Hardware
Technologie: chipsety płyt głównych
Z procesorem pod rękę
Wymawiając słowo  chipset , nawet nie zastanawiamy się, jak wiele zależy od zespołu układów
potocznie określanych tym mianem. Wystarczy zauważyć, że wymiana informacji pomiędzy
procesorem a pamięcią RAM czy kartą graficzną wpływa zasadniczo na szybkość działania
komputera i jego możliwości techniczne. Przyjrzyjmy się zatem, dlaczego tak się dzieje.
rchitektura płyty głównej jest daleka od maszyny zgodne z IBM PC XT (procesor (procesor) z pamięcią operacyjną i podręcz-
Adoskonałości i na pierwszy rzut oka 8088) i AT (80286), cały chipset składał się ną (cache), szyną AGP i PCI oraz z elemen-
przypomina bardziej bałagan niż przemyślaną z kilku (zwykle od sześciu do dziewięciu) tem południowym. North bridge musi za-
strukturę. Podstawą działania komputera jest układów, w których centralną częścią był pewnić bezproblemową współpracę róż-
bowiem wymiana informacji pomiędzy po- kontroler magistrali systemowej (np. układ nych szyn działających z odmiennymi czę-
szczególnymi elementami składowymi, np. Intel 82288). Nieco póz
niej, w czasach pro- stotliwościami (FSB  66 133 MHz, AGP 
procesorem i pamięcią. Jednak ze względu na cesorów i386 oraz i486, liczba tych oddziel- 66 MHz, PCI  33 MHz). Dzięki niemu
różnice konstrukcyjne podzespołów dane mu- nych kości zmniejszała się. Kiedy w 1993 możliwa jest wymiana informacji i synchro-
szą wędrować przez różnorodne interfejsy roku pojawił się Pentium, a wraz z nim pły- niczna współpraca wszystkich komponen-
szynami systemowymi o odmiennej częstotli- ty zbudowane na bazie trzech lub dwóch tów komputera  częstotliwości zegarów
wości pracy, parametrach technicznych oraz kości  np. Triton i430FX (82437FX, poszczególnych szyn są wielokrotnościami
przepustowości. Do tego dochodzą komuni- 82438FX, 82371FB) oraz najbardziej znany lub podwielokrotnościami wspólnej często-
katy wysyłane przez kontrolery urządzeń pe- i430TX (82439TX, 82371AB)  można już tliwości podstawowej, np. 66 MHz.
ryferyjnych, układy wejścia/wyjścia oraz ste- było mówić o klasycznym rozwiązaniu Część południowa pozwala na dołączenie
rowniki sprzętowo generowanych przerwań. chipsetu. Bazuje ono na synchronicznych do procesora portów wejścia/wyjścia, m.in.
A jednak nad całym tym nieporządkiem mostkach międzyszynowych, pozbawio- takich jak interfejsy równoległe, szerego-
skuteczną kontrolę sprawują wyspecjalizowa- nych możliwości buforowania przepływają- we, magistrala USB, FireWire. Układ south
ne struktury półprzewodnikowe ASIC (Appli- cych pomiędzy nimi danych. bridge umożliwia  podpięcie do kompute-
cation Specific Integrated Circuit). W przy- ra myszki, klawiatury oraz zapewnia ko-
padku płyt głównych ten zestaw układów sca- Z północy na południe munikację z urządzeniami korzystającymi
lonych tradycyjnie określa się jako chip-set Chipset zazwyczaj fizycznie podzielony jest z magistrali ISA (karty rozszerzeń) oraz
core logic (układy logiki rdzenia), a popular- na dwie części  mostek północny (north IDE (dyski twarde, napędy CD-ROM/
nie zwany jest chipsetem. bridge) oraz południowy (south bridge)  DVD-ROM). Mostek południowy monito-
patrz: rysunek  Architektura konwencjo- ruje też często takie parametry systemu,
Senny koszmar projektanta nalnego chipsetu . Układ północny to kon- jak temperatura procesora, napięcia zasila-
W pierwszym okresie rozwoju komputerów troler magistrali systemowej (FSB  Front nia czy prędkość obrotowa wentylatorów.
osobistych, gdy niepodzielnie królowały Side Bus) łączący jednostkę centralną Steruje również funkcjami zarządzania
LISTOPAD 2000
130
wądłkowski
Hardware
Technologie: chipsety płyt głównych
energii oraz mechanizmami współpracy
Architektura konwencjonalnego chipsetu
z BIOS-em płyty głównej.
