Funkcje komponentu North Bridge w chipsecie 430NX realizowały trzy układy scalone. Podstawowym ele­mentem był układ 82434NX, który integrował w sobie kontroler pamięci operacyjnej (DRAM) i podręcznej oraz interfejs nadzorujący magistralę PCI. Dane przekazywane przez samą magistralę PCI były zarządzane przez parę układów 82433NX pełniących rolę akceleratorów lokalnej magistrali. Wszystkie trzy układy sca­lone realizowały zadania układu North Bridge.

W chipsecie 430NX zastosowano układ South Bridge, którego rolę pełnił układ 82378ZB SIO (ang. System l/O). Układ był połączony z magistralą PCI i umożliwiał pracę wolniejszej magistrali ISA.

W porównaniu z poprzednim układem, Merkury (430LX), chipset 430NX zawierał następujące innowacje:

• obsługa dwóch procesorów,

• obsługa pamięci operacyjnej o maksymalnej pojemności 512 MB (w przypadku chipsetu 430LX było to 192 MB).

Chipset 430NX bardzo szybko stał się najpopularniejszym tego typu układem stosowanym w systemach opar­tych na procesorach taktowanych zegarem 75- 100 MHz, wskutek czego spowodował wyparcie z rynku star­szych komputerów wykorzystujących procesory pracujące z częstotliwością 60 i 66 MHz oraz chipsety 430LX.

Intel 430FX (Triton)

Chipset 430FX (Triton) zaprezentowany w styczniu 1995 r. w dość krótkim czasie zyskał dużą popularność. Chipset ten jest uważany za pierwszy układ, który obsługiwał pamięć EDO (ang. extended data out). Spowo­dowało to, że tego typu pamięć również zaczęła być powszechnie stosowana. Pamięć EDO była około 21% szybsza od wykorzystywanej do tej pory standardowej pamięci FPM (ang./as/page mode), lecz była droższa. Niestety, chociaż chipset 430FX obsługiwał szybszy typ pamięci, to jednak wiadomo było również, że jako pierwszy tego typu układ współpracujący z procesorami Pentium nie jest wyposażony w funkcję kontroli pa­rzystości pamięci. Pomimo to, że brak tej funkcji mógł wpłynąć na stabilność i odporność na błędy kompute­rów PC, to i tak większość osób w tamtym czasie do końca nie była tego świadoma.

^ ► Zajrzyj do punktu „EDO (Extended Data Out) RAM" znajdującego się na stronie 534.

► ► Zajrzyj do punktu „Kontrola parzystości i kod korekcji błędów ECC" znajdującego się na stronie 568.

Nie dość, że podobnie jak poprzedni układ 430NX, chipset Triton był pozbawiony obsługi kontroli parzystości, to jeszcze współpracował tylko z jednym procesorem. Chipset 430FX został zaprojektowany z myślą o rynku tańszych chipsetów przeznaczonych do komputerów o niewielkich wymaganiach. Nowy chipset nie miał za­stąpić poprzedniego układu 430NX, który był wykorzystywany w droższych sieciowych serwerach plików i innych tego typu systemach.

Funkcje elementu North Bridge w chipsecie 430FX realizowały trzy układy scalone. Głównym układem był kontroler systemowy 82437FX zawierający w sobie kontrolery pamięci operacyjnej i podręcznej, interfejs pro­cesora oraz kontroler magistrali PCI. Pozostałymi układami były dwa identyczne układy 82438FX, które odpo­wiadały za przesyłanie danych w magistrali PCI. Układ South Bridge oznaczony jako 82371FB był pierwszym układem z serii P1IX (ang. PCI ISA IDE Xcelerator). Nie pełnił on tylko roli mostka pomiędzy magistralą PCI taktowaną zegarem 33 MHz a wolniejszą magistralą ISA (8 MHz), ale również jako pierwszy zawierał dwu­kanałowy interfejs IDE. Dzięki przeniesieniu interfejsu IDE z magistrali ISA do układu PIIX uzyskano bar­dziej wydajne jej połączenie z magistralą PCI pozwalające na przesyłanie przez magistralę nadrzędną IDE znacznie większej ilości danych. Tego typu modyfikacja pozwoliła wprowadzić obsługę interfejsu ATA-2 lub Enhanced IDE umożliwiającego uzyskanie lepszej wydajności pracy dysków twardych.

Do głównych funkcji chipsetu 430FX zaliczają się:

• obsługa pamięci EDO,

• obsługa bardzo szybkiej pamięci Cache L2 pracującej w potokowym trybie Burst,

• układ PIIX South Bridge wyposażony w szybszą magistralę Bus Master IDE,

• brak funkcji kontroli parzystości pamięci,

• obsługa tylko jednego procesora,

• współpraca z pamięcią RAM o maksymalnej pojemności 128 MB, przy czym 64 MB jest obsługiwane przez pamięć podręczną.

Ostatnia informacja dotycząca chipsetu 430FX należy do tych, których większość osób nie jest świadoma, a mianowicie, że chipset umożliwia buforowanie tylko 64 MB pamięci operacyjnej. Oznacza to, że jeśli w Two­im komputerze zainstalujesz więcej niż 64 MB pamięci RAM, wtedy nastąpi znaczny spadek jego wydajności. W tamtym okresie wiele osób uważało, że nie jest to jakiś większy problem, ponieważ mało komu się zda­rzyło uruchomić taką ilość aplikacji, która będzie wymagała zastosowania pamięci o pojemności przekracza­jącej pojemność 64 MB. Takie przekonanie wynikało z braku wiedzy, ponieważ systemy operacyjne takie jak Windows 9^ i NT/2000 (oraz inne systemy pracujące w trybie chronionym np. Linux) najpierw zajmują górne obszary pamięci. A zatem, przykładowo, jeśli w komputerze jest zainstalowana pamięć RAM o pojemności 96 MB (po jednym module o pojemności 64 i 32 MB), wtedy prawie wszystkie aplikacje, łącznie z systemem operacyjnym, wykorzystają najpierw obszar pamięci przekraczający 64 MB, który nie jest obsługiwany przez pamięć cache. Nie trzeba dodawać, że spowoduje to znaczny spadek wydajności. Aby się przekonać, jaki wpływ na wydajność systemu ma pamięć podręczna L2, wystarczy wyłączyć ją w BlOS-ie za pomocą pro­gramu CMOS Setup. Właśnie takiej wydajności systemu opartego na chipsecie 430FX można się spodziewać po zainstalowaniu pamięci RAM przekraczającej pojemność 64 MB. Niektórzy myśleli, że jest to spowodo­wane ograniczonymi możliwościami systemu Windows, ale tak naprawdę wynika to z architektury chipsetu.

Intel 430HX (Triton II)

Firma Intel zaprojektowała chipset Triton II 430HX jako następcę wydajnego układu 430NX. W nowym chipse­cie wykorzystane zostały funkcje już dostępne w poprzednim układzie 430FX takie jak obsługa pamięci EDO oraz pamięci Cache L2 pracującej w potokowym trybie Burst. Poza tym pozostawiono obsługę dwóch proce­sorów, natomiast dodatkowo do funkcji kontroli parzystości służącej do wykrywania obszarów pamięci za­wierającej błędy dołączono obsługę kodu korekcji błędów pamięci (ECC — error correcting code) pozwala­jącego na natychmiastową detekcję i korekcję pojedynczych błędnych bitów. Najwspanialsze jest to, że funkcja ECC została zaimplementowana w zwykłej pamięci z funkcjąparzystości.

W porównaniu z chipsetem 430FX nowy układ 430HX oferuje następujące cechy:

• obsługa trybu wieloprocesorowego SMP (dwa procesory),

• obsługa kodu korekcji błędów (ECC) i kontroli parzystości pamięci,

• obsługa pamięci RAM o maksymalnej pojemności 512 MB (poprzednio 128 MB),

• pamięć podręczna L2 buforuje 512 MB (poprzednio 64 MB) oraz istnieje możliwość instalacji opcjonalnego indeksu TAG RAM pamięci cache.

• mniejsza ilość cykli potrzebnych na przesłanie danych do i z pamięci,

• zgodność ze standardem PCI Level 2.1 pozwalającym magistrali PCI na równoległe wykonywanie operacji,

• układ PIIX3 obsługuje w jednym kanale różne szybkości transferu danych interfejsu IDE/AT A,

• układ PIIX3 South Bridge obsługuje standard USB.

Problemy z obsługą przez pamięć podręczną większej ilości pamięci RAM występujące w chipsecie 430FX, w nowym układzie zostały usunięte. Chipset 430HX obsługiwał buforowanie pamięci operacyjnej o pojem­ności 512 MB tak długo, jak była zainstalowana wymagana ilość pamięci podręcznej TAG. TAG jest modu­łem pamięci podręcznej o niewielkiej pojemności służącym do przechowywania indeksów danych zawartych w głównej pamięci cache. Chociaż większość systemów opartych na chipsecie 430FX była wyposażona w mo­duły TAG pozwalające na buforowanie przez pamięć podręczną maksymalnie 64 MB pamięci RAM, to jed­nak istniała możliwość dodania kilku dodatkowych modułów TAG, które spowodowałyby zwiększenie ilości obsługiwanej pamięci operacyjnej do 512 MB.

Chipset 430HX był pierwszym prawdziwym układem North Bridge składającym się tylko z jednego kompo­nentu. Dodatkowo, nowy chipset był jednym z pierwszych, w którym zastosowano obudowę BGA (ang. ball-grid array). Obudowa BGA charakteryzuje się tym, że wyprowadzenia chipsetu są rozmieszczone w jego dol­nej części w postaci kulek. Dzięki takiemu rozwiązaniu obudowa chipsetu była mniejsza od obudowy PQFP (ang. plastic ąuadfiat pack) wykorzystanej w starszych tego typu układach. Ze względu na to, że chipset 430FX składał się tylko z jednego układu North Bridge, możliwe było zmniejszenie rozmiarów opartych na nim płyt głównych. Funkcje elementu South Bridge pełnił układ PIIX3 82371 SB, który pozwalał na niezależne takto­wanie dwukanałowego interfejsu IDE. Wynika z tego, że możliwe było podłączenie do tego samego kanału dwóch urządzeń (w konfiguracji master/slave — nadrzędny/podrzędny) o różnych szybkościach działania, a następnie ustawienie ich niezależnych od siebie szybkości. W przypadku poprzednich wersji układów PIIX istniała jedynie możliwość pracy dwóch urządzeń podłączonych do jednego kanału z jednakową szybkością która stanowiła najniższą wspólną wartość przez nie obsługiwaną. Po raz pierwszy w układzie PIIX3 zaimple­mentowano obsługę standardu USB, w którą dotąd nie była wyposażona żadna płyta główna komputera PC. Niestety, nie było wtedy dostępnych żadnych urządzeń przystosowanych do współpracy ze standardem USB, jak również żadnego systemu operacyjnego lub sterownika z nim kompatybilnego. Porty USB w tamtym cza­sie stanowiły jedynie ciekawostkę i nikt nie widział żadnej korzyści wynikającej z ich zastosowania.

► ► Zajrzyj do punktu „Universal Serial Bus (USB)" znajdującego się na stronie 1044.

Chipset 430HX jest zgodny z nowszym standardem PCI 2.1 umożliwiającym magistrali PCI równoległe wy­konywanie operacji, dzięki czemu wzrosła wydajność. Po uwzględnieniu takich funkcji jak obsługa pamięci EDO i pamięci podręcznej pracującej w potokowym trybie Burst, można chyba uznać chipset 430HX ża naj­lepszy tego typu układ współpracujący z procesorami Pentium i przeznaczony dla bardziej wydajnych kompu­terów. Poza tym oferował znakomitą wydajność, a dzięki zastosowaniu kodu korekcji błędów pamięci (ECC) stanowił naprawdę niezawodny i stabilny komponent, który mógł być użyty przy tworzeniu bardziej zaawan­sowanych systemów.

430HX był jedynym nowoczesnym chipsetem współpracującym z procesorami Intel Pentium, oferującym kon­trolę parzystości i kod korekcji błędów pamięci. Dzięki temu, okazał się najbardziej odpowiednim tego typu układem, który może być zastosowany w tak zaawansowanych systemach jak serwery plików, serwery bazo-danowe i innych systemach wykorzystywanych w biznesie.

Intel 430VX (Triton III)

Chipset 430VX zosta! opracowany jako następca poprzedniego układu, 430FX, przeznaczonego do zastoso­wań w tańszych komputerach. Nie miał jednak zastąpić bardziej wydajnego chipsetu 430HX. Chociaż nowy układ VX w porównaniu z chipsetem 430HX z technicznego punktu widzenia cechuje się tylko jedną znaczą­cą innowacją, to jednak pod innymi względami jest bardziej podobny do układu FX.

Chipset 430VX charakteryzuje się następującymi właściwościami:

• obsługa pamięci SDRAM pracującej z częstotliwością 66 MHz,

• brak obsługi kontroli parzystości i kodu korekcji błędów (ECC),

• obsługa tylko jednego procesora,

• obsługa pamięci RAM o maksymalnej pojemności 128 MB,

• buforowanie pamięci operacyjnej o maksymalnej pojemności 64 MB.

Najbardziej zauważalną nowościąjest obsługa pamięci SDRAM, która była o około 27% szybsza od bardziej wtedy popularnej pamięci EDO. Chociaż funkcja ta była miłym dodatkiem, to jednak rzeczywisty wzrost ogólnej wydajności systemu płynący z jej zastosowania był ograniczony. Wynikało to z efektywności pracy połączonej pamięci podręcznej L1/L2, dzięki której przez 99% czasu procesor odczytuje dane właśnie z niej. Wynika z tego, że zaledwie przez 1% czasu, w momencie odczytu lub zapisu danych z i zapisu do pamięci żądane dane nie zostają znalezione w pamięci podręcznej LI lub L2. A zatem, w przypadku zastosowania pamięci SDRAM system byłby o 27% szybszy, ale tylko przez 1% czasu jego pracy. Można z tego wywnio­skować, że tak naprawdę wydajność pamięci podręcznej jest o wiele bardziej istotna niż wydajność pamięci operacyjnej. Aby uzyskać więcej informacji na ten temat, należy zajrzeć do punktu „Zasada działania pamięci podręcznej" znajdującego się w rozdziale 3., „Typy i parametry mikroprocesorów".

Podobnie jak w przypadku chipsetu 430FX, układ VX jest ograniczony pod względem maksymalnej buforo­wanej pojemności pamięci RAM wynoszącej 64 MB. W związku z tym, z chwilą zainstalowania w kompute­rze pamięci operacyjnej większej niż 64 MB, nastąpi znaczny spadek jego wydajności. Wynika to z faktu, że żaden obszar pamięci znajdujący się powyżej granicy 64 MB nie jest buforowany przez pamięć podręczną.

Ze względu na to, że system Windows wykorzystuje najpierw górne segmenty dostępnej pamięci RAM, po dodaniu do systemu opartego na chipsecie 430VX pamięci o pojemności przekraczającej 64 MB nastąpi za­uważalne obniżenie jego wydajności.

Chipset 430VX wskutek wprowadzenia na rynek nowszego układu 430TX dość szybko stał się przestarzały.

Intel 430TX

430TX był ostatnią wersją chipsetu współpracującego z procesorami Pentium. Został zaprojektowany jako chipset, który mógł być zastosowany nie tylko w komputerach stacjonarnych, ale również mógł zastąpić układ 430MX dotąd wykorzystywany w komputerach przenośnych wyposażonych w procesor Pentium.

W porównaniu z chipsetem 430VX układ TX oferował kilka ulepszeń, ale, niestety, w dalszym ciągu byt po­zbawiony obsługi funkcji kontroli parzystości i kodu korekcji błędów (ECC) pamięci, a ponadto nadal nie umożliwiał buforowania pamięci RAM powyżej 64 MB, co miało już miejsce w przypadku starszych chip­setów FX i VX. Chipset 430TX nie miał zastąpić bardziej wydajnego układu 430HX, który w dalszym ciągu pozostał najlepszą propozycją dla zaawansowanych systemów klasy Pentium.

Chipset 430TX charakteryzuje się następującymi właściwościami:

• obsługa pamięci SDRAM pracującej z częstotliwością 66 MHz,

• buforowanie pamięci operacyjnej o maksymalnej pojemności 64 MB,

ł obsługa interfejsów Ultra-ATA lub Ultra-DMA 33 (UDMA) współpracujących z dyskami IDE,

• mniejsze zużycie energii istotne w przypadku komputerów przenośnych,

• brak obsługi kontroli parzystości i kodu korekcji błędów (ECC),

• obsługa tylko jednego procesora.

^ ► Zajrzyj do punktu „ATA/ATAPI-4" znajdującego się na stronie 611.

Chipsety innych producentów współpracujące z procesorami Pentium

Bodźcem do rozpoczęcia przez inne firmy (poza Intelem) projektowania własnych chipsetów przeznaczonych dla płyt głównych klasy Pentium było wprowadzenie przez firmę AMD odpowiedników procesora Pentium

• układów z rodziny K5 i K.6. Chociaż procesory K5 nie odniosły sukcesu, to jednak rodzina procesorów K6 zdobyła uznanie jako idealne rozwiązanie dla rynku tanich (w cenie nie przekraczającej 1000 dolarów) syste­mów oraz jako układ służący do aktualizacji komputerów opartych na procesorze Pentium. Chipsety wytwa­rzane przez firmę AMD nie cieszą się taką popularnościąjak tego typu układy produkowane przez inne firmy, ale dzięki możliwości obsługi swoich procesorów wprowadzanymi w tym samym czasie przez chipsety, firmie AMD udało się doprowadzić do tego, że układy z serii K6 oraz ich następcy — Athlon, Athlon XP i Duron

• stały się poważną konkurencją dla procesorów wytwarzanych przez firmę Intel, takich jak Pentium MMX, Pentium II/III/4/Celeron. Poza tym popularność procesorów firmy AMD sprawiła, że inni producenci, tacy jak VIA, Acer Laboratories i SiS, rozpoczęli opracowywanie produktów z nimi zgodnych. Do najważniej­szych chipsetów przeznaczonych dla procesorów klasy Pentium należy zaliczyć następujące:

• 640 firmy AMD,

• Apollo VP1, VP2, VPX, VP3, MVP3 i MVP4 firmy VIA,

• Aladdin 4, Aladdin 5 i Aladdin 7 firmy ALi,

♦ SiS540, SiS530/5595, SiS5598, SiS5581, SiS5582, SiS5571, SiS5591 i SiS5592 firmy SiS. Większość komputerów korzystających z wymienionych chipsetów została już wycofana z użycia.

Chipsety szóstej generacji (procesory P6 Pentium Pro/ll/lll)

W chwili, gdy firma Intel zdominowała rynek chipsetów współpracujących z procesorami Pentium, stało się oczywiste, że podobnie będzie w przypadku nowszych procesorów z rodziny P6. Jak już wspomniano wcze­śniej, główną przyczyną takiego stanu rzeczy był fakt równoległego wprowadzania na rynek przez firmę Intel nowych chipsetów i procesorów, a nawet współpracujących z nimi płyt głównych począwszy od roku 1993, gdy pojawił się pierwszy model procesora Pentium. W ten sposób pozostali producenci zostali postawieni w trudnej sytuacji. Kolejne zmartwienie innych firm produkujących chipsety związane było z tym, że zanim mogły one rozpocząć wytwarzanie zgodnego chipsetu, musiały nabyć licencję na architekturę interfejsu ma­gistrali procesora.

Warto zauważyć, że ze względu na to, że procesory Pentium Pro, Celeron oraz Pentium II i III właściwie róż­nią się między sobą tylko pamięcią podręczną i mniej istotnymi modyfikacjami wewnętrznej architektury, to tak naprawdę można zaprojektować tylko jeden typ chipsetu, który będzie kompatybilny z gniazdem Socket 8 (Pentium Pro). Socket 370 (Celeron/Pentium II) i Slot 1 (Celeron/Pentium II/III). Oczywiście nowsze typy chip­setów współpracujących z procesorami klasy P6 zostały zoptymalizowane pod kątem architektury gniazda Soc­ket 370. Żaden producent aktualnie nie projektuje chipsetów kompatybilnych z gniazdem Socket 8 lub Slot 1.

W tabeli 4.17 zestawiono chipsety przeznaczone dla płyt głównych współpracujących z procesorem Pentium Pro.

Tabela 4.17. Chipsety (układ North Bridge) przeznaczone dla płyt głównych współpracujących z procesorem Pentium Pro

Chipset	450KX	450GX	440FX
Nazwa kodowa	Orion	Orion Server	Natoma
Data wprowadzenia	Listopad 1995	Listopad 1995	Maj 1996
Częstotliwość magistrali	66 MHz	66 MHz	66 MHz
SMP (dwa procesory)	Tak	Tak (cztery procesory)	Tak
Typ pamięci RAM	FPM	FPM	FPM/EDO/BEDO
Kontrola parzystości/ECC	Tak	Tak	Tak
Maksymalna pojemność pamięci RAM	8 GB	1 GB	1 GB
Typ pamięci Cache L2	Zintegrowana z procesorem	Zintegrowana z procesorem	Zintegrowana z procesorem
Maksymalna buforowana pojemność pamięci RAM	1 GB	1 GB	1 GB
Obsługa standardu PCI	2.0	2.0	2.1
Obsługa standardu AGP	Nie	Nie	Nie
Szybkość magistrali AGP	Brak danych	Brak danych	Brak danych
Układ South Bridge	Różne	Różne	PIIX3

Standard PCI 2.1 obsługuje równolegle wykonywane operacje magistrali PCI.

W tabeli 4.18 zestawiono chipsety z serii 4xx firmy Intel zaprojektowane z myślą o płytach głównych współpracujących z procesorami Celeron i Pentium II/III. Tego typu chipsety są oparte na architekturze Nor-th/South Bridge. natomiast nowsze chipsety z serii 8xx wykorzystują nowszą i szybszą architekturę koncentra­tora. Chipsety współpracujące z procesorami klasy P6/P7, takimi jak Pentium III/Celeron, Pentium 4 i Xeon, oparte na architekturze koncentratora, zostały zestawione w tabeli 4.19.

