| Специальный выпуск №1 (1) / Рынок. Чипсеты. Дата публикации: 27.03.2002 Компьютерра, site@computerra.ru
Чипсет (chip set - набор микросхем) - действительно набор управляющих микросхем, отвечающих за взаимодействие всех компонентов системного блока. В классическом варианте чипсет состоит из двух микросхем, называемых «северный мост» и «южный мост». Определения «северный» и «южный» микросхемы получили из-за своего местоположения на системной плате - первый, соответственно, вверху, ближе к процессору и модулям памяти, второй внизу, в районе слотов расширения и разъемов контроллера IDE. Что касается слова «мост» (реже употребляют еще слово «магистраль») - то набор из этих двух микросхем представляет собой как бы систему мостов, объединяющих все контроллеры и периферийные устройства. Как исключение встречается вариант, когда северный и южный мосты выполнены в одной микросхеме. В процессе работы компьютера северный и южный мосты обмениваются данными, и до недавнего времени для этого вполне хватало пропускной способности шины PCI. Сейчас из-за включения в южный мост дополнительных контроллеров и устройств пропускной способности PCI перестало хватать, и производители чипсетов начали изобретать различные шины для «общения» северного и южного мостов. Рассмотрим схему чипсета VIA Apollo 133A, когда-то одного из самых популярных наборов микросхем для Pentium III/Celeron:
Чтобы иметь представление о современном чипсете, возьмем для сравнения чипсет SiS 645 для процессора Intel Pentium 4:
Если присмотреться к обеим схемам внимательно, можно увидеть, что архитектура северного моста осталась практически без изменений, за исключением качественных характеристик, южный же мост обрастает поддержкой различных интегрированных устройств. Несмотря на это, рассматривать детально каждую технологию обмена данными между мостами нет необходимости, так как они во многом схожи. Охарактеризуем возможности современных чипсетов. При этом мы постараемся выделить главные особенности каждого чипсета и порекомендовать оптимальную область его применения с точки зрения систем различного класса. Чипсеты для процессоров Pentium III/Celeron Intel i810 Первый чипсет Intel с так называемой «хабовой архитектурой» - набор микросхем из трех чипов (хабов), общающихся посредством специальной закрытой шины с пропускной способностью 266 Мбайт/с. Хаб Intel 82810 - контроллер процессорной шины (FSB 1), контроллер памяти, интегрированный в чипсет видеоконтроллер 2- и 3-мерной графики. Поддерживает процессоры Pentium II/III/Celeron. Частота FSB 66/100 МГц. Частота шины памяти 100 МГц. Поддерживает внешний кэш дисплея объемом 4 Мбайт. Хаб Intel 82801 (ICH) - контроллер ввода-вывода, шины PCI (4 или 6 устройств), интегрированный аудиоконтроллер AC-97, модемный контроллер, двухканальный контроллер IDE c поддержкой Ultra ATA 33/66, контроллер USB (2 порта). Хаб Intel 82802AB/AC - Firmware Hub (хаб специального программного обеспечения). i810E Полностью идентичен i810, однако поддерживается частота FSB 133 МГц и 133-мегагерцовый внешний дисплейный кэш. Появилась возможность установки процессоров Pentium III c внутренней частотой 133 МГц на ядре Katmai и Coppermine. Частота шины памяти 100 МГц. И в том, и в другом чипсете отсутствует поддержка внешнего порта AGP, из-за чего их область применения сужается до бюджетных или офисных систем. На сегодняшний день чипсет морально устарел и системные платы на его основе не производятся. i815 Логическое развитие семейства чипсетов с хабовой архитектурой Intel. Третий хаб вошел в состав второго, и чипсет опять выглядит как классический: северный мост (Intel 82815) и южный мост (Intel 82801AA - ICH1 или Intel 82801BA - ICH2). Поддерживаются частоты FSB 66/100/133 МГц, внешний порт AGP 1x/2x/4x, контроллер памяти с поддержкой до 512 Мбайт SDRAM PC-100/PC-133. В чипсет интегрирован видеоконтроллер 2- и 3-мерной графики. Южный