Bieg na setkÄ™
Z niejasnych względów marketingowych od
czasów pierwszych układów Pentium aż do
procesor
dzisiaj Intel nie podjÄ…Å‚ decyzji o zaprzesta-
niu produkcji CPU współpracujących z 66-
pamięć
-megahercowÄ… magistralÄ… systemowÄ…. Nie-
podręczna L2
prawdziwe okazały się wielokrotne zapo-
wiedzi rozpoczęcia produkcji Celeronów
współpracujących ze 100 MHz FSB. Taka
AGP
mostek
polityka procesorowego giganta doprowa-
północny
dziła do absurdalnej sytuacji  jednostka
pamięć operacyjna
centralna pracuje nawet dziesięciokrotnie kontroler
graficzny 3D
szybciej niż szyna systemowa. Nie trzeba
chyba dodawać, jakie to ma fatalne konse-
PCI
kwencje dla wydajności całego komputera.
Wraz z opracowaniem procesorów Pen-
karty PCI
tium II  notabene pierwsze jednostki z jÄ…-
drem Klamath (233, 266, 300 i 333 MHz) też
klawiatura/mysz
korzystały z 66-megahercowej FSB  Intel
mostek
USB ISA/IDE
niespodziewanie zakończył produkcję chipse-
południowy
kontrola zasilania
BIOS ROM
tów dla tzw. platformy systemowej Soc-
ket 7 (nazwa ta pochodzi od typu gniazda dla
procesorów Pentium). Krok ten miał spowo-
dować  odskoczenie od konkurencji (firm
Większość dostępnych na rynku chipsetów składa się z dwóch głównych elementów  mostka
AMD, Cyrix i idt), która zaczęła w owym cza-
północnego i południowego. Pierwszy z nich odpowiada za komunikację pomiędzy
sie produkować na masową skalę procesory
procesorem, pamięcią i kartą graficzną, drugi zapewnia współpracę z urządzeniami
zgodne z Pentium MMX, ale znacznie od nie-
peryferyjnymi oraz innymi komponentami systemu.
go tańsze, a póz
niej także bardziej wydajne.
Postawieni pod ścianą niezależni produ-
cenci szybko połączyli swoje siły (głównie za nie tylko nowe procesory (AMD K6-2E+, K6- taktowanie magistrali systemowej obsługiwa-
sprawą firm AMD oraz VIA) i opracowali IIIE+), ale również chipsety. Z tych ostatnich nej przez ten chipset wyższymi wartościami.
pseudospecyfikację platformy systemowej, trzeba wymienić współpracujące już ze 133- Nie chodzi tutaj o stosowany w przypadku
tzw. standard Super Socket 7 (SS7). Już megahercową magistralą systemową układy procesorów Pentium III Coppermine 133-
w trakcie uzgadniania koncepcji architektury ALi Aladdin 7  patrz: CHIP 10/2000, s. 38  -megahercowy zegar, ale o częstotliwości rzę-
SS7 inżynierowie pracujący nad problemami oraz jednoukładowy SiS 540. Jednak pod du 150 200 MHz!  taki zestaw ustawień
technicznymi, związanymi z konstruowa- względem konstrukcyjnym za klasykę rozwią- mają najnowsze konstrukcje z układem BX.
niem nowych układów logiki, bardzo szybko zań typu mostek północny mostek południo- Należy jednak pamiętać, że w BX-ie przy
zauważyli ograniczenia wynikające ze zbyt wy uważa się układy logiki dla procesorów 133 MHz magistrala AGP jest przetaktowa-
małej przepustowości magistrali systemowej. Pentium II. na (87 zamiast standardowych 66 MHz). Co
Tak powstały pierwsze chipsety obsługujące prawda większość nowoczesnych kart gra-
100-megahercową szynę FSB. Przede Zapasy w stylu klasycznym ficznych toleruje tak wysokie częstotliwości,
wszystkim właśnie ta szybsza magistrala sys- Seria intelowskich chipsetów i440 (FX, LX, należy się jednak liczyć z tym, że mogą wy-
temowa odróżnia oryginalną specyfikację EX, BX, ZX), przeznaczona dla procesorów stąpić problemy ze stabilnością systemu.