Tabela 4.18. Chipsety współpracujące z procesorami klasy P6 oparte na architekturze North/South Bridge

Chipset	440FX	440LX	440EX	440BX	440GX	450NX	440ZX
Nazwa kodowa	Natoma	Brak danych	Brak danych	Brak danych	Brak danych	Brak danych	Brak danych
Data wprowadzenia	Maj 1996	Sierpień 1997	Kwiecień 1998	Kwiecień 1998	Czerwiec 1998	Czerwiec 1998	Listopad 1998
Oznaczenia układów	82441FX, 82442FX	82443LX	82443EX	82443BX	82443GX	82451NX, 82452NX, 82453NX, 82454NX	82443ZX
Częstotliwość magistrali	66 MHz	66 MHz	66 MHz	66/100 MHz	100 MHz	100 MHz	66/100 MHz'
Obsługiwane procesory	Pentium 11	Pentium II	Celeron	Pentium II/III, Celeron	Pentium 11/111, Xeon	Pentium II/III, Xeon	Celeron, Pentium II/III
SMP (dwa procesory)	Tak	Tak	Nie	Tak	Tak	Tak, maksymalnie cztery procesory	Nie
Typ pamięci RAM	FPM/EDO/ BEDO	FPM/EDO/ SDRAM	EDO/ SDRAM	SDRAM	SDRAM	FPM/EDO	SDRAM
Kontrola parzystości/ECC	Obie funkcje	Obie funkcje	Brak	Obie funkcje	Obie funkcje	Obie funkcje	Brak
Maksymalna objętość pamięci RAM	1 GB	1 GB EDO/ 512MB SDRAM	256MB	1 GB	2 GB	8 GB	256 MB
Ilość banków pamięci	4	4	2	4	4	4	2
Obsługa standardu PCI	2.1	2.1	2.1	2.1	2.1	2.1	2.1
Obsługa standardu AGP	Nie	AGP x2	AGP x2	AGP x2	AGP x2	Nie	AGP x2
Układ South Bridge	82371SB (PIIX3)	82371 AB (PIIX4)	82371EB (PIIX4E)	82371EB (PIIX4E)	82371EB (P1IX4E)	82371EB (PIIX4E)	82371EB (PIIX4E)

W przypadku procesorów Pentium Pro, Celeron i Pentium II/III pamięć podręczna L2 zintegrowana jest z nim w jednej obudowie. W związku z tym parametry pracy pamięci Cache L2 zależne są nie od chipsetu, ale od procesora.

Większość chipsetów firmy Intel została zaprojektowana jako rozwiązania złożone z dwóch komponentów — mostka północnego (układ MCH lub GMCH w przypadku architektury koncentratora) i południowego (układ ICH w przypadku architektury koncentratora). Często się zdarza, że ten sam układ South Bridge lub ICH współpracuje z kilkoma różnymi układami North Bridge lub MCH/GMCH. W tabeli 4.20 została przedstawiona lista wszystkich układów mostka południowego firmy Intel przeznaczonych dla procesorów klasy P6 wraz z ich parametrami. Układu ICH2 użyto też w niektórych pierwszych modelach chipsetów siódmej generacji firmy Intel, obsługujących procesory Pentium 4 i Celeron 4.

W dalszej części rozdziału zostaną omówione chipsety współpracujące z procesorami klasy P6, w tym z ukła­dami Celeron i Pentium III.

Intel 450KX/GX (Orion Workstation/Server)

Chipsety 450KX/GX (nazwa kodowa Orion) należą do pierwszych układów współpracujących z procesorem Pentium Pro. Chipset 450KX został zaprojektowany z myślą o autonomicznych stacjach roboczych podłączo­nych do sieci, natomiast bardziej wydajny układ 450GX jest przeznaczony dla serwerów plików. Chipset GX jest szczególnie zalecany do zastosowań w serwerach wieloprocesorowych (SMP — symmetric multiproce-sing), ponieważ pozwala na zainstalowanie maksymalnie czterech procesorów Pentium Pro oraz do 8 GB pa­mięci RAM wyposażonej w funkcje kontroli parzystości i kodu korekcji błędów (ECC) charakteryzującej się 4-ścieżkowym dostępem przeplatanym. Ponadto chipset obsługuje dwie połączone ze sobą magistrale PCI. Chipset 450KX — przeznaczony dla stacji roboczych — w porównaniu z układem GX obsługuje mniejszą liczbę procesorów (jeden lub dwa) oraz pamięć RAM o mniejszej pojemności (I GB). Ze względu na zasto­sowanie w stacjach roboczych i serwerach oba chipsety 450KX/GX są wyposażone w funkcję kodu korekcji błędów pamięci (ECC).

Część North Bridge chipsetów 450KX/GX jest złożona z czterech oddzielnych komponentów — mostka ma­gistrali PCI 82454KX/GX. układu DP (ang. Data Path) 82542KX/GX, kontrolera DC (ang. Data Controller) 82453KX/GX i kontrolera interfejsu pamięci MIC (ang. Memory Interface Controller) 82451KX/GX. Układy DP i 82454KX/GX są umieszczone w obudowie QFP lub BGA. Obudowa BGA zajmuje mniejszą powierzchnię płyty głównej.

Wysoka stabilność chipsetów 450KX/GX wynika z zastosowania funkcji kodu korekcji błędów (ECC) obsłu­gującej dane przesyłane pomiędzy magistralą procesora Pentium Pro i pamięcią. Dodatkowo jest ona zwięk­szona dzięki użyciu kontroli poprawności danych przesyłanych przez magistralę procesora, magistralę steru­jącą i przez wszystkie karty obsługiwane przez magistralę PCI. Oprócz tego zastosowano korekcję błędów pamięci na poziomie pojedynczych bitów, wskutek czego wyeliminowano konieczność wyłączania serwera spowodowaną nieoczekiwanymi błędami pamięci będącymi efektem działania promieniowania kosmicznego.

Aż do momentu pojawienia się następnego układu 440FX, chipsety 450KX/GX były prawie wyłącznie sto­sowane w serwerach plików. Po wprowadzeniu na rynek układu 440FX, oba starsze chipsety Orion były już zbyt złożone i drogie, dlatego też zaprzestano ich stosowania.

Intel 440FX (Natoma)

440FX (nazwa kodowa Natoma) byl pierwszym chipsetem przeznaczonym dla płyt głównych współpracują­cych z procesorami klasy P6 (Pentium Pro i Pentium II), który zyska! dużą popularność. Firma Intel zaprojek­towała chipset 440FX jako tańszy i bardziej wydajny układ, który zastąpi swojego poprzednika 450KX sto­sowanego w stacjach roboczych. Chipset 440FX, dzięki obsłudze pamięci EDO, z którą nie współpracował poprzedni układ 450KX, pozwalał na osiągnięcie lepszej wydajności pamięci RAM.

W porównaniu z układem 450KX, chipset 440FX jest złożony z dwukrotnie mniejszej ilości komponentów. Dodatkowo jest zgodny ze standardem PCI 2.1 umożliwiającym równoległe wykonywanie operacji przez ma­gistralę PCI i obsługuje interfejs USB. Poza tym, dzięki zastosowaniu funkcji kodu korekcji błędów (ECC) pamięci, chipset 440FX charakteryzuje się większą stabilnością.

Architektura magistrali PCI pozwalająca na równoległe wykonywanie operacji wpływa na zwiększenie wy­dajności systemu, co jest wynikiem jednoczesnej pracy magistral procesora, PCI i ISA. Tego typu architektu­ra wpływa na zwiększenie dostępnej przepustowości wykorzystywanej przez akcelerator grafiki 2D/3D, kartę dźwiękową i urządzenia współpracujące z magistralą systemową. Zaimplementowanie funkcji kodu korekcji błędów (ECC) powoduje wzrost stabilności wymaganej przez systemy stosowane w biznesie.

Tabela 4.19. Chipsety współpracujące z procesorami klasy P6/P7 (Pentium Iii/Celeron) oparte na architekturze koncentratora

Chipset	810	810E	815"	815E^4	815EP
Nazwa kodowa	Whitney	Whitney	Solano	Solano	Solano
Data wprowadzenia	Kwiecień 1999	Wrzesień 1999	Czerwiec 2000	Czerwiec 2000	Listopad 2000
Oznaczenie układu	82810	828I0E	82815	82815	82815EP
Częstotliwość magistrali	66/100 MHz	66/100/133 MHz	66/100/133 MHz	66/100/133 MHz	66/100/133 MHz
Obsługiwane procesory	Celeron, Pentium 11/111	Celeron, Pentium II/III	Celeron, Pentium 11/111	Celeron, Pentium 11/111	Celeron, Pentium 11/111
SMP (dwa procesory)	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie
Typ pamięci RAM	EDO SDRAM	SDRAM	SDRAM	SDRAM	SDRAM
Szybkość pamięci	PC 100	PC 100	PC 133	PC 133	PC 133
Kontrola parzystości/ECC	Brak	Brak	Brak	Brak	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	512 MB	512 MB	512 MB	512 MB	512 MB
Gniazdo AGP	Nie	Nie	AGP x4	AGPx4	AGP x4
Zintegrowana karta graficzna	AGP x2^2	AGP x2^2	AGP x2^3	AGP x2^5	Nie
Układ South Bridge (ICH)	82801 AA/ AB (ICH/ICH0)	82801AA (ICH)	82801 AA (ICH)	82801 BA (1CH2)	82801 BA (ICH2)

Do podstawowych właściwości chipsetu 440FX należą:

• obsługa pamięci EDO o maksymalnej pojemności 1 GB,

• buforowanie 1 GB pamięci RAM (operacja jest realizowana przez zintegrowaną z procesorem pamięć Cache L2 i moduły TAG RAM),

• obsługa standardu USB,

• obsługa interfejsu Busmaster IDE,

• obsługa funkcji kontroli parzystości i ECC.

Część North Bridge chipsetu 440FX jest złożona z dwóch układów. Głównym komponentem jest układ 8244FX pełniący rolę kontrolera pamięci i mostka połączonego z magistralą PCI. Dodatkowy układ 82442FX Data Bus przyspiesza wymianę danych w magistrali PCI. Chipset 440FX jest również wyposażony w układ PIIX3 82371 SB South Bridge, który obsługuje bardzo wydajny interfejs Bus Master DMA IDE oraz interfejs USB. Poza tym pełni rolę mostka pomiędzy magistralą PCI i ISA.

Należy zauważyć, że 440FX jest pierwszym chipsetem współpracującym z procesorami klasy P6, który ob­sługuje pamięć EDO, ale nie pamięć SDRAM. Poza tym układ PIIX3 będący częścią chipsetu nie obsługuje szybszego interfejsu Ultra DMA współpracującego z dyskami twardymi IDE.

820	820E	840	815P	815EG	815G
Camino	Camino	Carmel	Solano	Solano	Solano
Listopad 1999	Czerwiec 2000	Październik 1999	Marzec 2001	Wrzesień 2001	Wrzesień 2001
82820	82820	82840	82815EP	82815G	82815G
66/100/133 MHz	66/100/133 MHz	66/100/133 MHz	66/100/133 MHz	66/100/133 MHz	66/100/133 MHz
Pentium II/III, Celeron	Pentium II/III, Celeron	Pentium III, Xeon	Celeron, Pentium III	Celeron, Pentium III	Celeron, Pentium III
Tak	Tak	Tak	Nie	Nie	Nie
RDRAM	RDRAM	RDRAM	SDRAM	SDRAM	SDRAM
PC800	PC800	PC800, 2 kanały	PC100, PC133	PC66, PC 100, PC 133	PC66, PC 100, PC 133
Obie funkcje	Obie funkcje	Obie funkcje	Brak	Brak	Brak
1 GB	1 GB	4 GB	512MB	512 MB	512 MB
AGP x4	AGP x4	AGP x4	AGP x4	Nie	Nie
Nie	Nie	Nie	Nie	AGP x2^2	AGP x2^2
82801 AA (ICH)	82801 BA (1CH2)	82801 AA (ICH)	82801 AA/AB (ICH/ICH0)	82801BA(ICH2)	82801 AA/AB (ICH/ICH0)

EDO = Extended data out.

Pburst = Pipeline burst (synchroniczny).

SDRAM = Synchronous dynamie RAM.

FPM = Fast page mode.

PCI = Peripheral component interconnect.

SIO = System l/O.

ICH = l/O controller hub.

PIIX = PCI ISA IDE Xcelerator.

SMP = Symmetric multiprocessmg (dwa procesory).

Tabela 4.20. Układy South Bridge i I/O Controller Hub firmy Intel przeznaczone dla procesorów klasy P6

Nazwa układu	SIO	PIIX	PI 1X3	PIIX4	PIIX4E	ICHO	ICH	ICH2
Oznaczenie	82378IB/ZB	82371FB	82371 SB	82371 AB	82371EB	82801 AB	82801 AA	82801 BA
Obsługa interfejsu IDE	Brak	BMIDE	BMIDE	UDMA-33	UDMA-33	UDMA-33	UDMA-66	UDMA-100
Obsługa interfejsu USB	Brak	Brak	1C/2P	1C/2P	1C/2P	1C/2P	1C/2P	2C/4P
CMOS/RTC	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Obsługa magistrali ISA	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Nie	Nie	Nie
Obsługa interfejsu LPC	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak
Zarządzanie energią	SMM	SMM	SMM	SMM	SMM/ ACPI	SMM/ ACPI	SMM/ ACPI	SMM/ ACPI

SIO = System l/O.

PIIX = PCI ISA IDE (ATA) Xcelerator.

ICH = l/O controller hub.

USB = Universal serial bus.

IC/2P = I controller. 2 ports (I kontroler/2 porty).

2C/4P = 2 controllers, 4 ports (2 kontrolery/4 porty).

IDE = Integrated Drive Electronics

ATA = (ATattachment).

BMIDE = Busmaster IDE (ATA).

UDMA = Ultra-DMA IDE (ATA).

ISA = magistrala Industry standard architecture.

LPC - magistrala Low pin count.

SMM = System management mode.

ACPI = Advanced configuration andpower interface.

Chipset 440FX był pierwszym układem przeznaczonym dla płyt głównych umożliwiających instalację proce­sorów Pentium II i charakteryzujących się tą samą podstawową architekturą, co płyty współpracujące z proce­sorem Pentium Pro. Procesor Pentium II miał swoją premierę kilka miesięcy przed wprowadzeniem na rynek chipsetu 440FX, dlatego też przypuszczalnie w tym okresie dopiero go projektowano. W związku z tym now­sze płyty główne przeznaczone dla procesorów Pentium II były wyposażone w starszy chipset 440FX. Chipset 440FX nigdy nie był tworzony z myślą o procesorze Pentium II. natomiast nowszy układ 440LX został zop­tymalizowany tak. aby w pełni wykorzystać możliwości jego architektury. Z tego też powodu zwykle radziłem, aby powstrzymać się przed kupnem płyt głównych kompatybilnych z procesorami Pentium II oraz opartych na chipsecie 440FX i poczekać na płyty wyposażone w nowszy układ 440LX. Wkrótce po wprowadzeniu na rynek nowego ulepszonego chipsetu 440LX, jego poprzednik został szybko zapomniany.

Intel 440LX

Chipset 440LX po swojej premierze w sierpniu 1997 r. dość szybko zdobył dominującą pozycję na rynku. Nowy układ był pierwszym, który w pełni wykorzystywał możliwości procesora Pentium II. W porównaniu z poprzednim układem 440FX, chipset 440LX posiadał kilka ulepszeń, którymi były:

• obsługa wówczas nowej magistrali umożliwiającej instalację kart graficznych AGP,

• obsługa pamięci SDRAM taktowanej częstotliwością 66 MHz,

• obsługa interfejsu Ultra DMA IDE,

• obsługa interfejsu USB.

W okresie od końca 1997 r. do początku 1998 r. chipset 440LX szybko stał się najpopularniejszym układem przeznaczonym dla nowych płyt głównych współpracujących z procesorem Pentium II.

Intel 440EX

Chipset 440EX został zaprojektowany jako tańsza i mniej wydajna alternatywa dla układu 440LX. Został za­prezentowany w kwietniu 1998 r. wraz z premierą procesora Intel Celeron. Chipset 440EX jest pozbawiony kilku funkcji oferowanych przez szybszy układ 440LX takich jak dwuprocesorowość oraz kontrola parzysto­ści i kod korekcji błędów (ECC). Z założenia nowy chipset jest przeznaczony dla tańszych systemów pracu­jących z częstotliwością magistrali płyty głównej wynoszącą 66 MHz i wyposażonych w procesor Celeron. Należy zwrócić uwagę na to, że płyty główne oparte na chipsecie 440EX także obsługują procesor Pentium II, ale są pozbawione niektórych możliwości oferowanych przez bardziej wydajne układy 440LX i 440BX.

Najważniejsze cechy chipsetu 440EX to:

• zaprojektowany z myślą o rynku tańszych komputerów PC,

• zoptymalizowany głównie pod kątem procesora Intel Celeron,

• obsługa standardu AGP,

• brak obsługi funkcji kontroli parzystości i ECC,

• współpraca tylko z jednym procesorem.

W przypadku, gdy oryginalne procesory Celeron taktowane zegarem 266 i 300 MHz zostały zainsta-\V lowane na płycie głównej opartej na chipsecie 440EX, osiągały bardzo niską wydajność. Wynikało to stąd, że nie dysponowały zintegrowaną pamięcią Cache L2. Począwszy od wersji 300A pracują­cej z częstotliwością 300 MHz, procesory Celeron zostały wyposażone w pamięć podręczną L2 o po­jemności 128 kB umieszczoną w obudowie SEP. Wszystkie modele procesorów Celeron w wersji Socket 370 również posiadały tego typu pamięć. Jeśli jesteś posiadaczem płyty głównej opartej na chipsecie 440EX z zainstalowaną jedną z pierwszych wersji procesora Celeron, powinieneś rozwa­żyć jego wymianę na model wyposażony w pamięć Cache L2.

Chipset 440EX składa się z kontrolera 82443EX PAC (ang. PCI AGP Controller) i nowego układu 82371EB (PIIX4E) South Bridge.

Intel 440BX

Chipset 440BX został zaprezentowany w kwietniu 1998 r. i był pierwszym, który współpracował z magistralą procesora taktowaną z częstotliwością 100 MHz (określaną też skrótem FSB — Front-Side Bus). Nowy chip­set został zaprojektowany po kątem współpracy z tańszymi procesorami Pentium II i III pracującymi z czę­stotliwością przekraczającą 350 MHz. Opracowano również wersję chipsetu przeznaczoną dla komputerów przenośnych opartych na procesorach Pentium II i III. Był to pierwszy tego typu układ.

W porównaniu z poprzednim układem, 440LX. chipset 440BX różni się większą wydajnością osiągniętą dzięki poszerzeniu przepustowości magistrali procesora z 66 do 100 MHz. Ze względu na to, że chipset 440BX jest w stanie pracować zarówno z częstotliwością 66, jak i 100 MHz, w efekcie płyta główna na nim oparta może współpracować z procesorami Pentium II i III, które bazują na magistrali taktowanej zegarem 66 lub 100 MHz.

Do podstawowych funkcji chipsetu 440BX zalicza się:

• obsługę pamięci SDRAM taktowanej częstotliwością 100 MHz (PC 100), aktualnie dostępna wersja PC 133 może być zainstalowana, ale będzie pracować z częstotliwością tylko 100 MHz.

• obsługę magistrali procesora i pamięci taktowanych zegarem 66 i 100 MHz,

• obsługę pamięci RAM o maksymalnej pojemności 1 GB instalowanej w czterech bankach (moduły DIMM),

• obsługę funkcji kodu korekcji błędów (ECC),

• obsługę funkcji ACPI,

• jako pierwszy współpracuje z procesorami Mobile Intel Pentium II.

Chipset 440BX jest złożony z komponentu 82443BX Host Bridge/Controller pełniącego rolę układu North Bridge oraz nowego układu 82371EB PCI-ISA/IDE Xcelerator (PIIX4E) South Bridge. Nowy układ South Bridge jest dodatkowo zgodny z funkcją ACPI 1.0. Na rysunku 4.32 został pokazany schemat blokowy przy­kładowego systemu opartego na chipsecie 440BX.

Rysunek 4.32.

Schemat blokowy systemu opartego na chipsecie Intel 440BX

Chipset 440BX był popularny w okresie od 1998 r. do 1999 r. Charakteryzował się znakomitą wydajnością oraz. dzięki funkcji kodu korekcji błędów (ECC) pamięci SDRAM i DIMM, również wysoką niezawodnością.

Intel 440ZX i 440ZX-66

Chipset 440ZX został zaprojektowany jako tańsza wersja układu 440BX. Nowy chipset współpracuje z proce­sorami Celeron (z lub bez pamięci Cache L2) taktowanymi zegarem magistrali wynoszącym 66 lub 100 MHz oraz tańszymi wersjami układów Pentium II/III. W porównaniu z droższą wersja 440BX, chipset 440ZX dys­ponował identyczną liczbą końcówek, dzięki czemu istniejące modele płyt głównych mogły z łatwością zostać przystosowane do współpracy z układem 440ZX.

Należy zauważyć, że są dostępne dwie wersje chipsetu 440ZX — standardowy układ taktowany zegarem 66 lub 100 MHz oraz układ 440ZX-66 pracujący tylko z

częstotliwością 66 MHz.

Do głównych funkcji chipsetu 440ZX zaliczają się:

• obsługa procesorów Celeron i Pentium II/III pracujących z maksymalną częstotliwością magistrali wynoszącą 100 MHz.

• wśród podstawowych różnic występujących pomiędzy układem 440BX i 440ZX należy wymienić:

• brak obsługi funkcji kontroli parzystości i ECC,

• tylko dwa banki pamięci (moduły DIMM),

• obsługa pamięci RAM o maksymalnej pojemności 256 MB.

Chipset 440ZX w zamierzeniu nie miał być następcą układu 440BX. Zamiast tego został zaprojektowany z my­ślą o zastosowaniu w tańszych systemach takich jak komputery oparte na standardzie MicroATX, w których możliwości oferowane przez chipset 440BX takie jak większa ilość pamięci operacyjnej, wyższa wydajność i zwiększona integralność danych (dzięki funkcji kodu korekcji błędów pamięci ECC) nie są niezbędne.

Intel 440GX

Intel 440GX AGP jest pierwszym chipsetem zoptymalizowanym pod kątem stacji roboczych średniej klasy

• tańszych serwerów. Nowy chipset właściwie jest wersją układu 440BX poszerzoną o obsługę procesorów Pentium II/III Xeon instalowanych w gnieździe Slot 2 (zwanym również SC330). Niezależnie od tego, chipset 440GX nadal współpracuje z gniazdem Slot 1. Ponadto obsługuje pamięć RAM o maksymalnej pojemności

• GB, czyli dwukrotnie więcej niż w przypadku chipsetu 440BX. Poza tym układ 440GX jest taki sam jak jego poprzednik. Ze względu na kompatybilność rdzeni obu chipsetów, producenci płyt głównych mogą w łatwy i szybki sposób zmodyfikować już istniejące płyty oparte na układzie 440BX i gnieździe Slot 1, tak aby mogły współpracować z układem 440GX i gniazdem Slot 1 lub Slot 2.

