Интегрированые чипсеты H55 и H57 (стр. 2 из 3)

Как уже упоминалось ранее, классическая реализация двух мостовой архитектуры подразумевает использование шины PCI в качестве канала связи между мостами. Но 32-битная PCI-шина, работающая на частоте 33МГц, имеет пиковую пропускную способность 133Мb/c, что недостаточно для обеспечения потребностей современных периферийных устройств. Поэтому большинство производителей для связи микросхем чипсета используют другие интерфейсы, что в свою очередь, позволило вывести контроллер PCI- шины из северного моста в южный. Пионером в этой области стала хаб-архитектура (Intel 800-серии чипсетов). Суть её сводится к переходу на соединение мостов по схеме "точка-точка". При этом была использована специальная 8-битная шина, обеспечивающая полосу пропускания 266МЬ/с. Контроллер этой шины, использующий фирменные технологии, оптимизирует работу с запросами от периферийных устройств к основной памяти. Всё это делает работу хабов (северный и южный мосты) более независимыми и снимает ограничения, которые налагают использование PCI-шины в качестве связующего звена. Подобные технологии реализованы в чипсетах компании VIA (V-Link Hub-архитектура), и в двухпроцессорных решениях компании SiS (MnTIOL-шина).

Южный мост обеспечивает работу с более медленными компонентами системы и периферийными устройствами. Для южного моста стало стандартом наличие следующих контроллеров и устройств:

1. Двухканальный (Primary Secondary) IDE-контроллер, обеспечивающий работу с внутренними (то есть расположенными внутри корпуса ПК) накопителями, в частности с винчестерами и оптическими дисководами (CD-ROM, DVD-ROM, CD-R/RW и т.д.), оснащенными соответствующим интерфейсом.

2. USB-контроллер (один и более), обеспечивающий работу с устройствами, подключаемыми к универсальной последовательной шине (USB), USB должен заменить устаревшие внешние интерфейсы, такие как последовательный RS-232 (COM-порт) и параллельный IEEE-1284 (LPT-порт). Недостатки старых решений: невысокая пропускная способность, невозможность горячей замены и подключение по цепочке нескольких устройств к одному и тому же порту, а также малая длина интерфейсного кабеля.

3. Контроллер шины LPC (Low Pin Count Interface), который пришел на смену устаревшей ISA. Шина LPC имеет 4-битный интерфейс, соединённый с чипом ввода-вывода (Super I/O chip), который поддерживает работу внешних портов (последовательный COM и параллельный LPT, PS/2 и инфракрасного), а так же контроллер флоппи-дисковода.

Большинство современных чипсетов реализуют в своём южном мосте аудиоконтроллер АС’97 (Audio Codec). Спецификация АС’97 подразумевает разделение процессов обработки цифрового и аналогового, каждый из которых выполняется отдельной микросхемой, при этом определяется и интерфейс для их взаимодействия AC-Link. Таким образом в южном мосте осуществляется обработка звукового сигнала в цифровом виде – иными словами в нём реализована цифровая часть (Digital AC’97 Controller). Для реализации всех возможностей предоставляемых спецификацией AC’97, в микросхему южного моста интегрирован контроллер AMP. На поддерживаемых им AMP-картах (Audio/Modem Riser Card) располагаются аналоговые цепи аудиокодека AC’97 и/или модемного кодека MC’97 (Modem Codec). Использование двухкристальных чипсетов позволяет использовать различные комбинации северных и южных мостов, при условии что они поддерживают один и тот же интерфейс. Это даёт возможность создавать наиболее производительные системы с минимальными затратами и в кратчайшее время, поскольку для внедрения последних спецификаций достаточно модернизировать лишь одну микросхему системной логики, а не чипсет в целом.

Intel H55 и H57 Express

Почему чипсеты названы "интегрированными" очевидно, уже хорошо известно: обычно так называют решения со встроенным видео, но теперь графический процессор покинул чипсет и переместился в процессор центральный тем же путем, что и контроллер памяти (в Bloomfield) и контроллер PCI Express для графики (в Lynnfield) ранее. В соответствии с этим слегка изменилась номенклатура продукции Intel: на смену прежней литере G пришла H. H55 и H57 действительно очень близки по функциональности, и H57 из этой пары, безусловно, старший. Однако если сравнить возможности новинок с одиноким доселе чипсетом под процессоры сокета Socket 1156 — P55, выяснится, что максимально похож на него именно H57, имея всего два отличия, как раз и обусловленных реализацией видеосистемы. H55 же — младший PCH в семействе, с урезанной функциональностью.

Спецификация чипсета Н57

Ключевые характеристики H57 выглядят следующим образом:

· поддержка всех процессоров с сокетом Socket 1156 (включая соответствующие семейства Core i7, Core i5, Core i3 и Pentium), основанных на микроархитектуре Nehalem, при подключении к этим процессорам по шине DMI (с пропускной способностью ~2 ГБ/с);

· интерфейс FDI для получения полностью отрисованной картинки экрана от процессора и блок вывода этой картинки на устройство(-а) отображения;

· до 8 портов PCIEx1 (PCI-E 2.0, но со скоростью передачи данных PCI-E 1.1);

· до 4 слотов PCI;

· 6 портов Serial ATA II на 6 устройств SATA300 (SATA-II, второе поколение стандарта), с поддержкой режима AHCI и функций вроде NCQ, с возможностью индивидуального отключения, с поддержкой eSATA и разветвителей портов;

· возможность организации RAID-массива уровней 0, 1, 0+1 (10) и 5 с функцией Matrix RAID (один набор дисков может использоваться сразу в нескольких режимах RAID — например, на двух дисках можно организовать RAID 0 и RAID 1, под каждый массив будет выделена своя часть диска);

· 14 устройств USB 2.0 (на двух хост-контроллерах EHCI) с возможностью индивидуального отключения;

· MAC-контроллер Gigabit Ethernet и специальный интерфейс (LCI/GLCI) для подключения PHY-контроллера (i82567 для реализации Gigabit Ethernet, i82562 для реализации Fast Ethernet);

· High Definition Audio (7.1);

· обвязка для низкоскоростной и устаревшей периферии, прочее.