Socket 7 od standardu Super Socket 7. Pentium II oraz Celeron, jest właśnie kla-
Architektura Super Socket 7, podobnie sycznym rozwiÄ…zaniem typu north bridge Kurs na 133 megaherce
jak oryginalne chipsety Intela dla proceso-  south bridge. Warto tutaj wspomnieć Po opracowaniu przez Intela układu
rów Pentium, bazuje na synchronicznych o dwóch przedstawicielach tej linii produk- i440BX firma ta przez długi czas miała pro-
mostkach międzyszynowych. Kości te mają tów. Intel i440LX był pierwszym na świecie blemy z wprowadzeniem na rynek jego na-
współpracować z procesorami Pentium, chipsetem współpracującym z magistralą stępcy. Fiaskiem skończyły się próby wy-
Pentium MMX oraz zgodnymi z nową spe- AGP, rozpoczynając tym samym nową erę promowania układu i810E (ze zintegrowa-
cyfikacją SS7 jednostkami centralnymi w rozwoju akceleratorów grafiki. Kontynu- ną grafiką) sterującego 133-megahercową
AMD K6-2/III i idt WinChip2  patrz: atorem tej serii układów jest produkowany magistralą systemową, a przeznaczonego
CHIP 2/99, s. 72. W tej grupie chipsetów nieprzerwanie od 1998 roku Intel 440BX dla niedrogich komputerów biurowo-domo-
najpopularniejszymi układami są ALi (patrz: CHIP 11/98, s. 114). Uważany on wych. Blamażem okazała się próba
Aladdin V, VIA MVP3, VIA MVP4, SiS jest przez wielu użytkowników za najlepszy wprowadzenia do sprzedaży kości i820 ma-
5191 oraz SiS530S. do tej pory chipset. Jako pierwszy obsługi- jącej zastąpić wysłużonego BX-a. Nie dość,
Mimo swojej niemal już trzyletniej historii wał on 100-megahercową magistralę FSB że współpracowała ona z niesamowicie
platforma systemowa Super Socket 7 do dziś dla protokołu GTL+ (używanego w proce- kosztownymi jak na owe czasy pamięciami
nie straciła nic ze swojej popularności. Płyty sorach klasy Pentium II) oraz standard Rambus Direct RAM, to w dodatku chipset
główne wykorzystywane do budowy najtaÅ„- AGP 2×. zawieraÅ‚ poważne bÅ‚Ä™dy, które zmusiÅ‚y In-
szych obecnie na rynku zestawów kompute- Nominalnie 82440BX umożliwia pracę tela do wycofania go ze sprzedaży. Nie po-
rowych są zgodne ze specyfikacją SS7. Co cie- z częstotliwością FSB 66 lub 100 MHz. Jak mogły próby reanimacji i820 za pomocą
kawe, dla Super Socket 7 wciąż pojawiają się się w praktyce okazało, możliwe jest również układu MTH (Memory Translation Hub)  132
LISTOPAD 2000
131
Hardware
Technologie: chipsety płyt głównych
Apollo 133A) z  doklejonym akcelerato-
Architektura chipsetów jednoukładowych
rem grafiki. Produkty firmy SiS majÄ… nato-
miast konstrukcję dość nietypową (patrz:
rysunek  Architektura chipsetów jedno-
układowych ). SiS 630S oraz athlonowy
PC-133 SDRAM
SiS 730S, podobnie jak intelowskie i810
Procesor
drugi
lub
monitor
oraz i820, zbudowane sÄ… w tzw. architektu-
telewizor
rze hubów (koncentratorów). System taki to
PCI
zestaw niezależnych przełączników transmi-
sji danych (o czym piszemy w dalszej części
monitor
RGB
artykułu).
