 |
Ремонт и upgrade компьютеров своими рукамиHUB-АРХИТЕКТУРА |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Если у вас появятся вопросы, не освещенные на нашем сайте, вы можете задать вопрос непосредственно нашим специалистам по электронной почте: upgradecomputer@yandex.ru
|
В новой серии 800 набора микросхем используется hub-архитектура, в той компонент North Bridge получил название Memory Controller hub (MCH), а компонент South Bridge — I/O Controller hub (ICH). В результате соединения компонентов посредством шины PCI образуется стандартная конструкция North/South Bridge. В hub-архитектуре соединение компонентов выполняется с помощью выделенного hub-интерфейса, скорость того вдвое выше скорости шины PCI. Hub-архитектура обладает некоторыми определенными преимуществами по отношению к традиционной конструкции North/South Bridge. ■ Увеличенная пропускная способность. Hub-интерфейс представляет собой 8-разрядный интерфейс 4Х (четырехтактный) с тактовой частотой 66 МГц (4x66 МГцх х 1 байт = 266 Мбайт/с), имеющий удвоенную по отношению к PCI пропускную способность (33 МГцх 32 байт = 133 Мбайт/с). ■ Уменьшенная загрузка PCI. Hub-интерфейс не зависит от PCI и не участвует в перераспределении или захвате полосы пропускания шины PCI при выполнении трафика набора микросхем или Super I/O. Это улучшает эффективность остальных устройств, подсоединенных к шине PCI, при выполнении групповых операций. ■ Уменьшение монтажной схемы. Несмотря на удвоенную по сравнению с PCI пропускную способность, hub-интерфейс имеет ширину, равную 8 разрядам, и требует для соединения с системной платой всего лишь 15 сигналов. Шине PCI, к примеру, для выполнения подобной операции требуется не менее 64 сигналов, что приводит к повышению генерации электромагнитных помех, ухудшению сигнала, появлению «шума» и в конечном итоге к увеличению себестоимости плат. Конструкция hub-интерфейса предусматривает увеличение пропускной способности устройств PCI, что связано с отсутствием компонента South Bridge, передающего поток данных от микросхемы Super I/O и загружающего тем самым шину PCI. Таким образом, hub-архитектура позволяет увеличить пропускную способность устройств, непосредственно соединенных с I/O Controller Hub (ранее South Bridge), к которым относятся новые быстродействующие интерфейсы АТА-100 и USB 2.0. Конструкция hub-интерфейса, ширина того равна 8 бит, достаточно экономична. Ширина интерфейса может показаться недостаточной, но такая конструкция полностью себя оправдывает. При ширине интерфейса 8 бит достаточно только 15 сигналов, в то время как 32-разрядный интерфейс шины PCI, используемый в традиционной конструкции North/South Bridge, требует 64 сигналов. Меньшее число выводов говорит о более упрощенной схеме маршрутизации платы, снижении количества помех и повышении устойчивости сигнала. Это сокращает число выводов используемых микросхем, уменьшает их размеры и себестоимость. Несмотря на то что одновременно могут быть переданы только 8 бит информации, hub-интерфейс позволяет выполнить четыре передачи за один такт, чем и достигается рабочая частота 66 МГц. В результате фактическая пропускная способность равняется 266 Мбайт/с (4x66 Мгцх 1 байт). Это вдвое больше полосы пропускания шины PCI, имеющей ширину 32 бит, но выполняющей только одну передачу с частотой 33 МГц при общей пропускной способности 133 Мбайт/с. Благодаря уменьшению ширины и увеличению скорости конструкции hub-интерфейс позволяет достичь высокой эффективности при снижении себестоимости и повышении устойчивости сигнала. Компонент МСН осуществляет соединение быстродействующей шины процессора (400/133/100/66 МГц) и hub-интерфейса (66 МГц) с шиной AGP (533/266/133/66 МГц); компонент ICH, в свою очередь, связывает hub-интерфейс (66 МГц) с портами ATA (IDE) (66/100 