

Текущий год основные производители процессоров отметили целым рядом высокопроизводительных моделей. Это касается и компании Intel, и компании  AMD. Вторая, кстати, в последнее время отметилась на рынке целым рядом интересных изделий, ориентированных на массовые мобильные и настольные компьютеры.

Отдавая должное быстро растущему мобильному сектору, необходимо отметить, что максимальные уровни производительности, необходимые энтузиастам современных игр, а также поклонникам видео высокого разрешения, достигаются в настольных системах.     

В свете этого большой интерес вызывают именно многоядерные процессоры AMD, отличающиеся не только высокой производительностью, но и приемлемыми для большинства потенциальных пользователей розничными ценами.

Одним из перспективных изделий AMD являются процессоры FX, основанные на микроархитектуре Bulldozer.

Для поддержки этих перспективных изделий, а также получивших  распространение высокопроизводительных процессоров, верхнюю строчку которых занимают шестиядерные модели Phenom II, компания AMD предлагает специализированные наборы микросхем системной логики (чипсеты) 900-й серии.

На основе чипсетов данного семейства все основные производители материнских плат запланировали выпуск соответствующих моделей.

Не осталась в стороне от этого процесса и компания Gigabyte, выпустившая целый ряд интересных изделий. В качестве примера можно привести следующие модели: GA-990A-D3, GA-990A-UD3, GA-990XA-UD3, GA-990FXA-D3, GA-990FXA-UD3, GA-990FXA-UD5, GA-990FXA-UD7.

В данном списке старшей моделью является GA-990FXA-UD7 (Рис. 1).

Рис. 1.  Материнская плста GA-990FXA-UD7

В этих изделиях нашли воплощение перспективные технологии (Рис. 2). Они облегчают настройку и эксплуатацию компьютерных систем.

Рис. 2.  Перспективные технологии 900-й серии плат 

В следующей части  данной статьи рассмотрены технологии и некоторые архитектурные особенности материнских плат 900-й серии.
    

>>    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 2 
  

Итак, максимальными возможностями обладают компьютерные системы четвертой группы. Такие модели имеют отметку “VISION BLACK”, а их характеристики должны удовлетворять VISION BLACK Technology.

          
VISION BLACK Technology

VISION BLACK Technology от AMD — это комбинация современной обработки и потенциала видео, которая помогает контролировать действия в игре, предоставив расширенное поле зрения. Позволяет выполнение множества серьезных задач одновременно.

По замыслу специалистов комании AMD системы с VISION BLACK Technology должны, как минимум,  поддерживать:

• Microsoft DirectX 11;
• технологию ATI Eyefinity, обеспечивавшую работу до 6 мониторов;
• создание и управление большой цифровой библиотекой;
• 3D-игры высокого разрешения;
• создание, редактирование и воспроизведение фотографий и фильмов в формате HD, интенсивно использующие память;
• высокопроизводительные, многоядерные процессоры.

В качестве примера компьютера, удовлетворяющего требованиям VISION Black Technology — сегмента с максимальными возможностями, можно привести модель следующей конфигурации:

• процессор — AMD Phenom II X6 1055T (технология — 45 нм SOI, число ядер — 6, частота — 2,8 ГГц, частота в Turbo Boost — 3,3 ГГц, L2 — 3 Мбайт, L3 — 6 Мбайт, рис. 3),
• материнская плата — плата, созданная на основе чипсета AMD 890FX/GX,
• оперативная память — DDR3-1333, 4096 Mбайт с возможностью расширения до 16 Гбайт,
• видеоадаптер — ATI Radeon HD 5870 1 Гбайт,
• жесткий диск — 2 Тбайт HDD с интерфейсом SATA III,
• оптический диск — Blu-ray.

Еще большей вычислительной мощности можно достичь, если описанную конфигурацию компьютера снабдить процессором AMD Phenom II X6 1090T (технология — 45 нм SOI, число ядер — 6, частота — 3,2 ГГц, частота в Turbo Boost — 3,6 ГГц, L2 — 3 Мбайт, L3 — 6 Мбайт).

Рис. 3. Процессор AMD Phenom II X6 1055T

Остается добавить, что компания AMD постоянно обновляет модельный ряд своих процессоров, предлагая все более производительные изделия.

В результате производительность и функциональные возможности компьютерных систем, имеющих отметку “VISION BLACK”, будут постоянно возрастать. 

Необходимо отметить, что развитие идей VISION получило не только в настольных, но и в мобильных системах 2010 г.

Характеристики мобильных систем описаны  в следующей части  данной статьи .      

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Компания Intel также продемонстрировала несколько новинок. Центральным объектом презентаций стал процессор очередной микроархитектуры, носящий кодовое имя Nehalem. На стенде Intel были представлены их инженерные семплы, а также большое количество образцов материнских плат, поддерживающих эти процессоры (Фото 4).

Фото 4. Материнские платы Intel, поддерживающие процессоры Nehalem

Здесь следует напомнить, данный чип первым в линейке изделий Intel обретает встроенный контроллер оперативной памяти. Четырехъядерный процессор Nehalem с поддержкой технологии Hyper-Threading под Windows Vista работает как восемь логических процессоров. Однако запланированы и модели с восемью реальными ядрами, правда, в серверном варианте. Как стало известно, в рамках данной архитектуры  появятся модели и со встроенным графическим ядром.

Конечно, не остался в стороне и традиционный конкурент Intel — компания AMD. На выставке большое внимание было уделено процессорам Phenom (Фото 5).  Материнские платы на чипсетах 780G, 790FX и 790GX позволяют осуществлять эксплуатацию плат как в нормальных режимах, так и разгонять их. Дополнительную поддержку данных процессоров и указанных чипсетов осуществлют микросхемы SB700 и SB750.

Фото 5.  Плата с процессором AMD Phenom

Для питания новых, мощных, многоядерных процессоров и не менее мощных остальных компонентов компьютерных систем требуются соответствующие блоки питания. И такие блоки были предствалены многочисленными производителями. Многие из них превысили психологически важный уровень 1000 Вт. Созданные на новейших электронных элементах они обеспечивают высокое качество электропитания и впечатляющие уровни эффективности преобразования уровней напряжения и токов. И эти качества часто радуют потенциальных пользователей, которые из стремления к лучшему и наиболее совершенному нередко ставят блоки питания избыточной мощности, ориентируясь на возможность будущего апгрейда.

А многие ли из таких пользователей задумываются о таких приземленных вещах как энергоэкономичность киловатных монстров, то есть о кпд? Действительно, чем больше мощность блока питания, тем выше величина потерянной мощности. И особенно это сильно проявляется в мощных блоках, чьи возможности нередко используются не в полной мере. В результате бесполезно расходуется огромное количество энергии, страдает кошелек пользователей, увеличивается нагрузка на электрические линии, бесполезно расходуются ресурсы государств.   

К счастью, об этой проблеме думают не только энергетики, но и производители компьютерных компонентов. В этом можно было убедиться на Computex 2008, где в большом количестве были представлены мощные блоки питания, чей кпд существенно превышал 85%, а у некоторых — и более 90%.

В следующей части данной статьи — корпуса и мобильные системы.
    

>>    Часть 4