USB
lub
kodek AC' 97
panel LCD Jako wewnętrzny interfejs systemowy pro-
AC
AGP
jektanci SiS-a wykorzystali szynę PCI. Układy
linia telefoniczna
SiS301
SIS 630S/730S obsługują cztery porty USB,
(RJ11)
SiS730S
AMR
AGP 4x
a w kości wbudowano kartę sieciową Ethernet
10/100 Mbit/s oraz jednomegabitowy interfejs
Home PNA (RJ11)
UltraATA/100
HomePNA (Home Phone Network Adapter),
pozwalajÄ…cy m.in. na zbudowanie domowej
sieci na bazie linii telefonicznych oraz podłą-
10/100 Mb/s
czenie do gniazda AMR (Audio Modem Riser)
(RJ45)
klawiatura
sieć Ethernet
sieć modemu lub układu dz
więkowego zgodnego
domowa
ze standardem AC  97. W konstrukcji układów
Część alternatywna
zrezygnowano z szyny ISA. Jednak dzięki złą-
joystick ISA
czu LPC (Legacy Pheripherals Control) możli-
SiS950
mostek
BIOS
MIDI
LPC-ISA we jest podłączenie do obu chipsetów ze-
Super I/O
wnętrznego kontrolera magistrali ISA (SiS
950), obsługującego również złącza szerego-
Chipsety jednoukładowe, tak jak przedstawiony na rysunku SiS 730S, integrują w sobie
we, joystick oraz port MIDI.
wszystkie funkcje tradycyjnych układów logiki rdzenia. Często się jednak zdarza, że w tego
Spośród innych ciekawych konstrukcji
typu konstrukcje wbudowane są również wysoko wydajne karty graficzne.
chipsetów ze zintegrowaną grafiką 3D nale-
ży wymienić układ ALi Aladdin 7 opracowa-
wersja i820E  umożliwiającego współpracę w sobie nie tylko funkcje logiki rdzenia, ale ny wspólnie z firmą ArtX (patrz: CHIP
 osiemsetdwudziestki ze standardowymi mo- również akceleratora graficznego 2D/3D  10/2000, s. 48). Jest to bowiem pierwszy
dułami SDRAM. Oczywiście to potknięcie patrz: CHIP 8/2000, s. 74. w historii układ sterujący pracą płyty głów-
procesorowego giganta wykorzystali niezależ- nej, w który wbudowano akcelerator 3D
ni producenci, znani do tej pory z wytwarzania Wszystko w jednym wspomagający sprzętowo transformacje
chipsetów dla platformy Super Socket 7 oraz Pomysł połączenia karty graficznej wraz geometryczne oraz kalkulacje oświetlenia
tańszych odpowiedników kości i440BX (VIA z mostkiem północnym w jeden układ nie (Transform and Lighting  T&L).
Apollo Pro, ALi Aladdin Pro/Pro II, SiS 5600) jest niczym nowym. Pierwsze tego typu kon-
 patrz: CHIP 11/98, s. 118. strukcje wykonane w architekturze UMA Pora na procesora
Najbardziej popularnymi chipsetami, które (Unified Memory Architecture) wyko- Kolejnym logicznym krokiem w procesie in-
w chwili obecnej z powodzeniem konkurują rzystującej pamięci RAM na potrzeby grafi- tegracji chipsetu z pozostałymi komponen-
na rynku z leciwym już i440BX, są VIA Apol- ki systemowej zaczęła lansować tajwańska tami systemu komputerowego jest... wbudo-
lo Pro 133 oraz jego następca Apollo Pro firma SiS już ponad pięć lat temu. Jednak wanie w układ sterujący procesora! Pomysł
133A. Oba zestawy układów opracowano na zintegrowane z chipsetem akceleratory 3D ten na pierwszy rzut oka może wydawać się
bazie wcześniejszej wersji Apollo Pro, która ze względu na swoją niską wydajność przez dziwny, ale wystarczy zauważyć, że taka in-
w odróżnieniu od BX-a obsługiwała dyski długi czas nie cieszyły się dużą popularno- tegracja prowadzi do znacznego obniżenia
twarde zgodne ze specyfikacją UltraATA/66 ścią  patrz: CHIP 1/2000, s. 86. Najbar- kosztów produkcji. Jednochipowy pecet mo-
(a nie jak w BX-ie tylko  UltraATA/33). dziej znanymi układami tego typu są dla że z powodzeniem kosztować znacznie po-
VIA Apollo Pro 133A przeznaczony jest platformy Super Socket 7  SiS 530 oraz niżej 800 zł, a jeśli się po roku zestarzeje, po
dla procesorów Pentium II/III, Celeron oraz VIA Apollo MVP4, a dla Slot 1/Socket 370 prostu wymieni się go w całości na nowo-
VIA Cyrix III. Jak sama jego nazwa wskazu-  SiS 620 i Intel 810. cześniejszy sprzęt.