Do głównych funkcji chipsetu 440GX zaliczają się:

• obsługa gniazda Slot 1 i Slot 2,

• obsługa magistrali systemowej taktowanej zegarem 100 MHz,

• obsługa pamięci SDRAM o maksymalnej pojemności 2 GB.

Chipset 440GX może być wykorzystany w tańszych, ale wydajnych stacjach roboczych i serwerach, które oparte są na procesorze Xeon instalowanym w gnieździe Slot 2.

Intel 450NX

Chipset 450NX został zaprojektowany z myślą o systemach wieloprocesorowych i typowych serwerach o dużej pojemności opartych na procesorach Pentium II lub III Xeon. Nowy chipset firmy Intel jest złożony z czterech komponentów — układu 82454NX PXB (ang. PCI Expander Bridge), układu 82451NX MIOC (ang. Memory and l/O Bridge Controller), układu 82452NX RCG (ang. RAS/CAS Generator) i układu 82453NX MUX (ang. Data Path Multiplexor).

Chipset 450NX obsługuje maksymalnie cztery procesory Pentium II lub III Xeon taktowane zegarem 100 MHz. Dwa dedykowane mostki PXB (ang. PCI Expander Bridge) są połączone za pomocą magistrali Expander Bus. Każdy mostek PXB jest wyposażony w dwie niezależne od siebie 32-bitowe magistrale PCI pracujące z czę­stotliwością 33 MHz, przy czym istnieje możliwość ich połączenia w jedną 64-bitową magistralę.

Na rysunku 4.33 został przedstawiony schemat blokowy typowego serwera opartego na chipsecie 450NX.

Rysunek 4.33.

Schemat blokowy zaawansowanego serwera opartego na chipsecie Intel 450NX

Chipset 450NX obsługuje jedną lub dwie karty pamięci. Każda taka karta — oprócz modułów pamięci DIMM — jest wyposażona w układ RCG oraz dwa układy MUX. Chipset współpracuje z pamięcią o łącznej pojem­ności 8 GB.

Do podstawowych funkcji chipsetu 450NX zalicza się:

• obsługę gniazda Slot 2 (SC330) współpracującego z magistralą procesora taktowaną zegarem 100 MHz,

• obsługę maksymalnie 4 procesorów,

• obsługę dwóch dedykowanych mostków PCI Expander Bridge,

• obsługę maksymalnie czterech 32-bitowych magistral PCI i dwóch 64-bitowych magistral PCI.

Chipset 450NX nie obsługuje standardu AGP, ponieważ w przypadku sieciowych serwerów plików zaawan­sowane karty graficzne nie mają większego zastosowania.

Intel 810, 810E i 810E2

Chipset Intel 810 (nazwa kodowa Whitney) został zaprezentowany w kwietniu 1999 r. W porównaniu z chipse­tami stosowanymi od czasów procesora 486 wykorzystującymi standardową architekturę North/South Bridge, w nowym układzie dokonano znacznych zmian. Chipset 810 przy niższym koszcie i mniejszej złożoności po­zwala osiągnąć zauważalny wzrost wydajności. Nowy układ firmy Intel obsługujący magistralę procesora tak­towaną zegarem 66 i 100 MHz został w pewnym momencie poszerzony o dodatkową możliwość współpracy z magistralą pracującą z częstotliwością 133 MHz. Efektem był chipset oznaczony jako 810E.

Chipset 810E2 — w porównaniu z układem 810E — składa się z identycznego układu 82810ETA, ale jest także wyposażony w układ 82801BA ICH2 (l/O Controller Hub) wcześniej zastosowany w chipsecie Intel 815E. Aby uzyskać informacje na temat układu 82801BA ICH2, należy za­poznać się z punktem „Chipsety Intel 815" znajdującym się w dalszej części rozdziału.

Do najważniejszych cech chipsetu 810E należy zaliczyć:

• współpracę z magistralą systemową taktowaną zegarem 66/100/133 MHz,

• zintegrowaną kartę graficzną Intel i752 3D AGP x2,

• wydajne wykorzystanie pamięci systemowej zwiększające wydajność karty graficznej,

• opcjonalną dedykowaną pamięć podręczna układu graficznego o pojemności 4 MB,

• port wyjściowy Digital Video kompatybilny ze specyfikacją DVI związaną z monitorami cyfrowymi (z płaskim ekranem),

• programowe odtwarzanie formatu MPEG-2 DVD wspomagane sprzętową kompensacją ruchu przy odtwarzaniu filmów DVD,

• interfejs koncentratora o przepustowości 266 MB/s,

• obsługę interfejsu ATA-66,

• zintegrowany kontroler dźwiękowy AC97 (Audio-Codec 97),

• obsługę energooszczędnych trybów uśpienia,

• generator liczb losowych RNG (ang. Random Number Generator),

• zintegrowany kontroler USB,

• magistralę LPC połączona z układem Super l/O i FirmWare Hub (ROM BIOS),

• brak magistrali ISA.

Chipset 810E składa się z trzech podstawowych komponentów:

• Układu 8281OE GMCH (Graphics Memory Controller Hub). 421-końcówkowa obudowa BGA (w oryginalnym chipsecie 810 został zastosowany układ 82810 GMCH).

• Układu 82801 ICH (Integrated Controller Hub). 241-końcówkowa obudowa BGA.

• Układu 82802 FWH (Firmware Hub). Jest umieszczony w 32-końcówkowej obudowie PLCC (ang. plastic leaded chip carrier) lub w 40-końcówkowej obudowie TSOP (ang. thin smali outline package). Chociaż układ jest funkcjonalną częścią chipsetu, to jednak tak naprawdę firma Intel sprzedaje go producentom płyt głównych osobno.

W porównaniu z poprzednimi chipsetami opartymi na architekturze North/South Bridge, w nowym układzie 810 wprowadzono kilka istotnych zmian. W starszych chipsetach układ North Bridge pełnił rolę kontrolera pamięci komunikującego się za pośrednictwem magistrali PCI z komponentem South Bridge. Nowa architek­tura chipsetu, zamiast układu North Bridge, zawiera komponent GMCH komunikujący się z układem ICH za pośrednictwem dedykowanego interfejsu pracującego z częstotliwością 66 MHz określanego skrótem AHA (ang. accelerated hub architecture). Interfejs AHA zastąpił poprzednio stosowaną magistralę PCI. W szcze­gólności tego typu bezpośrednie połączenie pomiędzy układem North Bridge i South Bridge odegrało kluczo­wą rolę w trakcie implementacji obsługi nowego bardzo szybkiego interfejsu UDMA-66 współpracującego z dyskami twardymi IDE, napędami DVD i innymi urządzeniami z nim zgodnymi.

Na rysunku 4.34 został pokazany schemat blokowy chipsetu 810E. Wraz z pojawieniem się chipsetów z ro­dziny 810 zaniechano dalszej obsługi magistrali ISA.

Układ 82810E GMCH jest wyposażony w wewnętrzny interfejs Direct AGP (zintegrowane AGP), służący do tworzenia efektów graficznych 2D i 3D, jak również obrazów. Do funkcji związanych z przetwarzaniem ob­razu wideo zintegrowanych z chipsetem 810E należy zaliczyć sprzętową kompensację ruchu, która poszerza możliwości oferowane przez oprogramowanie służące do odtwarzania filmów DVD. Dodatkowo chipset jest wyposażony w analogowe i cyfrowe porty umożliwiające podłączenie zwykłego telewizora (za pośrednictwem zewnętrznego konwertera) lub bezpośrednio cyfrowy monitor (z płaskim ekranem). Układ GMCH zawiera również magistralę SMB (ang. System Manageability Bus) pozwalającą na podłączenie urządzeń sieciowych służących do monitorowania systemu opartego na chipsecie 810. Ze względu na zgodność ze specyfikacją ACPI, chipset dysponuje funkcją zarządzania systemem, która umożliwia w czasie bezczynności systemu przełączenie go w tryb uśpienia charakteryzujący się niskim poborem energii.

Układ 82801 l/O Controller Hub zawiera interfejs AHA, który łączy go bezpośrednio z układem GMCH. W porównaniu z poprzednią architekturą North/South Bridge, w której rolę połączeń pełniła magistrala PCI, interfejs AHA jest dwukrotnie szybszy (266 MB/s) i ponadto dysponuje znacznie mniejszą ilością końcówek, dzięki czemu obniżono poziom szumu elektrycznego. Poza tym interfejs AHA jest dedykowany, co oznacza, że żadne inne urządzenia z niego nie skorzystają. Magistrala AHA posiada również zoptymalizowane zasady arbitrażu, które pozwalają na jednoczesne wykonywania większej ilości funkcji, dzięki czemu uzyskuje się lepszą wydajność układów graficznych i dźwiękowych.

Rysunek 4.34.

Schemat blokowy chipsetu Intel 81OE

Układ ICH jest także zintegrowany z podwójnym kontrolerem IDE pracującym z częstotliwością 33 (UDMA-33 lub Ultra-ATA/33) lub 66 MHz (UDMA-66 lub Ultra-ATA/66). Należy zauważyć, że istnieją dwie wersje kom­ponentu ICH. Układ 82801AA (ICH) jest wyposażony w interfejs ATA/IDE o przepustowości 66 MB/s i ob­sługuje maksymalnie 6 gniazd PCI, natomiast układ 82801 AB (ICH) dysponuje tylko interfejsem ATA/IDE o przepustowości 33 MB/s i obsługuje maksymalnie 4 gniazda PCI.

Układ ICH jest też zintegrowany z interfejsem kontrolera AC97 (Audio-Codec 97), dwoma portami USB oraz z magistralą PCI wyposażoną w maksymalnie cztery lub sześć gniazd. Dzięki wykorzystaniu procesora, zin­tegrowany kontroler AC97 umożliwia programową obsługę karty dźwiękowej i modemu, która jest realizowa­na za pośrednictwem prostego konwertera cyfrowo-analogowego. Tego typu wykorzystanie już istniejących zasobów systemowych eliminuje niektóre komponenty, a tym samym wpływa na obniżenie kosztów systemu.

Układ 82802 Firmware Hub (FWH) zawiera w sobie BIOS systemowy i BIOS karty graficznej, dzięki czemu eliminuje się nadmiarowość komponentów pamięci trwałej. BIOS zintegrowany z układem FWH jest zapisany w pamięci typu Flash, dlatego też może być w dowolnej chwili z łatwością zaktualizowany. Ponadto układ 80802 jest wyposażony w sprzętowy generator liczb losowych RNG. Tego typu układ generuje prawdziwe liczby losowe, które stanowią podstawę przy tworzeniu bloków zabezpieczeń stosowanych w szyfrowaniu opartym na odpo­wiednio długim kluczu, cyfrowych podpisach i zaszyfrowanych protokołach. Dostępne są dwie wersje ukła­du FWH — 82802AB i 82802AC. Wersja AB zawiera pamięć Flash BIOS o pojemności 512 kB (maksymalnie 4 MB), natomiast wersja AC jest wyposażona w BIOS ROM o pojemności 1 MB (maksymalnie 8 MB).

Wraz z wprowadzeniem na rynek chipsetów 810 i 810E, firma Intel dokonała rzeczy, której obawiało się wiele firm z branży komputerowej, mianowicie zintegrowała kontroler grafiki i obrazu wideo bezpośrednio z chip­setem płyty głównej bez możliwości ich aktualizacji. Oznacza to, że system wyposażony w chipset 810 nie dysponuje gniazdem AGP, a zatem nie jest możliwa instalacja zwykłej karty graficznej AGP. W przypadku rynku tanich komputerów, dla których chipset 810 został zaprojektowany, brak gniazda AGP nie powinien być powodem do zmartwienia. Firma Intel nazwala zintegrowany interfejs terminem Direct AGP i określa go jako bezpośrednie połączenie pomiędzy pamięcią a kontrolerami grafiki oraz obrazu wideo zintegrowanymi w tym samym układzie.

Oznacza to, że instalacja zazwyczaj stosowanej standardowej karty graficznej będzie możliwa tylko w śred­niej lub wysokiej klasy systemach oraz komputerach przeznaczonych dla miłośników gier. Wraz z wprowa­dzeniem chipsetu 810 i jego następców firma Intel dała jasno do zrozumienia, że na dobre chce zaznaczyć swoją obecność w branży związanej z układami graficznymi przeznaczonymi dla komputerów PC.

W rzeczywistości, projektowaniu chipsetu 810 przyświecała idea integracji. Zintegrowany układ graficzny automatycznie eliminuje potrzebę stosowania karty graficznej. Podobnie, obecność zintegrowanego interfejsu AC97 oznacza, że zastosowanie tradycyjnych kart modemowych i dźwiękowych jest zbyteczne. Dodatkowo układ ICH zawiera komponent CMOS/RTC, natomiast układ FWH jest zintegrowany z BlOS-em. Podsumo­wując, można powiedzieć, że chipset 810 powinien być potraktowany jako zapowiedź tego, co nastąpi w branży komputerowej w przyszłości, czyli coraz większy stopień integracji, lepsza wydajność tanich i masowo pro­dukowanych systemów charakteryzujących się jednocześnie niższym kosztem.

Generator liczb losowych Intel RNG

Chipsety z serii 8xx są wyposażone w generator liczb losowych RNG (ang. Random Numer Generator). Generator RNG jest zintegrowany z układem 82802 FWH, który z kolei jest komponentem ROM BIOS spo­tykanym na płytach głównych opartych na chipsetach z serii 8xx. Generator liczb losowych pracuje pod kon­trolą oprogramowania umożliwiającego tworzenie prawdziwych liczb losowych.

Większość funkcji związanych z zabezpieczeniami, zwłaszcza tych odpowiedzialnych za autoryzację i szyfro­wanie wykorzystuje liczby losowe do takich celów jak generowanie klucza. Jedna z metod łamania tego typu kluczy polega na przewidywaniu liczb losowych stosowanych przy ich tworzeniu. Aktualnie wykorzystywa­ne metody posługują się znacznikiem, który jest tworzony na podstawie danych wygenerowanych przez sys­tem lub wprowadzonych przez użytkownika, a następnie przekazywany do zwykłego generatora liczb pseu-dolosowych. Niestety tego typu metody są podatne na ataki, co zostało udowodnione. W generatorze RNG firmy Intel do generowania prawdziwych i nieprzewidywalnych liczb losowych wykorzystano szumy cieplne występujące w rezystorze umieszczonym w układzie FWP (czyli w pamięci ROM BIOS instalowanej na pły­tach opartych na chipsetach z serii 8xx). Wynika z tego, że liczby losowe generowane przez chipsety z serii 8xx naprawdę takimi są.

Chipsety Intel 815

Chipsety 815 i 815E zostały wprowadzone na rynek w czerwcu 2000 r. i należą do masowo produkowanych tego typu układów wyposażonych w zintegrowany układ graficzny, który dodatkowo może być uaktualniony w postaci karty graficznej instalowanej w gnieździe AGP x4. W wersji E chipsetu wykorzystywany jest kon­troler wejścia-wyjścia ICH2, zintegrowany z dwoma kontrolerami USB (4 porty) i interfejsem ATA-100. Zaprezentowane później chipsety 815P i 815EP ze względu na obniżony koszt pozbawione były układu gra­ficznego. We wrześniu 2001 r. zaprezentowano ostatnich członków rodziny chipsetów 815 — modele G i EG. Warto zauważyć, że G identyfikuje chipsety zintegrowane dodatkowo z układem wideo, co stanowiło o ich przewadze nad oryginalnymi modelami 815 i 815E.

Chipsety 815 współpracują z procesorami opartymi na gnieździe Slot 1 lub Socket 370 takimi jak Celeron i Pentium III. Nowe chipsety firmy Intel są pierwszymi, które zostały zaprojektowane bezpośrednio pod kątem obsługi pamięci PC 133 SDRAM, co czyni je w porównaniu z układami współpracującymi z pamięcią RDRAM bardziej atrakcyjnymi pod względem ceny. Podobnie jak inne chipsety z serii 8xx, układ 815 oparty jest na architekturze koncentratora, która, w przeciwieństwie do starszej architektury North/South Bridge wykorzystującej magistralę PCI, dysponuje połączeniem o przepustowości 266 MB/s występującym pomiędzy głównymi komponentami chipsetu.

Choć pojawiło się sześć wersji chipsetu 815, przy ich projektowaniu skorzystano tylko z pięciu różnych kompo­nentów. Jest to kontroler pamięci MCH (82815EP), zastępujący mostek północny i pozbawiony układu wideo, dwa graficzne kontrolery pamięci GMCH (82815 lub 82815G GMCH), stosowane zamiast mostka północnego i zin­tegrowane z układem wideo, oraz dwa kontrolery wejścia-wyjścia ICH i ICH2. W tabeli 4.21 pokazano, w jaki sposób połączono ze sobą te komponenty w celu uzyskania różnych przedstawicieli rodziny chipsetów 815.

Tabela 4.21. Komponenty chipsetów z rodziny 815

Oznaczenie chipsetu	82815 GMCH	82815G GMCH	82815EP MCH	82801AA ICH	82801BA ICH2
815	*			*
815E	*				*
8I5EP			*		*
815P			*	*
815G				*
815EG		*

Na rysunku 4.34 pokazano model 815E, jednego z członków rodziny chipsetów 815.

Wszystkie chipsety 815 charakteryzują następujące właściwości:

• współpraca z magistralą systemową taktowaną zegarem 66/100/133 MHz,

• interfejs koncentratora o przepustowości 266 MB/s,

• obsługa interfejsu ATA-100 (chipset 815E/EP/EG) lub ATA-66 (chipset 815/P/G),

• obsługa pamięci PC 100 lub PC 133 SDRAM CL-2 (w przypadku chipsetów 815G/EG również pamięć PC66),

• obsługa pamięci RAM o maksymalnej pojemności 512 MB,

• zintegrowany kontroler AC97 (Audio-Codec 97),

• energooszczędne tryby uśpienia,

• generator liczb losowych RNG wykorzystywany przez usługi zabezpieczeń,

• jeden (815/P/G) lub dwa (815E/EP/EG) zintegrowane kontrolery USB dysponujące odpowiednio dwoma lub czterema portami,

• magistrala LPC łącząca układ Super I/O z układem Firmware Hub (ROM BIOS),

• brak magistrali ISA.

Chipsety 815/E/G/EG dodatkowo dysponują:

• zintegrowanym akceleratorem graficznym 3D Intel AGP x2,

• wydajnym wykorzystaniem pamięci systemowej zwiększającym wydajność układu graficznego,

• opcjonalną dedykowaną pamięcią podręczną układu graficznego o pojemności 4 MB,

• portem wyjściowym Digital Video kompatybilnym ze specyfikacją DVI związaną z monitorami cyfrowymi (z płaskim ekranem),

• programowym odtwarzaniem formatu MPEG-2 DVD wspomaganym sprzętową kompensacją ruchu.

Chipsety 815E/EP/EG zawierają układ ICH2, którego główną zaletą jest obsługa interfejsu dysków ATA-100 umożliwiającego osiągnięcie przepustowości 100 MB/s. Oczywiście niewiele napędów dysków jest w stanie w pełni wykorzystać taką przepustowość, ale w każdym razie w tym przypadku nie wystąpi „wąskie gardło". Inną godną uwagi cechą oferowaną przez układ ICH2 są dwa kontrolery USB 1.1 oraz cztery porty umiesz­czone na płycie głównej. Dzięki temu uzyskuje się dwukrotny wzrost wydajności interfejsu USB, co wynika z rozdzielenia obsługi urządzeń na cztery porty i możliwość czterech połączeń, które nie wymagają skorzy­stania z magistrali koncentratora.

Zintegrowana karta sieciowa (Ethernet)

Kolejna istotna funkcja chipsetu 815 jest związana ze zintegrowaną kartą sieciową Fast Ethernet. Tego typu karta sieciowa współpracuje z jednym z trzech komponentów warstwy fizycznej wytwarzanych przez firmę Intel, a tym samym daje producentom komputerów możliwość wyboru spośród trzech różnych technologii. Zaliczają się do nich:

• Enhanced Ethernet 10/100 Mb/s z funkcją Alert on LAN,

• Ethernet 10/100 Mb/s,

• sieci domowe HomePNA, oparte na linii telefonicznej o przepustowości 1 Mb/s.

Wymienione komponenty warstwy fizycznej mogą być bezpośrednio montowane na płytach głównych w po­staci dodatkowych układów scalonych lub instalowane za pomocą adaptera umieszczanego w gnieździe CNR. Gniazdo CNR oraz odpowiednie karty umożliwiają producentom komputerów PC tworzenie systemów różnego przeznaczenia przystosowanych do pracy w środowisku sieciowym.

Moduł pamięci AlMM (AGP Inline Memory Module)

Chociaż chipsety 815/815E są wyposażone w zintegrowaną kartę graficzną 3D AGP x2 o identycznych wła­ściwościach, jakimi dysponuje podobna karta układu 810, to jednak różnią się pod względem możliwości ak­tualizacji. Układ graficzny może być z łatwością uaktualniony za pomocą karty GPA (ang. Graphics Perfor­mance Accelerator) pokazanej na rysunku 4.35 lub — w celu zwiększenia wydajności grafiki trójwymiarowej i obrazu wideo — przy użyciu karty AGP x4. Karta GPA (określana również terminem AIMM —AGP Inline Memory Module) jest bardzo wydajnym urządzeniem zawierającym pamięć graficzną instalowaną w gnieździe AGP x4 i pozwalającą osiągnąć maksymalnie 30-procentowy wzrost wydajności zintegrowanej karty graficz­nej. Niestety, urządzenia te nie są powszechnie dostępne, są natomiast stosunkowo drogie. Aby uzyskać jesz­cze większy przyrost wydajności, należy zainstalować w gnieździe AGP kartę pracującą w trybie x4. Jej obecność spowoduje wyłączenie zintegrowanej karty graficznej. Dzięki zastosowaniu zintegrowanych układów gra­ficznych możliwa jest produkcja bardzo tanich komputerów charakteryzujących się przyzwoitą wydajnością podsystemu graficznego. W przypadku tego typu systemów poprzez instalację karty GPA lub pełnej karty AGP x4 można dwukrotnie zwiększyć wartość.

Rysunek 4.35.

