3. Популярные чипсеты

Популярные чипсеты

Чипсеты Intel

i440BX AGPset — оптимизирован для работы в системах на базе процессоров шестого поколения (Pentium II и Pentium III), в архитектуре которых используется шина DIB (DIB — Dual Independent Bus) с интерфейсом BSB (BSB — Back-Side Bus), обеспечивающим эффективную работу кэшпамяти L2.

Чипсет 440ВХ AGPset поддерживает 100 МГц шины процессора FSB для Pentium II и Pentium III. Возможны конфигурации с использованием двух процессоров.

Встроенные в чипсет 440ВХ AGPset средства управления шиной FSB поддерживают: все процессоры Celeron, Pentium II, Pentium III с разъемами Slot 1 и Socket 370; протокол SMP (Supports full symmetric Multiprocessor Protocol) для систем с числом процессоров до 2; буферизацию, аппаратные средства динамического исполнения команд и конвейерный способ передачи данных, средства I/O APIC; 60, 66 и 100 МГц шины FSB(64 бит Host Bus GTL+) и т. д.

Встроенный контроллер памяти поддерживает: 64/72-разрядную шину памяти (64 +8 ЕСС); память типа EDO DRAM или SDRAM (60, 66, 100 МГц) с максимальным объемом от 8 до 1 Гбайт; 3,3 В DIMM (Single/double density), для EDO DRAM — не хуже 60 н, для SDRAM - 66, 100 МГц (PC 100); на частоте 66 МГц — EDO DRAM и SDRAM, на частоте 100 МГц — только SDRAM, микросхемы памяти 16 и 64 бит DRAM, до 4-х двухсторонних DIMM (8 rows), контроль четности и ЕСС (только для SDRAM); Unbuffered и Registered SDRAM (x-1-1-1 при 66МГц, х-1-1-1 при 100МГц); DIMM Plug and Play через механизм Serial Presence Detect (SPD), использующий интерфейс SMBus и т. д. Чипсет не обеспечивает совместную работу модулей EDO DRAM и SDRAM.

Частота шины памяти всегда равна частоте шины процессора FSB.

Встроенные контроллеры интерфейсов и средства управления поддерживают: AGP Rev 1.0 (4/12/96) с режимами 1Х/2Х(66/133 МГц, 3,3 В); AGP sideband; PCI Rev. 2.1, 3,3 В и 5 В, 33 МГц, 32 бит; до 5 устройств PCI (в дополнение к I/O bridge — PIIX4/PIIX4E); Bus Mastering; UltraDMA/33; 2 порта IDE (4 IDE-устройства); 2 порта USB (2x127 USB-устройств); System Management Bus (SMB); Power Management; ACPI power management (спецификация PC'98 ACPI power-management) для мобильных (mobile) и настольных (desktop) систем; Wired for Management (WfM) и другие функции и устройства. В составе систем, созданных на основе .чипсета i440BX, возможно использование жестких дисков UltraDMА/66, однако работа с ними будет осуществляться в режиме UltraDMA/33.

Частоты шины AGP и PCI связаны с частотой шины процессора. В i440BX реализовано два коэффициента для получения частоты AGP из частоты FSB — 1:1 и 2:3. Для шины PCI значение такого коэффициента может быть выбрано из соотношений — 1:2, 1:3, а также 1:4. Последний вариант поддерживается не всеми материнскими платами, однако именно он представляет наибольший интерес для пользователей, экспериментирующих с режимами overckloking.

Чипсет i440BX AGPset состоит из двух микросхем: 82443ВХ и 82371АВ/ЕВ. Микросхема 82443ВХ — Host Bridge/Controller PCI AGP (РАС). Микросхема 82371АВ/ЕВ - PCI-TO ISA/IDE Xcelerator (PIIX4/PIIX4E).

Структура компьютера с чипсетом i440BX AGPset представлена на рис. 16.7.