je, obsługuje on 133-megahercową magistra- Zintegrowane układy nowej generacji, jak Pierwszym tego typu  megachipsetem jest
lę systemową. W skład chipsetu wchodzą ALi Aladdin TNT2, VIA PM133, SiS 630S przedstawiona na tegorocznej jesiennej kon-
dwa mostki  północny VT82C694X, współ- oraz SiS 730S, zawierają w swojej struktu- ferencji IDF (Intel Developer Forum) Timna
pracujÄ…cy z szynÄ… AGP 2×/4× (Apollo Pro rze krzemowej wydajne akceleratory 3D   patrz: rysunek na nastÄ™pnej stronie. UkÅ‚ad
133 tylko AGP 2×), oraz poÅ‚udniowy Riva TNT2 (Aladdin TNT2), Savage4 ten stanowi poÅ‚Ä…czenie jÄ…dra procesora Cele-
(wspólny dla obu wersji Apollo Pro)  (PM133), 128-bitowy SiS 301 (SiS ron II (wraz z 128-kilobajtową pamięcią ca-
VT82C596B lub VT82C686A wzbogacony 630S/730S). Warto dodać, że sprzedawany che) ze znaną z  osiemsetdziesiątki kartą
o porty IrDA i układ dz
więkowy zgodny do niedawna chipset SiS630 (patrz: CHIP graficzną i752 oraz hubem i820. Timna ma
z Sound Blasterem Pro. 8/200, s. 74), ze względu na drobny błąd współpracować albo z pamięciami typu
Obecne dzisiaj na rynku układy współ- konstrukcyjny w module akceleratora 3D RDRAM, albo (przy wykorzystaniu modu-
pracujące ze 133-megahercową magistralą (SiS 300), został już wycofany ze sprzedaży. łu MTH  Memory Translation Hub)
systemową to także chipsety ALi Aladdin Konstrukcje dwóch pierwszych wspo- z SDRAM-ami PC-133  patrz: CHIP
TNT2 (M1631), ALi Aladdin 7, VIA mnianych chipsetów bazują na seryjnych 5/2000, s. 78. Niestety, jak wynika z ostatnio
PM133, SiS730S oraz SiS 630S integrujące układach typu north bridge (Aladdin Pro II, podanych informacji, Intel definitywnie 134
LISTOPAD 2000
132
z
ródło: SiS - Silicon Integrated Systems
Hardware
Technologie: chipsety płyt głównych
zrezygnował z dalszych prac nad rozwojem graficznej AGP). Kompletną katastrofą dla ficznej (bufora). Solano przeznaczony został
tego ciekawie zapowiadającego się chipseteu. chipsetu i820 (nazywanego też Camino) sta- do współpracy z procesorami Pentium II/III,
Plany zintegrowania w jednym chipie grafi- Å‚a siÄ™ polityka Intela polegajÄ…ca na konse- Celeron/Celeron II oraz VIA Cyrix III.
ki, procesora i układu north bridge ma rów- kwentnym popieraniu drogiego i niepraktycz- Zaskoczeniem dla kupujących nowe płyty
nież firma VIA. Projekt Mathew przewiduje nego rozwiązania, jakim są pamięci RDRAM główne z i815 może okazać się istnienie
wbudowanie w chipset Apollo Pro 133A ją- (Rambus Direct RAM). Trzeci z intelowskich dwóch rodzajów huba I/O. Pierwszy z nich
dra procesora Cyrix III oraz układu graficz- chipsetów tego typu  i840  przeznaczony (i82801AA), nazywany ICH, znany jest do-
nego Savage4 lub Savage 2000. Na razie nie został do budowy wysoko wydajnych serwe- brze z i810E, drugi ICH2 (i82802) to całkowi-
wiadomo, kiedy ów hybrydowy układ ujrzy rów, dlatego nie odegrał znaczącej roli na ma- cie nowa konstrukcja. W połączeniu z ukła-
światło dzienne. sowym rynku komputerowym. Co ciekawe, dem GMCH i82515 tworzą one dwa odmien-
 osiemsetczterdziestka mogła od samego ne chipsety  i815 oraz i815E. Do najważniej-
Architektura hubów początku współdziałać zarówno z pamięcia- szych różnic między ICH2 a ICH należy ob-
Wspominane już kilkakrotnie w artykule ukła- mi RDRAM (PC-600 i PC-800), jak sługa dysków twardych. Pierwszy współdziała
dy i810, i820, SiS 630S oraz SiS 730S repre- i z SDRAM-ami typu PC-100. z urzÄ…dzeniami UltraATA/100, drugi pracuje
zentują odmienną architekturę w porównaniu Dopiero wdrożony kilka miesięcy temu do tylko w wolniejszym trybie UltraATA/66.