Typowy moduł

GPA/AIMM

o pojemności 4 MB

instalowany

w gnieździe AGP

płyty głównej opartej

na chipsetach 815

lub 815E

Obsługa pamięci PC133

Kolejną istotną właściwością chipsetu 815 jest obsługa pamięci PC133. Układy z rodziny 815 również obsłu­gują pamięć PC100. Dzięki obsłudze pamięci PC133, firma Intel oficjalnie ustanowiła standard dotyczący tego typu pamięci, chociaż w rzeczywistości jest ona szybsza od dostępnych na rynku modułów PC133. Aby pa­mięć spełniała wymagania określone w specyfikacji standardu Intel PC133, musi mieć możliwość pracy przy ustawieniu taktowania 2-2-2 czasem określanego skrótem CAS-2 (ang. column address strobe), ale rów­nież terminem taktowania CL-2. Podane liczby odpowiadają liczbie cykli wymaganych do wykonania nastę­pujących operacji:

♦ Polecenia Precharge —Active. W celu przygotowania pamięci do wczytania danych ładowane są jej kondensatory.

• Polecenia Active — Read. Następuje zaznaczenie wierszy i kolumn tablicy pamięci, z których zostaną odczytane dane.

• Polecenia Read— Data Out. Następuje pobranie danych z zaznaczonych wierszy i kolumn oraz ich przesłanie.

Niektóre dostępne w sprzedaży moduły pamięci PC133 do wykonania każdej z wymienionych operacji wy­magają trzech cykli, azatem oznaczona jest jako pamięć PC133 3-3-3, CAS-3 lub CL-3. Należy zauważyć, że szybszy typ pamięci PC 133 CL-2 może być stosowany zamiast wolniejszej CL-3, ale już odwrotna kombi­nacja nie jest możliwa.

W wyniku mniejszych wartości taktowania pamięci PC 133 CL-2 charakteryzuje się opóźnieniem (ang. lead-off latency) o wartości wynoszącej tylko 30 ns. Dla porównania pamięć PC 133 CL-3 cechuje się opóźnieniem wynoszącym 45 ns. W efekcie, dzięki zmniejszonemu opóźnieniu osiągnięto skrócenie czasu dostępu o 34%.

Chipset 815 zdobył popularność jako układ przeznaczony dla masowo produkowanych komputerów PC. które ze względu na cenę nie obsługiwały pamięci RDRAM. Chipset 815 został zaprojektowany z zamierzeniem zastąpienia nim przestarzałego już układu 440BX.

Intel 820 i 820E

Chipset 820, podobnie jak wszystkie układy z serii 800, oparty jest na architekturze koncentratora i współpracuje z gniazdami Slot 1 lub Socket 370. które są kompatybilne z takimi procesorami jak Celeron i Pentium III. Chip­set 820 obsługuje pamięć RDRAM, magistralę procesora taktowaną zegarem 133 MHz oraz standard AGP x4.

Układ 82820 MCH jest wyposażony w interfejs procesora, pamięci i AGP. Dostępne są dwie wersje — pierw­sza, oznaczona jako 82820, współpracuje z jednym procesorem, natomiast druga, o symbolu 82820DP, obsłu­guje dwa procesory. Obie wersje zostały zaprojektowane pod kątem współpracy z tym samym układem 82801 ICH, który był już stosowany w innych chipsetach z serii 800, takich jak 810 i 840. Chipset 820 zawiera rów­nież układ 82802 FWH, który jest zintegrowany z BlOS-em i generatorem Intel RNG.

W nowym chipsecie firmy Intel zamiast magistrali PCI stosowanej w starszych chipsetach opartych na ar­chitekturze North/South Bridge. do połączenia układu MCH z układem ICH wykorzystano magistralę IHA (ang. Intel Hub Architecture). Tego typu magistrala jest dwukrotnie szybsza (266 MB/s) w porównaniu z ma­gistralą PCI, a tym samym umożliwia przesłanie pomiędzy połączonymi układami dwukrotnie większej ilości danych. Magistrala IHA posiada również zoptymalizowane zasady arbitrażu, które pozwalają na jednoczesne wykonywanie większej ilości funkcji. Poza tym dysponuje znacznie mniejszą ilością końcówek, dzięki czemu obniżono prawdopodobieństwo wystąpienia lub powstania szumu elektrycznego i zniekształceń sygnału.

Chipset 820 obsługuje pamięć RDRAM charakteryzującą się maksymalną przepustowością 1,6 GB/s. Poza tym jest kompatybilny z modułami pamięci RDRAM oznaczonymi jako PC600, PC700 i PC800, które teore­tycznie pozwalają osiągnąć maksymalną przepustowość wynoszącą 1,6 GB/s — w przypadku wersji PC800. Pamięć PC800 RDRAM jest taktowana z częstotliwością 400 MHz (dwie operacje przesyłu na cykl — efek­tywnie 800 MHz) i jest w stanie jednocześnie przesyłać 16 bitów danych (2 bajty — 2 x 400 MHz x 2 bajty = 1,6 GB/s). W systemie dostępne są dwa gniazda pamięci RIMM, w których można zainstalować moduły o mak­symalnej pojemności 1 GB.

Chipset 820 dysponuje interfejsem AGP, który umożliwia kartom graficznym uzyskanie dostępu do pamięci systemowej z szybkością magistrali AGP x4 odpowiadającej przepustowości 1 GB/s. W porównaniu ze star­szą wersją AGP x2 jest to dwukrotnie wyższa wartość. Na rysunku 4.36 została przedstawiona architektura chipsetu 820. Ze względu na to, że układ 820 został zaprojektowany z myślą o systemach średniej i wyższej klasy, nie zawiera zintegrowanej karty graficznej. W tego typu systemach stosuje się zwykłą kartę graficzną AGP x4 instalowaną w odpowiednim gnieździe.

Chipset 820 charakteryzuje się poniżej przedstawionymi właściwościami:

• 
  współpraca z magistralą systemową taktowaną zegarem 100/133 MHz,

• interfejs koncentratora o przepustowości 266 MB/s,

• obsługa pamięci PC800 RDRAM RIMM.

Rysunek 4.36.

Architektura chipsetu Intel 820

• obsługa AGP x4,

• obsługa interfejsu ATA-100 (chipset 820E) lub ATA-66,

• generator liczb losowych Intel RNG,

• interfejs LPC,

• kontroler AC97,

• jedna (820) lub dwie (820E) zintegrowane magistrale USB dysponujące odpowiednio dwoma lub czterema portami.

Chipset 820 składa się z trzech głównych komponentów dysponujących kilkoma opcjonalnymi funkcjami. Pod­stawowym układem jest 82820 (jeden procesor) lub 82820DP MCH (dwa procesory). Oba układy są umiesz­czone w 324-końcówkowej obudowie BGA. Połączony z nimi jest układ 82801 ICH zamknięty w 241-koń­cówkowej obudowie BGA. Ostatni z układów, 82802 FWH, tak naprawdę jest tylko pamięcią Flash ROM BIOS. W przypadku, gdy płyta główna jest wyposażona w magistralę ISA, stosowany jest opcjonalny układ 82380AB PCI-ISA, który pełni rolę mostka łączącego ją z magistralą PCI.

Nowsza wersja 820E zawiera ulepszony układ 82801BA ICH2 obsługujący interfejs ATA-100 i podwójne kontrolery USB dysponujące w sumie czterema portami.

Błąd układu MTH chipsetu 820

Chipset 820 został zaprojektowany z myślą o bezpośredniej współpracy z pamięcią RDRAM. Ze względu na to, że na rynku w dalszym ciągu istniało zapotrzebowanie na tańsze moduły SDRAM, firma Intel opracowała układ oznaczony jako MTH (ang. Memory Translator Hub) zamieniający sygnały pamięci RDRAM na sygnały pamięci SDRAM. Dzięki niemu możliwa była produkcja płyt głównych opartych na chipsecie 820 i, zamiast droższych pamięci RDRAM, wyposażonych w gniazda pamięci SDRAM.

Ze względu na to, że projekt układu MTH zawierał błąd, po prostu zaniechano jego produkcji, jak również płyt głównych, które go wykorzystywały. 10 maja 2000 r. firma Intel oficjalnie ogłosiła, że dokona wymiany każdej płyty głównej zawierającej układ MTH na inną, która takiego komponentu nie posiada. Układ MTH zajmuje się tłumaczeniem sygnałów pamięci SDRAM przesyłanych do chipsetu Intel 820 i jest wykorzystywa­ny tylko w przypadku płyt głównych wyposażonych w chipset 820 i gniazda tego typu pamięci. Płyty główne posiadające gniazda pamięci RDRAM nie wymagają obecności układu MTH, dlatego ich wymiana nie jest konieczna. Firma Intel zidentyfikowała w układzie MTH obecność elektrycznych szumów, które mogą wy­wołać w niektórych systemach sporadyczne przypadki ich restartu lub zawieszenia. Ponadto, w krańcowych sytuacjach szum może być potencjalnym powodem uszkodzenia danych.

Błąd układu MTH zmusił firmę Intel w połowie 2000 r. do wymiany ponad miliona wadliwych płyt głównych na egzemplarze pozbawione układu MTH, a zatem obsługujące tylko pamięć RDRAM. Cała operacja wyco­fania z rynku płyt głównych zawierających defekt kosztowała firmę około 253 milionów dolarów, co praw­dopodobnie plasuje ją wśród najbardziej (od czasu wykrycia w 1994 r. słynnego błędu jednostki arytmetycz­nej procesora Pentium) kosztownych operacji związanych z wycofywaniem komponentów komputerowych. W tym wszystkim interesujące jest. że pomimo to, że firma Intel za cały poprzedni rok osiągnęła poziom sprze­daży o wartości 24,4 miliarda dolarów, to i tak w przynajmniej jednym artykule koszt poniesiony przez giganta branży półprzewodników skomentowano stwierdzeniem: „za głupotę się płaci"!

Firma Intel zamieściła na swojej stronie internetowej znajdującej się pod adresem http://www.intel.com/sup-port/mth program narzędziowy MTH I.D. Utility, który pozwoli stwierdzić, czy używana płyta jest wyposa­żona w wadliwy komponent oraz czy kwalifikuje się do wymiany na inny egzemplarz z dodanym modułem pamięci RDRAM RIMM o pojemności 128 MB.

Należy pamiętać, że chipset 820 tak naprawdę został zaprojektowany z myślą o obsłudze pamięci RDRAM. W związku z tym płyty główne wyposażone w gniazda pamięci RDRAM nie muszą być wymieniane, ponie­waż nie zawierają translatora pamięci i układu MTH.

Intel 840

Intel 840 jest zaawansowanym chipsetem przewidzianym do zastosowań w bardzo wydajnych systemach wieloprocesorowych opartych na procesorach instalowanych w gniazdach Slot 1, Slot 2 (procesor Xeon) lub Socket 370. Nowy układ firmy Intel opiera się na tej samej architekturze koncentratora i modułowej budowie, która została zastosowana w poprzednich chipsetach z rodziny 800. Ponadto dodano kilka dodatkowych kom­ponentów zwiększających wydajność. Na rysunku 4.37 pokazano chipset Intel 840.

Rysunek 4.37.

Chipset Intel 840 i jego komponenty — 82840 (MCH). 82801 (ICH), 82802 (FWH), 82803 (MRH-R), 82804 (MRH-S) i 82806 (P64H). Zdjęcie wykorzystane za zgodąfirmy Intel Corporation

Podobnie jak w przypadku innych chipsetów z serii 800, układ 840 składa się z następujących komponentów:

♦ Układu 82840 Memory Controller Hub. Obsługuje standard AGP x2/x4, dwukanałową pamięć RDRAM i wiele segmentów magistrali PCI zwiększających wydajność urządzeń wejścia-wyjścia.

• Układu 82801 ICH (l/O Controller Hub). Odpowiada układowi South Bridge stosowanym w starszych chipsetach, z tym, że jest połączony bezpośrednio z komponentem MCH za pomocą bardzo szybkiej magistrali IHA (ang. Intel Hub Architrecture). Układ ICH obsługuje 32-bitowe kontrolery PCI i IDE oraz dwa porty USB.

• Układu 82802 Firmware Hub. Jest to właściwie ulepszony układ Flash ROM przechowujący BIOS systemu i karty graficznej oraz zawierający generator RNG. Układ RNG generuje prawdziwe liczby losowe wykorzystywane w szyfrowaniu opartym na odpowiednio długim kluczu, cyfrowych podpisach i zaszyfrowanych protokołach.

Oprócz głównych układów chipsetu dostępne są dodatkowe komponenty mające na celu uzyskanie większej wydajności i możliwości. Należą do nich:

• Układ 82806 64-bit PCI Controller Hub (P64H). Obsługuje gniazda 64-bitowej magistrali PCI taktowanej zegarem 33 lub 66 MHz. Układ P64H jest połączony bezpośrednio z komponentem MCH za pomocą magistrali IHA, dzięki czemu oferuje dedykowaną ścieżkę przeznaczoną dla bardzo szybkich urządzeń wejścia-wyjścia. Chipset 840 jest pierwszym tego typu układem, w którym została zaimplementowana obsługa 64-bitowej magistrali PCI taktowanej zegarem 66 MHz, która jest czterokrotnie szybsza od standardowej 32-bitowej magistrali pracującej z częstotliwością 33 MHz.

• Układ 82803 MRH-R (Memory Repeater Hub) oparty na pamięci DRAM. Celem zwiększenia pojemności pamięci zamienia każdy jej kanał na dwa kanały.

• Układ 82804 MRH-S (Memory Repeater Hub) oparty na pamięci SDRAM. W celu zwiększenia elastyczności pamięci systemowej dokonuje translacji protokołu wykorzystywanego przez pamięć RDRAM na protokół pamięci SDRAM. Komponent jest wykorzystywany tylko w systemach opartych na chipsecie 840 i wyposażonych w gniazda pamięci SDRAM.

Na rysunku 4.38 przedstawiona została architektura chipsetu 840.

Rysunek 4.38.

Architektura chipsetu Intel 840

Chipset 840 charakteryzuje się następującymi właściwościami:

• współpraca z magistralą systemową taktowaną zegarem 100/133 MHz,

• obsługa pamięci RDRAM dysponującej dwoma kanałami, które działają jednocześnie, oferując przepustowość 3,2 GB/s,

• współpraca z 16-bitową magistralą IHA16 (ang. Intel Hub Architecture) o dużej wydajności umożliwiającej jednoczesne wykonywanie przez magistralę PCI operacji wejścia-wyjścia

i obsługiwanej przez opcjonalny układ P64H,

• obsługa AGP x4,

• zastosowanie unikalnej pamięci podręcznej oferującej wstępne ładowanie danych (ang. prefetch cache) pozwalającej uzyskać efektywny przepływ danych i maksymalnie zwiększyć współbieżność systemu,

• generator liczb losowych Intel RNG (zajrzyj do zamieszczonego wcześniej podpunktu „Generator liczb losowych Intel RNG"),

• obsługa USB.

Opcjonalnie istnieje możliwość dodania układów zawierających interfejs karty sieciowej i kontrolera RAID.

Chipsety klasy P6 innych producentów

Istnieje kilka firm zajmujących się produkcją chipsetów współpracujących z procesorami klasy P6, takich jak ALi Corporation (wcześniej Acer Laboratories), VIA Technologies i SiS. W dalszej części rozdziału zostaną omówione produkty wymienionych firm.

Chipsety firmy ALi przeznaczone dla procesorów klasy P6

Chipset	Aladdin Pro II	Aladdin Pro 4	Aladdin TNT2	Aladdin Pro 5
Rok wprowadzenia	1999	2000	1999	2000, 2001 (wersja T)
Oznaczenie	M1621	M1641/M1641B	M1631	M1651.M1651T
Częstotliwość magistrali (MHz)	60, 66, 100	100, 133,200,266 (wersja B)	66, 100, 133	66, 100, 133,200, 266
Obsługiwane procesory	Pentium 11, Pentium Pro	Pentium 11/111, Celeron	Pentium II/III, Celeron	Pentium 11/111, Celeron (wersja T obsługuje rdzeń Tualatin)
Typ gniazda	Slot 1, Socket 370	Slot 1, Socket 370	Slot 1, Socket 370	Slot 1. Socket 370
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Tak	Nie	Nie	Nie
Typy pamięci	FPM, EDO, PC 100	PC100,PC133,DDR200, DDR266 (wersja B)	PC66, PC 100, PC 133, EDO	PC66, PC 100, PC 133, DDR200, DDR266
Parzystość/ECC	ECC	ECC	ECC	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	1 GB (SDRAM), 2 GB (EDO)	1,5 GB	1,5 GB	3 GB
Wersja obsługiwanej magistrali PCI	2.2	2.2	2.2	2.2
Częstotl i wość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
Gniazdo magistrali AGP	xl/x2	xl/x2/x4	Nie	xl/x2/x4
Zintegrowany układ graficzny	Nie	Nie	Tak — TnT2	Nie
Mostek południowy	Ml533 lub Ml543	M1535D	M1543C	M1535D

Tabela 4.22. Chipsety firmy ALi dla procesorów Pentium Pro/II/III i Celeron

Firma ALi ma w swojej ofercie kilka chipsetów przeznaczonych dla procesorów klasy P6. W tabeli 4.22 do­konano ich przeglądu.

W tabeli 4.23 dokonano przeglądu funkcji mostków południowych używanych w powyższych chipsetach.

Tabela 4.23. Układy mostka południowego firmy ALi stosowane w chipsetach przeznaczonych dla procesorów klasy P6

Układ mostka południowego	Liczba portów USB	Typ obsługiwanego interfejsu ATA	Zintegrowany układ audio	Zintegrowany układ wejścia-wyjścia Super l/O
Ml 533	2	ATA-33	Nie	Nie
Ml 543	2	ATA-33	Nie	Tak
M1535D	4	ATA-66	Tak'	Tak
M1535D+	6^2	ATA-100	Tak^3	Tak
M1543C	3	ATA-66	Nie	Tak

Zgodny ze standardem SoundBlaster 16 i wyposażony w tabelą próbek. ²Obsługa starszego standardu Legacy USB (mysz/klawiatura). ³ Układ audio 3D PCI zgodny z Direct3D (DirectX), MIDI, SPDIF i SoundBlaster.

Chipsety firmy VIA Technologies przeznaczone dla procesorów klasy P6

Chipset	Apollo Pro	Apollo Pro Plus	Apollo PME133 (PM601)	ProSavage PM133
Oznaczenie	VT82C691	VT82C693	VT8601	VT8605
Częstotliwość magistrali (MHz)	66, 100	66, 100	66, 100, 133	66, 100, 133
Obsługiwane procesory	Pentium Pro, Pentium II, Celeron	Pentium II, Celeron	Pentium II/III, Celeron, VIA C3	Pentium 11/111, Celeron, VIA C3
Typ gniazda	Socket 8, Slot 1	Slot 1, Socket 370	Slot 1, Socket 370	Slot 1, Socket 370
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie	Nie
Typy pamięci	FP, EDO, PC66/100 SDRAM	FP, EDO, PC66/100 SDRAM	PC66/100/133 SDRAM	PC66/100/133 SDRAM
Parzystość/ECC	Nie	Nie	Nie	Nie
Maksymalna pojemność pamięci	1 GB	1 GB	1 GB	1,5 GB
Wersja obsługiwanej magistrali PCI	2.1	2.1	2.1	2.2
Częstotl i wość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
Gniazdo magistrali AGP	xl/x2	xl/x2	xl/x2	x2/x4
Zintegrowany układ graficzny	Nie	Nie	Tak^1	Tak
Mostek południowy	VT82C596 lub YT82C586B	YT82C596A	YT82C686A	VT8231

Tabela 4.24. Chipsety firmy VIA Technologies dla procesorów Pentium Pro/II/III i Celeron

' Układ Trident Blade3D.

Firma VIA Technologies oferuje kilka różnych chipsetów współpracujących z procesorami klasy P6. Zostały omówione w kolejnych punktach i w tabeli 4.24.

W tabeli 4.25 dokonano przeglądu funkcji mostka południowego stosowanego w powyższych chipsetach.

Tabela 4.25. Układy mostka południowego firmy VIA stosowane w chipsetach przeznaczonych dla procesorów klasy P6

Układ mostka południowego	Liczba portów USB	Typ obsługiwanego interfejsu ATA		Zintegro­wany układ audio		Zintegrowany układ wejścia--wyjścia Super l/O		Zintegrowany interfejs sieciowy Ethernet 10/100		Obsługa połączenia V-Link
VT82C596	2	ATA-33		Nie		Nie		Nie		Nie
VT82C596A	2	ATA-33		Nie		Nie		Nie		Nie
VT82C686A	4	ATA-66		AC97		Tak		Nie		Nie
VT82C586B	2	ATA-33		Nie		Nie		Nie		Nie
VT8231	4	ATA-100		AC97		Tak		Nie		Nie
VT82C596B	4	ATA-66		AC97		Tak		Nie		Nie
VT82C586A	Brak	ATA-33		Nie		Nie		Nie		Nie
VT8233(C)	6	ATA-100		AC'97		Tak		Tak*		Tak
Chipset			Apollo Prol33		Apollo Prol33A		Apollo Pro PL133T		Apollo Pro 266/266T
Oznaczenie			VT82C693A		VT82694X		VT8605		VT8633
Częstotliwość magistrali (MHz)			66, 100, 133		66, 100, 133		66, 100, 133		66, 100, 133
Obsługiwane procesory			Pentium II/III, Celeron, VIA C3		Pentium II/III, Celeron, VIA C3		Pentium II/III, Celeron (rdzeń Tualatin), VIA C3		Pentium III, Celeron (rdzeń Tualatin), VIA C3
Typ gniazda			Slot 1, Socket 370		Slot 1, Socket 370		Slot 1, Socket 370		Socket 370
SMP (obsługa dwóch procesorów)			Nie		Tak		Nie		Nie
Typy pamięci			PC66/100/133 SDRAM		PC66/100/133 SDRAM, EDO		PC100/133 SDRAM		PC10O/133 SDRAM. DDR200, DDR266
Parzystość/ECC			Nie		Tak		Nie		Nie
Maksymalna pojemność pamięci			1,5 GB		4 GB		1.5 GB		4 GB
Wersja obsługiwanej magistrali PCI			2.1		2.2		2.2		2.2
Częstotl i wość/szerokość magistrali PCI			33 MHz/32 bity		33 MHz/32 bity		33 MHz/32 bity		33 MHz/32 bity
Gniazdo magistrali AGP			xl/x2		x2/x4		x2/x4		x2/x4
Zintegrowany układ graficzny			Nie		Nie		Tak^2		Nie
Mostek południowy			VT82C596B lub VT82C686A		VT82C596B lub VT82C686A		VT8231		VT8233C'

'S3 Savage 4 (akcelerator 3D) zintegrowany z układem Savage 2000 (grafika 2D).