МГц) и шиной PCI (33 МГц). Кроме того, в ICH содержится новая шина Low-Pin-Count (LPC), представляющая собой 4-разрядную версию шины PCI, которая была разработана в первую очередь для поддержки микросхем системной платы ROM BIOS и Super I/O. Вместе с четырьмя сигналами функций данных, адресов и команд для функционирования шины требуется девять дополнительных сигналов, что составит в общей сложности 13 сигналов. Это позволяет значительно уменьшить количество линий, соединяющих ROM BIOS с микросхемами Super I/O. Для сравнения: в ранних версиях наборов микросхем North/South Bridge в качестве интерфейса использовалась шина ISA, количество сигналов той равно 96. Максимальная пропускная способность шины LPC достигает 6,67 Мбайт/с, что примерно соответствует параметрам ISA и чего вполне достаточно для поддержки таких устройств, как ROM BIOS и микросхемы Super I/O. На рис. 4.17 отображена типичная системная плата Intel DB850GB, использующая шинную архитектуру и поддерживающая процессор Intel Pentium 4. В отличие от некоторых менее дорогих системных плат Intel, созданных на основе hub-архитектуры, набор микросхем Intel 850 не поддерживает встроенный видеоадаптер. Теперь познакомимся поближе с наиболее распространенными наборами микросхем для процессоров Pentium П/Ш/Celeron и Athlon/Duron. Дополнительные сведения Информация о наборах микросхем системной логики процессоров 386/486 и Pentium (Р5) представлена на прилагаемом к статье компакт-диске. К описываемым микросхемам относится семейство Intel 430LX/NX/FX/MX/HX/VX/TX, AMD 640, Apollo VP1/VP2/VPX/VP3/MVP3/ MVP4 компании VIA, Alladin IV/V/7 от Acer Laboratories, Inc (Ali) и семейство наборов микросхем SiS — SiS540/530, 5595/598/5581, 5582, 5571/5591 и 5592.ШЕСТОЕ ПОКОЛЕНИЕ МИКРОСХЕМ СИСТЕМНОЙ ЛОГИКИ PENTIUM PRO И PENTIUM LL/LLL Intel явно доминирует на рынке наборов микросхем системной логики для Pentium, а для процессоров Pentium Pro и Pentium П/Ш является фактически единственным произ— 
Рис. 4.17. Расположение компонентов на системной плате
Intel DB850GB (схема публикуется с разрешения Intel):
А — кодер-декодер AD1881/AD1885 (дополнительно),
В — разъем AGP (дополнительный разъем AGP Pro 1.5V),
С — Intel 82850 Memory Controller hub (MCH),
D — разъемы задней панели,
Е — силовой разъем 12 В (ATX 12V),
F — гнездо процессора Pentium 4,
G — блок аппаратного контроля,
Н — RAMBUS Bank 0 (RIMM1 и RIMM2),
I — RAMBUS Bank 1 (RIMM3 и RIMM4),
J — силовой разъем,
К — вспомогательный разъем питания,
L — разъем накопителя на дискетах,
М — разъемы IDE,
N — Intel 82801ВА I/O Controller hub (ICH2),
О — контроллер ввода-вывода SMSC LPC47M102,
Р — разъем лицевой панели,
Q — расширенный термический монитор и устройство
управления вентилятором,
R — батарея,
S — SST 49LF004A Firmware hub (FWH) 4 Мбайт,
Т — встроенный динамик,
U — разъемы встроенной шины PCI,
V — разъем Communication and Networking Riser (CNR)
(дополнительно)
водителем. Как уже упоминалось, начиная с 1993 года Intel
представляет новые наборы микросхем системной логики (и даже готовые системные
платы) одновременно с новыми процессорами. Едва ли есть еще какая-либо
компания, которая могла бы делать это так оперативно. Кроме того, для других
изготовителей наборов микросхем системной логики
проблема состоит еще и в том, что Intel запатентовала
разъемы типа Slot 1 и Socket 370, используемые процессорами Celeron и Pentium
П/Ш, и теперь нужно брать разрешение на использование, к примеру, гнезда типа
Socket 7.
Поскольку Intel отказалась выдавать разрешение на
использование разъема типа Slot 1, некоторые производители, такие, как VIA
Technologies, Acer Laboratories, Inc. (ALi) и Silicon integrated Systems (SiS),
разработали собственные наборы микросхем системной логики для системных плат с
разъемами типа Slot 1 и Socket 7.