z koncepcją mostków północnego i południo- produkcji i815 (znany pod nazwą kodową W ICH2 wyprowadzono dwa dodatkowe por-
wego. Zamiast dwóch chipów mamy do czy- Solano) przełamał złą passę Intela w produk- ty USB (cztery zamiast standardowych
nienia z zestawem trzech głównych przełącz- cji układów logiki rdzenia. Ten nowy chipset dwóch), interfejs sieciowy Ethernet 10/100
ników transmisji danych (SiS 630S/730S jest pod względem wydajności przewyższa nie Mbit/s oraz HomePNA (1 Mbit/s).
jednym zintegrowanym przełącznikiem), na- tylko VIA Apollo Pro 133A, ale również le- Różnice między wersjami kontrolera I/O
zywanych hubami lub koncentratorami (Acce- gendarnego BX-a, działającego z szyną sprawiają, że płyty główne z Solano oraz So-
lerated Hub Architecture)  patrz rysunek: 133 MHz. Do głównych zalet  osiemsetpięt- lano 2 (i815E) także muszą różnić się kon-
 Architektura chipsetu Intel i815E . Do nich nastki należy obsługa 66-, 100- oraz 133- strukcją. W i815 stosuje się znane już złącze
w miarę potrzeb dołączane są dodatkowe kon- -megahercowej magistrali systemowej, pa- AMR, a w i815E pojawia się nowe  CNR
trolery. W nowej architekturze zrezygnowano mięci SDRAM typu PC-100 i PC-133 (nie- (Communication and Network Riser). CNR
z magistrali PCI (poza SiS-em 630S/730S) ja- stety, maksymalna pojemność to tylko 512 pozwala na umieszczenie w nim nie tylko
ko medium Å‚Ä…czÄ…cego poszczególne moduÅ‚y na MB) oraz standardu AGP 4×. Tym razem kodeków audio i modemu, jak w przypadku
rzecz szybkiego, 10-sygnałowego interfejsu konstruktorzy nie popełnili już błędu AMR-a, ale również karty sieciowej.
wewnętrznego o przepustowości 266 MB/s.  osiemsetdziesiątki i pomimo zintegrowa- Najnowszy chipset Intela i850 (Thema),
Układem centralnym chipsetów firmy Intel nia z chipem karty graficznej (i754 będącej przeznaczony dla procesorów Pentium III oraz
jest Memory Controler Hub lub Gra- modyfikacją układu i752 znanego z chipsetu Pentium 4, również wykonany został w  archi-
phics/Memory Controler Hub w przypadku i810) magistralę AGP wyprowadzili na ze- tekturze hubów . i850 obsługuje zarówno 133-
zintegrowanego z chipsetem podsystemu wnątrz układu. Takie rozwiązanie umożliwia (dla PIII), jak i 400-megahercową (dla P4) ma-
graficznego. Układy te spełniają podobną zastosowanie w komputerze dowolnej ze- gistralę FSB. Przy częstotliwości zegara równej
funkcję jak north bridge  nadzoruje komuni- wnętrznej karty graficznej. Ciekawostką jest 400 MHz przepustowość szyny danych wyno-
kację z procesorem, pamięcią i magistralą możliwość włożenia w gniazdo AGP modułu si aż 3,2 GB/s! Aby spożytkować tak ogromny
AGP. Drugi z koncentratorów, tzw. ICH pamięci AIMM (AGP Inline Memory Modu- potencjał, konstruktorzy przystosowali Themę
(I/O Controller Hub), odpowiada zaś za ko- le) pełniącego funkcję szybkiej pamięci gra- do pracy z dwoma dozwolonymi kanałami 136
munikację z urządzeniami zewnętrznymi. To
właśnie do niego podpięte są szyny PCI, ISA
Schemat architektury  megachipsetu Timna
oraz interfejs IDE. W przeciwieństwie do kla-
sycznego rozwiązania obsługa magistrali
ISA i komunikacja z dyskami odbywajÄ… siÄ™
nie w ramach samej logiki rdzenia, ale za po-
mocą  dopiętych interfejsów. Dzięki temu
monitor RGB
translator SDRAM
Timna
nowa architektura jest bardziej elastyczna,
protokołu
PGA370A
obsługi pamięci
a główne układy zajmują się wyłącznie koor-
dynacją (przełączaniem) transmisji danych.