мост (хаб) - двухканальный IDE-контроллер Ultra ATA 33/66, двухпортовый контроллер USB, аудиокодек AС-97 (6 каналов). i815E Отличается от предшественника поддержкой 4-х портов USB, интерфейса Ultra ATA 100 и интегрированного сетевого контроллера, так как используется версия южного моста 82801BA (ICH2). Наличие встроенного видеоадаптера позволяет рекомендовать эти чипсеты для высокопроизводительных офисных систем. Благодаря тому, что имеется поддержка внешнего порта AGP, на их основе также можно собирать рабочие станции и домашние системы, но именно из-за встроенного видео платы на этих чипсетах довольно дороги. i815EP «P» в названии чипсета означает отсутствие встроенного видеоконтроллера, в остальном это все тот же i815E. На сегодняшний день - самое популярное решение для процессоров Intel Pentium III/Celeron на ядре Coppermine. Универсальное решение там, где не требуется очень высокая производительность. Область применения - домашние, офисные системы, недорогие рабочие станции. i815EP B-step B-step - это следующая версия (степпинг) чипсета. Отличается поддержкой Pentium III/Celeron на ядре Tualatin. Оптимальное решение для построения домашних игровых систем и рабочих станций. VIA Technologies Apollo Pro 133A Этот чипсет подробно описан в начале врезки, подчеркнем лишь, что он был одним из наиболее популярных наборов логики для Pentium III/Celeron. Главным его достоинством являлась асинхронность, т. е. при установке процессора с внутренней частотой 100 МГц, чипсет мог общаться с памятью на частоте 133 МГц, что увеличивало производительность, а также поддержка двухпроцессорной конфигурации, что позволяло использовать его для построения рабочих станций младшего уровня. Изделия на его основе постепенно исчезают, вытесняемые более новой его версией - 133T. Apollo Pro 133T (VT82C694T+VT82C596B) Полностью идентичен предыдущему, плюс поддержка процессоров Intel на ядре Tualatin, а также процессоров VIA C3. ProSavage PM133 (VT8605+VT8231) Чипсет, идентичный по архитектуре Apollo Pro 133A, но в северный мост интегрирован видеоконтроллер S3 Savage4 (AGP 4x), также присетствует поддержка внешнего порта AGP. В южный мост интегрирован сетевой контроллер Ethernet-10/100, реализована поддержка интерфейса Ultra ATA 33/66/100. Поддерживает процессоры Pentium III/Celeron (ядро Coppermine), а также VIA C3. ProSavage PL133T (VT8604+VT8231) Полностью идентичен предыдущему, плюс поддержка процессоров Intel на ядре Tualatin. Поддержка внешнего порта AGP отсутствует, о чем и говорит буква «L». Apollo PLE133T (VT8602+VT82C686B) Полностью идентичен предыдущему, только вместо Savage используется видео от Trident. Данную серию интегрированных чипсетов можно смело рекомендовать для офисных систем, а там, где имеется поддержка внешнего порта AGP - для низкобюджетных домашних и игровых систем. Apollo Pro 266T (VT8653+VT8233) Реализована поддержка процессоров Intel на ядре Tualatin.Решение, немногим более производительное, чем Apollo 133T с памятью SDRAM. И, как следствие, немногим более дорогое. В отличие от серии интегрированных чипсетов ProSavage и PLE, где северный и южный мосты общаются между собой при помощи старой доброй шины PCI, в чипсетах Apollo с поддержкой DDR SDRAM эта связь реализована при помощи специальной высокоскоростной (266 Мбайт/с) шины V-Link, разработанной самой VIA. Silicon Integrated Systems (SiS) SiS 635T (M1651T+M1535D) Тот редкий вариант, когда фирма умудрилась запихнуть северный и южный мост в одну микросхему, и который так любит использовать SiS в своих продуктах. Правда, микросхема, отвечающая за ввод-вывод (Super I/O), все-таки реализована отдельно. Что касается характеристик, то чипсет достаточно интересен: асинхронный, с поддержкой Pentium III/Celeron (Coppermine и Tualatin), так же, как и аналогичный от ALi, умеет работать с SDRAM PC-66/100/133 и DDR SDRAM 200/266. Присутствует поддержка