Geum.ru

«информатика»

Вид материалаКурсовая
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

Чипсет


По мере «взросления» компьютеров, функции чипсета постоянно расширяются и изменяются подходы к его построению. Сейчас произошел переход на хабовую архитектуру чипсета. Хабы –это специализированные микросхемы, обеспечивающие передачу данных между подключенными к ним шинам.

В чипсете имеется северный хаб, который связывает шины процессора, памяти и порта AGP.однако в «южной» стороне этого хаба находится высокопроизводительный интерфейс связи с южным хабом. Пропускная способность этого интерфейса составляет 266 Мбайт/с и выше. Если чипсет имеет интегрированную графику, то в северный хаб входит и графический контролер со всеми интерфейсами. Чипсеты с интегрированным графическим контролером могут иметь внешний порт AGP, который становиться доступным при отключении встроенного графического контролера. Северный хаб определяет основные возможности системной платы:
  • Поддерживаемые процессоры – типы, частоты системной шины, возможности мультипроцессорных или избыточных конфигураций. Типы процессоров определяются протоколом системной шины, которых в настоящее время несколько:
  • Шина Pentium процессоров для сокета 7; частоты 50-100 МГц;
  • Шина Р6 процессоров для сокета 8, слотов 1и2 , сокета-370; частоты 66, 100,133 МГц;
  • Шина EV-6 процессоров для слота А и сокета А; частоты 200,266 МГц ;
  • Шина Pentium4 для сокета-423; частота 100 МГц .
  • Типы памяти и частота работы памяти:
    • DRAM (FPM, EDO, BEDO) c временем доступа 50-80 нс
    • SDRAM (PC66, PC100, PC133)с частотами 66-133 МГц
    • DDR SDRAM(PC1600, PC2100) с частотами 100,133 МГц
    • RDRDAM(PC600, PC700, PC800) с частотами 300,356,400 МГц
  • Максимальный объем памяти.
  • Число каналов памяти
  • Возможность и эффективность применения разнородной памяти.
  • Возможность чередования банков DRAM ( у остальных типов чередование внутреннее).
  • Поддержка контроля достоверности памяти и исправления ошибок.
  • Наличие и возможности порта AGP/
  • Возможности системы управления энергопотреблением.

Фирма Intel для северной части системной платы использует следующие хабы:
  • MCH(Memory Controller Hub)-северный хаб (контроллер памяти, системной шины и обычно порта AGP)
  • GMCH(Graphics Memory Controller Hub)- северный хаб со встроенным графическим контроллером

MTH (Memory Translation Hub) - конвертер интерфейса RDRAM в SDRAM, вынужденная заплатка для чипсета i-820, поддерживающего слишком дорогую RDRAM.
  • MRH-R (Memory Repeater Hub) – преобразователь одного канала RDRAM в два для наращивания памяти (обеспечения установки большего количества модулей).

Южный хаб чипсета обеспечивает подключение шин PCI, ICA(но уже не всегда), ATA(2 канала), USB, а также «мелких» контроллеров ввода-вывода, памяти CMOS и флэш-памяти с системной BIOS. В южной части располагаются таймер(8254), контроллер прерываний(сопоставимый с парой 8259 или APIC), контроллер DMA для шины ISA и периферии системной платы. Если в чипсет интегрирован и звук, то южный хаб имеет контроллер интерфейса AC-Link для подключения аудиокодека, а то и сам аудиокодек. Поскольку шина ISA отправляется в отставку, для контроллеров ввода-вывода, ранее подключавшихся к шине X-BUS, ввели новый интерфейс LPC. Он имеет малое число линий, что значительно облегчает дизайн чипсета и системной платы. Флэш-память для хранения системной BIOS стали помещать в специальный хаб (Firmware hub), соединяемый с южным хабом отдельной шиной (аналогичной LPC). Флэш-память может подключаться и прямо к шине LPC.

Логически южный хаб представляется как набор виртуальных мостов и устройств, подключенных к главной шине PCI.