Отсутствие у J440BX средств, обеспечивающих работу с жесткими дисками в соответствии с протоколом UltraDMA/66, поддерживаемым всеми современными накопителями этого класса, производители материнских плат решают установкой дополнительного UItraDMA/66-контроллера, реализуемого с помощью специализированных микросхем, например, High Point HPT 366. Именно с помощью такой микросхемы реализована данная возможность в некоторых материнских платах фирмы Abit, а также в ряде изделий других фирм, выпускающих подобные платы. Использование микросхемы контроллера UltraDMA/66 (High Point HPT 366) в архитектуре компьютера с чипсе-1 том i440BX AGPset представлено на рис. 16.8.

Рис. 16.7. Структура компьютера с чипсетом I440BX AGPset

Рис. 16.8. Контроллер UltraDMA/66 (High Point HPT 366) в архитектуре компьютера с чипсетом (440ВХ AGPset

В дополнение к средствам поддержки протокола UltraDMA/66 конструкторы материнских плат нередко применяют специализированные микросхемы, обеспечивающие функции аппаратного мониторинга, являющегося обязательным атрибутом архитектуры современных систем. Эту возможность конструкторы реализуют с помощью специальных микросхем, таких как Winbond W83782D. Схема включения микросхем контроллеров Super I/O (Winbond W83977EF) и аппаратного мониторинга (Winbond W83782D) в архитектуре компьютера с чипсетом 1440ВХ AGPset представлена на рис. 16.9.

Рис. 16.9. Контроллеры Super I/O (Winbond W83977EF) и аппаратного мониторинга (Winbond W83782D) в архитектуре компьютера с чипсетом J440BX AGPset

Указанные микросхемы — Winbond W83782D и High Point HPT 366 — не входят в состав чипсета i440BX AGPset. Однако эти, а также некоторые другие элементы позволяют дополнить функциональные возможности данного чипсета и продлить период его целесообразной эксплуатации в составе высокопроизводительных материнских плат. Выпуск подобных плат продолжается, несмотря на появление новых чипсетов фирм Intel, VIA, ALi и SiS, архитектура которых отличается более широким набором функциональных возможностей по сравнению i440BX AGPset. Однако даже после выпуска фирмой Intel первых специализированных наборов следующего поколения, таких как i810, i8lOE, i820 и i820E, чипсет i440BX AGPset фактически не потерял своего значения и остается одним из самых стабильных и производительных наборов с оптимальным показателем цена/производительность, а материнские платы, созданные на основе этого чипсета, обеспечивают сравнительно высокий уровень производительности и необходимый уровень функциональных возможностей.

J440ZX AGPset — предназначен для высокопроизводительных компьютеров с процессорами типа Pentium II/III. Построен на основе архитектуры ядра чипсета 1440ВХ AGPset, но проще и дешевле своего прототипа. Этот специализированный набор явился результатом проводимой фирмой Intel политики по разделению секторов рынка компьютеров по их производительности и стоимости с целью оптимизации показателя цена/производительность. По производительности и функциональным возможностям чипсет 1440ZX незначительно уступает I440BX, что явилось следствием существенного упрощения его архитектуры по сравнению с прототипом.

Чипсет ориентирован на процессоры Celeron, Pentium II и Pentium III с разъемами Slot 1 и Socket 370, частоту 66 и 100 МГц шины FSB.

Встроенный контроллер памяти поддерживает: память SDRAM — от 8 до 256 Мбайт; 2 модуля DIMM; 64 бит интерфейс; РС66/100 SDRAM; микросхемы 16, 64 бит; возможно использование EDO DRAM (60 не) и т. д. Обеспечена поддержка режима Plug and Play для модулей DIMM через механизм Serial Presence Detect (SPD), используя интерфейс SMBus.

Встроенные средства AGP и PCI поддерживают: PCI Rev.2.1 3,3 В и 5 В, 33 МГц; 4 PCI; AGP Rev. 1.0 с режимами 1Х/2Х, 66/133 МГц, 3,3 В; 2 порта USB, 2 порта IDE с UltraDMA/33, ACPI и другие функции и устройства.