внешнего порта AGP 2x/4x, Ultra ATA 33/66/100, двухканального контроллера USB на 6 портов, аудио- и модемного кодеков и сетевого контроллера Ethernet-10/100. Несмотря на то, что платы на этом чипсете не так распространены, как, например, на том же i815EP или Apollo Pro 133T, он может стать неплохой альтернативой для тех, кто хочет немного сэкономить и не слишком ревностно заботится о производительности. Чипсеты для процессоров Athlon и Duron AMD Главным отличием чипсетов для процессоров AMD является реализация специальной шины ввода-вывода от процессора Alpha 21264 (внутреннее название EV-6, разработка компании DEC). Не слишком вдаваясь в детали архитектуры, шину EV-6 можно охарактеризовать так: это 64-разрядная магистраль для обмена данными между процессором и чипсетом, которая фактически работает на удвоенной внутренней частоте процессора. Таким образом, когда в чипсете заявлена поддержка 200 МГц FSB, это значит, что внутренняя тактовая частота процессора составляет 100 МГц. Разумеется, для версий на 133 МГц результирующая частота FSB будет составлять 266 МГц. На скорость обмена чипсета с памятью это не влияет. AMD 760 (AMD 761+AMD 766) Современный чипсет для процессоров Athlon и Duron с частотой FSB 200/266 МГц. Северный мост содержит контроллер памяти, поддерживающий DDR SDRAM 200/266, AGP-контроллер 2х/4x и соединяется с южным мостом через шину PCI. Южный мост поддерживает стандартный набор устройств, среди которых двухканальный IDE-контроллер Ultra ATA 33/66/100 и интерфейс USB на 4 порта. Это хорошее, скоростное решение, обладающее функциями, присущими современным наборам логики. Следует упомянуть, что производители системных плат зачастую используют комбинацию из удачного северного моста AMD 761 и не менее удачного южного моста VIA VT82C686B. AMD 760MP (AMD 762+AMD 766) В северный мост добавили поддержку двухпроцессорной конфигурации. В остальном архитектура не изменилась. Следует напомнить, что к плате на таком чипсете желательно приобретать процессоры с аббревиатурой MP. AMD 760MPX (AMD 762+AMD 768) «X» означает «extended». Ну, а что еще может быть «extended», если не производительность? В 760MPX повышенная производительность достигается за счет того, что шина PCI работает на частоте 66 МГц, вместо 33 МГц у 760MP. VIA Technologies Apollo KT133 (VT8363+VT82C686) Чипсет для процессоров Athlon и Duron с поддержкой конструктива Socket A и спроектированный для работы с памятью SDRAM PC-100/133 (до 1,5 Гбайт). Частота FSB - 200 МГц, поддерживается AGP 2x/4x. Мосты соединены по привычной схеме, через шину PCI. Поддерживается двухканальный IDE-контроллер Ultra ATA 33/66/100, двухканальный кодек AC-97, модемный кодек, аппаратный мониторинг, подсистема ввода-вывода и 4-портовый контроллер USB. Apollo KT133A (VT8363A+VT82C686) Чипсет, аналогичный предыдущему, но с поддержкой частоты FSB 266 МГц. Сегодня эти чипсеты могут применяться разве что в недорогих системах начального уровня, поскольку, приобретая новую систему стоит ориентироваться на поддержку DDR SDRAM. Это обеспечит хороший прирост производительности, а по цене модули DDR SDRAM и обычные SDRAM сейчас практически не отличаются. К сожалению, компьютерная «гонка вооружений» заставляет отказываться от изделий, которые еще совсем недавно казались верхом технологических достижений. Apollo KM133 (VT8365+VT8231) Чипсет, аналогичный по архитектуре KT133, с интегрированным в северный мост графическим ядром S3 Savage4. Поддерживается внешний порт AGP. В отличие от KT133 не поддерживает интерфейс Ultra ATA 100 (только Ultra ATA 66) Apollo KM133A (VT8365A+VT8231) Чипсет, аналогичный предыдущему, но с поддержкой частоты FSB 266 МГц. Apollo KLE133 (VT8361+VT82С686B) Чипсет, аналогичный KT133A, с интегрированным в северный мост графическим ядром AGP 2x. Поддержка внешнего AGP отсутствует. Три модели чипсетов, явно спроектированных для офисного применения. Но, увы, пока