Чипсеты материнских плат

 

NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition

 

Хотя формально чипсет NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition и относится к семейству nForce4, он кардинальным образом отличается от всех остальных моделей данного семейства. Как следует из самого названия, этот чипсет ориентирован на процессоры Intel, а кроме того, поддерживает режим SLI. Отметим, что на данный момент это единственный чипсет с полноценной поддержкой режима SLI для процессоров Intel. И хотя существуют варианты материнских плат на базе чипсетов семейства Intel 945/955 Express с двумя слотами PCI Express x16, поддерживающими одновременную работу двух видеокарт, но говорить о полноценном режиме SLI в данном случае не приходится. Дело в том, что в указанных материнских платах в действительности один слот использует шину PCI Express x16, а второй — PCI Express x4 за счет объединения четырех линий PCI Express x1. Таким образом, речь идет об асимметричной по пропускной способности конфигурации, причем если первая видеокарта, утилизирующая шину PCI Express x16, напрямую общается с северным мостом, то вторая видеокарта, утилизирующая шину PCI Express x4, общается с северным мостом через южный. А если вспомнить, что южный мост связан с северным по шине DMI с пропускной способностью 2 Гбайт/с и что пропускная способность интерфейса PCI Express x4 также составляет 2 Гбайт/с, то становится понятно, что реально на долю второй видеокарты отводится меньшая полоса пропускания, чем даже пропускная способность интерфейса. Понятно, что назвать такой режим работы режимом SLI можно лишь с большой натяжкой.

Как и в случае с версией  чипсета NVIDIA nForce4 SLI для процессоров AMD 64, чипсет NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition ориентирован на использование в самых высокопроизводительных игровых ПК и графических станциях для работы с трехмерной графикой. Главное, что отличает его от всех остальных чипсетов NVIDIA, — это двухчиповая схема. Северный мост nForce4 SLI Intel Edition, именуемый System Platform Processor (SPP), объединяет в себе двухканальный контроллер памяти DDR2, интерфейс взаимодействия с процессором, контроллер шины PCI Express и интерфейс взаимодействия с южным мостом. Южный мост, называемый Media and Communication Processor (MCP), по сути, представляет собой концентратор ввода-вывода.

Соединение между SPP и MCP обеспечивается при помощи шины HyperTransport с частотой 800 МГц и с пропускной способностью 1,6 Гбайт/с в каждую сторону.

Чипсет nForce4 SLI Intel Edition позволяет использовать любой процессор Intel с разъемом LGA775 и частотой FSB 533, 800 и 1066 МГц. Кроме того, чипсет поддерживает технологию Hyper-Threading. Контроллер памяти чипсета позволяет использовать память DDR2-400/533/667 в двухканальном режиме работы.

Важной особенностью контроллера  памяти nForce4 SLI Intel Edition является то, что он обладает выделенной шиной адресов и команд для каждого из модулей памяти, а это приводит к снижению нагрузки на каждую из таких шин вдвое, что в конечном счете позволяет сократить время отклика модулей памяти на команды контроллера. Контроллер памяти поддерживает режим 1T Memory Timing, благодаря чему модули памяти получают команды и адреса в течение того же такта, во время которого они были переданы от контроллера. Чипсеты, не использующие выделенную шину адресов и команд для каждого из модулей, часто вынуждены работать в режиме 2T Memory Timing, необходимом при высокой загрузке этой шины. В таком режиме адреса и команды понимаются модулями памяти лишь на следующий такт после их подачи.

К тому же в контроллере  памяти, используемом в nForce4 SLI Intel Edition, применяется специализированный процессор DASP (Dynamic Adaptive Speculative Preprocessor) версии 3.0. Этот процессор осуществляет предварительную выборку из памяти тех данных, которые могут быть запрошены центральным процессором в ближайшее время, что позволяет уменьшить простои центрального процессора, вызванные отсутствием данных для обработки. Процессор DASP 3.0 поддерживает технологию Hyper-Threading и двухъядерные процессоры Intel, то есть умеет распознавать обращения к памяти каждого из ядер (физического или логического).