Если Pentium Pro, Celeron и Pentium II/III — это, по сути,
один и тот же процессор, имеющий лишь небольшие отличия в конструкциях
кэш-памяти, значит, один и тот же набор микросхем системной логики может
использоваться и для гнезд типа Socket 8 (Pentium Pro), Socket 370 (Celeron), и
для разъема типа Slot 1 (Celeron и Pentium II/III). Это утверждение было верным
для некоторых старых наборов микросхем класса Р6 (к примеру, Intel 440FX). Новые
наборы микросхем системной логики оптимизированы для архитектуры разъема типа
Slot 1/Socket 370 и не могут быть установлены в платы с гнездом типа Socket 8.
Именно поэтому Pentium Pro в настоящее время используется только в
файл-серверах.
Хотя на рынке наборов микросхем системной логики для Р6
появилось несколько новых компаний, фактически во всех системных платах для
Pentium Pro, Celeron и Pentium П/Ш используются наборы микросхем системной
логики компании Intel, так как именно ей принадлежит практически весь этот
рынок.
Шестое поколение наборов микросхем системной логики (для
процессоров поколения Р6 — Pentium Pro, Celeron и Pentium П/Ш) содержит
компоненты North Bridge и South Bridge, впервые появившиеся в наборах микросхем
для процессора Pentium.
В табл. 4.4 приведены наборы, используемые в системных
платах для Pentium Pro.
Таблица 4.4. Наборы микросхем системной логики для
процессоров Pentium Pro
Intel 450kx/Gx (Orion Workstation/Server) Первыми наборами микросхем системной логики, которые поддерживали Pentium Pro, были 450КХ и GX; оба имели кодовое название Orion. Набор 450КХ был предназначен для рабочих (автономных или подключенных к сети) станций, a 450GX — для файл-серверов. Набор микросхем GX разработан для серверов, поскольку может поддерживать до четырех процессоров Pentium Pro в серверах с симметричной мультипроцессорной обработкой, до 8 Гбайт памяти с кодами коррекции ошибок или с контролем четности и две соединенных между собой шины PCI. Версия Orion 450КХ предназначена для рабочих станций или автономных компьютеров и поддерживает меньшее количество процессоров (один или два) и меньший объем памяти (1 Гбайт), чем GX. Компонент North Bridge в 450GX и 450КХ состоит из четырех отдельных микросхем — 82454KX/GX PCI Bridge, 82452KX/GX Data Path (DP), контроллера данных 82453KX/GX (DC) и контроллера интерфейса памяти 82451KX/GX Memory Interface Controller (MIC). Компьютеры с набором 450 очень надежны, так как поддерживают коды с исправлением ошибок при передаче данных по шине из процессора Pentium Pro в память. Надежность была увеличена за счет контроля четности на шине процессора, шине управления и при передаче всех сигналов по шине PCI. Кроме того, здесь реализована возможность исправления одиночной ошибки, вследствие чего сокращается время простоя сервера из-за ошибок памяти, вызванных космическими лучами. До введения следующего набора микросхем системной логики набор 450 использовался исключительно в файл-серверах. После выхода в свет 440FX выпуск микросхем Orion прекратился из-за их сложности и высокой стоимости. Таблица 4.5. Наборы микросхем системной логики для процессоров Р6 на основе архитектуры North/South Bridge
Intel 440fx Набор микросхем для системных плат Р6 (Pentium Pro или Pentium II) 440FX имел кодовое название Natoma. Он был разработан Intel для замены набора 450КХ в рабочих станциях. Новый набор имел более низкую стоимость и более высокую эффективность, так как поддерживал память EDO. Набор микросхем системной логики 440FX включает вдвое меньше компонентов, чем предыдущий. Он поддерживает параллельные операции (в соответствии со стандартом PCI 2.1), универсальную последовательную шину (USB), а также коды коррекции ошибок, что повышает надежность инфраструктуры. Параллельная обработка запросов в PCI максимизирует эффективность инфраструктуры: процессор, а также шины PCI и ISA могут работать одновременно. Параллельная обработка запросов на шине PCI увеличивает пропускную способность, поэтому ускоряется обработка двух — и трехмерной графики, видео и звука, а также выполнение приложений. Поддержка в памяти кодов коррекции ошибок повышает надежность инфраструктуры. Описываемый набор микросхем системной логики поддерживает: ■ память EDO объемом до 1 Гбайт; ■ кэширование памяти объемом до 1 Гбайт (кэш-память второго уровня и теги находятся в процессоре); ■ USB; ■ Bus Master IDE; ■ контроль четности и коды коррекции ошибок. Компонент North Bridge в 440FX состоит из двух микросхем. Основные составляющие — 82441FX PCI Bridge, контроллер памяти и акселератор шины данных для PCI 82442FX. В этом наборе в качестве моста между шинами PCI и ISA используется микросхема 82371 SB (компонент South Bridge РПХЗ), которая поддерживает быстродействующие интерфейсы прямого доступа к памяти IDE и USB. Обратите внимание: это был первый набор микросхем системной логики Р6, который поддерживал память EDO; его недостаток состоял в том, что он не поддерживал быстродействующую память SDRAM. Кроме того, микросхема РПХЗ, используемая в этом наборе, не поддерживала жесткие диски Ultra DMA IDE. Набор микросхем 440FX использовался в первых системных платах для Pentium II, которые имели ту же самую архитектуру, что и платы для Pentium Pro. Процессор Pentium II был выпущен несколько раньше набора микросхем системной логики 440LX, который предназначался для него. Поэтому, когда был готов Pentium II, в системных платах использовали более старый набор микросхем 440FX, который не был рассчитан на него. (Intel 440LX был специально оптимизирован, чтобы могли использоваться все преимущества архитектуры Pentium П. Поэтому я не рекомендую устанавливать в системные платы 440FX процессоры Pentium II, лучше приобрести платы с набором микросхем 440LX или последующими.) Intel 440lx Практически сразу же после своего появления в начале 1998 года набор микросхем 440LX завоевал колоссальную популярность. Это был первый набор микросхем, который действительно полностью использовал все преимущества Pentium П. В отличие от 440FX, набор микросхем системной логики 440LX поддерживает: ■ шину AGP; ■ память SDRAM на частоте 66 МГц; ■ интерфейс Ultra DMA IDE; ■ универсальную последовательную шину (USB). Intel 440ех Набор микросхем системной логики 440ЕХ — более дешевый вариант набора 440LX. Он был выпущен в апреле 1998 года вместе с дешевым вариантом процессора Intel Pentium II — Celeron. В отличие от 440LX, этот набор микросхем не поддерживает двухпроцессорный режим, коды коррекции ошибок и контроль четности в памяти. Он в основном предназначен для дешевых компьютеров с шиной, работающей на частоте 66 МГц, в которых используется процессор Intel Celeron. Платы с 440ЕХ полностью поддерживают Pentium II, но все же некоторые возможности более мощных наборов микросхем системной логики 440LX и 440ВХ недоступны. Основные параметры 440ЕХ: ■ разработан для применения в дешевых компьютерах; ■ поддерживает процессор Intel Celeron; ■ поддерживает AGP; ■ не поддерживает коды коррекции ошибок и контроль четности в памяти; ■ поддерживает только один процессор. Замечание Оригинальные процессоры Celeron с частотой 266 и 300 МГц, используемые вместе с набором микросхем 440ЕХ, имеют очень низкую производительность, так как им не хватает встроенной кэш-памяти второго уровня. Процессоры Celeron последующих версий, начиная с Celeron 300А с частотой 300 МГц, содержат кэш-память второго уровня объемом 128 Кбайт, встроенную в корпус SIP; кроме того, кэш-память второго уровня включена также в процессоры Celeron исполнения Socket 370. Поэтому при обновлении инфраструктуры, созданной на основе набора 440ЕХ, воспользуйтесь процессором Celeron, содержащим встроенную кэш-память второго уровня. Набор 440ЕХ состоит из микросхемы 82443ЕХ PCI AGP (контроллер РАС), являющейся компонентом North Bridge, и новой микросхемы 82371ЕВ (РПХ4Е), представляющей собой компонент South Bridge. Хотя этот набор микросхем довольно дешевый, рекомендую приобретать более быстродействующий, мощный и надежный набор 440ВХ, поддерживающий коды коррекции ошибок в памяти. Intel 440вх Набор микросхем системной логики Intel 440ВХ был представлен в апреле 1998 года. Это первый набор микросхем, который поддерживал шину процессора (и системную плату) при работе на частоте 100 МГц. Он разработан специально для поддержки более новых процессоров Pentium П/Ш, работающих на тактовых частотах 350, 400, 450 или 500 МГц. Версия 440ВХ для портативных компьютеров является также первым набором микросхем системной