³ Obsługuje bardzo szybkie połączenie x4 V-Link 266 MHz firmy VIA, występujące między mostkiem północnym i południowym.

Interfejs sieciowy iCom 10/100 Ethernet tylko w wersji C układu.

Chipsety firmy Silicon Integrated Systems przeznaczone dla procesorów klasy P6

Firma Silicon Integrated Systems posiada w swojej ofercie kilka chipsetów przeznaczonych dla procesorów klasy P6. Zostały omówione w kolejnych punktach, natomiast w tabeli 4.26 zawarto ich zestawienie.

Chipsety siódmej generacji obsługujące procesor Pentium 4

Biorąc pod uwagę to, że Intel od dawna tworzy rozwiązania umożliwiające współpracę procesorów i chipse­tów, nie jest zaskakujący fakt, że zdominował rynek chipsetów dla układów Pentium 4 w takim samym stop­niu, jak w przeszłości miało to miejsce w przypadku procesorów Pentium (P5) oraz Pentium II/III i Celeron (P6). Choć Intel udzielił konkurencyjnym producentom chipsetów, takim jak SiS, VIA i Ali, licencji na gniazdo Socket 423 (stosowane w pierwszych modelach procesora Pentium 4) i aktualnie używane gniazdo Socket 478, nadal jest czołowym projektantem chipsetów współpracujących z układami Pentium 4. Chipsety innych firm obsługujące procesory Pentium 4 i Celeron 4 omówiono w dalszej części rozdziału.

Chipset	SiS620	SiS630	SiS620E
Częstotliwość magistrali (MHz)	66, 100	66, 100, 133	66, 100. 133
Obsługiwane procesory	Pentium II	Celeron, Pentium III	Celeron, Pentium III
Typ gniazda	Slot 1	Socket 370	Socket 370
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie
Typy pamięci	PC66/100 SDRAM	PC 100/133 SDRAM	PC 100/133 SDRAM
Parzystość/ECC	Brak	Brak	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	1,5 GB	3 GB	3 GB
Wersja obsługiwanej magistrali PCI	2.2	2.2	2.2
Częstotliwość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
Gniazdo magistrali AGP	Brak	Brak	Brak
Zintegrowany układ graficzny	AGP 2.0	AGP 2.0	AGP 2.0
Typ obsługiwanego interfejsu ATA	ATA-33/66	ATA-33/66	ATA-33/66
Wersja interfejsu USB/liczba portów	USB 1.1/2	USB 1.1/5	USB 1.1/5
Interfejs sieciowy Ethernet 10/100	Nie	Tak	Tak
Układ audio	Nie	Tak	Tak
Mostek południowy	SiS 5595	Nie	Nie
Obsługa mostka wideo firmy SiS	Nie	Tak	Nie

Tabela 4.26. Chipsety firmy SiS z serii 6xx dla procesorów Pentium II/III i Celeron

Ponieważ procesory Pentium 4 i Celeron 4. oparte na gniazdach Socket 423 i Socket 478, w zasadzie różnią się tylko pojemnością pamięci podręcznej i niewielkimi wewnętrznymi zmianami, mogą być obsługiwane przez takie same chipsety.

W tabelach 4.27 i 4.28 przedstawiono chipsety z serii 8xx firmy Intel przeznaczone dla procesorów Pentium 4 i Celeron 4. W chipsetach tych wykorzystana jest architektura koncentratora oferująca wewnętrzne połączenie między układami MCH/GMCH i ICH o przepustowości 266 MB/s.

W tabeli 4.29 zebrano układy ICH używane w chipsetach Intela z serii 8xx współpracujących z procesorami Pentium 4 i Celeron 4.

Od połowy 2004 r. Intel zaczął wprowadzać na rynek chipsety z nowej serii 9xx, przeznaczone dla procesorów Pentium 4 i Celeron 4. Chipsety te, posiadające przed pojawieniem się nazwy kodowe Grantsdale i Alderwood. zoptymalizowano pod kątem układu Pentium 4 z rdzeniem Prescott, wprowadzonego do sprzedaży z począt­kiem 2004 r. Są to pierwsze chipsety firmy Intel obsługujące kilka nowych technologii, takich jak pamięć DDR-II i magistrala PCI-Express, które przydają się zarówno w przypadku przetwarzania grafiki, jak i prze­syłania danych z dużą szybkością przez urządzenia wejścia-wyjścia (na przykład kontroler sieciowy Gigabit Ethernet). Chipsety zgodne są też z nowym gniazdem procesorowym Socket 775 (nazywanym też Socket-T), pierwszym opartym na obudowie LGA.

Ze względu na większą wydajność, niezbędną do obsługi tego typu technologii o dużej szybkości, w chipse­tach z serii 9xx zastosowana jest szybsza wersja architektury koncentratora HI 1.5, użytej w chipsetach z serii 8xx. To nowe rozwiązanie, noszące nazwę interfejsu DMI (Direct Media Interface), oferuje przepustowość 1 GB/s w każdą stronę, dzięki czemu pod względem możliwości porównywalne jest z najnowszymi wewnętrznymi interfejsami opracowanymi przez inne firmy i wymienionymi w tabeli 4.13. W tabeli 4.30 przesdtawiono chipsety z serii 9xx, które pojawiły się w 2004 r. Z kolei w tabeli 4.31 wymieniono stosowane w tych chip­setach kontrolery wejścia-wyjścia z rodziny ICH6.

Chipset

SiS630ET

SiS630S

SiS620ST

Częstotliwość magistrali (MHz)

66, 100, 133

66, 100, 133

66, 100, 133

Obsługiwane procesory

Celeron, Pentium III, Celeron, Pentium III (rdzeń Tualatin)

Celeron, Pentium III

Celeron, Pentium III, Celeron, Pentium III (rdzeń Tualatin)

Typ gniazda

Socket 370

Socket 370

Socket 370

SMP (obsługa dwóch procesorów)

Nie

Nie

Nie

Typy pamięci

PC 100/133 SDRAM

PC 100/133 SDRAM

PC100/133 SDRAM

Parzystość/ECC

Brak

Brak

Brak

Maksymalna pojemność pamięci

3 GB

3 GB

3 GB

Wersja obsługiwanej magistrali PCI

2.2

2.2

2.2

Częstotliwość/szerokość magistrali PCI

33 MHz/32 bity

33 MHz/32 bity

33 MHz/32 bity

Gniazdo magistrali AGP

Brak

Tak

Tak

Zintegrowany układ graficzny

AGP 2.0

AGP 2.0

AGP 2.0

Typ obsługiwanego interfejsu ATA

ATA-33/66/100

ATA-33/66/100

ATA-33/66/100

Wersja interfejsu USB/liczba portów

USB 1.1/5

USB 1.1/6

USB 1.1/6

Interfejs sieciowy Ethernet 10/100

Tak

Tak

Tak

Układ audio

Tak

Tak

Tak

Mostek południowy

Nie

Nie

Nie

Obsługa mostka wideo firmy SiS

Nie

Tak

Tak

Chipset

850

850E

845

845E

845GL

845G

845GE

845GV

845PE

Nazwa kodowa

Tehama

Tehama-E

Brookdale

Brookdale-E

Brookdale-GL

Brookdale-G

Brookdale-GE

Brookdale-GV

Brookdale-PE

Data wprowadzenia

Listopad 2000

Maj 2002

Wrzesień 2001 (SDRAM) Styczeń 2002 (DDR)

Maj 2002

Lipiec 2002

Lipiec 2002

Październik 2002

Październik 2002

Październik 2002

Oznaczenie

82850

82850E

82845

82845E

82845GL

82845G

82845GE

82845GV

82845PE

Częstotliwość magistrali (MHz)

400

400/533

400

400/533

400

400/533

400/533

400/533

400/533

Obsługiwane procesory

Pentium4, Celeron^1

Pentium4, Celeron^2

Pentium4, Celeron^2

Pentium4, Celeron^2-^4

Pentium4, Celeron^2

Pentium4, Celeron^2'^5

Pentium4, Celeron^2'^3

Pentium4, Celeron^2'^4

Pentium4, Celeron^2'^4

SMP (obsługa dwóch procesorów)

Nie

Nie

Nie

Nie

Nie

Nie

Nie

Nie

Nie

Typy pamięci

RDRAM (PC800), 2 kanały

RDRAM (PC800/ 1066), 2 kanały

PC 133 SDRAM DDR 200/266 SDRAM

DDR 200/266 SDRAM

PC 133 SDRAM DDR 200/266 SDRAM

PC 133 SDRAM DDR 200/266 SDRAM

DDR 333/266 SDRAM

DDR 200/266 SDRAM

DDR 333/266 SDRAM

Parzystość/ECC

Tak/Tak

Tak/Tak

ECC

ECC

Brak

ECC

Brak

Brak

Brak

Maksymalna pojemność pamięci

2 GB

2GB(PC800); 1,5 GB (PC1066)

2GB(PC2100 DDR); 3 GB (PC 133 SDRAM)

2 GB

2 GB

2 GB

2 GB

2 GB

2 GB

Liczba banków pamięci

2

2

2(PC2100); 3 (PC133)

2

2

2

2

2

2

Wersja obsługiwanej magistrali PCI

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

Częstotliwość/szero kość magistrali PCI

33 MHz/32 bity

33 MHz/32 bity

33 MHz/32 bity

33 MHz/32 bity

33 MHz/32 bity

33 MHz/32 bity

33 MHz/32 bity

33 MHz/32 bity

33 MHz/32 bity

Gniazdo magistrali AGP

AGP x4(l,5 V)

AGP x4(l,5 V)

AGP x4(l,5 V)

AGP x4(l,5 V)

Brak

AGP x4(l,5 V)

AGP x4(l,5 V)

Brak

AGP x4(l,5 V)

Zintegrowany układ graficzny

Nie

Nie

Nie

Nie

Intel Extreme Graphics 200 MHz

Intel Extreme Graphics 200 MHz

Intel Extreme Graphics 266 MHz

Intel Extreme Graphics 200 MHz

Nie

Mostek południowy (koncentrator)

ICH2

ICH2

ICH2

ICH4

ICH4

ICH4

ICH4

ICH4

ICH4

'Obsługuje procesory zgodne z gniazdami Socket 423 i Socket 4?8. ²Obsluguje tylko procesory zgodne z gniazdem Socket 478. ³Wersja BI obsługuje technologię HT Technology (hiperwąikowość). ⁴Obsługuje technologię HT Technology.

Tabela 4.28. Chipsety firmy Intel z roku 2003 z serii 8xx przeznaczone dla procesorów Pentium 4

Chipset	865P	86SPE	865G	865GV	875
Nazwa kodowa	Springdale-P	Springdale-PE	Springdale-G	Spnngdale-GV	Canterwood
Data wprowadzenia	Maj 2003	Maj 2003	Maj 2003	Maj 2003	Kwiecień 2003
Oznaczenie	82865P	82865PE	82865G	82865GV	82875
Częstotliwość magistrali (MHz)	533/400	800/533	800/533	800/533	800/533
Obsługiwane procesory	Pentium4, Celeron	Pentium4, Celeron	Pentium4, Celeron	Pentium4, Celeron	Pentium4, Celeron
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie
Typy pamięci	DDR266/333, 2 kanały^2	DDR333/400. 2 kanały	DDR333/400, 2 kanały	DDR333/400, 2 kanały	DDR333/400. 2 kanały
Parzystość/ECC	Brak	Brak	Brak	Brak	ECC
Maksymalna pojemność pamięci	4 GB	4 GB	4 GB	4 GB	4 GB
Liczba banków pamięci	2	2	2	2	2
Wersja obsługiwanej magistrali PCI	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2
Częstotliwość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
Gniazdo magistrali AGP	AGP x8	AGPx8	AGP x8	—	AGPx8
Zintegrowany układ graficzny	Nie	Nie	Intel Extreme Graphics 2	Intel Extreme Graphics 2	Nie
Obsługa interfejsu sieciowego Gigabit Ethernet (GbE)'	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Mostek południowy (koncentrator)	ICH5/ICH5R	ICH5/ICH5R	ICH5/ICH5R	1CH5/ICH5R	ICH5/ICH5R

'interfejs Obli łączy się bezpośrednio z układami MCH GMCH z pominięciem magistrali PCI. Jego funkcje realizuje opcjonalny układ Intel H2547HI Ciigabil Connectum.

Tabela 4.29. Układy wejścia-wyjścia ICH używane przez chipsety z serii 8xx przeznaczone dla procesorów Pentium 4 i Celeron 4

Nazwa układu	ICHO	ICH	ICH2	ICH4	ICH5	ICH5R
Oznaczenie	82801 AB	82801 AA	82801 BA	82801DB	8280IEB	82801 ER
Obsługa interfejsu ATA	UDMA-33	UDMA-66	UDMA-100	UDMA-100	UDMA-100	UDMA-100
Obsługa interfejsu SATA	Nie	Nie	Nie	Nie	SATA-150	SATA-150
SATA RAID	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	RAID 0, RAID 1
Obsługa interfejsu USB	IC/2P	IC/2P	2C/4P	3C/6P	4C/8P	4C/8P
USB 2.0	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak
CMOS/RTC	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Obsługa magistrali PCI	2.2	2.2	2.2	2.2	2.3	2.3
Obsługa magistrali ISA	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie
Obsługa interfejsu LPC	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Zarządzanie energią	SMM/ACP1 1.0	SMM/ACPI 1.0	SMM/ACPI 1.0	SMM/ACPI 2.0	SMM/ACPI 2.0	SMM/ACPI 2.0
Interfejs sieciowy Ethernet 10/100	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak

ICH IO Controller Hub

USB Umversal Serial Bus

xC xP liczba kontrolerów liczba portów

ATA AT Attachmenr (IDU)

U DMA Ułtra-DMA IDE

ISA magistrala Industry Standard Architecfure

LPC magistrala I.ow Pin Count

SMM System Management Mode

ACPI Advanced ('onfigurat/on and Power Inlerface

Tabela 4.30. Chipsety firmy Intel z roku 2004 z serii 9xx przeznaczone dla procesorów Pentium 4

Chipset	915P	915G	915GV	915GL	925X
Nazwa kodowa	Grantsdale-P	Grantsdale-G	Grantsdale-GV	Grantsdale-GL	Alderwood
Oznaczenie	828915P	828915G	828915GV	828915GL	82925X
Częstotliwość magistrali (MHz)	800/533	800/533	800/533	533	800/533
Obsługiwane procesory	Pentium4, Celeron	Pentium4, Celeron	Pentium4, Celeron	Pentium4, Celeron	Pentium.4, Celeron
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie
Typy pamięci	DDR333/400, 2 kanały, DDR-II	DDR333/400, 2 kanały, DDR-II	DDR333/400, 2 kanały, DDR-II	DDR333/400, 2 kanały	DDR-II
Parzystość/ECC	Brak	Brak	Brak	Brak	ECC*
Maksymalna pojemność pamięci	4 GB	4 GB	4 GB	4 GB	4 GB
Liczba banków pamięci	2	2	2	2	2
Wersja obsługiwanej magistrali PCI	PCI-Express xl/xl6, PCI 2.2	PCI-Express xl/x!6, PCI 2.2	PCI-Express xl, PCI 2.2	PCI-Express xl, PCI 2.2	PCI-Express xl/x!6, PCI 2.2
Częstotl iwość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
Obsługa karty graficznej PCI-Express xl6	Tak	Tak	Nie	Nie	Tak
Gniazdo magistrali AGP	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie
Zintegrowany układ graficzny	Nie	Extreme Graphics 3	Extretne Graphics 3	Extreme Graphics 3	Nie
Mostek południowy (koncentrator)	Rodzina ICH6	Rodzina ICH6	Rodzina ICH6	Rodzina 1CH6	Rodzina ICH6

*Aby można było skorzystać z funkcji ECC, konieczne jest użycie wersji B2 lub wyższej. Chipset 915GL nie obsługuje technologii HT Technology.

Tabela 4.31. Układy wejścia-wyjścia ICH używane w chipsetach z serii 9xx przeznaczonych dla procesorów Pentium 4

Nazwa układu	ICH6	ICH6R	ICH6W
Obsługa interfejsu ATA*	UDMA-100	UDMA-100	UDMA-100
Obsługa interfejsu SATA-150	4 napędy	4 napędy	4 napędy
SATA RAID	Nie	0, 1,0+1	Nie
Obsługa interfejsu USB	4C/8P	4C/8P	4C/8P
USB 2.0	Tak	Tak	Tak
CMOS/RTC	Tak	Tak	Tak '
Obsługa magistrali PCI	PCI 2.3, PCI-Express	PCI 2.3, PCI-Express	PCI 2.3, PCI-Express
Obsługa magistrali ISA	Nie	Nie	Nie
Obsługa interfejsu LPC	Tak	Tak	Tak
Zarządzanie energią	SMM/ACPI 1.0	SMM/ACPI 1.0	SMM/ACPI 1.0
Interfejs sieciowy Ethernet! 0/100	Tak	Tak	Tak
Zintegrowany WAP	Nie	Nie	802.11 a/b/c
Obsługa standardu audio HDA (zgodny z systemem Dolby Pro Logic IIx, 8 kanałów (7.1))	Tak	Tak	Tak

ICH = l/O Controller Hub

USB = Universal Serial Bus

xC/xP = liczba kontrolerów/liczba portów

ATA = AT Attachment (IDE)

UDMA = Ultra-DMA IDE

ISA = magistrala Industry Standard Architecture

LPC = magistrala Low Pin Count

SMM = System Management Mode

ACPI = Achanced Configuration and Power Interface

* Jeden port A TA obsługuje dwa napady A TA/IDE

WAP = Wireless Access Point

Chipsety Intel 850

Rodzina chipsetów Intel 850 składa się z dwóch członków, najstarszego modelu 850 i jego rozszerzonej wer­sji 850E. Intel 850 jest pierwszym chipsetem współpracującym z procesorem Pentium 4, a zatem jest także pierwszym tego typu układem opartym na architekturze NetBurst. Chipset 850 został zaprojektowany z my­ślą o bardzo wydajnych stacjach roboczych. Wykorzystuje tę samą architekturę koncentratora i modułową budowę, która została zastosowana w pozostałych chipsetach z serii 8xx. Na rysunku 4.39 przedstawiono chipset Intel 850.

Rysunek 4.39.

Chipset Intel 850. Zdjęcie wykorzystane za zgodąfirmy Intel Corporation

W porównaniu ze starszymi układami z serii 800 zawierających trzy komponenty, chipset 850 jest złożony z dwóch układów:

• 82850 Memory Controller Hub. Obsługuje dwukanałową pamięć RDRAM taktowaną zegarem 400 MHz, oferującą przepustowość 3,2 GB/s i współpracującą z magistralą procesora 100 MHz. Układ 82850 MCH jest również kompatybilny z kartami graficznymi AGP x4 charakteryzującymi się przepustowością przekraczającą 1 GB/s i zasilanymi napięciem 1,5 V.

• 82801BA I/O Controller Hub 2. Układ ICH2 (rozszerzona wersja układu 82801 użytego w innych chipsetach z serii 800) obsługuje 32-bitową magistralę PCI 2.2, podwójny kontroler UDMA 33/66/100 IDE, cztery porty USB. Poza tym jest zintegrowany z kontrolerem LAN i 6-kanałowym koderem AC-97 audio/modem oraz zawiera interfejs FWH. Ponadto obsługuje SMBus, funkcję Alert on LAN

i Alert on LAN 2.

Istnieje również możliwość dodania do chipsetu 850 opcjonalnych układów komunikacyjnych Intel 82562ET/ 82562EM Platform LAN, które są kompatybilne z technologiami sieci 10BASE-T i Fast Ethernet tworzonymi w oparciu o funkcje układu 82801 BA ICH2.

Chipset 850, podobnie jak nowsze modele chipsetów opracowane przez firmę Intel i innych producentów, ob­sługuje interfejs CNR umożliwiający wykorzystanie możliwości podłączonych kart dźwiękowych, sieciowych i modemowych. Na rysunku 4.40 pokazano schemat blokowy architektury chipsetu Intel 850.

Model 850Ejest rozszerzoną wersją chipsetu 850. Stanowiący jego część układ MCH (82850E) poszerza jego funkcje o obsługę 2-kanałowej pamięci RDRAM 533 MHz firmy Rambus i modułów pamięci PC 1066 RIMM. W chipsecie 850E wykorzystywany jest taki sam układ ICH2, jak w chipsecie 850.

Chipsety Intel 845

W przeciwieństwie do chipsetów 850 i 850E, chipsety z rodziny 845 są powszechnie stosowane zarówno przez Intela, jak i innych producentów płyt głównych. Jeśli w okresie od końca 2001 r. do połowy 2003 r. na­byłeś komputer z procesorem Pentium 4, prawdopodobnie znajduje się w nim jedna z wersji chipsetu 845. Ten chipset firmy Intel przeznaczony dla układu Pentium 4, który podczas trwania prac projektowych nosił nazwę kodową Brookdale, był pierwszym, który zamiast kosztownej pamięci RDRAM obsługiwał tanie mo­duły SDRAM. Kolejne wersje chipsetu są zgodne z pamięcią DDR SDRAM o szybkości do 333 MHz, a także z interfejsem ATA/i00 i USB 2.0.

Rysunek 4.40.

Architektura chipsetu Intel 850

Do chipsetów z serii 845 zaliczają się następujące modele:

• 845,

• 845GL,

• 845GV,

• 845G,

• 845GE,

• 845E,

• 845PE.

We wszystkich chipsetach należących do rodziny 845 wykorzystywana jest ta sama architektura koncentratora, specjalnie dla nich zaprojektowana. Dodatkowo wyposażone są w układ audio, a także obsługują kartę CNR (Communications and networking riser), przeznaczoną dla zintegrowanego modemu i karty sieciowej Ethernet 10/100. Jednak poszczególne modele chipsetów 845 różnią się pod względem obsługi pamięci różnego typu i pojemności, zintegrowanych układów graficznych, zewnętrznej magistrali AGP i rodzajów układu ICH.

Choć oryginalna wersja chipsetu 845 współpracowała jedynie z pamięcią PC 133 SDRAM, tak zwany model 845D (określenie stosowane w witrynach WWW zajmujących się testowaniem i ocenianiem sprzętu, a nie przez firmę Intel) obsługuje też układy DDR SDRAM o szybkości 200 i 266 MHz. Układ 82845 MCH chip­setu 845 zgodny jest z procesorami Celeron i Pentium 4 opartymi na gnieździe Socket 478. a także może współpracować z dwoma modułami pamięci DDR SDRAM lub trzema standardowymi modułami SDRAM (zależnie od używanej płyty głównej). W przypadku użycia pamięci DDR SDRAM chipset 845 obsługuje szybkość 200 (PC2100) lub 266 MHz (PC2700) oraz magistralę FSB pracującą z częstotliwością 400 MHz. Chipset 845 obsługuje również korekcję błędów ECC, gdy stosowane są moduły pamięci z kontrolą parzystości. Chipset współpracuje ponadto z gniazdem AGP x4, ale nie posiada zintegrowanego układu graficznego.