Однако в отличие от i440BX AGPset, кроме уменьшения максимального объема оперативной памяти, этот чипсет не поддерживает работу двух процессоров, контроль четности и ЕСС.

Чипсет J440ZX AGPset состоит из двух микросхем: 82443ZX Host Bridge (492 BGA), 82371EB (PIIX4E).

!815 и 1815Е — построены на основе использования хабовой архитектуры (Accelerated Hub Architecture) и предназначены для высокопроизводительных компьютеров на основе процессоров типа Pentium II/III с разъемами Slot 1 и Socket 370 и частотой шины FSB 66/100/133 МГц.

Встроенный контроллер памяти поддерживает: память SDRAM — до 512 Мбайт; до 3 модулей DIMM; 64 бит интерфейс; РСЮО/133 SDRAM и т. д.

Встроенные средства поддерживают: AGP 1X/2X/4X, интегрированную графику на основе i752, до 6 PCI; 2 (1815) или 4 (1815Е) порта USB; 2 порта IDE либо с UltraDMA/33/66 (I815) либо с UltraDMA/33/66/100 (1815Е); контроллер LAN (1815Е); АС'97 audio с 2 (1815) или с 6 (J815E) каналами; ACPI; Hardware monitoring и другие функции и устройства.

Чипсет 1815 состоит из 3 микросхем: 82815 Graphics and Memory Controller Hub (GMCH), 82801AA I/O Controller Hub (ICH), 82802 Firmware Hub (FWH).

Чипсет 1815Е состоит из З микросхем: 82815 Graphics and Memory Controller Hub (GMCH), 82801BA I/O Controller Hub (ICH2) , 82802 Firmware Hub (FWH).

Выпущены варианты 1815, поддерживающие процессоры Pentium III и Celeron, созданные на основе ядра Tualatin. Это чипсеты, помеченные как B-step.

i850 — построен на основе использования хабовой архитектуры (Accelerated Hub Architecture) и предназначен для высокопроизводительных компьютеров на основе процессоров типа Pentium 4 с разъемами Socket 478 и Socket 423 и частотой шины FSB 100 МГц.(400 МГц данные и 200 МГц адрес).

Встроенный контроллер памяти поддерживает память: 2 канала RDRAM — до 2 Гбайт, до 4 RIMM модулей, РС800 RIMM, и т. д.

Встроенные средства поддерживают: AGP 1X/2X/4X, до 6 PCI; 4 порта USB;

2 порта IDE либо с UltraDMА/33/66/100, контроллер LAN; AC'97 audio с 6 каналами; ACPI; Hardware monitoring и другие функции и устройства.

Чипсет i850 состоит из 3 микросхем: 82850 Memory Controller Hub (MCH), 82801ВА I/O Controller Hub (ICH2), и 82802 Firmware Hub (FWH).

i845 и 1845Е — построены на основе использования хабовой архитектуры (Accelerated Hub Architecture) и предназначены для высокопроизводительных компьютеров на основе процессоров типа Pentium 4 с разъемами Socket 478 и Socket 423 и частотой шины FSB 100 МГц (400 МГц данные и 200 МГц адрес).

Встроенный контроллер памяти поддерживает память SDRAM — до 3 Гбайт; до 3 модулей DIMM; интерфейс 64 бит; РСЮО/133 SDRAM и т. д.

Встроенный контроллер памяти в J845D поддерживает DDR SDRAM.

Встроенные средства поддерживают: AGP 1X/2X/4X, до 6 PCI; 4 порта USB; 2 порта IDE либо с UltraDMA/33/66/lOO, контроллер LAN; AC'97 audio с 6 каналами; ACPI; Hardware monitoring и другие функции и устройства.

Чипсет i845 состоит из 3 микросхем: 82845 Memory Controller Hub (MCH), the 82801BA I/O Controller Hub (ICH2), and the 82802 Firmware Hub (FWH).