логики для портативных компьютеров на основе процессора Pentium П/Ш. Набор микросхем 440ВХ отличается от LX тем, что позволяет повысить эффективность, увеличивая частоту системной шины от 66 до 100 МГц. Он может работать на частоте 66 или 100 МГц, поэтому на системную плату с этим набором микросхем можно установить практически любой процессор Pentium П/Ш, работающий на частотах от 233 до 500 МГц и выше. Основные особенности набора Intel 440ВХ: ■ поддерживает память SDRAM при частоте 100 МГц (РС100); ■ поддерживает системную шину и память при частоте 100 и 66 МГц; ■ поддерживает объем памяти до 1 Гбайт в четырех банках (четыре модуля DIMM); ■ поддерживает коды коррекции ошибок в памяти; ■ поддерживает ACPI (Advanced Configuration and Power Interface); ■ поддерживает Intel Pentium II для портативных компьютеров. Intel 440BX состоит из одной микросхемы North Bridge, называемой 82443ВХ Host Bridge/Controller, которая соединена с новой микросхемой 82371 ЕВ PCI-ISA/IDE Xcelera-tor (РПХ4Е), представляющей собой компонент South Bridge. Этот компонент поддерживает версию ACPI 1.0. На рис. 4.18 отображена блок-схема компонентов компьютера на базе набора микросхем 440ВХ. Набор микросхем системной логики 440ВХ был особенно популярен в 1998–1999 гг. Intel 440zx И 440zx-66 Набор микросхем Intel 440ZX представляет собой более дешевую версию набора 440ВХ. Он работает на частоте 66 или 100 МГц и предназначен для компьютеров на базе процессоров Celeron и младших версий Pentium П/Ш. По расположению выводов наборы 440ZX и 440ВХ идентичны, поэтому можно разрабатывать сразу же две модели системных плат. В настоящее время существует две версии этого набора микросхем — стандартный 440ZX, поддерживающий частоты 66 и 100 МГц, и 440ZX-66, который поддерживает только частоту 66 МГц. Набор микросхем 440ZX обладает следующими свойствами: ■ оптимизирован для системных плат формфактора micro-ATX; ■ поддерживает процессоры Celeron и Pentium П/Ш, работающие на частоте 100 МГц. Основные отличия набора микросхем 440ZX от 440ВХ следующие: ■ отсутствует поддержка памяти с кодами коррекции ошибок и контролем четности; ■ доступны только два банка памяти (два гнезда для модулей DIMM); ■ максимально поддерживаемый объем памяти — 256 Мбайт. Набор 440ZX не вытеснит 440ВХ. Эти два набора микросхем предназначены для системных плат из различных ценовых и функциональных категорий. Intel 440GX Этот набор микросхем предназначен для высокопроизводительных рабочих станций и серверов нижнего уровня. По сути, он аналогичен набору 440ВХ, но в нем реализована 
Рис. 4.18. Блок-схема компьютера на базе набора микросхем
440ВХ
поддержка разъема Slot 2, в который устанавливаются
процессоры Pentium П/Ш Хеоп. Кроме того, в этом наборе продолжает
использоваться разъем Slot 1. Набор Intel 440GX поддерживает до 2 Гбайт
оперативной памяти, что вдвое больше, чем в Intel 440ВХ. Во всем остальном эти
наборы абсолютно одинаковы. Производители могут выбирать один из этих наборов
микросхем для создания системных плат, отвечающих требованиям, предъявляемым
как к производительности, так и к стоимости. Набор микросхем Intel 440GX
поддерживает:
■ разъемы Slot 1 и Slot 2;
■ системную шину, работающую на частоте 100 МГц;
■ память SDRAM объемом до 2 Гбайт.
Intel 440NX Этот набор микросхем разработан для создания мультипроцессорных систем и серверов высокого уровня на базе процессоров Pentium П/Ш Хеоп. Набор Intel 440NX состоит из четырех компонентов: расширитель моста PCI (PCI Expander Bridge — РХВ) 82454NX, контроллер памяти и моста ввода-вывода (Memory and I/O Bridge Controller — MIOC) 8245 ШХ, генератор RAS/CAS (RAS/CAS Generator — RCG) 82452NX и расширитель (Data Path Multiplexor — MUX) 82453NX. Набор микросхем 440NX поддерживает процессоры Pentium П/Ш Хеоп и частоту системной шины 100 МГц. Два специализированных расширителя моста PCI позволяют подключать устройства с помощью расширенной шины. Каждый такой расширитель реализует две независимые 32-разрядные шины PCI, работающие на частоте 33 МГц, позволяя соединять их в одну 64-разрядную шину, работающую на частоте 33 МГц. На рис. 4.19 отображена блок-схема высокопроизводительного сервера на базе набора микросхем системной логики Intel 440NX. 
