сучасні чіпсети

Незважаючи на те що набір мікросхем, або чіпсет, визначає більшість можливостей системної плати і, як наслідок, всього ПК, він, на перший погляд, завжди знаходиться в тіні обслуговується їм мікропроцесора. Насправді розробники приділяють чипсетам величезну увагу.

Контролер введення-виведення Intel 82801
Мікросхеми зберігання мікропрограм Intel 82802

Зрозуміло, що чіпсет повинен працювати з цілком певним класом мікропроцесорів, тому для 486-, Pentium-, Pentium II / III-систем існують спеціальні набори. Чіпсети накладають обмеження на тактову частоту використовуваних мікропроцесорів і на кількість роз'ємів системної плати, призначених для модулів пам'яті, а крім того, визначає максимальний розмір оперативної пам'яті (ОЗУ) і кеш-пам'яті другого рівня. Тип ОЗУ також залежить від набору мікросхем.

Одним з найважливіших призначень чіпсета є управління обміном даними між компонентами системної плати. Він виконує роботу "моста", т. Е. З'єднує між собою пристрої, підключені до різних шинам, і керує ними. Він же підтримує групу функцій, що дозволяють скоротити споживання комп'ютером енергії.

У чіпсеті виділяють кілька основних мікросхем "північного" і "південного" моста. Під терміном Northbridge розуміють кристали, на яких реалізовані контролери кеш і основний пам'яті, а також шини PCI. У мікросхемі Southbridge зазвичай є периферійні контролери або контролери жорсткого диска і портів. Перевага подібних мікросхем полягає в тому, що вони можуть використовуватися в різних чіпсетах.

Чіпсети серії 800

На відміну від чіпсетів попередніх поколінь i810 має:

інтегрований кодек AC97;
підтримку протоколу Ultra ATA / 66;
системну шину 66 і 100 МГц;
підтримку від чотирьох до шести PCI-пристроїв;
інтегровану графічну підсистему;
синхронний і асинхронний інтерфейси пам'яті, що підтримують PC100 SDRAM;
інтегрований генератор випадкових чисел.

Набір i810 складається з трьох кристалів:

контролера пам'яті і графіки Intel 82810 Graphics Memory Controller Hub (GMCH);
контролера вводу-виводу Intel 82801 I / O Controller Hub (ICH);
мікросхеми зберігання мікропрограм Intel 82802 Firmware Hub (FWH).

Справа в тому, що пропускної здатності PCI, яка зазвичай з'єднувала компоненти попередніх чіпсетів, стало бракувати. А ось при використанні AHA-архітектури будь-яке з пристроїв, безпосередньо підключених до концентратора, може обмінюватися даними з іншими пристроями практично без падіння швидкості. У новій архітектурі не залишилося шин, що працюють на частоті 33 МГц і зв'язують при цьому життєво важливі компоненти системи.

Контролер пам'яті і графіки Intel 82815
Контролер введення-виведення Intel 82801

Другим за значимістю концентратором в архітектурі i810 є мікросхема ICH, що виконує функції введення-виведення. У ній застосовується архітектура АНА для прямого обміну графічної підсистеми і системної пам'яті з інтегрованим кодеком AC97, контролерами IDE, здвоєними портами USB і додатковими картами на шині PCI. Набір i810 став першим чіпсетом без вбудованої підтримки шини ISA. Однак це не означає, що на платах з i810 не можна встановлювати ISA-слоти. Мікросхему додаткового ISA-контролера можна просто підключити до шини PCI. Контролер дисководів і портів, традиційно приєднуються до шині ISA, тепер підключається через спеціалізовану Чотирирозрядний шину LPC (33 МГц).

Набір i810 став також першим чіпсетом Intel, що підтримує інтерфейс Ultra ATA / 66 і дозволяє передавати дані від жорсткого диска до ICH зі швидкістю до 66 Мб / с.

Інтегрований аудіокодек AC97 забезпечує роботу як програм, що відтворюють звук, так і програм, що реалізують функції модему, завдяки можливості використання ресурсів центрального мікропроцесора. Це забезпечує універсальність і підвищує якість відтворення звуку, одночасно знижуючи вартість системи за рахунок зменшення числа застосовуваних компонентів.