Чипсеты VIA

VIA Apollo Pro Plus — является разработкой VIA Technologies и представляет собой усовершенствованный вариант чипсета VIA Apollo Pro с расширенным набором функций управления питанием. Он ориентирован на высокопроизводительные мобильные (mobile) и настольные (desktop) системы на базе процессоров с разъемами Slot I (Intel Pentium II) и Socket 370 (Intel Celeron). Чипсет рассчитан на работу с частотой шины процессора 66 и 100 МГц при внутренней частоте 450 МГц и выше. Поддерживает: шину памяти 64 бит, контроль четности и ЕСС, память FP DRAM, EDO DRAM, SDRAM — до 1 Гбайт, 8 банков памяти при возможности совместного использования различных типов памяти, Pipelined — до 533 Мбайт/с. Кроме того, осуществляется поддержка: EIDE, UltraDMA/33, USB v.1.0, AGP 1.0 с 1х/2х, PCI 2.1 (до 5 PCI), ISA, режима SideBand Addressing (SBA), ACPI и т. д.

Чипсет состоит из двух микросхем, выполненных в корпусах стандарта BGA: VT82C693 — North Bridge, VT82C596A — South Bridge (Mobile South).

Кроме комплекта, состоящего из VT82C693 и VT82C596A, возможен вариант чипсета VIA Apollo Pro Plus с использованием вместо VT82C596A микросхемы VT82C686A — South Bridge (Super South), со встроенными средствами поддержки UltraDMA/66, АС'97 (реализация дешевых встроенных программных модема и звуковой карты) и т. д.

Совершенствуя архитектуру чипсета VIA Apollo Pro и VIA Apollo Pro Plus, разработчики создали более производительный продукт инженерной мысли, вобравший в себя все новейшие на тот момент достижения компьютерных технологий. Из наиболее интересных и, вероятно, главных свойств нового специализированного набора следует отметить возможность использования повышенных частот для шины процессора и шины памяти. Этот чипсет стал первым набором, поддерживающим частоту 133 МГц, что и нашло свое отражение в соответствующем названии. Новый чипсет получил гордое наименование VIA Apollo Prol33.

VIA Apollo Рго133 и VIA Apollo Рго133А. Чипсет VIA Apollo Prol33 является разработкой фирмы VIA Technologies. Данный чипсет ориентирован на высокопроизводительные системы, в состав которых входят процессоры Pentium Pro, Celeron, Pentium II и Pentium III с разъемами Socket 8, Slot 1, a также Socket 370. Чипсет VIA Apollo Pro 133 рассчитан на работу с частотой шины процессора 66, 100 и 133 МГц. Он поддерживает асинхронную шину памяти 64 бит, контроль четности и ЕСС, память FP DRAM, EDO DRAM, SDRAM, VCM (Virtual Channel Memory) SDRAM - до 1,5 Гбайт в 8 банках памяти, UltraDMA/ЗЗ и UltraDMA/66, 4 USB, AGP 1.0 с 1х/2х, PCI 2.1 (до 5 PCI), ACPI и т. д. В архитектуре этого чипсета реализована поддержка нового делителя частоты для шины AGP — 1/2, что позволяет устанавливать стандартную частоту 66 МГц для шины AGP даже при использовании частоты шины процессора 133 МГц.

Чипсет VIA Apollo Prol33, как и большинство традиционных чипсетов, состоит из двух микросхем, выполненных в корпусах стандарта BGA: VT82C693A — North Bridge, VT82C686A — South Bridge — Mobile Bridge.

Выпущен более совершенный вариант этого чипсета, который получил название VIA Apollo Prol33A.

Этот вариант в добавление к параметрам VIA Apollo Pro 133 имеет ряд дополнительных возможностей, среди которых AGP 4X.

