Чипсеты материнских плат

 

Чипсеты компании VIA

омпания VIA Technologies, Inc. является одним из старейших игроков на рынке системной логики и выпускает широкий ассортимент чипсетов для всех основных процессорных платформ, включая новейшие процессоры Intel и AMD, а также для всех типов систем: настольных, ноутбуков и серверов. Все чипсеты компании VIA построены по классической двухмостовой схеме. Названия чипсетов для процессоров Intel начинаются с буквы «P», а название чипсетов для процессоров AMD — с буквы «K».

Чипсеты VIA для процессоров Intel

Модельный ряд чипсетов для процессоров Intel (табл. 7) включает следующие модели: P4M800 Pro, PM800, PT880, PT880 Pro, PT880 Ultra, PT894, PT894 Pro, но лишь две из них поддерживают интерфейс PCI Express x16 — PT894 и PT894 Pro.

 

 

 

Таблица 7. Чипсеты VIA для процессоров  Intel 

 

VIA PT894

 

Чипсет VIA PT894 стал первым чипсетом от VIA с полной поддержкой интерфейса PCI Express x16. Северный мост этого чипсета поддерживает частоту FSB 1066/533/800 МГц, а двухканальный контроллер памяти, поддерживающий технологию VIA StepUp, позволяет использовать память стандарта DDR2-667/533/400 или DDR400/333/266, причем слоты для памяти разных стандартов могут быть установлены на материнской плате одновременно. Кроме шины PCI Express x16, северный мост чипсета VIA PT894 поддерживает еще два канала PCI Express x1. Северный мост VIA PT894 рассчитан на работу с южным мостом VT8237, для связи с которым используется шина Ultra V-Link с пропускной способностью 1066 Мбайт/с.

Коль скоро речь зашла  о взаимодействии микросхем северного  и южного мостов, стоит упомянуть  о технологии V-MAP (VIA Modular Architecture Platform), реализованной компанией VIA для указанного набора микросхем системной логики, а это означает, что, в принципе, место чипа VT8237 может с успехом занять и другой вариант южного моста, выполненный в соответствии с технологией V-MAP. Правда, это лишь теоретическая возможность, а на практике в настоящее время традиционной является связка чипов VIA PT894 и VT8237. Говоря о возможностях микросхемы северного моста PT894, необходимо упомянуть и о технологии VIA FastStream64 Technology, реализованной в данном чипе и призванной снизить латентность контроллера памяти, для чего используется увеличенный буфер предвыборки (prefetch buffers). Таким образом, по утверждению производителя, удается достичь увеличения производительности при меньшем количестве транзисторов северного моста, чем при реализации двухканального доступа к памяти.

Южный мост имеет встроенный двухканальный IDE-контроллер, поддерживающий работу IDE-устройств с интерфейсом ATA33/66/100/133 или ATAPI, а также SATA-контроллер, поддерживающий работу двух портов SATA 1.0 и интерфейс SATALite, что при использовании дополнительного контроллера с интерфейсом SATALite позволяет поддерживать работу еще двух портов SATA. Встроенный V-RAID-контроллер дает возможность организовывать SATA-диски в RAID-массив уровней 0, 1 и 0+1 (последний режим возможен только при подключении четырех SATA-устройств).

Отметим также наличие  встроенного сетевого контроллера  Fast Ethernet, контроллера USB 2.0 с поддержкой восьми портов и поддержку до шести PCI-слотов. Цифровой контроллер AC’97 с технологией Vinyl Audio предоставляет возможность реализации как звука 5.1 при использовании 6-канального AC’97-кодека, так и восьмиканального звука формата 7.1, для чего требуется контроллер VIA Vinyl Gold Audio 7.1. 

 

VIA PT894 Pro

 

Отличие чипсета VIA PT894 Pro от VIA PT894 заключается в том, что чипсет VIA PT894 Pro поддерживает технологию DualGFX Express. Суть данной технологии заключается в следующем: в модели VIA PT894 Pro имеется 20 каналов PCI Express x1, из которых 16 используются для интерфейса PCI Express x16, а еще 4 — для интерфейса PCI Express x4, но в формфакторе PCI Express x16. Таким образом, на материнских платах на основе чипсета VIA PT894 Pro имеется два слота PCI Express x16, что позволяет одновременно устанавливать две видеокарты с возможностью организации режима наподобие SLI, но по схеме PCI Express x16+ PCI Express x4.