W chipsecie 845 wykorzystywany jest ten sam układ kontrolera wejścia-wyjścia ICH2 (82801-BA), jakiego użyto w chipsetach 850 i 850E, spotykanych w komputerach z pamięcią firmy Rambus oraz w chipsecie 815EP, umieszczanym w tanich systemach opartych na pamięci SDRAM. Układ ICH2 obsługuje interfejs dysków twardych ATA/100, podstawowy układ dźwiękowy AC'97 i cztery porty USB 1.1.

Wszystkie modele chipsetu 845 z serii G zintegrowane są z układem wideo Intel Extreme Graphics, oferującym większe szybkości rdzenia i akcelerację 3D, której pozbawione były układy graficzne chipsetów z rodziny 810 i 815. Dwa chipsety, 845G i 845GE, oferują też obsługę kart graficznych AGP x4.

Chipset 845E jest zmodernizowaną wersją modelu 845, wzbogaconą o korekcję błędów ECC i obsługę magi­strali FSB o szybkości 533 MHz. Z kolei chipset 845PE współpracuje z magistralą FSB o takiej samej szyb­kości oraz pamięcią DDR 266 i 300 MHz, ale nie oferuje już korekcji błędów ECC. Wszystkie modele z wy­jątkiem chipsetu 845D korzystają z rozszerzonego układu kontrolera wejścia-wyjścia ICH4 82801DB, który obsługuje sześć portów USB 2.0 i zintegrowany interfejs sieciowy. Dodatkowo wszystkie modele poza chip­setami 845 i 845GL oferują rozszerzony 20-bitowy układ audio.

Na rysunku 4.41 porównano diagramy blokowe modeli chipsetów 845 i 845GE.

Rysunek 4.41.

Chipset 845GE

(po prawej) poszerza

architekturę

uproszczonego

chipsetu 845

(po lewej) o obsługę

szybszej magistrali

FSB i pamięci,

integrowanego

układu wideo

i portów USB 2.0

Extreme Graphics Architecture

Chipsety z serii 845 zintegrowane z układem wideo (model 845G) obsługują nową technologię Intela o nazwie Extreme Graphics Architecture, która oferuje akcelerację grafiki 3D oraz następujące cztery funkcje zwiększające szybkość i jakość renderingu:

• Rapid Pixel and Texel Rendering Engine. Korzystając z potoków, funkcja nakłada operacje graficzne 2D i 3D, a ponadto oferuje kompresję danych x8, poprawiającą stopień wykorzystania przepustowości pamięci; na potrzeby operacji 3D używana jest wielowarstwowa pamięć podręczna.

• Zone Rendering. Przez podzielenie bufora ramki na prostokątne strefy, sortowanie trójkątów

w pamięci według stref i przetwarzanie w pamięci każdej ze stref funkcja zmniejsza wymagania dotyczące przepustowości pamięci.

♦ Dynamie Video Memory Technology. W zależności od wymagań pamięciowych uruchomionych programów funkcja zarządza współdzieleniem pamięci pomiędzy kartą graficzną, aplikacjami

i systemem operacyjnym.

♦ Intelligent Memory Management. Funkcja poprawia adresowanie i wydajność pamięci, a także działanie bufora karty graficznej.

W porównaniu z wcześniejszymi chipsetami Intela zintegrowanymi z układami wideo (modele z serii 810 i 815, całkowicie pozbawione funkcji 3D) technologia Extreme Graphics Architecture udoskonala rendering 3D, ale jej wydajność i możliwości nadal nie dorównują dostępnym obecnie chipsetom graficznym firm NVIDIA i ATI, zawierającym się w średnim przedziale cenowym. Technologia Extreme Graphics Architecture nie oferuje sprzętowej obsługi funkcji T&L (Transform and Lighting), która wymagana jest niemal we wszystkich aktualnie dostępnych grach zgodnych z oprogramowaniem DirectX w wersji 7.0 lub nowszej. Technologia pozwala osiągnąć liczbę klatek na sekundę, która w najlepszym razie lokuje się mniej więcej na poziomie osiągów przestarzałej już karty NV1DIA GeForce 2 MX 200. A zatem nawet pomimo tego, że zintegrowane z ukła­dem wideo chipsety 845G pozwalają zagrać w niektóre gry, prawdziwi entuzjaści takiej rozrywki będą zmu­szeni do użycia jednego z modeli chipsetu obsługującego karty graficzne AGP x4 i pamięć DDR333, takiego jak 845GE lub 845PE.

Chipsety Intel 865

Rodzina chipsetów 865 firmy Intel o nazwie kodowej Springdale została zaprezentowana w maju 2003 r. Jak można domyśleć się na podstawie oznaczenia, chipset 865 został zaprojektowany z myślą o zastąpieniu układów z serii 845. Chipset 865 obsługuje dwukanałową pamięć i nową architekturę komunikacji strumieniowej CSA (Communications streaming architecture), oferującą wydzielone połączenie ze zintegrowanym kontrolerem sieciowym. Ponadto chipset ma lepszą wydajność i zgodny jest z najnowszymi technologiami, takimi jak opcjo­nalne interfejsy Gigabit Ethernet i Serial ATA. W tabeli 4.28 zebrano funkcje chipsetów z rodziny 865 i 875.

Do rodziny chipsetów 865 zaliczają się takie modele, jak 865P, 865PE, 865G i 865GV. Trzy ostatnie z wy­mienionych obsługują 1- lub 2-kanałową pamięć DDR266 SDRAM, a także dwukanałowe pamięci DDR333 i DDR400 SDRAM oraz magistralę FSB o szybkości maksymalnej 800 MHz. Dzięki większej przepustowo­ści dwukanalowa pamięć pozwala uzyskać lepszą wydajność. Chipset 865P współpracuje z. pamięciami DDR266/333 SDRAM i magistralą FSB pracującą z częstotliwością do 533 MHz. Wszystkie modele chipsetu z wyjątkiem 865GV obsługują magistralę AGP x8. Modele G i GV zintegrowane są z układem graficznym Extreme Graphics 2 firmy Intel, będącym szybszą wersją swojego poprzednika stosowanego w chipsetach 845G. Dodatkowo do układu MCH/GMCH podłączony jest opcjonalny port Gigabit Ethernet (GbE), wyma­gający zastosowania na płycie głównej opcjonalnego kontrolera Intel 82547 Gigabit Ethernet.

We wszytskich chipsetach należących do rodziny 865 wykrozystywany jest nowy kontroler wejścia-wyjścia ICH5 lub ICH5R. Układy MCH/GMCH i ICH połączone są ze sobą za pomocą szybszej architektury kon­centratora Hub Link 1.5. oferującej przepustowość 266 MB/s.

Układy ICH5 i ICH5R

Układy ICH5 i ICH5R (RAID) są najnowszej generacji kontrolerami wejścia-wyjścia firmy Intel, stworzo­nymi na potrzeby architektur koncentratora AHA i HI 1.5. W przypadku tych architektur — po raz pierwszy zastosowanych przez Intela w chipsetach z serii 800 — układy ICH5 i ICH5R odgrywają rolę mostka połu­dniowego.

Układy ICH5 i ICH5R zawierają cztery kontrolery USB 2.0 obsługujące osiem zewnętrznych portów, a także po dwa porty ATA/100 i Serial ATA/150. Układy ICH5R oferują dla portów SATA jedynie RAID 0 (strip-ping) i RAID 1 (mirroring). Oba układy zgodne są też ze standardem PCI 2.3 i zawierają zintegrowany kon­troler sieci Ethernet 10/100.

Aby w przypadku płyt głównych wyposażonych w układ ICH5R możliwe było skorzystanie z funkcji RAID 1 (mirroring), konieczne będzie zainstalowanie najnowszej wersji sterownika Intel Application Accelerator RAID Edition. W niektórych przypadkach może też być niezbędne wcześniejsze zainsta­lowanie najnowszej wersji oprogramowania Intel RAID Option ROM. W celu uzyskania dodatkowych informacji oraz pobrania sterownika i oprogramowania należy zajrzeć na stronę internetową znaj­dującą się pod adresem http://suppott.intel.com/support/chipsets/iaa_raid.

Chipset Intel 875P

Chipset 875P, posiadający podczas trwania prac projektowych nazwę kodową Canterwood, zaprezentowany został w kwietniu 2003 r. Chipset obsługuje technologię hiperwątkowości Intela (HT Technology), dzięki czemu w pełni zgodny jest z procesorami Pentium 4 o częstotliwości 3.06 GHz i wyższej (opartymi na nowszym rdzeniu Prescott, wykonanym w technologii 0,09 mikrona).

Aby zaoferować krótszy czas dostępu do pamięci, chipset 875P obsługuje cztery moduły dwukanałowej pa­mięci DDR333 lub DDR400 SDRAM w wersji standardowej bądź z korekcją błędów ECC. W celu zwięk­szenia wydajności chipset oferuje nowy tryb Turbo, korzystający z szybszego połączenia między pamięcią DDR400 i układem MCH. Ze względu na to, że wiele modułów pamięci nie zawsze posiada jednakową po­jemność i jest tego samego typu, chipset 875P dysponuje również nowym trybem dynamicznym. Jego zada­niem jest optymalizowanie pamięci systemowej, gdy jednocześnie używane są moduły różnego typu i pojem­ności. Chipset 875P współpracuje też z technologiami Serial ATA i RAID, a także korzysta z tego samego kontrolera wejścia-wyjścia ICH5/5R, co chipsety z rodziny 865.

Chipsety Intel 915

Rodzina chipsetów 915, posiadających podczas trwania prac projektowych nazwę kodową Grantsdale, zapre­zentowana została w 2004 r. W skład rodziny wchodzą cztery modele — 915P, 915G, 915GV i 915GL. Wszystkie współpracują z najnowszymi procesorami Pentium 4 opartymi na rdzeniu Prescott, wykonanym w technologii 0.09 mikrona. Chipsety są pierwszymi, które obsługują nowe gniazdo procesorów Socket 775. omówione w rozdziale 3. Chipsety 915 mają zastąpić układy z rodziny 865 (Springdale).

Modele 915P, 915G i 915GV zostały stworzone z myślą o obsłudze technologii hiperwątkowości, w którą wyposażono nowsze wersje procesora Pentium 4. Te trzy modele chipsetów współpracują z magistralą FSB o szybkościach do 800 MHz. Wszystkie trzy chipsety obsługują dwukanałową pamięć DDR o maksymalnej częstotliwości 400 MHz i nowy standard pamięci DDR-II. Dodatkowo układy zgodne są z magistralami PCI-Express xl i PCI 2.3.

Możliwe jest przetwarzanie grafiki z dużą szybkością — chipset 915P korzysta bowiem z magistrali PCI-Express xl6, natomiast model 915G oprócz takiej samej magistrali jest też zintegrowany z układem Extreme Graphics 3 firmy Intel. Z kolei chipset 915GV korzysta z układu Extreme Graphics 3, ale pozbawiony jest obsługi magistrali PCI-Express xl6. Układ Extreme Graphics 3 częściowo implementuje funkcje DirectX 9. ale pozbawiony jest modułów cieniowania wierzchołków znajdujących się w pełni zgodnych z DirectX 9 ukła­dach GPU takich firm, jak ATI i NVIDIA.

Chipset 915GL jest tańszym przedstawicielem rodziny, pozbawionym obsługi pamięci DDR-II, magistrali FSB o szybkości 800 MHz, technologii HT Technology i magistrali PCI-Express xl6. Chipset został zapro­jektowany z myślą o współpracy z procesorami Celeron, umożliwiającej produkcję tanich komputerów.

Wszystkie układy MCH/GMCH chipsetów z serii 915 należą do nowej rodziny ICH6, zastępującej mostek południowy (szczegółowe dane ich dotyczące zawarto w tabeli 4.31).

Na rysunku 4.42 pokazano funkcje chipsetów z rodziny 915 (Grantsdale), które są wspólne dla wszystkich modeli i występują zależnie od wersji chipsetu i zastosowanego układu ICH6.

Rysunek 4.42.

Wszystkie modele chipsetu 915 (Grantsdale) obsługują dwukanałową pamięć, interfejs SATA, magistralę PCI-Express xl i system dźwiękowy 7.1, natomiast obecność innych funkcji zależy od poszczególnych wersji układów

Chipset Intel 925X

Chipset 925X, któremu wcześniej nadano nazwę kodową Alderwood, pojawił się w 2004 r. Został zaprojek­towany w celu zastąpienia chipsetu 875P (Canterwood). W przeciwieństwie do chipsetów z rodziny 915, w dalszym ciągu obsługujących starsze pamięci DDR, chipset 925X współpracuje tylko z pamięcią DDR-II. Dodatkowo oferuje funkcję korekcji błędów ECC pamięci, dzięki czemu może zostać użyty w platformach przetwarzających ważne dane szybko i precyzyjnie. Aby dodatkowo zwiększyć wydajność, chipset korzysta ze zoptymalizowanego kontrolera pamięci.

Chipset 925X obsługuje gniazda magistral PCI-Express xl/xl6 (obsługa grafiki) i PCI 2.3. Zgodny jest z nowym gniazdem procesorowym LGA775 i współpracuje z układami Pentium 4 opartymi na rdzeniu Pre-scott. Zastosowano w nim układy z nowej rodziny ICH6, zastępujące mostek południowy (więcej informacji ich dotyczących zawarto w tabeli 4.31).

Chipsety innych firm zgodne z procesorem Pentium 4

Firmy, takie jak SiS, ALi Corporation., ATI i VIA, zajmują się wytwarzaniem chipsetów współpracują­cych z procesorami Pentium 4 i Celeron 4.

Choć chipsety Intela przeznaczone dla układu Pentium 4 jak na razie zdominowały rynek, wiele chipsetów powyższych producentów oferuje unikalne funkcje, które warte są rozważenia. Chipsety te zostały omówione w kolejnych punktach z podziałem według producentów.

Chipsety firmy SiS

Firma SiS oferuje kilka chipsetów przeznaczonych dla procesora Pentium 4. Wśród nich znajdują się modele zintegrowane z innymi układami i obsługujące akceleratory graficzne instalowane w gniazdach. Niektóre modele obsługują pamięć RDRAM firmy Rambus. Szczegółowe informacje na temat tych chipsetów zawarto w tabelach 4.32, 4.33 i 4.34. W przeciwieństwie do większości chipsetów, które firma SiS zaprojektowała dla procesorów Pentium II/III i Celeron, chipsety zgodne z układem Pentium 4 — zamiast integrować w poje­dynczym układzie funkcje mostka północnego i południowego — korzystają z jednego z kilku bardzo szyb­kich odpowiedników mostka południowego (układy wejścia-wyjścia Media I/O z serii SiS 96x). W miejsce powolnej magistrali PCI, używanej w przypadku starszych chipsetów, układy mostka północnego i połu­dniowego firmy SiS przeznaczone dla procesora Pentium 4 stosują 16-bitowe połączenie o dużej szybkości, nazywane MuTIOL (Multi-Threaded l/O Link).

Chipsety SiS650/651

Chipsety SiS650 i 651 umożliwiają firmom zajmującym się produkcją komputerów z procesorem Pentium 4 zaoferowanie tanich systemów zintegrowanych z układem wideo, które pozwalają w przyszłości zastąpić go kartą graficzną AGP x4. Zintegrowany układ wideo umożliwia odtwarzanie zawartości dysków DVD z wy­soką jakością i współpracuje z opcjonalnym mostkiem wideo SiS301B, obsługującym wyjście telewizyjne i port DVI używany w wyświetlaczach LCD.

Oba chipsety oferują opracowaną przez firmę SiS technologię MuTIOL, łączącą mostek północny z połu­dniowym, a także trzypoziomową magistralę danych o dużej szybkości (266 MHz) i przepustowości (533 MB/s).

Chipsety 650 i 651 współpracują z pamięciami SDRAM i DDR SDRAM. Dodatkowo chipset 651 obsługuje pamięć DDR333, magistralę FSB o szybkości 533 MHz, używaną przez najnowsze modele procesora Pen­tium 4, i technologię hiperwątkowości (wersja B-stepping).

Tabela 4.32. Układy mostka północnego firmy SiS przeznaczone dla procesorów Pentium 4 (gniazdo Socket 478 i magistrala FSB o maksymalnej szybkości 533 MHz)

Chipset	SiS650	SiS651	SiS645	SiS645DX	SiS648	SiS655	SiS R658
Częstotliwość magistrali (MHz)	400	400/533	400	400/533	400/533	400/533	400/533
Obsługa hiperwątkowości	Nie	Tak"	Nie	Tak*	Tak'	Tak'	Tak'
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie
Typy palnięci	PC133, DDR266	PC100/I33, DDR200/ 266/333	PC 133, DDR200/266	PCI33, DDR266/333	DDR200/ 266/333	DDR266/ 333; 2 kanały	RDRAM 1066/800 MHz
Parzystość/ECC	Brak	Brak	Brak	Brak	Brak	Brak	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	3 GB	3 GB	3 GB	3 GB	3 GB	4 GB	4 GB
Wersja obsługiwanej magistrali PCI	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2
Częstotliwość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/ 32 bity	33 MHz/ 32 bity	33 MHz/ 32 bity	33 MHz/ 32 bity	33 MHz/ 32 bity	33 MHz/ 32 bity	33 MHz/ 32 bity
Gniazdo magistrali AGP	x4	x4	x4	x4	x8	x8	x8
Zintegrowany układ graficzny	Tak	Tak	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie
Mostek południowy	SiS961	SiS962	SiS961	SiS961	SiS963	SiS963	SiS963
Przepustowość połączenia MuTIOL	533 MB/s	533 MB/s	533 MB/s	533 MB/s	1 GB/s	1 GB/s	1 GB/s

'Tylko wersja B-stepping.

Tabela 4.33. Układy mostka północnego firmy SiS przeznaczone dla procesorów Pentium 4 (gniazdo Socket 478 i magistrala FSB o maksymalnej szybkości 800 MHz)

Chipset		SiS648FX	SiS655FX	SiS655TX		SiS656		SiS R659		SiS661FX
Częstotliwość magistrali (MHz)		800/533/400	800/533/400	800/533/400		800/533/400		800/533/400		800/533/400
Obsługa hiperwątkowości		Tak	Tak	Tak		Tak		Tak		Tak
SMP (obsługa dwóch procesorów)		Nie	Nie	Nie		Nie		Nie		Nie
Typy pamięci		DDR400/333	DDR400/333 (2 kanały)	DDR400/333 (2 kanały)		DDR400/333 (2 kanały); DDR-II		PCI 200 RDRAM (4 kanały)		DDR400/333/ 266
Parzystość/ECC		Brak	Brak	Brak		ECC		ECC		Brak
Maksymalna pojemność pamięci		3 GB	3 GB	4 GB		4 GB		4 GB		3 GB
Wersja obsługiwanej magistrali PCI		2.3	2.3	2.3		2.3		2.3		2.3
Częstotliwość/szerokość magistrali PCt		33 MHz/ 32 bity	33 MHz/ 32 bity	33 MHz/ 32 bity		33 MHz/ 32 bity		33 MHz/ 32 bity		33 MHz/ 32 bity
Gniazdo karty graficznej		AGP x8	AGPx8	AGP x8		PCI-Expressxl6		AGPx8		AGP x,8
Zintegrowany układ graficzny		Nie	Nie	Nie		Nie		Nie		SiS Mirage Graphics 32/ 64 MB
Mostek południowy		SiS963L	SiS964/964L	SiS964/964L		SiS965/965L		SiS964/964L		SiS964/964L
Przepustowość połączenia MuTIOL		1 GB/s	1 GB/s	1 GB/s		1 GB/s		1 GB/s		1 GB/s
Układ mostka południowego	Obsługa USB		Liczba portów USB		Obsługa ATA		Liczba portów SATA		Obsługiwane poziomy RAID
SiS961	1.1		6		33/66/100		—		—
SiS961B	1.1		6		33/66/100/133		—		—
SiS962	1.1,2.0		6		33/66/100/133		—		—
SiS962L	1.1,2.0		6		33/66/100/133		—		—
SiS963	1.1,2.0		6		33/66/100/133		—		—
SiS963L	1.1,2.0		6		33/66/100/133		—		—
SiS964	1.1,2.0		8		33/66/100/133		2		0. 1, PPGD
S.S964L	1.1,2.0		OO		33/66/100/133		—		—
SiS965	1.1,2.0		8		33/66/100/133		4		0. 1,0+1, PPGD
SiS965L	1.1,2.0		OO		33/66/100/133		200		0, 1, PPGD

Tabela 4.34. Układy Super l/O (mostek południowy) firmy SiS przeznaczone dla procesorów Pentium 4

PPGD — Po prostu grupa dysków (jeden dysk logiczny złożony z dwóch lub większej liczby dysków fizycznych).

Mostek południowy SiS961 chipsetu 650 oferuje obsługę interfejsu USB 1.1, ATA-100 (ATA-133 w przypadku wersji 96IB), 6-kanałowego układu audio AC'97 i zintegrowanego interfejsu sieciowego Ethernet/HomePNA. W chipsecie 651 wykorzystywany jest nowszy mostek południowy SiS962, obsługujący interfejs ATA-133 i USB 2.0.

Chipsety SiS645/645DX

Chipsety firmy SiS z rodziny 645 pozbawione są zintegrowanego układu wideo, obecnego w chipsetach z serii 650/651, ale pod innymi względami są do nich podobne. Chipsety obsługują pamięć SDRAM i DDR SDRAM, magistralę AGP x4 i bardzo szybki interfejs MuTIOL łączący mostek północny z południowym. Chipset 645DX współpracuje z pamięcią DDR333. magistralą systemową o szybkości 533 MHz i oferuje technologię HT Technology, spotykaną w większości nowszych modeli procesora Pentium 4.

Zarówno chipset 645, jak i 645DX korzystają z mostka południowego SiS961.

Chipsety SiS648/648FX/655/655FX/655TX

Chipset SiS648 jest rozwinięciem chipsetu 645DX. Różni się od niego pod następującymi względami:

• Obsługa wyłącznie pamięci DDR (do wersji DDR333).

• Obsługa magistrali AGP x8.

• Zastosowanie układu mostka południowego SiS963 (obsługa interfejsu USB 2.0 i IEEE 1394a).