Среди важнейших характеристик чипсета VIA Apollo Prol33A следует отметить поддержку: 66/100/133 МГц FSB стандарта GTL+, синхронных и псевдосинхронных режимов работы шин, позволяющих устанавливать частоту работы модулей памяти больше (+33 МГц), и памяти SDRAM, VCM SDRAM, ESDRAM, EDO DRAM с возможностью совместного их использования при максимальном объеме — до 2 Гбайт и восемь банков памяти и т. п. Необходимо подчеркнуть, что спецификации PC 133 рекомендуют ограничиться тремя DIMM или шестью банками при 133 МГц для максимального объема оперативной памяти 1,5 Гбайт.

Синхронные и псевдосинхронные режимы работы шин позволяют устанавливать частоту работы модулей памяти больше (+33 МГц) или меньше (—33 МГц) частоты шины FSB.

Чипсетом поддерживаются также: спецификации AGP 2.0 с режимами AGP 1X/2X/4X, спецификации PC 2.1, режимы UltraDMA/33/66 для портов EIDE, USB, интерфейсы Keyboard/PS2-Mouse, RTC/CMOS в составе чипа VT82C694X.

Чипсет VIA Apollo Prol33A состоит из двух микросхем: VT82C694X — North Bridge, VT82C596B — Mobile Bridge — South Bridge.

Структура компьютера с чипсетом VIA Apollo Prol33A представлена на рис. 16.10.

Рис. 16.10. Структура компьютера с чипсетом VIA Apollo Pro133A

В составе чипсета VIA Apollo Prol33A в качестве South Bridge может быть использована микросхема VT82C686A. Комплект, состоящий из микросхем

VT82C694X и VT82C686A, позволяет создавать высокопроизводительные мультимедийные системы. В этом случае возможность работы с процессором, памятью и графикой определяется микросхемой North Bridge — VT82C694X, а с периферией — микросхемой South Bridge — VT82C686A, в состав которой входят средства поддержки UltraDMA/66, АС'97 (реализация дешевого встроенного программного модема и звуковой карты, правда, за счет некоторого снижения примерно на 10% общей производительности, вызванного дополнительной загрузкой центрального процессора), 2 USB и т. д. Эта микросхема сравнительно часто используется в составе чипсетов фирмы VIA, включая VIA Apollo Prol33A — чипсета, ставшего одним из самых популярных чипсетов, выпущенных фирмой VIA Technologies.

VIA Apollo KX133 — является разработкой фирмы VIA Technologies. Он ориентирован на системы, использующие процессоры AMD Athlon с разъемами типа Slot А. Рассчитан на работу с шиной EV6 — шиной процессора (FSB), обеспечивающей передачу данных по обоим фронтам тактовых импульсов. Чипсет поддерживает асинхронную 64-разрядную шину памяти с частотами работы 66/100/133 МГц, память РС133, PC 100 SDRAM, VCM SDRAM и EDO DRAM в различных комбинациях — до 2 Гбайт, UltraDMA/ЗЗ и UltraDMA/66, PCI 2.2, до 5 PCI-устройств, 4 порта USB, AGP 1X/2X/4X, АС'97 Audio, MC'97 Modem, интегрированные IO/APIC, Hardware monitoring, Advanced mobile power management, Clock stop, совместимость PC98/99 и т. д.

Чипсет VIA Apollo KX133 состоит из двух микросхем: VT8371 — North Bridge, VT82C686A - South Bridge.

VIA Apollo KT133 — является разработкой фирмы VIA Technologies. Он ориентирован на системы с использованием процессоров AMD Athlon с разъемами типа Socket A (Socket-462), к которым относятся процессоры AMD Duron и AMD Thunderbird. Рассчитан на работу с шиной FSB типа EV6. Стандартная тактовая частота шины FSB EV6 составляет 100 МГц, что обеспечивает передачу данных с частотой 200 МГц. Поддерживает асинхронную 64-разрядную шину памяти с частотами работы 66/100/133 , память РС133, PC 100 SDRAM, VCM SDRAM - до 1,5 Гбайт, UltraDMA/ЗЗ и UltraDMA/66, PCI 2.2, до 5 PCI-устройств, 4 порта USB, AGP 1X/2X/4X, АС'97 Audio, MC'97 Modem, интегрированные IO/APIC, Hardware monitoring, Advanced mobile power management, Clock stop, совместимость PC98/99 и т. д.