Во всем остальном чипсет VIA PT894 Pro идентичен VIA PT894.

Чипсеты VIA для процессоров AMD

В современный модельный  ряд чипсетов для процессоров  с архитектурой AMD64 (табл. 8) входят четыре модели: VIA K8M800, VIA K8T800, VIA K8T800 Pro и VIA K8T890, но только две модели (K8T890 и K8M890) поддерживают интерфейс PCI Express x16. 

 

Таблица 8. Чипсеты VIA для процессоров AMD64

Характерно, что в чипсетах VIA для процессоров с архитектурой AMD 64 используется тот же самый южный  мост (VIA VT8237), что и в чипсетах для процессоров Intel, и это стало возможно благодаря применению универсальной шины V-Link соединений северного и южного мостов, а также использованию технологии V-Map. 

 

VIA K8T890

 

Сегодня чипсет VIA K8T890 — единственное решение от VIA для процессоров AMD64 с поддержкой шины PCI Express, то есть чипсет можно позиционировать для наиболее производительных систем, игровых ПК и графических станций. Оптимальным является сочетание данного чипсета с процессорами AMD Athlon 64 FX и AMD Athlon 64 X2 Dual-Core.

Северный мост чипсета VIA K8T890 объединяет интерфейс шины HyperTransport с тактовой частотой 2000 МГц для связи с процессором, а также интерфейс шины Ultra V-Link с пропускной способностью 1066 Мбайт/с; через эту шину осуществляется взаимодействие с южным мостом.

Кроме того, северный мост VIA K8T890 поддерживает шину PCI Express x16 для установки внешней видеокарты, а также еще четыре линии PCI Express x1. 

 

VIA K8M890

 

Чипсет VIA K8M890 — самый новый из рассматриваемых здесь чипсетов со встроенным графическим ядром (Integrated Graphics Processor, IGP) для процессоров с архитектурой AMD64. В отличие от чипсета VIA K8M800, в VIA K8M890 используется графическое ядро S3 Graphics DeltaChrome нового поколения, реализующее аппаратную поддержку DirectX 9, поддерживающее пиксельные шейдеры версии 2.0 и имеющее два пиксельных конвейера. Тактовая частота ядра составляет 250 МГц. Кроме того, S3 Graphics DeltaChrome поддерживает все HDTV-форматы, включая 1920Ѕ1080.

Для связи чипа VIA K8M890 с  процессором используется высокоскоростной интерфейс HyperTransport с тактовой частотой 2000 МГц.

С целью установки внешней  видеокарты в чипе VIA K8M890 предусмотрен интерфейс PCI Express x16, а для поддержки карт расширения имеются еще две линии PCI Express x1.

Северный мост VIA K8M890 используется в связке с новым южным мостом VT8251, причем для связи северного  и южного мостов служит шина Ultra V-Link с пропускной способностью 1066 Мбайт/с.

Южный мост VIA VT8251 по своей  функциональности превосходит своего предшественника — чип VT8237. Во-первых, добавлен четырехканальный SATA II-контроллер с возможностью объединения дисков в RAID-массивы уровней 0, 1, 0+1 и 5, а во-вторых, добавлены две линии PCI Express x1 и гигабитный сетевой контроллер (MAC-уровень).

 

Чипсеты ATI

о сравнению с такими лидерами рынка, как Intel, VIA, SiS и NVIDIA, компанию ATI вряд ли можно причислить к крупным игрокам на рынке чипсетов для настольных систем. Собственно говоря, ассортимент чипсетов, выпускаемых компанией ATI, пока еще довольно скромен, да и производители материнских плат отнюдь не спешат анонсировать модели на базе чипсетов ATI.

Современный модельный  ряд чипсетов ATI в данный момент не слишком велик и включает всего  несколько чипсетов серии ATI Radeon Xpress 200, однако в двух вариантах — для процессоров AMD и для Intel.