P55 отличия новичка оказались минимальны. Сохранилась архитектура (одна микросхема, без разделения на северный и южный мосты — де-факто это как раз южный мост), осталась без изменений вся традиционная "периферийная" функциональность. Первое отличие состоит в реализации у H57 специализированного интерфейса FDI, по которому процессор пересылает сформированную картинку экрана (будь то десктоп Windows с окнами приложений, полноэкранная демонстрация фильма или 3D-игры), а задача чипсета — предварительно сконфигурировав устройства отображения, обеспечить своевременный вывод этой картинки на [нужный] экран (Intel HD Graphics поддерживает до двух мониторов. Впрочем, в само́м факте дополнительных интерфейсов между процессором и чипсетом (ранее — между мостами чипсета) ничего нового нет, а когда мы говорим о шине DMI как о единственном соответствующем канале связи, то имеем в виду лишь основной канал для передачи данных широкого профиля, не более, а некие узкоспециализированные интерфейсы существовали всегда.

Второе отличие на блок-схеме чипсета заметить невозможно — впрочем, его невозможно заметить и в объективной реальности, поскольку оно существует лишь в реальности маркетинга. Здесь Intel применяет тот же подход, который сегментировал чипсеты прежней архитектуры: топовый чипсет (на сегодня это X58) реализует два полноскоростных интерфейса для внешней графики, решение среднего уровня (P55) — один, но разбиваемый на два с половинной скоростью, а младшие и интегрированные продукты линейки— один полноскоростной, без возможности задействовать пару видеокарт. Вполне очевидно, что собственно чипсет нынешней архитектуры никак не может повлиять на поддержку или отсутствие поддержки двух графических интерфейсов (да, впрочем, и P45 с P43 явно представляли собой один и тот же кристалл). Просто при стартовом конфигурировании системы материнская плата на H57 или H55 "не обнаруживает" вариантов организовать работу пары портов PCI Express 2.0, а плате на P55 в аналогичной ситуации это удается сделать. Реальная же, "железная" подоплека ситуации простому пользователю в общем без разницы. Итак, SLI и CrossFire доступны в системах на базе P55, но не в системах на базе H55/H57.

Спецификация чипсета Н55

Ключевые характеристики H55 выглядят следующим образом:

· до 6 портов PCIEx1 (PCI-E 2.0, но со скоростью передачи данных PCI-E 1.1);

· до 4 слотов PCI;

· 12 устройств USB 2.0 (на двух хост-контроллерах EHCI) с возможностью индивидуального отключения;

· High Definition Audio (7.1);

· обвязка для низкоскоростной и устаревшей периферии, прочее.

Здесь уже есть изменения и в поддержке традиционной периферии — правда, не слишком существенные (определить на глазок, сколько портов USB поддерживает чипсет, практически невозможно). Хорошо заметно, что регресс в данном случае "откатывает" ситуацию во времена южных мостов ICH10/R: H55 лишен именно тех изменений, которые позволили нам в свое время предложить для P55 наименование ICH11R. H55 же — это в чистом виде ICH10, причем без литеры R: функциональности RAID-контроллера младший чипсет линейки Intel 5x тоже не получил. Разумеется, к списку характеристик ICH10 в данном случае добавился интерфейс FDI, и столь же очевидно, что поддержки SLI/CrossFire, да и вообще двух [нормальных] графических интерфейсов, у H55 нет. Суммируя отличия: самое бюджетное решение в новой линейке имеет 12 портов USB вместо 14 у P55/H57, 6 портов PCI-E вместо 8 и не имеет RAID-функциональности. "Периферийный" контроллер PCI Express по-прежнему формально соответствует второй версии стандарта, однако скорость передачи данных по его линиям выставлена на уровне PCI-E 1.1 (до 250 МБ/с в каждом из двух направлений одновременно) — ICH10, однозначно. Насколько плохо или хорошо обстоят дела с поддержкой периферии у новых чипсетов? В случае H57 это все тот же максимальный, но не уникальный на сегодня набор. В случае H55, надо полагать, многие заметят отсутствие RAID (но, конечно, не грандиозное ограничение количества портов USB до 12 штук). Собственно, покупатели, быть может, и не заметили бы (мало кому до сих пор нужно дома более одного винчестера), но как продавать материнские платы без RAID? Ну, совсем дешевые microATX-модели, конечно, выпустят и так — Intel, скажем, такое решение предлагает и в качестве референсного для новой платформы. Но более серьезные продукты без привычного атрибута… вряд ли. Значит, будут распаивать дополнительный RAID-контроллер, доводя и без того избыточное число портов SATA до 8-10. С другой стороны, возможно, у H55 будет своя вполне определенная ниша, а более требовательным (или не знающим точно, чего они хотят) покупателям предложат модели на H57. Разница в отпускной цене чипсетов (3 доллара) вряд ли существенно скажется на цене конечного продукта.