Южный хаб определяет следующие параметры системной платы:
  • Параметры шины PCI
  • Версия интерфейса
  • Частота(33 и 66 МГц)
  • Допустимое количество контроллеров шины
  • Параметры интерфейсов АТА
  • Поддерживаемые режимы
  • Независимость каналов – электрическое разделение каналов, возможность одновременной работы двух каналов.
  • Число портов и версию шины USB
  • Наличие интерфейса AC-Link
  • Наличие шины ISA
  • Возможности эмуляции DMA на шине PCI
  • Возможности мониторинга состояния
  • Число каналов измерения питающих напряжений
  • Число каналов измерения температуры
  • Число каналов измерения частоты вращения вентиляторов.

Контроллеры гибких дисков, интерфейсных портов, клавиатуры,CMOS RTC могут входить в собственно чипсет, а могут быть реализованы и на отдельных «инородных» микросхемах. От них зависят следующие параметры:
  • Наличие порта PS/2Mouse
  • Режимы параллельного порта (стандартный, двунаправленный,ECP, EPP, поддержка FIFO и DMA)
  • Режимы последовательных портов
  • Поддержка IrDA
  • Типы поддерживаемых дисководов(2,28 Мбайт поддерживают теперь почти все контроллеры, но эта возможность не востребована дисководами и дискетами).

Как видно чипсеты в значительной степени определяют свойства системных плат, выполненных на их основе. Системные платы, выполненные на одном и том же чипсете, могут иметь разные характеристики производительности и диапазона поддерживаемых компонентов (процессоров,DRAM, кэша). И конечно же, существенную роль в реализации всех полезных свойств чипсета играет BIOS и применяемые версии системных драйверов. Чипсеты ориентируются на разные применения системных плат, и функции, необходимые для сервера, могут оказаться излишествами для офисного компьютера, а за излишества всегда приходится платить. Поэтому нельзя чипсеты выстроить по порядку от худшего к лучшему, они позиционируются в многомерном пространстве противоречивых требований. Сравнивать интегрированные чипсеты нужно не только по общим параметрам, но и по характеристикам графики, звука, адаптера локальной сети.

Как правило, на основе базовой модели создается несколько модификаций с различными наборами дополнительных контроллеров, количеством гнезд для плат расширения и модулей памяти, форм-факторами. Кроме того, некоторые изготовители стараются привлечь пользователей, добавляя в комплект поставки разнообразные аксессуары - планки с портами USB для передней панели корпуса, шлейфы круглого сечения и т. п. Многие используют интерес пользователей к улучшению вычислительной системы путем "разгона", предоставляя специальные версии BIOS, позволяющие контролировать и изменять частоту и напряжение питания ЦП. Однако следует помнить, что как первое, так и второе - всего лишь дополнительные и малозначимые параметры при выборе системной платы. Наиболее важную роль играет качество изготовления, поэтому при прочих равных следует отдавать предпочтение наиболее известным и авторитетным фирмам. Впрочем, не стоит забывать и о том, что некоторые производители, не входящие в группу лидирующих, завоевывают место на рынке, предлагая продукцию неплохого качества по весьма привлекательным ценам.

Нередко выбор поставщика системной платы ограничен требуемой конфигурацией платы. Особенно это касается моделей для серверов, поставляемых лишь несколькими компаниями. В целом, в соответствии с тенденциями, существующими на рынке процессоров, в предлагаемом компаниями ассортименте преобладают модели, предназначенные для построения высокопроизводительных ПК.


Лидерами мирового рынка системных плат по объемам выпуска является так называемая "большая четверка" тайваньских производителей - ASUS, ECS, Gigabyte, MSI. Общее же количество фирм-производителей исчисляется несколькими десятками, и большая их часть представлена на российском рынке, в частности Abit, ACorp, Albatron, Aopen, ASKA, ASRock, ASUS, Chaintech, DFI, ECS (EliteGroup), EPoX, FIC, Formoza, Fujitsu-Siemens, Gigabyte, Intel, Iwill, Jetway, LuckyStar, ManLi, MSI (MicroStar), QDI, Shuttle, Soltek, SuperGrace, SuperMicro, Tyan, Zida (Tomato), VIA. Подавляющее число фирм производят только системные платы для ПК. Количество производителей системных плат для серверов и рабочих станций даже начального и среднего уровня (двухпроцессорных) исчисляется единицами. Такие платы из перечисленных выше компаний выпускают только ASUS, Gigabyte, Intel, Iwill, MicroStar, SuperMicro, Tyan.