Что касается других функциональных возможностей чипсета NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition, то они совершенно аналогичны возможностям чипсета NVIDIA nForce4 SLI для процессоров AMD64. Режим SLI достигается путем использования двух шин PCI Express x8. Как и чипсет NVIDIA nForce4, модель nForce4 SLI Intel Edition обладает двухканальным ATA133-контроллером и двумя двухканальными контроллерами SATA II с поддержкой NCQ и с возможностью горячего подключения дисков. Кроме того, имеется возможность объединять в RAID-массивы уровней 0, 1, 0+1 и 5 диски с различными интерфейсами.

Разумеется, в чипсете NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition, как и в NVIDIA nForce4 SLI, интегрирован гигабитный сетевой контроллер со встроенной функцией сетевой защиты ActiveArmor.

Семейство чипсетов NVIDIA GeForce 6100 IGP

В сентябре этого года компания NVIDIA расширила модельный ряд чипсетов для процессоров AMD Athlon 64 и Sempron, представив чипсет с кодовым названием C51, в который входит графический процессор GeForce 61xx IGP (на основе движка GeForce 6) и медиакоммуникационный процессор (MCP) серии nForce 400.

В настоящее время выпускаются  две версии графического процессора — GeForce 6100 IGP и GeForce 6150 IGP, а также две версии MCP-процессора — nForce 410 и nForce 430, причем возможны три комбинации сочетания IGP- и MCP-процессоров: GeForce 6150 IGP/ nForce 430, GeForce 6100 IGP/nForce 430, GeForce 6100 IGP/ nForce 410.

Процессоры серии GeForce 61xx IGP для связи с центральным процессором используют шину HyperTransport с тактовой частотой 2000 МГц, а для связи с MCP-процессорами — шину HyperTransport с тактовой частотой 1600 МГц. К тому же процессоры серии GeForce 61xx IGP имеют интерфейс PCI Express x16 для установки внешней видеокарты, а также поддерживают линии PCI Express x1 — у процессора GeForce 6150 IGP таких линий две, а у GeForce 6100 IGP — одна.

Графический процессор  GeForce 61xx IGP поддерживает API DirectX 9.0c (шейдеры версии 3.0). Разница между GeForce 6100 IGP и GeForce 6150 IGP заключается в том, что графическое ядро GeForce 6150 IGP работает на тактовой частоте 475 МГц, а графическое ядро GeForce 6100 IGP — 425 МГц. Кроме того, в ядре GeForce 6150 IGP присутствует TV-кодер, а в ядре GeForce 6100 IGP его нет. Подробные технические характеристики процессоров GeForce 61xx IGP отображены в табл. 4. 

 

Таблица 4. Семейство чипсетов NVIDIA GeForce 61xx/nForce 4xx

MCP-процессоры nForce 4хх поддерживают 8-канальный аудиоконтроллер Intel High Definition Audio и имеют встроенные контроллеры SATA II с возможностью объединения дисков в RAID-массивы. Разница между nForce 410 и nForce 430 состоит в том, что в MCP-процессоре nForce 410 используется двухканальный контроллер SATA II, а в nForce 430 — четырехканальный. Кроме того, в версии nForce 430 присутствует гигабитный сетевой интерфейс[5].

Из технических характеристик  чипсетов, представленных в табл. 4, очевидно назначение каждой из трех модификаций: вариантGeForce 6150/nForce 430 предназначен для мультимедийных компьютеров, GeForce 6100/nForce 430 — для ПК общего назначения,GeForce 6100/nForce 410 — для офисных или бюджетных ПК. Комбинация GeForce 6150/nForce 430 может стать прекрасной основой для телевизионных приставок типа TIVO или мультимедийных ПК под управлением Windows Media Center с поддержкой телевидения высокой четкости и высококачественного звука.

 

Чипсеты компании SiS

омпания SiS предлагает широкий ассортимент чипсетов — как для процессоров Intel, так и для процессоров AMD.