контролера пам'яті і графіки Intel 82815 Graphics and Memory Controller Hub (GMCH);
контролера вводу-виводу Intel 82801 I / O Controller Hub (ICH);
мікросхеми зберігання мікропрограм Intel 82802 Firmware Hub (FWH).

Мікросхема GMCH чіпсета Intel 815 об'єднує контролер пам'яті і інтегроване графічне ядро. Вона забезпечує інтерфейс з мікропроцесором, системної пам'яттю і зовнішнім портом AGP 4x. У мікросхемі реалізована підтримка PC133 SDRAM, яка може бути розділена на шість банків пам'яті (три слота DIMM).

Контролер пам'яті Intel 82820

У наборі i815E в якості контролера вводу-виводу використовується мікросхема Intel 82801BA (ICH2). Цей чіп забезпечує пропускну здатність підсистеми введення-виведення вдвічі вище, ніж при традиційній архітектурі, і надає виділені інформаційні канали для подальшого її нарощування. Одним з його основних відмінностей є вбудована підтримка інтерфейсу Ultra ATA / 100, завдяки якому досягається максимальна швидкість обміну даними 100 Мб / с. Друге важливе нововведення в ICH2 - наявність інтегрованого LAN-контролера i82559. Мережева підтримка здійснюється в трьох різних середовищах (1 Мбіт / с домашній PNA, 10/100 Мбіт / с LAN і керований 10/100 Мбіт / с LAN). Всі три рішення використовують технологію SingleDriver: загальний набір драйверів, що спрощує структуру мережі і полегшує процес введення систем в дію.

Число портів USB в ICH2 доведено до чотирьох проти двох в ICH, а каналів кодека АС97 - до шести. i820. Набір мікросхем i820 (Camino) призначений для роботи з пам'яттю типу RDRAM, він підтримує 133 МГц системну шину і завдяки технології AGP 4х збільшує продуктивність графічного інтерфейсу AGP 2.0. Так само, як і інші набори серії 800, чіпсет i820 складається з трьох кристалів:

контролера пам'яті Intel 82820 Memory Controller Hub (MCH);
контролера вводу-виводу Intel 82801 I / O Controller Hub (ICH);
мікросхеми зберігання мікропрограм Intel 82802 Firmware Hub (FWH).

Концентратор MTH (Memory Translator Hub) не входить в базовий комплект i820. Він був спроектований Intel для забезпечення сумісності даного чіпсета з пам'яттю типу PC100 SDRAM і призначений для трансляції звернень до RDRAM в обігу до SDRAM. Таким чином, додавши мікросхему MTH на системну плату з набором i820, можна використовувати на ній стандартні слоти DIMM, що підтримують пам'ять PC100 SDRAM.

Платформа на основі набору мікросхем i820 має кілька елементів управління системою, що дозволяє знизити загальну вартість володіння (TCO), включаючи індикатор процесора (CPU Present Indicator), індикатор механічного втручання, заборона функцій і таймер TCO.

Від i820 набір i820E відрізняється наявністю контролера вводу-виводу Intel 82801BA (ICH2).

Набори для перспективних мікропроцесорів

Як стало відомо на Форумі розробників Intel, чіпсетом для Pentium 4 (Willamette) стане набір мікросхем i850 (Tehama), що підтримує RDRAM. Як "південного" моста в ньому буде використовуватися вже відома по чіпсету i815E мікросхема ICH2. Кристал Tehama MCH стане використовувати упаковку типу flip-chip і зажадає охолоджуючого радіатора.

Набір Tehama підтримує два канали Rambus і здатний функціонувати з двома частотами системної шини (FSB): 100 і 133 МГц. Залежно від режиму передачі і тактової частоти пропускна здатність системної шини і каналів пам'яті складе 3,2 Гб / с. Обсяг пам'яті з контролем і виправленням помилок (ECC) може варіюватися від 1 до 2 Гб.

Tualatin - кодова назва майбутнього Pentium III, виконаного з урахуванням проектних норм 0,13 мкм і з тактовою частотою 866 МГц. Його випуск очікується в кінці II - початку III кварталу наступного року. Головне удосконалення нового мікропроцесора - перехід до більш швидкої 200 МГц системної шини. Для її підтримки Intel планує випустити спеціальний чіпсет Almador. Навколо цього набору вже ходить чимало чуток, зокрема про те, що Almador повинен стати послідовником i815, що підтримує DDR / SDR SDRAM.