для построения офисных систем большинство предпочитает использовать платформы Intel, и эти чипсеты можно рассматривать лишь как попытку отвоевать часть ниши. Удачной будет эта попытка или нет, покажет время. Apollo KT266 (VT8366+VT8233) По сути, лучшее решение для процессоров AMD до последнего времени. Северный и южный мосты общаются между собой посредством шины V-Link, поддерживаются все современные процессоры Athlon и Duron. Частота FSB составляет 200/266 МГц, поддерживается DDR SDRAM 200/266, Ultra ATA 33/66/100, интегрирован 6-канальный аудио- и модемный кодеки, реализована поддержка 6 портов USB, имеется контроллер Ethernet-10/100. Отличный, стабильный, оснащенный всеми необходимыми компонентами чипсет. Может быть рекомендован для построения мощных мультимедийных и игровых домашних систем. Apollo KT266A (VT8366A+VT8233) Модификация предыдущего чипсета. За счет устранения недостатков в архитектуре контроллера памяти удалось значительно повысить скорость его работы. Apollo KT333 Самый «свежий» чипсет от VIA, который, по сути, представляет собой КТ266А с поддержкой памяти DDR SDRAM 333. Первые платы на нем появились в середине февраля, и сегодня он становится популярным, вытесняя своего предшественника. Единственным препятствием может оказаться цена и недостаточная распространенность быстрой памяти DDR 333. Silicon Integrated Systems (SiS) SiS 740 (SiS 740+SiS 961) Чипсет для современных моделей Athlon и Duron. В северный мост интегрирован 256-битный графический 2- и 3-мерной графики контроллер с реализацией технологии UltraAGP (пропускная способность до 2 Гбайт/с), аппаратной акселерацией DVD и полной аппаратной поддержкой DirectX 7. Может использовать до 128 Мбайт системной памяти. Частота FSB стандартная - 266 МГц, контроллер памяти поддерживает до 1,5 Гбайт DDR SDRAM 200/266 или SDRAM PC-133. В южный мост входит IDE-контроллер Ultra ATA 33/66/100, 6-канальный кодек, модемный кодек, контроллер USB на 6 портов и сетевой контроллер. Как видим, решение достаточно продвинутое, учитывая традиционно невысокую стоимость чипсетов от SiS, но, к сожалению, продуктов на его основе на рынке пока не наблюдается. SiS 745 Современный одночиповый вариант для процессоров Athlon XP и Duron, с поддержкой FSB 266 МГц и DDR SDRAM 200/266/333(!) МГц. Кроме стандартного набора функций включает в себя сетевой контроллер и поддержку интерфейса IEEE-1394. При своей низкой стоимости может составить реальную конкуренцию КТ266A, рекомендуется для построения домашних, игровых и офисных систем. Казалось бы, несмотря на то, что игроков на рынке чипсетов и предлагаемых ими моделей более чем достаточно, компания Nvidia, известная в первую очередь своими графическими решениями, решила попробовать свои силы и на рынке чипсетов для процессоров AMD. Можно сказать, что первый опыт удался, и чипсет получился едва ли не самым быстрым и достаточно стабильным. Nvidia Nvidia nForce 420 Архитектура чипсета чем-то напоминает хабовую архитектуру Intel. Чипсет состоит из двух микросхем - nForce IGP (содержит контроллер процессорной шины, контроллер памяти и интегрированное графическое ядро GeForce 2 MX) и nForce MCP (двухканальный IDE-контроллер с реализацией Ultra ATA 100, контроллер USB, модемный кодек, контроллер Ethernet-10/100, шину ввода-вывода LPC bus и аудиопроцессор). Общаются два чипа при помощи специальной шины HyperTransport с пропускной способностью целых 800 Гбайт/с! Учитывая реализацию внешнего порта AGP, чипсет выглядит довольно впечатляюще, правда, как и его цена. Nvidia nForce 220 Чипсет аналогичен предыдущему, но для снижения стоимости разрядность шины графической подсистемы понижена со 128 до 64 разрядов. Нетрудно догадаться, что при этом производительность встроенного графического ядра резко падает. Nvidia nForce 420D/220D Полные аналоги предыдущих чипсетов, но в аудиопроцессор встроена поддержка кодирования