Чипсеты SiS для процессоров Intel

Для процессоров Intel современный модельный ряд чипсетов SiS (табл. 5) включает следующие модели: SiS650, SiS651, SiS648, SiS655, SiS661GX, SiS661FX, SiS648FX, SiS655FX, SiS655TX, SiS656, SiS649 SiS649FX SiS656FX. Правда, далеко не все чипсеты в этом списке новые. Некоторые их них (SiS650, SiS651, SiS648, SiS655, SiS661GX, SiS661FX, SiS648FX, SiS655FX, SiS655TX) уже морально устарели и представляют интерес только с исторической точки зрения. Поэтому рассказ о современном модельном ряде чипсетов SiS мы начнем с модели SiS656. 

 

Таблица 5. Чипсеты SiS для процессоров Intel 

 

SiS656

 

Чипсет SiS656 поддерживает шину PCI Express x16, что позволяет рассматривать его как основу для построения современных высокопроизводительных ПК. Кроме того, в северный мост чипсета SiS656 интегрирован двухканальный контроллер памяти DDR2, обеспечивающий работу с памятью DDR2-667/533/400. В дополнение к этому чипсет поддерживает работу и с памятью DDR400/333/266. Максимальный объем памяти, который может быть установлен в систему, составляет 4 Гбайт.

Поддерживаемая частота FSB составляет 800/533/400 МГц, то есть чипсет поддерживает процессоры Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и двухъядерные процессоры семейства Intel Pentium D.

Северный мост чипсета SiS656 связан с южным мостом — чипом SiS965 — по шине MuTIOL с пропускной способностью 1 Гбайт/с.

В южном мосте SiS965, помимо традиционных функций (двухканальный ATA133-контроллер, восемь портов USB 2.0, 8-канальный  звук, шесть PCI-слотов), имеется четырехканальный SATA-контроллер с возможностью объединения  дисков в RAID-массив уровней 0, 1 и 0+1. К  тому же в южный мост интегрирован двухканальный контроллер PCI Express x1 и гигабитный сетевой контроллер (MAC-уровень).  

 

SiS649

 

Модель чипсета SiS649, северный мост которого используется вместе с южным мостом SiS965L, является своего рода облегченной, урезанной версией SiS965. Отсюда следует вывод о том, что этот чипсет ориентирован на бюджетные решения начального уровня.

Северный мост поддерживает частоту FSB 800/533/400 МГц, следовательно, чипсет поддерживает процессоры Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и двухъядерные процессоры семейства Intel Pentium D.

Как и в чипсете SiS656, поддерживается шина PCI Express x16 для установки видеокарты. Собственно говоря, единственное различие между северными мостами чипсетов SiS649 и SiS656 заключается в том, что в SiS649 используется одноканальный контроллер памяти. При этом поддерживается память DDR2-533/400, а также память DDR400/333 с максимальным объемом до 2 Гбайт.

Южный мост SiS965L — это тоже облегченная версия моста SiS965. Разница лишь в том, что используется двухканальный, а не четырехканальный SATA-контроллер и что отсутствует гигабитный сетевой контроллер (MAC-уровень). 

 

SiS649FX

 

SiS649FX представляет собой  улучшенную версию чипсета SiS649, хотя улучшений у северного  моста только два. Во-первых, добавлена  поддержка частоты FSB 1066 МГц, а  во-вторых, одноканальный контроллер  памяти поддерживает работу с  памятью DDR2-667. Во всем остальном  северный мост чипсета SiS649FX полностью  повторяет таковой у модели SiS649.

В качестве южного моста  в чипсете SiS649FX используется чип SiS966L, но от южного моста SiS965L он отличается одной деталью: в новой версии применяется 8-канальный аудиоконтроллер стандарта High Definition Audio v1.0 (HDA). 

 

SiS656FX

 

На данный момент SiS656FX является наиболее функциональным и производительным чипсетом SiS для процессоров семейства Intel Pentium 4 и Intel Pentium D, из чего следует, что этот чипсет ориентирован на использование в высокопроизводительных платформах.

Северный мост чипсета  используется в паре с южным мостом SiS966.

Северный мост SiS656FX поддерживает частоты FSB 1066/800/533/400 МГц, а двухканальный  контроллер памяти позволяет использовать память DDR2-667/533/400 и DDR400/333/266. Максимальный объем памяти, поддерживаемый контроллером памяти, составляет 4 Гбайт. Кроме того, северный мост содержит контроллер интерфейса PCI Express x16 для установки видеокарты, а также интерфейс шины MuTIOL, по которой он связан с южным мостом SiS966.