cyfrowe wyjście
Poza wymienionymi układami MCH i ICH
wideo
(telewizor lub
w zestawie znajduje siÄ™ jeszcze trzeci  tzw.
panel LCD)
Firmware Hub. Zawiera on BIOS systemowy
AC' 97 2.1
CNR
wraz z logiką obsługi całości chipsetu, a tak-
USB
że układ generatora liczb losowych (RNG 
LAN-10/100/Home PNA
ICH2
Random Number Generator), który zastępu-
je dotychczasowe procedury pseudolosowe.
PCI 33MHz
UltraATA/100
Od pomysłu do przemysłu
Chipsety o architekturze hubów od chwili
PCI
SMBus
swojego powstania prześladuje swoisty pech
 nie tyle ze względu na możliwości technolo-
Firmware Super
HUB I/O
giczne, co na skutek błędnych założeń mar-
ketingowych. Układy i810 oraz i810E okaza-
ły się całkowitym nieporozumieniem z powo-
Timna jest pierwszym na świecie zintegrowanym układem logiki rdzenia, w którego jądrze
du zintegrowania w nich bardzo słabych ak-
oprócz kompletnej karty graficznej znajduje się pełnowartościowy procesor (tu Celeron II)
celeratorów grafiki 3D (bez możliwości ich
wraz z całą 128-kilobajtową pamięcią podręczną L2.
y
ródło: Intel
wyłączenia i zastosowania zewnętrznej karty
LISTOPAD 2000
134
Hardware
Technologie: chipsety płyt głównych
(patrz: CHIP 10/99, s. 124). Dla inżynierów
Architektura chipsetu Intel 815E
zajmujÄ…cych siÄ™ projektowaniem logiki rdze-
nia dodatkowym utrudnieniem jest inna niż
w przypadku procesorów Pentium II/III
i Celeron specyfikacja szyny systemowej  pra-
procesor
enkoder
cuje ona w pochodzącym wprost z procesorów
Alpha standardzie EV6, a nie jak w przypadku
telewizor
PII/PIII w GTL+. Znacznym problemem jest
też synchronizacja przepływu danych pomię-
monitor
dzy 200-megahercowÄ… szynÄ… FSB a 100- lub
cyfrowe wyjście wideo
133-megahercową szyną pamięci.
AIMM
W chipsetach dla tej platformy systemowej
i82815
panel LCD
dominuje konstrukcja pseudosymetrycz-
SDRAM
AGP
nych mostków międzyszynowych (północ-
nego i południowego), rozwiązujących pro-
blemy synchronizacyjne. Tak zbudowane sÄ…
dostępne w sprzedaży układy AMD Irongate
PCI
UltraATA/100 i bardziej nowoczesny VIA KX133 (m.in.
wprowadzono w nim obsługę pamięci typu
Super I/O
PC-133 i magistrali AGP 4×)  patrz: CHIP
ICH2
USB 4/2000, s. 42. Warto wspomnieć też o muta-
porty
cji układu KX133, którą jest VIA KT133
szeregowe,
równoległe, przeznaczona do obsługi Athlonów drugiej
IrDA
generacji  AMD Thunderbird i Duron. Wy-
jątkiem od tradycyjnej budowy chipsetów
dla platformy systemowej Athlon jest opisa-
Firmware Hub
kodek AC' 97
ny wcześniej jednoukładowy SiS 730S 
pracujÄ…cy jako wielozadaniowy hub.
AMR
linia telefoniczna
W kierunku jednoukładowego peceta
Wydaje się, że w najbliższej przyszłości roz-
Nowy chipset firmy Intel dla procesorów zgodnych ze specyfikacją Socket 370 (PPGA, FC-
wój chipsetów będzie nadal przebiegał dwu-
-PGA) bazuje na koncepcji modułowej. Trzy podstawowe elementy: Memory Controler Hub, I/O
kierunkowo. Z jednej strony pojawiać się bę-
Controller Hub (ICH2) i Firmware Hub odpowiadają za wymianę informacji pomiędzy wszystkimi
dą klasyczne konstrukcje typu mostek pół-
komponentami systemu.