и декодирования сигнала Dolby Digital 5.1. Таким образом, необходимость во внешней звуковой плате отпадает, а цена опять же повышается. Nvidia nForce 415D Аналог nForce 420D, но без интегрированной графической подсистемы. Несмотря на более высокую цену, может составить реальную конкуренцию популярному VIA KT266A. Чипсеты для процессоров семейства Pentium 4 Intel i850 Первый и пока единственный чипсет на рынке, поддерживающий память типа RDRAM. В плане архитектуры он очень напоминает i815, однако если южный мост (хаб) ICH2 практически не претерпел изменений, то в северном мосту 82850 реализовано несколько глобальных технологических новинок. В частности, это шина чипсет-процессор, выполненная по технологии Quad Pumped Bus с разрядностью 64 бита и пропускной способностью 3,2 Гбайт/с! При внутренней частоте процессора 100 МГц результирующая частота FSB составляет 400 МГц. Контроллер памяти двухканальный, с поддержкой памяти RDRAM 300/400 МГц. Пропускная способность магистрали чипсет-память составляет 3,2 Гбайт/с. Между собой хабы общаются на частоте 66 МГц со скоростью 266 Мбайт/с. На сегодняшний момент это самое производительное решение для платформы Pentium 4, но в то же время и самое дорогое. i845 Не самое удачное решение в отношении производительности, поскольку контроллер памяти поддерживает исключительно память SDRAM PC-133. Пропускная способность магистрали чипсет-память составляет всего 1,06 Гбайт/с, вследствие чего процессор просто не может раскрыть всех своих возможностей - узкая шина памяти не дает ему этого сделать. Чипсет рекомендуется использовать с процессорами класса Celeron на ядре нынешних Pentium 4, которые вскоре должны появиться. i845D Вместо SDRAM PC-133 поддерживается DDR SDRAM 200/266 с пропускной способностью до 2,1 Гбайт/с. Можно сказать, что найдена золотая середина между ценой и производительностью. VIA Technologies VIA P4X266 (VT8753+VT8233/8233C) Несмотря на все усилия адвокатов компании VIA этот чипсет по прежнему остается «полулегальным». Тем не менее, платы на его основе все же появляются, а по скоростным характеристикам он получился более чем удачным. Частота FSB у P4X266 - 400 МГц, контроллер памяти поддерживает DDR SDRAM 200/266 (до 4 Гбайт), северный и южный мосты связаны шиной V-Link (266 Мбайт/с). Южный мост содержит контроллер шины PCI (до 5 устройств bus-master), IDE-контроллер с поддержкой Ultra ATA 33/66/100, модемный и аудио- кодеки, сетевой контроллер, 6-портовый контроллер USB и подсистему ввода-вывода. Все на должном уровне, учитывая более низкую, чем у Intel цену. VIA P4X266A Более совершенная версия предыдущего чипсета. Отличия заключаются в частоте FSB (400/533 МГц) и поддержке интерфейса Ultra ATA 133. Silicon Integrated Systems (SiS) SiS 645 (SiS 645+SiS 961) Главное отличие чипсета SiS от конкурентов - фирменная шина MuTIOL (533 Мбайт/с) связывающая северный и южный мосты, а также официальная поддержка DDR SDRAM 333 (PC2700). Несмотря на то что по результатам независимых тестов этот чипсет немного медленнее, чем изделия Intel и VIA, благодаря его низкой цене и высокой стабильности он по-прежнему очень популярен среди потребителей. SiS 650 Аналог предыдущего чипсета со встроенным графическим ядром 2D/3D и поддержкой внешнего порта AGP. Выбирая чипсет для Pentium 4, следует учитывать, что, несмотря на некоторую разницу в производительности чипсетов общая производительность системного блока от этой разницы практически не зависит. Все чипсеты получились достаточно удачными, и пригодны для широкого круга задач - от мощной домашней или игровой системы до рабочей станции малого или среднего класса. Но если такие параметры, как совместимость, стабильность и надежность для вас являются наиболее критичными, мы рекомендуем сделать выбор в пользу тандема Intel+Intel. 1 (обратно к тексту) - FSB (Front Side Bus) - стандартное обозначение шины «чипсет-процессор».
|