Чипсеты ATI для процессоров Intel

Модельный ряд чипсетов ATI для процессоров Intel пока еще довольно мал, а если говорить о современных чипсетах, то их всего два — ATI Radeon Xpress 200 for Intel Processor (кодовое название RS400) и ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition for Intel Processor (RD400). 

 

ATI Radeon Xpress 200 for Intel Processor

 

Само название чипсета (for Intel Processor) говорит о том, что этот чипсет предназначен для процессоров Intel. Собственно, различия по функциональности между ATI Radeon Xpress 200 и ATI Radeon Xpress 200 for Intel Processor минимальны, однако северные мосты этих чипсетов существенно отличаются друг от друга.

Северный мост чипсета ATI Radeon Xpress 200 for Intel Processor объединяет в себе интерфейс шины FSB с тактовой частотой 533/800 МГц (неофициально поддерживается также частота 1066 МГц). Соответственно и чипсет поддерживает процессоры семейства Intel Celeron D, Intel Pentium 4 и Intel Pentium 4 Extreme Edition (двухъядерные процессоры Intel Pentium D не поддерживаются).

Интегрированный в северный мост двухканальный контроллер поддерживает память DDR2 400/533/667 с максимальным объемом до 4 Гбайт. Кроме того, северный мост ATI Radeon Xpress 200 for Intel Processor поддерживает шину PCI Express x16 для установки внешней графической карты и имеет четыре линии PCI Express x1. Естественно, в северный мост чипсета интегрировано графическое ядро ATI Radeon X300. Однако поддержка технологии HyperMemory в чипсете ATI Radeon Xpress 200 for Intel Processor не реализована, то есть выделенный кадровый буфер в виде отдельной микросхемы на материнской плате отсутствует.

Южный мост IXP400 чипсета ATI Radeon Xpress 200 for Intel Processor точно такой же, как и в варианте для процессоров AMD64, и включает поддержку до семи слотов PCI, до четырех устройств SATA с возможностью организации двух независимых RAID-массивов уровней 0 и 1, до восьми портов USB 2.0 и до четырех устройств (два канала) ATA133. Кроме того, в южном мосте интегрирован аудиоконтроллер AC’97. 

 

ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition for Intel Processor

 

ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition for Intel Processor, известный под кодовым названием RD400, — вариант чипсета ATI Radeon Xpress 200 for Intel Processor, но с поддержкой технологии CrossFire, которая подразумевает возможность объединения двух видеокарт для увеличения производительности. В системах на базе чипсета ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition for Intel Processor имеется два слота PCI Express x16, но каждый из них использует шину PCI Express x8. Таким образом, в чипсете ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition for Intel Processor одна шина PCI Express x16 разделена на две шины PCI Express x8.

Есть и еще одно незначительное отличие чипсетов ATI Radeon Xpress 200 for Intel Processor и ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition for Intel Processor: в последнем из них используется южный мост IXP450, который полностью совместим по интерфейсу и по разводке с мостом IXP400.

Различие между IXP400 и IXP450 заключается в том, что в IXP450 добавлена  поддержка High Definition Audio вместо морально устаревшего интерфейса AC’97.

Чипсеты ATI для процессоров AMD

Модельный ряд чипсетов ATI для процессоров AMD (табл. 9) тоже пока еще довольно скромен и представлен  всего тремя моделями семейства ATI Radeon Xpress 200. 

 

Таблица 9. Чипсеты AТI для процессоров AMD64 

 

ATI Radeon Xpress 200P (RS480)

 

ATI Radeon Xpress 200P (кодовое название RS480) — это современный чипсет классической двухмостовой структуры со встроенным графическим контроллером для платформ на базе процессора с архитектурой AMD64.

Северный мост RS480 объединяет интерфейс шины HyperTransport с тактовой частотой 2000 МГц для взаимодействия с процессором, интерфейс шины PCI Express x16 для установки внешней видеокарты, четыре отдельные линии PCI Express x1, а также интерфейс шины взаимодействия северного и южного мостов. Отметим, что в данном случае используется и шина PCI Express x2.