Рис. 4.19. Блок-схема высокопроизводительного сервера на базе
набора микросхем системной логики Intel 440NX
Набор микросхем Intel 440NX поддерживает одну или две карты
памяти. На каждой карте устанавливается микросхема RCG и две MUX. В этом наборе
используются модули памяти DIMM и максимальный объем памяти может достигать 8
Гбайт.
Набор Intel 440NX поддерживает следующие аппаратные
средства:
■ разъем Slot 2 и шину 100 МГц;
■ до четырех процессоров;
■ два специализированных расширителя мостов PCI;
■ четыре 32-разрядные или две 64-разрядные шины PCI.
Набор микросхем Intel 440NX не поддерживает шину AGP,
поскольку в высокопроизводительных серверах быстродействие графической
подинфраструктуры не имеет решающего значения.
Intel 810 и 810Е В представленном в апреле 1999 года наборе микросхем Intel 810 (кодовое название Whitney) используются абсолютно новые компоненты, которые существенно отличаются от стандартных North Bridge и South Bridge из предыдущих наборов. Этот набор микросхем системной логики предназначен для создания высокопроизводительных системных плат различного уровня. Набор микросхем Intel 810 обладает следующими свойствами: ■ разработан на основе технологии набора 440ВХ; ■ поддерживает частоты шины 66, 100 и 133 Мгц; ■ содержит интегрированную графическую систему Intel 3D с интерфейсом Direct AGP для двух — и трехмерной графики; ■ эффективно использует системную память для увеличения производительности графической подинфраструктуры; ■ поддерживает дополнительно 4 Мбайт видеопамяти (не во всех моделях); ■ поддерживает порт Digital Video Out, совместимый со спецификацией DVI для плоскопанельных мониторов; ■ использует программную реализацию MPEG-2 DVD с Hardware Motion Compensation; ■ поддерживает архитектуру Accelerated hub для увеличения производительности ввода-вывода; ■ реализует поддержку UDMA-66; ■ содержит интегрированный контроллер Audio-Codec 97 (АС97); ■ поддерживает режим приостановки с пониженным энергопотреблением; ■ имеет встроенный генератор случайных чисел для обеспечения высокого уровня безопасности программ шифрования; ■ содержит интегрированный контроллер USB; ■ не имеет шины ISA. Набор микросхем Intel 810 состоит из трех основных компонентов (рис. 4.20): 
Рис. 4.20. Микросхемы 82810 (GMCH), 82801 (ЮН) и 82802 (FWH)
набора микросхем системной логики Intel 810. Фото публикуется с разрешения
Intel
■ 828Юе Graphics Memory Controller hub (GMCH) — 421-контактый
корпус BGA;
■ 82801 Integrated Controller hub (ICH) — 241-контактный
корпус BGA;
■ 82802 Firmware hub (FWH) — 32-контактный корпус PLCC
(Plastic Leaded Chip Carrier) или 40-контактный корпус TSOP (Thin Small Outline
Package).
По сравнению с конструктивным исполнением предыдущих наборов
микросхем системной логики (компоненты North Bridge и South Bridge) конструкция
набора Intel 810 подверглась значительным изменениям. В предыдущих наборах
компонент North Bridge представлял собой контроллер памяти, к которому через
шину PCI подключался South Bridge. В новом наборе компонент Graphics Memory
Controller hub (GMCH) подключается к Integrated Controller hub (ICH) с помощью
интерфейса Accelerated Hub, работающего на частоте 66 МГц. Такой прямой способ
соединения компонентов стал основой для реализации нового интерфейса UDMA-66, к
которому подключаются жесткие диски, оптические накопители и другие
IDE-устройства.
На рис. 4.21 отображена блок-схема набора микросхем Intel 810.
Для поддержки двух — и трехмерной графики используется
интегрированный порт AGP (микросхема 82810). С помощью этой же микросхемы
обеспечивается поддержка DVD, аналогового и цифрового видеовыходов. Микросхема
82810 (GMCH) поддерживает System Manageability Bus, что позволяет использовать
с Intel 810 сетевое оборудование. Управление энергопотреблением осуществляется
согласно спецификации ACPI.