Южный мост SiS966 отличается от SiS966L тем, что здесь используется четырехканальный SATA-контроллер с возможностью объединения дисков в RAID-массив уровней 0, 1 и 0+1, а также добавлением сетевого гигабитного контроллера (MAC-уровень).

Чипсеты SiS для процессоров AMD64

Для процессоров с архитектурой AMD64 в модельный ряд чипсетов SiS (табл. 6) входят такие модели, как SiS760, SiS760GX, SiS755FX, SiS756, SiS761GL, SiS761FX, однако к современным моделям, поддерживающим интерфейс PCI Express, можно отнести лишь чипсеты SiS756, SiS761GL и SiS761FX. 

 

Таблица 6. Чипсеты SiS для процессоров AMD

Напомним, что в процессорах  с архитектурой AMD 64 контроллер памяти интегрирован в сам процессор, и  именно это обстоятельство позволило  компании NVIDIA производить одночиповые решения для процессоров AMD 64. Компания же SiS выпускает чипсеты с традиционным северным и южным мостами, причем, благодаря использованию универсальной шины MuTIOL, одни и те же южные мосты могут применяться как для платформ AMD, так и для платформ Intel. 

 

SiS756

 

SiS756 стал первым чипсетом  SiS для процессоров AMD с поддержкой интерфейса PCI Espress x16. Данный чипсет к тому же поддерживает шину HyperTransport с тактовой частотой 2000 МГц, то есть данная модель предназначена в первую очередь для процессоров AMD 64 с двухканальным контроллером памяти и поддержкой шины HyperTransport с частотой 2000 МГц.

Это соображение позволяет  позиционировать чипсет SiS756 в качестве чипсета для производительных решений.

В связке с северным мостом SiS755FX используется южный мост SiS965, который  тоже поддерживает два канала PCI Express x1. Кроме того, южный мост имеет встроенный четырехканальный SATA-контроллер с возможностью объединения дисков в RAID-массив уровней 0, 1 и 0+1, двухканальный ATA133-контроллер, восемь USB 2.0 портов, 8-канальный звук, гигабитный сетевой контроллер и поддерживает до шести PCI-слотов. 

 

SiS761GL

 

SiS761GL можно позиционировать  как чипсет для бюджетных ПК  начального и среднего уровня  со встроенным графическим контроллером, поскольку северный мост SiS761GL имеет  встроенный графический контроллер  Mirage (SiS315), который годится разве что для 2D-графики, а шина PCI Express x16 вообще не поддерживается.

Кроме того, частота шины HyperTransport составляет 1600 МГц, поэтому, несмотря на заявленную поддержку процессоров AMD Athlon 64, AMD Athlon 64 FX и Athlon 64 X2 Dual-Core, оптимальным можно считать сочетание этого чипсета только с процессором AMD Sempron.

Северный мост SiS761GL используется в паре с южным мостом SiS965L, который  поддерживает два канала PCI Express x1. Кроме того, в некоторых случаях через южный мост может быть реализован интерфейс AGP для установки внешней видеокарты. Правда, стоит отметить, что это — не интерфейс AGP8X, а своего рода псевдо-AGP, поскольку для этого используется шина PCI. 

 

Чипсет SiS761GХ

 

Невзирая на встроенный графический контроллер Mirage, чипсет SiS761GX можно позиционировать как решение для высокопроизводительных систем. Оптимальным является сочетание данного чипсета с процессорами AMD Athlon 64 FX и AMD Athlon X2 Dual-Core.

Действительно, северный мост чипсета поддерживает шину PCI Express x16, а частота шины HyperTransport составляет 2000 МГц. Кроме того, в качестве южного моста в данном чипсете используется чип SiS966, поддерживающий два канала PCI Express x1, гигабитный сетевой контроллер, восемь портов USB 2.0, четырехканальный SATA-контроллер с возможностью объединения дисков в RAID-массив уровней 0, 1 и 0+1. Кроме того, SiS969 имеет интегрированный двухканальный контроллер ATA133, поддерживает до шести PCI-слотов и имеет 8-канальный звуковой контроллер стандарта HDA v1.0.