Графическое ядро Radeon Xpress 200 базируется на ядре ATI Radeon X300 (вариант Radeon 9600 под PCI Express), то есть аппаратно поддерживает DirectX 9, в том числе вершинные/пиксельные программы 2.0. Ядро обладает двумя пиксельными конвейерами с одним текстурным блоком на каждый, а также четырьмя вершинными блоками. Частота графического ядра составляет 350 МГц.

Особенностью ATI Radeon Xpress 200P является фирменная технология HyperMemory — это возможность организации кадрового буфера в выделенной области системной памяти (традиционный подход для интегрированных графических контроллеров) или выделение под кадровый буфер специальной памяти (объемом до 128 Мбайт), которая интегрируется в виде отдельной микросхемы или микросхем на материнской плате.

Из дополнительных особенностей интегрированного графического ядра можно  отметить поддержку вывода изображения  на два независимых монитора, а  совместно с внешней графической  картой поддерживается вывод на три  монитора.

В сочетании с северным мостом RS480 используется южный мост IXP 400, который поддерживает до семи слотов PCI, до четырех устройств SATA с  возможностью организации двух независимых RAID-массивов уровней 0 и 1, до 8 портов USB 2.0 и до четырех устройств (два  канала) ATA133. Кроме того, в южном  мосте интегрирован AC’97 аудиоконтроллер.  

 

ATI Radeon Xpress 200 (RX480)

 

ATI Radeon Xpress 200 (RX480) является аналогом уже рассмотренного чипсета ATI Radeon Xpress 200P, но не имеющим встроенного графического ядра. 

 

 

ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition (RD480)

 

Модель ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition, известная под названием RD480, — это вариант чипсета ATI Radeon Xpress 200, но с поддержкой технологии CrossFire. Фактически же разница между чипсетами ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition и ATI Radeon Xpress 200 такая же, как между чипсетами NVIDIA nForce4 SLI и NVIDIA nForce4 Ultra.

В системах на базе чипсета ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition шина PCI Express x16 разделена на две шины PCI Express x8, однако слоты для установки видеокарт имеют интерфейс PCI Express x16.

Имеется и еще одно незначительное различие чипсетов ATI Radeon Xpress 200 и ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition: в последнем используется южный мост IXP450, который полностью совместим по интерфейсу и разводке с мостом IXP400.

 

Чипсеты компании ULi

ипсеты компании ULi встречаются весьма редко, причем преимущественно в бюджетных материнских платах для ПК или ноутбуков. Кроме того, хотя ассортимент этих чипсетов не слишком велик, здесь присутствуют чипсеты как для процессоров AMD64, так и для процессоров Intel. Характерной особенностью чипсетов ULi является возможность использования северного моста с различными вариантами южного моста, что обеспечивается за счет универсального шинного интерфейса соединения южного и северного мостов. Кроме того, северные мосты процессоров Intel и AMD сочетаются с одними и теми же южными мостами. Нередко можно встретить и сочетание (этакий гибридный чипсет) северного моста ATI с южным мостом ULi.

Чипсеты ULi для процессоров AMD

Современный модельный  ряд чипсетов ULi для процессоров с архитектурой AMD64 состоит всего из двух моделей: ULi M1689 и ULi M1695. 

 

ULi M1689

 

ULi M1689 является одночиповым решением для платформ на базе процессоров с архитектурой AMD64 (Socket 940/745/939). В чип ULi M1689 интегрированы контроллеры AGP 8x, двухканальный IDE-контроллер ATA133, контроллер USB 2.0 с поддержкой до восьми портов, сетевой контроллер Ethernet 10/100 (MAC-уровень), а также двухканальный SATA-контроллер и контроллер шины HyperTransport, связывающий чип с процессором. Отметим, что шина HyperTransport поддерживает тактовую частоту 2000 МГц, что позволяет использовать чип ULi M1689 с самыми современными процессорами AMD семейств Athlon 64 и AMD Athlon 64 FX с двухканальным контроллером памяти. Однако, учитывая позиционирование чипа ULi M1689, оптимальным можно считать его сочетание с процессором AMD Sempron.