Обратите внимание, что микросхема GMCH выпускается в двух
вариантах: 82810 и 82810-DC100. Версия DC-100 (Display Cache 100 МГц)
использует в качестве специализированного дисплейного кэша до 4 Мбайт
видеопамяти SDRAM, работающей на
Рис. 4.21. Блок-схема набора микросхем Intel 810
частоте 100 МГц. Обычная версия микросхемы GMCH не
поддерживает эту внешнюю кэш-память.
Микросхемы GMCH и 82801 ICH соединяются с помощью
Accelerated hub Architecture (AHA), что позволяет удвоить скорость передачи
данных (266 Мбайт/с) по сравнению с соединением компонентов North Bridge и
South Bridge с помощью шины PCI в предыдущих наборах микросхем. Благодаря новой
шине AHA также повышается производительность графической и аудиоподинфраструктуры.
В микросхему ICH интегрирован сдвоенный контроллер IDE,
который поддерживает скорость передачи данных 33 Мбайт/с (UDMA-33 или
Ultra-ATA/ЗЗ) либо 66 Мбайт/с (UDMA-66 или Ultra-ATA/66). Обратите внимание,
что эта микросхема выпускается в двух версиях: 82801АА (ICH), поддерживающая
скорость передачи данных 66 Мбайт/с и шесть разъемов PCI, и 82801 АВ (ЮНО),
которая поддерживает только скорость передачи данных 33 Мбайт/с и четыре
разъема PCI.
В микросхему ЮН также интегрирован контроллер Audio-Codec
97, два порта USB и поддержка от четырех до шести разъемов PCI. Контроллер
Audio-Codec 97 предназначен для программной реализации аудиофункций и функций
модема. При этом основная нагрузка ложится на процессор. Уменьшение числа
компонентов приводит к общему снижению стоимости инфраструктуры.
Микросхема 82802 (FWH) содержит системную и видео-BIOS. Эта
микросхема относится к типу flash и может быть перепрограммирована. Кроме того,
в 82802 реализован
генератор случайных чисел. Он используется для увеличения
стойкости шифрования и создания цифровой подписи. Данная микросхема, как и
другие из этого набора, выпускается в двух вариантах: 82802АВ и 82802АС. Версия
АВ содержит 512 Кбайт (4 Мбит) памяти flash-BIOS, а версия АС — 1 Мбайт (8
Мбит).
Графический контроллер интегрирован в набор микросхем Intel
810, и поэтому на системной плате нет разъема шины AGR Так что с модернизацией
графической подинфраструктуры могут возникнуть проблемы, хотя производительность
интегрированной графической инфраструктуры достаточна для выполнения повседневных
задач, в том числе и для запуска современных игр. Внутренний интерфейс AGP
работает на частоте 100 МГц, в то время как в обычных системных платах — только
на частоте 66 МГц.
Интеграция компонентов, впервые реализованная в наборе
микросхем системной логики Intel 810, будет доминировать в последующих наборах.
Генератор случайных чисел Intel Особенностью набора микросхем Intel серии 8хх является генератор случайных чисел RNG (Random Number Generator). RNG сформирован в микросхеме 82802 FWH, которая является компонентом ROM BIOS, используемым в системных платах серии 8хх. Генератор случайных чисел предоставляет программному обеспечению недетерминированные случайные числа. Случайные числа важны большинству стандартных программ безопасности, выполняющих идентификацию пользователя или шифрование файлов, и используются, к примеру, при генерировании ключевого кода. Один из методов «взлома» шифрованных кодов — угадывание случайных чисел, используемых в процессе генерирования ключей. Существующие методы, применяющие при генерировании псевдослучайных чисел исходные данные пользователя и инфраструктуры в качестве начального числа, весьма уязвимы для взлома. Для генерирования по-настоящему недетерминированных, непредсказуемых случайных чисел Intel RNG использует тепловые помехи резистора, находящегося в FWH (т. е. ROM BIOS системной платы серии 8хх). Таким образом, «произвольные» числа, генерированные набором микросхем серии 8хх, действительно случайны. .
Вся информация собрана из открытых источников. При испльзовании материалов, размещайте ссылку на источник. |