Чипсет VIA Apollo KT133 состоит из двух микросхем: VT8363 — North Bridge, VT82C686A - South Bridge.

На основе этого чипсета фирма выпустила улучшенный вариант, который назвала VIA Apollo KT133A (North Bridge — VT8363A). В отличие от своего предшественника, новый вариант поддерживает не только частоту 200 МГц (100 МГц DDR), но и 266 МГц (133 МГц DDR). Для упрощения разработки изделий, основанных на чипсете VIA Apollo KT133A, фирма VIA создала референс-дизайн материнской платы, который взяли за основу все фирмы — разработчики данных изделий.

VIA Apollo Pro266 — ориентирован на системы с процессорами Celeron, Pentium II/III, VIA Cyrix III с разъемом Socket 370 и частотами FSB 66/100/133 МГц. Для соединения North Bridge и South Bridge используется шина V-Link (266 Мбайт/с). Поддерживает память DDR200/266 (РС1600/2100) SDRAM или РС66/100/133 SDRAM - до 4 Гбайт.

North Bridge — VT8633, South Bridge - VT 8233.

VIA Apollo KT266 — ориентирован на системы с процессорами AMD Athlon и AMD Duron с разъемом Socket А и частотами FSB 100/133 МГц. Для соединения North Bridge и South Bridge используется шина V-Link (266 Мбайт/с). Поддерживает память DDR200/266 (PC1600/2IOO) SDRAM или РС66/100/133 SDRAM - до 4 Гбайт.

North Bridge — VT8366, South Bridge - VT 8233.

На основе этого чипсета создан более совершенный VIA Apollo KT266A с North Bridge VT8366A, в составе которого использован более производительный контроллер памяти.

VIA P4X266 — ориентирован на системы с процессорами Pentium 4 с разъемами Socket 423 и Socket 478 частотами FSB 100 МГц (400 МГц Data Bus and 200 МГц Address Bus). Для соединения North Bridge и South Bridge используется шина V-Link (266 Мбайт/с). Поддерживает память DDR200/266 (РС1600/2100) SDRAM или РС100/133 SDRAM - до 4 Гбайт.

North Bridge - Р4Х266, South Bridge - VT 8233.

Создан улучшенный вариант — VIA P4X266A. В этот чипсет добавлена поддержка процессоров Pentium 4 с FSB 133 МГц (533 МГц Data Bus).

Необходимо отметить, что на основе чипсетов, ориентированных на процессоры Intel Celeron и Pentium II/III, выпущены новые варианты, допускающие использование процессоров с ядром Tualatin (0,13 мкм). К традиционном наименованиям таких чипсетов добавлена буква Т, например, VIA Apollo Prol33T, VIA Apollo Pro266T и т. д.

Чипсеты фирмы VIA позволяют создавать системы с широкими функциональными возможностями. По производительности системы, основанные на использовании наборов VIA Apollo ProPlus, VIA Apollo Pro 133, VIA Apollo Prol33A, как правило, уступают аналогичным системам, созданным на базе чипсетов !440ВХ и J440ZX. Для систем на основе VIA Apollo ProPlus и VIA Apollo Prol33 это отставание составляет 10—20%, а для VIA Apollo РгоША оно меньше 5—10%.

Системы с чипсетами 1815Е и 1815 по производительности не уступают аналогичным комплексам, построенным на основе 1440ВХ. Однако для чипсетов 1815Е и 1815, в отличие от их предшественников, частота 133 МГц для шины FSB является одним из стандартных режимов работы. Поэтому эти чипсеты обеспечивают частотный коэффициент (делитель) для шины AGP не только 2/3 (FSB), но и 1/2, что облегчает выбор оптимальных режимов разгона для видеоадаптера.

Сравнительные характеристики чипсетов VIA и Intel