Zasadniczo chipset SiS655 jest dwukanałową wersją chipsetu 648 obsługującą wyłącznie pamięci DDR266/333 o maksymalnej pojemności 4 GB.

Chipset SiS648FX jest rozwinięciem chipsetu 648 obsługującym magistrale FSB procesora Pentium 4 o szybko­ści 800 MHz.

Chipset SiS655FX jest rozwinięciem oryginalnego chipsetu SiS655. Różni się od niego pod następującymi względami:

• Obsługa dwukanałowej pamięci DDR400.

• Obsługa magistrali FSB procesora Pentium 4 o szybkości 800 MHz.

Układ audio	Interfejs sieciowy Ethernet 10/100	Interfejs sieciowy Gigabit Ethernet	Interfejs sieciowy HomePNA 1.0/2.0	Interfejs IEEE 1394	Przepustowość połączenia MuTIOL
AC97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Nie	Tak	Nie	533 MB/s
AC97 2.2. 6 kanałów (5.1)	Tak	Nie	Tak	Nie	533 MB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Nie	Tak	Tak	533 MB/s
AC97 2.2. 6 kanałów (5.1)	Tak	Nie	Tak	Nie	533 MB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Nie	Tak	Tak	533 MB/s
AC'97 2.2. 6 kanałów (5.1)	Tak	Nie	Tak	Nie	533 MB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Nie	Tak	Nie	1 GB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Nie	Tak	Nie	1 GB/s
AC'97, 8 kanałów (7.1)	Tak	Nie	Tak	Nie	1 GB/s
AC'97, 8 kanałów (7.1)	Tak	Nie	Tak	Nie	1 GB/s

- Obsługa technologii HyperStreaming Technology, opracowanej przez firmę SiS. Nazwa nadana technologii przez dział marketingu firmy odnosi się do stosowanej w niej metody zmniejszania zwłoki polegającej na ulepszeniu potokowości i dzieleniu transakcji.

- Zastosowanie układu mostka południowego SiS964 (obsługa ośmiu portów USB 2.0, 8-kanałowego układu audio oraz technologii SATA i RAID).

Chipset SiS655TX oparty jest na chipsecie SiS655FX, wykorzystywana jest w nim technologia drugiej gene­racji Advanced HyperStreaming Technology.

Chipset SiS661FX

Chipset SiS661FX jest zintegrowanym chipsetem oferującym następujące funkcje:

• Obsługa procesorów Pentium 4 wyposażonych w technologię HT Technology i korzystających z magistrali FSB o szybkości 800 MHz.

• Obsługa pamięci DDR400 (dwa moduły DIMM, maksymalna pojemność 4 GB) lub DDR333/266 (trzy moduły DIMM, maksymalna pojemność 3 GB).

• Obsługa magistrali AGP x8.

• Zastosowanie zintegrowanego układu wideo SiS Mirage Graphics (zgodność z oprogramowaniem DirectX 9) obsługującego monitory, telewizory i wyświetlacze LCD. Układ oferuje też sprzętową akcelerację odtwarzania zawartości dysków DVD i współdzieloną pamięć o pojemności 32 lub 64 MB.

• Zastosowanie układu mostka południowego SiS964.

Chipset SiS656

SiS656 jest pierwszym chipsetem firmy SiS obsługującym magistralę PCI-Express i pamięć DDR-II. Z grubsza przypomina zatem chipsety Intela z serii 915 (omówione wcześniej) współpracujące z procesorem Pentium 4. Do innych funkcji chipsetu należą:

• Obsługa procesorów Pentium 4 opartych na rdzeniu Prescott i korzystających z magistrali FSB o szybkości 800 MHz.

• Obsługa dwukanałowej pamięci DDR400/333 lub DDR-II.

• Obsługa pamięci o maksymalnej pojemności 4 GB.

• Obsługa funkcji korekcji błędów ECC pamięci.

• Obsługa magistrali PCI-Express x 16.

• Zastosowanie układu mostka południowego SiS965.

Chipset SiS R658/R659

• R658 jest pierwszym chipsetem firmy SiS obsługującym pamięć RDRAM firmy Rambus. Do innych funkcji chipsetu należą:

• Obsługa procesorów Pentium 4 zgodnych z technologią hiperwątkowości (tylko wersja B-stepping) i korzystających z magistrali FSB o szybkości 533 MHz.

• Obsługa dwukanałowej pamięci PC 1066/PC800 RDRAM (wymaga zastosowania pary identycznych modułów).

• Obsługa pamięci o maksymalnej pojemności 4 GB.

• Obsługa magistrali AGP x8.

• Zastosowanie połączenia MuTIOL o szybkości 533 MHz i przepustowości przekraczającej 1 GB/s, będącego interfejsem dla układu mostka południowego SiS%3.

• Zasadniczo chipset R658 jest wersją chipsetu 655 obsługującą pamięć RDRAM i podobnie do niego korzysta z mostka południowego SiS963.

• Chipset R659 oparty jest na chipsecie R658. Różni się od niego pod następującymi względami:

• Obsługa magistrali FSB o szybkości 800 MHz wykorzystywanej przez procesor Pentium 4.

• Obsługa technologii HyperStreaming Technology firmy SiS.

• Obsługa 4-kanałowej pamięci PC 1200 RDRAM.

• Zastosowanie układu mostka południowego SiS964.

Chipsety firmy ALi Corporation

Chipset	ALADDiN-P4	M1681	M1683	M1685
Mostek północny	M1671	M1681	M1563	Ml 563
Częstotliwość magistrali (MHz)	400	533/400	800/533/400	800/533/400
Obsługa hiperwątkowości	Nie	Tak	Tak	Tak
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie	Nie
Typy pamięci	PC 100/133 DDR200/266/333	PC 100/133 DDR200/266/ 333/400	PC 133 DDR266/333/400	DDR266/333/400 DDR-II
Parzystość/ECC	Brak	Brak	Brak	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	3 GB	3 GB	4 GB	3,5 GB
Wersja obsługiwanej magistrali PCI	2.2	2.3	2.3	2.3
Częstotliwość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
Gniazdo karty graficznej	AGP x4	AGP x8	AGPx8	PCI-Express xl6
Zintegrowany układ graficzny	Nie	Nie	Nie	Nie
Mostek południowy	Seria Ml535	Ml 563	M1553	Ml 653
Przepustowość połączenia HyperTransport łączącego mostek północny z południowym (MB/s)	Nie dotyczy	400	400	400

Tabela 4.35. Chipsety firmy ALi przeznaczone dla procesorów Pentium 4

Firma ALi Corporation (wcześniej Acer Laboratories) wyprodukowała kilka chipsetów przeznaczonych dla procesorów Pentium 4 i Celeron 4. W tabelach 4.35 i 4.36 dokonano przeglądu tych chipsetów, które omówiono w kolejnych podpunktach.

Układ mostka południowego	Obsługa USB	Liczba portów USB	Obsługa ATA	Układ audio	Modem programowy	Interfejs sieciowy Ethernet 10/100	Układ Super l/O	Przepustowość tacza Hyper­Transport
M1535D	1.1	4	33/66	AC'97 Stereo	Tak	Nie	Tak	Nie dotyczy
M1535D+	1.1	6	33/66/100/133	AC'97; 6 kanałów	Tak	Nie	Tak	Nie dotyczy
MI563*	1.1,2.0	6	66/100/133	AC'97; 6 kanałów; SPD1F	Tak	Tak	Tak	400 MB/s

Tabela 4.36. Układy mostka południowego firmy ALi przeznaczone dla procesorów Pentium 4 i Athlon XP

"Zawiera leż interfejsy urządzeń z pamięcią Flash (SD i Memory Stick) i obsługuje procesory AMD Athlon 64/Opleron/ Mobile Athlon 64.

W tabeli 4.36 wymieniono układy mostka południowego firmy ALi Corporation stosowane w chipsetach ob­sługujących procesory Pentium 4. Takich samych układów firma używa w przypadku chipsetów współpra­cujących z procesorami Athlon XP.

Chipset Aladdin P4 (M1671)

Aladdin P4 był pierwszym chipsetem firmy ALi zgodnym z procesorami Pentium 4. Ze względu na to. że chipset Aladdin P4 korzysta z tych samych układów mostka południowego z serii Ml535. które zastosowano w starszych chipsetach przeznaczonych dla procesorów Pentium i Pentium II/III, oparty jest na tradycyjnej architekturze mostka północnego i południowego. A zatem przy przesyłaniu danych między obydwoma most­kami chipset korzysta z powolnej magistrali PCI o przepustowości 133 MB/s.

Do podstawowych funkcji chipsetu Aladdin P4 należą:

• Obsługa magistrali systemowej o szybkości 400 MHz.

• Obsługa pamięci PC100/I33 i DDR200/266/333.

• Obsługa interfejsu ATA-133 (w przypadku użycia mostka południowego M1535D+).

• Obsługa interfejsu AGP x4.

• Obsługa portów USB 1.1.

• Funkcja zarządzania energią ACPI.

Chipset Aladdin P4 dostępny jest również w wersji dla komputerów przenośnych. Nosi nazwę ALADDiN-P4M i korzysta z mostka południowego DI535D+.

Chipsety M1681/M1683

Chipset M1681 firmy ALi przeznaczony dla procesora Pentium 4 oferuje dotychczasowe funkcje wraz z naj­nowszymi rozwiązaniami innych producentów chipsetów. W przypadku tego chipsetu firma ALi zrezygno­wała z tradycyjnie stosowanej magistrali PCI na rzecz bardzo szybkiej technologii HyperTransport. bezpo­średnio łączącej mostek północny z południowym.

Poniżej przedstawiono podstawowe funkcje chipsetu:

• Obsługa hiperwątkowości i magistrali systemowej o szybkości 533 MHz.

• Obsługa pamięci DDR (maksymalnie DDR400) i PCI00/133 SDRAM.

• Obsługa interfejsu ATA-133.

• Obsługa portów USB 2.0.

• Obsługa interfejsu AGP x8.

• Obsługa interfejsów urządzeń z pamięcią Flash, takich jak Memory Stick i SD (Secure Digital).

• Funkcja zarządzania energią ACPI.

• Obsługa bardzo szybkiej technologii HyperTransport, łączącej mostek północny z południowym. Połączenie oferuje w każdą stronę przepustowość do 400 MB/s (w sumie 800 MB/s).

• Zastosowanie mostka południowego Ml 563.

Chipset Ml 683 oparty jest na chipsecie Ml 681, ale współpracuje z magistralą FSB o szybkości 800 MHz.

Chipset M1685

Choć chipset Ml685 posiada takie oznaczenie, jak starsze chipsety firmy ALi przeznaczone dla procesora Pentium 4, zdecydowanie różni się od generacji układów M1681/M1683. M1685 jest bowiem pierwszym chipsetem firmy ALi współpracującym z procesorami Pentium 4, który zgodny jest z magistralą PCI-Express i pamięcią DDR-II. Do podstawowych funkcji chipsetu należą:

• Obsługa magistrali systemowej o szybkości 800 MHz.

• Obsługa procesorów z technologią hiperwątkowości.

• Obsługa pamięci DDR266/333/400 lub DDR-II.

• Obsługa magistrali graficznej PCI-Express xl6.

• Obsługa pamięci o maksymalnej pojemności 3,5 GB.

• Zastosowanie mostka południowego M1563.

Choć mostek północny chipsetu Ml685 obsługuje taką samą pamięć DDR-II i magistralę PCI-Expres xl6. jak najnowsze chipsety firmy Intel i SiS, pozbawiony jest znaczących funkcji wejścia-wyjścia, takich jak in­terfejs Serial ATA i ATA RAID. A zatem płyta główna wyposażona w chipset M1685 i mostek południowy Ml563 nie będzie współpracowała z najnowszymi dyskami twardymi, jeśli nie zastosuje się niezależnego układu kontrolera SATA.

Chipsety firmy ATI

Oryginalna seria chipsetów firmy ATI przeznaczonych dla procesorów Pentium 4 zintegrowana jest z układem grafiki 3D Radeon VE. Korzystając z bardzo wydajnej architektury mostka północnego, dodatkowo, połu­dniowego, chipsety wspomagają odtwarzanie zawartości dysków DVD i obsługę dwóch monitorów. W roli połączenia obu mostków firma ATI wykorzystuje magistralę A-Link o dużej szybkości.

Rodzinę A4 tworzą następujące układy mostka północnego Radeon IGP firmy ATI przeznaczone dla proce­sorów Pentium 4:

• Radeon IGP 330,

• Radeon IGP 340.

W skład rodziny Radeon 9x00 IGP wchodzą chipsety firmy ATI drugiej generacji, obsługujące procesory Pentium 4. Układy mostka północnego tych chipsetów zawierają układ wideo Radeon 9200, zgodny z opro­gramowaniem DirectX 8.1 i obsługujący wiele monitorów. Z kolei mostek południowy IXP 300 obsługuje interfejs Serial ATA i USB 2.0, a także 6-kanałowy układ audio. Do rodziny Radeon 9x000 IGP zaliczają się następujące układy:

• Radeon 9100 IGP,

• Radeon 9100 Pro IGP,

• Radeon 9000 Pro IGP.

Do układów mostka południowego firmy ATI zaliczają się:

• IXP 150,

• IXP200,

• IXP250,

• IXP300,

• IXP400.

Poniżej zestawiono podstawowe funkcje układów mostka północnego (tabela 4.37) i mostka południowego (tabela 4.38) stosowanych w zintegrowanych chipsetach firmy ATI przeznaczonych dla procesora Pentium 4. Chipsety Radeon IGP 330 i 340 nie były na dużą skalę stosowane w komputerach PC i obecnie nie są już produkowane.

Układ mostka północnego	Radeon IGP 330	Radeon IGP 340	Radeon 9100 PRO^2 IGP	Radeon 9000 PRO IGP
Częstotliwość magistrali (MHz)	400	400/533	400/533/800	400/533/800
Obsługa hiperwątkowości	Nie	Nie	Tak	Tak
Typy pamięci	DDR200/266	DDR200/266/333	DDR333/400; 2 kanały	DDR333/400
Parzystość/ECC	Brak	Brak	Brak	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	1 GB	1 GB	4 GB	4 GB
Wersja obsługiwanej magistrali PCI	2.2	2.2	2.3	2.3
Częstotl i wość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
Gniazdo magistrali AGP	x4	x4	x8	x8
Zintegrowany układ graficzny	Radeon VE'	Radeon VE'	Radeon 9200''^4	Radeon 9200'^4
Przepustowość połączenia mostka północnego z południowym (MB/s)	266	266	266	266
Typ połączenia mostka północnego z południowym	A-Link	A-Link	A-Link	A-Link

Tabela 4.37. Układy mostka północnego Radeon IGP przeznaczone dla procesorów Pentium 4

'Rdzeń taki sam, jak w układzie A TI Radeon 7000 z obsługą dwóch monitorów.

² Wersja PRO oferuje wydajność magistrali AGP x8, lepszą wydajność pamięci i większą zgodność z pamięcią DDR400. 'Tylko dwa potoki wideo. Niezależny układ Radeon 9200 GPU posiada ich cztery.

⁴Obsługuje funkcję ATI SurroundView. umożliwiającą użycie trzech monitorów, gdy w gnieździe AGP zostanie zainstalowana karla graficzna firmy A TI obsługująca dwa monitory. Niektóre płyty główne mogą nie oferować lej funkcji.

Tabela 4.38. Układy mostka południowego firmy ATI przeznaczone dla procesorów Pentium 4

Układ mostka południowego	Obsługa USB	Liczba portów USB	Obsługa ATA	Układ audio	Interfejs sieciowy Ethernet 10/100	Połączenie o dużej szybkości
1XP 150	2.0	6	ATA 100	AC'97 2.3; 6 kanałów	3Com	A-Link
1XP 200/250'	2.0	6	ATA 100	AC'97 2.3; 6 kanałów	3Com	A-Link
IXP300	2.0	8	ATA133, 2 SATA	AC'97 2.3; 6 kanałów	3Com	A-Link
1XP 400 (SB400)	2.0	8	ATA133, 4 SATA	AC'97 2.3; 6 kanałów	3Com	A-Link

'Poza możliwościami układu IXP200 układ IXP250 obsługuje takie funkcje, jak WOL (Wake On LAN), DMI (Desktop Management Interface), MBA (Manage Boot Agent) i ASF (Alert Standards Forum).

Chipsety firmy VIA

Choć firma VIA Technologies wytwarza serię chipsetów przeznaczonych dla procesora Pentium 4. począt­kowo nie uzyskała od Intela licencji na gniazdo Socket 478. W efekcie producenci płyt głównych zaczęli sto­sować takie chipsety dopiero od kwietnia 2003 r., gdy firmy VIA i Intel osiągnęły porozumienie. Zanim firma VIA uzyskała licencję na gniazdo Socket 478, za pośrednictwem firmy VIA Platform Solutions Division pro­dukowała płyty główne zgodne z procesorami Pentium 4 i sprzedawała je pod różnymi markami. Po podpisa­niu porozumienia chipsety firmy VIA dla układów Pentium 4 są obecnie wykorzystywane przez większość czołowych wytwórców płyt głównych.

W tabelach 4.39 i 4.40 dokonano przeglądu chipsetów firmy VIA dla procesorów Pentium 4, uwzględniając modele ProSavage, zintegrowane z układem wideo.

Chipset	P4X266	P4X266A	P4X266E
Układ mostka północnego	VT8753	VT8753A	VT8753E
Częstotliwość magistrali (MHz)	400	400	400/533
Obsługa hiperwątkowości	Nie	Nie	Nie
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie
Typy pamięci	PC100/133.DDR200/266	PC 100/133, DDR200/266	DDR200/266
Parzystość/ECC	Brak	Brak	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	4 GB	4 GB	4 GB
Wersja obsługiwanej magistrali PCI	2.2	2.2	2.2
Częstotliwość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity*	33 MHz/32 bity*	33 MHz/32 bity*
Gniazdo magistrali AGP	x4	x4	x4
Zintegrowany układ graficzny	Nie	Nie	Nie
Mostek południowy	VT8233, VT8233C, VT8233A	VT8233, VT8233C, VT8233A	VT8233, VT8233C, VT8233A, VT8235
Przepustowość łącza A-Link (MB/s)	266	266	266

Tabela 4.39. Chipsety firmy VIA przeznaczone dla procesorów Pentium 4 (magistrala FSB o maksymalnej szybkości 533 MHz)

"Obsługuje 64-bitową magistralę PCI 66 MHz, gdy zostanie użyty opcjonalny układ VPX-64 (VT8l0l).

Tabela 4.40. Chipsety firmy VIA przeznaczone dla procesorów Pentium 4 (magistrala FSB o maksymalnej szybkości 800 MHz)

Chipset	PT800	PM800	PT880	PM880
Układ mostka północnego	PT800	PM800	PT800	PM880
Częstotliwość magistrali (MHz)	400/533/800	400/533/800	400/533/800	400/533/800
Obsługa hiperwątkowości	Tak	Tak	Tak	Tak
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie	Nie
Typy pamięci	DDR266/333/400	DDR266/333/400	DDR266/333/4000; 2 kanały	DDR266/333/4000 ; 2 kanały
Parzystość/ECC	ECC	ECC	ECC	ECC
Maksymalna pojemność pamięci	16 GB	16 GB	16 GB	16GB
Wersja obsługiwanej magistrali PCI	2.2	2.2	2.2	2.2
Częstotl i wość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity*	33 MHz/32 bity'	33 MHz/32 bity*	33 MHz/32 bity'
Gniazdo magistrali AGP	x8	x8	x8	x8
Zintegrowany układ graficzny	Nie	S3 UniChrome Pro'	Nie	S3 UniChrome Pro*
Mostek południowy	VT8237	VT8237	VT8237	VT8237
Przepustowość łącza V-Link (MB/s)	533	533	1066	1066

Układ wideo UniChrome Pro obsługuje dwa monitory, a także oferuje RAMDAC 350 MHz, ulepszone odtwarzanie

zawartości dysków DVD i zgodność z oprogramowaniem DirectX 7/8/9 (Direct 3D).

"Obsługuje 64-bitową magistralę PCI 66 MHz, gdy zostanie użyty opcjonalny układ VPX-64 (VT810I).

P4M266			P4X400(P4X333)			P4X400A			P4X533
VT8751			VT8754			VT8754CE			P4X533
400			400/533			400/533			400/533
Nie			Nie			Tak			Tak
Nie			Nie			Nie			Nie
PC 100/133. DDR200/266			DDR200/266/333			DDR266/333/400			DDR200/266/333
Brak			ECC			ECC			ECC
4 GB			16 GB			16 GB			16GB
2.2			2.2			2.2			2.2
33 MHz/32 bity			33 MHz/32 bity'			33 MHz/32 bity*			33 MHz/32 bity*
x4			x8			x8			x8
S3 Graphics ProSavage8 3D			Nie			Nie			Nie
VT8233, VT8233C, VT8233A			VT8235			VT8235			VT8237
266			533			533			533
Układ mostka południowego	Obsługa USB	Liczba portów USB		Obsługa ATA	Układ audio		Interfejs sieciowy Ethernet 10/100	Obsługa HomePNA		Przepustowość magistrali V-Unk (MB/s)
VT8233	1.1	6		ATA33/66/ 100	AC'97; 6 kanałów^1		Tak	Tak		266
VT8233A	1.1	6		ATA33/66/ 100/133	AC'97; 6 kanałów^1		Tak	Nie		266
VT8233C	1.1	6		ATA33/66/ 100	AC'97; 6 kanałów^1		Tak^2	Nie		266
VT8235	2.0	6		ATA33/66/ 100/133	AC'97; 6 kanałów^1		Tak	Nie		533
YT8237^5	2.0	8		ATA33/66/ 100/133	AC'97; 6 kanałów(5.1)'^4		Tak	Nie		1066 2(4)^1

Tabela 4.41. Układy mostka południowego firmy VIA przeinaczone dla procesorów Pentium 4

'Zintegrowany układ audio wymaga zastosowania na płycie głównej oddzielnego kodeka. Układ obsługuje też modem programowy MC'97.

^Interfejs sieciowy Ethernet 10/100 firmy iCom. ³4 porty SA TA z opcjonalnym interfejsem SA TALite.

'Po zastosowaniu opcjonalnego kontrolera audio VIA Envy 24PTPCI dostępnych jest 8 kanałów (7.1). ⁵Może też współpracować z mostkami północnymi korzystającymi z połączenia o przepustowości 533 MB/s. Układ obsługuje również RAID 0+1 z opcjonalnym interfejsem SATALite.