y
ródło: Intel
nocny mostek południowy, z drugiej zaś ela-
styczne konstrukcje wykonane w architektu-
dostępu w pamięciach RDRAM (3,2 GB/s). dwa razy szybciej. Tak też funkcjonują mo- rze hubów. Nie ulega natomiast wątpliwości,
DziÄ™ki temu zabiegowi uzyskano idealne zbi- duÅ‚y zgodne ze specyfikacjÄ… PC-200 (2×100 że wiÄ™kszość z nich bÄ™dzie współpracowaÅ‚a
lansowanie maksymalnej przepustowoÅ›ci ma- MHz) oraz PC-266 (2×133 MHz). z pamiÄ™ciami typu DDR. Trudno jednak dziÅ›
gistrali systemowej oraz pamięci operacyjnej. Zalety nowego standardu pamięci już daw- wyrokować, czy użytkownicy zaakceptują
Warto też wspomnieć o tym, że w niedalekiej no dostrzegły korporacje AMD, VIA i ALi. pomysł zintegrowania całego peceta w jed-
przyszłości firma Intel zapowiada wprowadze- Układy, które właśnie wdrażane są do pro- nym układzie scalonym. Moim zdaniem wła-
nie do sprzedaży nowej wersji chipsetu i850, dukcji, oprócz obsługi standardowych pamię- śnie w tym kierunku podąży rozwój kompu-
współdziałającej ze znacznie tańszymi pamię- ci SDRAM współpracują z modułami PC-200 terów w pierwszych latach XXI wieku.
ciami typu DDR (PC-266). Pozostałe dwa ele- oraz PC-266. Są to chipsety przeznaczone dla Marcin Bieńkowski
menty tego chipsetu  ICH2 oraz Firmware procesorów Intel Pentium III  ALi Aladdin-
Hub  sÄ… identyczne jak te wykorzystywane -Pro 5 (M1651), VIA Apollo Pro 266, VIA
INFO
w  osiemsetpiętnastce . PX266, VIA PM266  oraz AMD Athlon
Grupy dyskusyjne
i Duron  AMD 760, ALi Magik 1 (M1647),
Uwagi i komentarze do artykułu:
Co ma pamięć do chipsetu VIA KX266, VIA KM266. Co ciekawe, w wy-
news://news.vogel.pl/chip.artykuly
Chipset i850 jest pierwszym produktem firmy mienionych kościach tajwańskiej firmy VIA
Pytania techniczne:
Intel, dla którego zamierza ona zrezygnować, konstruktorzy zrezygnowali z wewnętrznej news://news.vogel.pl/chip.hardware
przynajmniej częściowo, ze stosowania pa- magistrali PCI, a do przesyłania danych po-
Internet
mięci RDRAM na rzecz tańszych, a równo- między mostkami zastosowali nową szynę
Producenci chipsetów
cześnie  jak dowodzi praktyka (patrz: CHIP V-Link o przepustowości 266 MB/s.
http://www.intel.com/
9/2000, s. 37)  znacznie wydajniejszych mo-
http://www.amd.com/
dułów DDR SDRAM (Double Data Rate Athlonowe łoże
http://www.via.com.tw/
http://www.ali.com.tw/
SDRAM). Obecnie pamięci DDR znane są Oddzielnym zagadnieniem konstrukcyjnym
http://www.sis.com.tw/
dobrze z konstrukcji kart graficznych bazują- są chipsety przeznaczone dla procesorów z ro-
Informacje techniczne
cych na najnowszych procesorach 3D, takich dziny K7 (AMD Athlon i Duron). Te jednost-
http://www.anandtech.com/
jak np. ATI Radeon 64 czy GeForce. Zasada ki centralne firmy AMD korzystajÄ… ze 100-
http://www.tomshardware.com/
działania DDR-ów polega na przesyłaniu da- -megahercowej szyny FSB przesyłającej dane
Na dołączonym CD-ROM-ie w dziale
nych na obydwu zboczach (narastającym na obu zboczach sygnału zegarowego, podob-
11/2000
Hardware| Chipsety płyt głównych
i opadającym) sygnału zegarowego. Innymi nie jak ma to miejsce w pamięciach DDR 
znajduje się specyfikacja techniczna niektórych
słowy  pamięci pracujące z częstotliwością stąd mówi się, że magistrala systemowa Ath-
opisywanych w artykule chipsetów
133 MHz zachowują się tak, jakby działały lonów pracuje z częstotliwością 200 MHz
LISTOPAD 2000
136