W tabeli 4.41 wymieniono podstawowe funkcje układów mostka południowego firmy VIA, stosowane w chip­setach współpracujących z procesorami Pentium 4. Warto zauważyć, że te same układy są też używane w chip­setach firmy VIA przeznaczonych dla procesorów z rodziny Athlon. Wszystkie chipsety oparte na takich układach mostka południowego wykorzystują do łączenia się z mostkiem północnym bardzo szybki interfejs V-Link, opracowany przez firmę VIA. W celu obsługi starszych urządzeń, takich jak porty szeregowe, pod­czerwieni i równoległe oraz stacja dyskietek, chipsety komunikują się z układem VT1211 LPC (Iow pin count) lub odpowiadającym mu układem Super I/O.

Technologia V-MAP

Przeznaczone dla procesorów Pentium 4 układy mostka południowego i północnego firmy VIA obsługują opracowaną przez nią technologię V-MAP (VIA Modular Architecture Platforms), umożliwiającą producentom płyt głównych szybkie przechodzenie na bardziej zaawansowane wersje chipsetów. Jest to możliwe dzięki stosowaniu wspólnego schematu końcówek chipsetów. Układy mostka północnego używane we wszystkich chipsetach firmy VIA współpracujących z procesorem Pentium 4 są ze sobą zgodne pod względem liczby końcówek. Podobnie jest w przypadku układów mostka południowego, takich jak 8233, 8235 i 8237. Płyty główne oparte na tych chipsetach mogą być zatem wytwarzane w różnych konfiguracjach. We wszystkich tych chipsetach do łączenia mostka północnego z południowym wykorzystywane jest zaprojektowane przez firmę VIA łącze V-Link o dużej szybkości.

Chipsety VIA Apollo P4X266

Apollo P4X266 jest pierwszą rodziną chipsetów firmy VIA przeznaczonych dla procesorów Pentium 4 i Ce­leron 4, obsługujących magistralę AGP x4, pamięć RAM o pojemności 4 GB i magistralę FSB o szybkości 400 MHz. używaną w starszych modelach układów Pentium 4 i Celeron 4. Chipset P4X266A posiada ulep­szony interfejs pamięci, a w interfejsie magistrali procesora kolejkuje więcej instrukcji (maksymalnie 12), dzięki czemu zmniejsza zwlokę i poprawia wydajność. Chipset P4X266E zgodny jest też z magistralą FSB o szybkości 533 MHz, wykorzystywaną w procesorach Pentium 4 o częstotliwości 2,53 GHz i wyższej. Chipset obsługuje układy mostka południowego zarówno z serii VT8233, jak i VT8235.

Chipset ProSavage P4M266

Chipset ProSavage P4M266 firmy VIA z funkcjami chipsetu P4X266 integruje akcelerator wideo 2D/3D S3 Graphics ProSavage8. W przeciwieństwie do kilku innych chipsetów zintegrowanych z układem wideo chip­set P4M266 nadal obsługuje magistralę AGP x4, dzięki czemu w przyszłości użytkownicy mogą zastosować szybszą kartę graficzną AGP x4.

Rdzeń układu ProSavage8 na potrzeby bufora ramki korzysta z pamięci RAM o pojemności 32 MB. We­wnątrz układu za pośrednictwem 128-bitowych ścieżek danych dostępna jest przepustowość magistrali AGP x8. W celu zwiększenia jakości odtwarzania zawartości dysków DVD układ korzysta z funkcji DVD DXVA Motion Compensation. Chipset współpracuje z wszystkimi układami mostka południowego z ro­dziny 8233.

Chipsety Apollo P4X400, P4X400A i P4X533

Chipset Apollo P4X533 firmy VIA jest ulepszoną wersją mającego krótki żywot układu P4X333. Chipset na­daje się do zastosowania zarówno w serwerach, jak i stacjach roboczych. Jest to możliwe dzięki obsłudze pa­mięci RAM o pojemności do 32 GB i funkcji korekcji błędów ECC. Chipset współpracuje z magistralą FSB o szybkości 400 i 533 MHz oraz pamięcią DDR pracującą z maksymalną częstotliwością 400 MHz. Dzięki temu, że chipset korzysta z mostka południowego VT8235, zgodny jest też z najnowszymi interfejsami wej­ścia-wyjścia, takimi jak USB 2.0 i ATA-133.

Chipset P4X400A oferuje ulepszone taktowanie i obsługuje pamięć DDR400. Dodatkowo współpracuje z procesorami korzystającymi z technologii HT Technology i stosuje mostek południowy VT8235.

Chipset P4X533 przypomina chipset P4X400A. ale w jego przypadku mostkiem południowym jest układ VT8237 obsługujący technologie SATA i RAID. a także osiem portów USB 2.0 i opcjonalnie układ audio 7.1.

Wszystkie trzy chipsety do łączenia mostka północnego z południowym używają połączenia x8 V-Link o prze­pustowości 533 MB/s.

Chipsety PT800, PM800, PT880 i PM880

Chipsety z serii PT8xx firmy VIA są pierwszymi obsługującymi magistralę FSB o szybkości 800 MHz, sto­sowaną przez procesory Pentium 4. Wykorzystywane są w nich układy mostka południowego VT8237 (osiem portów USB 2.0. interfejs SATA, RAID i opcjonalnie układ audio 7.1).

Oto podstawowe różnice występujące między chipsetami:

• Model PT800 obsługuje jednokanałową pamięć DDR 400 i magistralę AGP x8, a także korzysta z połączenia x8 V-Link o przepustowości 533 MB/s.

• Model PM800 poszerza funkcje chipsetu PT800 o zintegrowany układ graficzny S3 UniChrome Pro.

• Model PT880 jest dwukanałową wersją chipsetu PT800 i korzysta z połączenia Ultra V-Link o przepustowości 1066 MB/s.

• Model PM880 poszerza funkcje chipsetu PT880 o zintegrowany układ graficzny S3 UniChrome Pro.

Na rysunku 4.43 przedstawiono architekturę chipsetu PM880 poszerzoną o opcjonalny 8-kanałowy kontroler audio VIA Envy 24PT (widoczny po lewej stronie) i kontroler sieciowy VIA Gigabit Ethernet (widoczny na dole).

Rysunek 4.43.

Chipset PM880 firmy VIA przeznaczony dla procesora Pentium 4 zintegrowany jest z układem wideo, obsługuje magistralą AGP x8, a także oferuje opcjonalny 8-kanałowy układ audio (po lewej stronie) i interfejs sieciowy Gigabit Ethernet (na dole). Chipset korzysta z oddzielnego układu Super l/O (na dole po prawej)

Chipsety zgodne z procesorami Athlon, Duron i Athlon XP

Pierwsze modele procesora Athlon firmy AMD korzystały z gniazda Slot A. ale już w przypadku jego kolej­nych wersji było to gniazdo Socket, podobnie jak w przypadku tanich układów Duron i dostępnych obecnie Athlon XP. Pomimo pewnych podobieństw do procesorów Pentium III i Celeron, układy firmy AMD wypo­sażone są w inny interfejs i w związku z tym wymagają zastosowania odpowiednich chipsetów. Początkowo firma AMD była jedynym producentem chipsetów współpracujących z procesorem Athlon, ale obecnie na rynku dostępnych jest cała gama różnych tego typu układów charakteryzujących się szerokim zakresem możliwości. Ich producentami są firmy, takie jak VIA Technologies, ALi Corporation, SiS i NVIDIA. Chipsety zostaną omówione w kolejnych punktach.

Chipsety firmy AMD zgodne z procesorami Athlon i Duron

Firma AMD zajmuje się produkcją czterech chipsetów współpracujących z procesorami Athlon i Duron — AMD-750 i AMD-760/MP/MPX. Najważniejsze właściwości obu układów zostały porównane w tabeli 4.42, a szczegółowe ich omówienie znajduje się w dalszej części rozdziału.

Chipset	AMD-750	AMD-760
Nazwa kodowa	Irongate	Brak
Data wprowadzenia	Sierpień 1999	Październik 2000
Oznaczenie układów dodatkowych	AMD-751	AMD-761
Częstotliwość magistrali	200 MHz	200/266 MHz
Obsługiwane procesory	Athlon/Duron	Athlon/Duron
SMP (dwuprocesorowość)	Nie	Tak
Typ pamięci	SDRAM	DDR SDRAM
Szybkość pamięci	PC 100	PC1600/PC2100
Kontrola parzystości/ECC	Obie funkcje	Obie funkcje
Maksymalna pojemność pamięci	768 MB	2 GB (buforowane), 4 GB (całkowita pojemność)
Wersja standardu PCI	2.2	2.2
Wersja standardu AGP	AGP x2	AGP x4
Układ South Bridge	AMD-756	AMD-766
Obsługa interfejsu ATA/IDE	ATA-66	ATA-100
Obsługa USB	1 kontroler /4 porty	1 kontroler /4 porty
Układ CMOS/RTC	Tak	Tak
Obsługa magistrali ISA	Tak	Nie
Obsługa interfejsu LPC	Nie	Tak
Zarządzanie energią	SMM/ACPI	SMM/ACPI
AGP - Acceleratedgraphicsport. ATA = interfejs ATattachmenl (IDE).	LPC = PCI =	magistrala Low pin count. Peripheral component interconnect.

DDR-SDRAM = Double data rate SDRAM. SDRAM = Synchronous dynamie RAM.

ECC = Error correcting code. SMP = Symmetric multiprocessing (dwa procesory).

ISA = Industry Standard Architecture. USB = Universal serial bus.

Tabela 4.42. Chipsety firmy AMD oparte na architekturze North/South Bridge i zgodne z procesorami Athlon/Duron

AMD-750

AMD-750 jest pierwszym chipsetem firmy AMD opracowanym z myślą o współpracy z jej procesorami opar­tymi na gnieździe Slot A i Socket A. Chipset wykorzystuje standardową architekturę North/South Bridge zop­tymalizowaną pod kątem procesorów Ahtlon i Duron. Układ AMD-750 jest złożony z dwóch komponentów — AMD-751 North Bridge i AMD-756 South Bridge.

Kontroler systemowy AMD-751 ma za zadanie łączyć procesor AMD Athlon z jego magistralą. Ponadto za­wiera kontroler pamięci, kontroler AGP x2 i magistrali PCI. Układ AMD-756 South Bridge jest zintegrowany z mostkiem łączącym magistralę PCI z magistralą ISA, interfejsem kontrolera USB i kontrolerem ATA 33/66.

Chipset AMD-750 charakteryzuje się następującymi właściwościami:

• współpraca z magistralą procesora Athlon taktowaną zegarem 200 MHz,

• magistrala PCI 2.2 dysponująca maksymalnie sześcioma gniazdami,

• magistrala AGP x2,

• obsługa pamięci SDRAM PC-100 z funkcją ECC.

• obsługa pamięci RAM o maksymalnej pojemności 768 MB,

• funkcja ACPI związana z zarządzaniem energią,

• kontroler ATA-33/66.

• kontroler USB,

• obsługa magistrali ISA,

• zintegrowany układ CMOS RAM/RTC o pojemności 256 bajtów,

• zintegrowany kontroler klawiatury i myszy.

Rodzina chipsetów AMD-760

AMD-760 zaprezentowany w październiku 2000 r. jest uważany za pierwszy chipset, który obsługiwał pa­mięć DDR SDRAM. Chipset składa się z kontrolera systemowego AMD-761 North Bridge umieszczonego w 569-końcówkowej obudowie PBGA (ang. plastic ball-grid array) i kontrolera magistrali urządzeń wejścia-wyjścia AMD-766 South Bridge, który jest wyposażony w 272-końcówkową obudowę PBGA. Na rysunku 4.44 został pokazany schemat blokowy chipsetu AMD-760.

Rysunek 4.44.

Schemat blokowy chipsetu AMD-760

Układ AMD-761 North Bridge zawiera magistralę procesora AMD Athlon, kontroler pamięci systemowej DDR-SDRAM obsługujący pamięć PC 1600 lub PC2100 oraz kontroler AGP x4 i magistrali PCI. Układ 761 współpracuje z magistralą procesora taktowaną zegarem 200 lub 266 MHz, a ponadto jest zgodny z now­szymi modelami procesora Athlon opartymi na magistrali (FSB — front-side bus) pracującej z częstotliwo­ścią 266 MHz.

Układ AMD-766 South Bridge jest zintegrowany z kontrolerem USB, podwójnym interfejsem UDMA/100 ATA/IDE i magistralą PLC pełniącą rolę interfejsu dla nowszych układów Super l/O i ROM BIOS.

Chipset AMD-760 charakteryzują następujące właściwości:

• współpraca z magistralą procesora AMD Athlon taktowaną zegarem 200/266 MHz,

• obsługa dwóch procesorów,

• magistrala PCI 2.2 dysponująca maksymalnie sześcioma gniazdami,

• interfejs AGP 2.0 oferujący tryb x4,

• obsługa pamięci DDR SDRAM PC 1600 lub PC2100 z funkcją ECC,

• obsługa pamięci DDR SDRAM o pojemności 2 GB (buforowanej) lub 4 GB (całkowitej),

• funkcja ACPI związana z zarządzaniem energią,

• kontroler ATA-100.

• kontroler USB,

• obsługa magistrali LPC kompatybilnej z układem Super I/O.

Chipset AMD-760MP, korzystający z mostka północnego AMD-762, jest rozwinięciem podstawowego chip­setu AMD-760. Może być stosowany w komputerach wyposażonych w dwa procesory Athlon MP. Różni się od standardowego chipsetu AMD-760 pod następującymi względami:

• Obsługuje dwa procesory' Athlon MP korzystające z magistrali FSB o szybkości 200/266 MHz.

• Obsługuje pamięć PC2100 DDR o maksymalnej pojemności 4 GB (moduły rejestrowe).

• Obsługuje 32- i 64-bitowe gniazda PCI 33 MHz.

W celu umożliwienia współpracy z wieloma procesorami Athlon MP chipset AMD-760MPX korzysta z tego samego mostka północnego AMD-762, co chipset AMD-760MP, ale dla odmiany używany jest kontroler magi­strali urządzeń peryferyjnych AMD-768 (mostek południowy). Chipset różni się od chipsetu AMD-760MP pod następującymi względami:

• Mostek północny AMD-762 stosowany jest w celu obsługi dwóch 32/64-bitowych gniazd PCI 66 MHz.

• Mostek południowy AMD-768 stosowany jest w celu obsługi 32-bitowych gniazd PCI 33 MHz

Chipset AMD-760MPX jest lepszą propozycją dla serwerów, ponieważ obsługuje 64-bitowe gniazda PCI 66 MHz, natomiast model AMD-760MP nadaje się do zastosowania w stacjach roboczych.

Żaden z wymienionych chipsetów nie obsługuje interfejsów USB 2.0 i ATA-133. a także pamięci DDR333 lub szybszej. Jeśli nabyłeś komputer stacjonarny z procesorem Athlon, Duron lub Athlon XP, znacznie bardziej prawdopodobne jest to, że zamiast chipsetu firmy AMD będzie on wyposażony w chipset innego producenta. Jednak chipsety AMD-760MP i AMD-760MPX w dalszym ciągu często są stosowane w stacjach roboczych i serwerach z procesorami firmy AMD. W kolejnych punktach omówiono chipsety innych firm przeznaczone dla procesorów Athlon, Duron i Athlon XP.

Chipsety firmy VIA

przeznaczone dla procesorów Athlon, Duron i Athlon XP

Firma VIA Technologies Inc. jest, poza Intelem i AMD, największym producentem chipsetów i procesorów. Firma została założona w 1987 r.. ma siedzibę w stolicy Tajwanu — Tajpej i jest największym wytwórcą zin­tegrowanych układów scalonych w regionie. Firma VIA sama nie posiada fabryk, dlatego też korzysta z usług innych wytwórców układów scalonych dysponujących własnymi halami produkcyjnymi. Chociaż firma VIA najbardziej jest znana jako producent chipsetów, to jednak w 1999 r. przejęła dział zajmujący się produkcją procesorów Cyrix i Centaur odpowiednio od firmy National Semiconductor i 1DT, tym samym stając się do­stawcą tego typu układów. Firma VIA zawiązała również spółkę joint-venture z firmą SONICblue (poprzednio S3). Jej celem byta możliwość integracji układów graficznych z różnymi chipsetami produkowanymi przez firmę VIA. Nowa spółka przyjęła nazwę S3 Graphics Inc.

Firma VIA opracowuje chipsety współpracujące z procesorami firm Intel, AMD i Cyrix (VIA). W tabeli 4.43 zestawiono chipsety oparte na tradycyjnej architekturze mostka północnego i południowego produkowane przez firmę VIA i przeznaczone dla procesorów Athlon i Duron.

Tabela 4.43. Chipsety firmy VIA oparte na architekturze mostka północnego i południowego zgodne z procesorami Athlon, Duron i Athlon XP

Chipset	Apollo KX133	Apollo KT133	Apollo KT133A	Apollo KLE133	ProSavage KM133
Data wprowadzenia	Sierpień 1999	Czerwiec 2000	Grudzień 2000	Marzec 2001	Wrzesień 2000
Mostek północny	VT8371	VT8363	VT8363A	VT8361	VT8365
Obsługiwane procesory	Athlon	Athlon/Duron	Athlon/Duron	Athlon/Duron	Athlon/Duron
Typ gniazda procesora	Slot-A	Socket-A (462)	Socket-A (462)	Socket-A (462)	Socket-A (462)
Częstotliwość magistrali FSB	200 MHz	200 MHz	200/266 MHz	200/266 MHz	200/266 MHz
Tryb magistrali AGP	x4	x4	x4	Brak	x4
Zintegrowany układ graficzny	Nie	Nie	Nie	Tak	S3 Savage 4
Wersja standardu PCI	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2
Typ pamięci	SDRAM	SDRAM	SDRAM	SDRAM	SDRAM
Szybkość pamięci	PC 133	PC 133	PC100/133	PC 100/133	PC100/133
Maksymalna pojemność pamięci	1,5 GB	1,5 GB	1,5 GB	1,5 GB	1,5 GB
Mostek południowy	VT82C686A	VT82C686A	VT82C686B	VT82C686B	VT8231
Interfejs ATA/IDE	ATA-66	ATA-66	ATA-100	ATA-100	ATA-100
Obsługa USB	1 kontroler/ 4 porty	1 kontroler/ 4 porty	1 kontroler/ 4 porty	1 kontroler/ 4 porty	1 kontroler/ 4 porty
Zarządzanie energią	SMM/ACPI	SMM/ACPI	SMM/ACPI	SMM/ACPI	SMM/ACPI
Układ Super l/O	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Układ CMOS/RTC	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Liczba końcówek mostka północnego	552	552	552	552	552

W ostatnim czasie firma VIA zaczęła korzystać z magistrali V-Link, spełniającej funkcję szybkiego wydzie­lonego połączenia między mostkiem północnym i południowym. Magistrala przypomina architekturę kon­centratora opracowaną przez firmę Intel, a także technologię HyperTransport (wykorzystywaną przez firmy ALi, NVIDIA i ATI), MuTIOL (stosowaną przez firmę SiS) i A-Link (używaną przez firmę ATI). Magistrala V-Link jest też wykorzystywana w chipsetach firmy VIA współpracujących z procesorami Pentium 4. W ta­belach 4.43, 4.44 i 4.45 dokonano przeglądu chipsetów korzystających z tej magistrali, które są też zgodne z technologią V-MAP {VIA Modular Architecture Platform). Podobnie jak w przypadku chipsetów firmy VIA dla procesorów Pentium 4, w wielu seriach układów mostka północnego i południowego wykorzystywany jest identyczny schemat końcówek opartych na technologii V-MAP. Dzięki temu producenci płyt głównych mogą bez dokonywania większych zmian w ich architekturze wyposażać je w coraz bardziej zaawansowane chipsety.

Omówienie tych chipsetów znajduje się w dalszej części rozdziału.

Chipset	Apollo KT266	Apollo KT266A	Apollo KT333	ProSavage KM266
Mostek północny	VT8366	VT8633A	VT8753E	VT8375
Częstotliwość magistrali FSB (MHz)	200/266	200/266	200/266/333	200/266
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie	Nie
Typ pamięci	PC 100/133 DDR200/266	PC 100/133 DDR200/266	DDR200/266/333	PC 100/133 DDR200/266
Parzystość/funkcja ECC	Brak	Brak	Brak	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	4 GB	4 GB	4 GB	4 GB
Wersja standardu PCI	2.2	2.2	2.2	2.2
Szybkość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
Tryb magistrali AGP	x4	x4	x4	x4
Zintegrowany układ graficzny	Nie	Nie	Nie	S3 Graphics ProSavage8 3D
Mostek południowy	VT8233, VT8233C, VT8233A	YT8233, VT8233C, VT8233A	VT8233, VT8233C, VT8233A	VT8233, VT8233C, VT8233A
Przepustowość architektury V-Link (MB/s)	266	266	266	266
Liczba końcówek mostka północnego	552	552	552	552

Tabela 4.44. Chipsety firmy VIA oparte na architekturze V-Link zgodne z procesorami Duron i Athlon XP

Tabela 4.45. Układy mostka południowego firmy VIA przeznaczone dla procesorów Athlon, Duron i Athlon XP

Układ mostka południowego	Obsługa USB	Liczba portów USB	Obsługa ATA	Układ audio	Interfejs sieciowy Ethernet 10/100	HomePNA	Przepustowość połączenia V-Link (liczba końcówek interfejsu SATA RAID)
VT8233	1.1	6	33/66/ 100	AC'97; 6 kanałów^1	Tak	Tak	266 MB/s (376)
VT8233A	1.1	6	33/66/ 100/133	AC'97; 6 kanałów'	Tak	Nie	266 MB/s (376)
VT8233C	1.1	6	33/66/ 100	AC'97; 6 kanałów^1	Tak^2	Nie	266 MB/s (376)
VT8235CE	2.0	6	33/66/ 100/133	AC'97; 6 kanałów (5.1)'	Tak	Nie	533 MB/s (539)
YT8237''	2.0	8	33/66/ 100/133	AC'97; 6 kanałów (5.1)^1'^5	Tak	Nie	1066 MB/s (0, 1, PPGD^4, 539)

Zintegrowany układ dźwiękowy obsługujący modem programowy MC'97; wymaga zastosowania na płycie głównej oddzielnego kodeka audio. ²3Com Ethernet 10/100.

³ 4 porty SA TA z opcjonalnym interfejsem SA TALite. ⁴RAID 0+1 z opcjonalnym interfejsem SATALite.

⁵ Po zastosowaniu opcjonalnego kontrolera audio PCI VIA Envy 24PT dostępnych jest 8 kanałów (7.1). Może zostać użyty z układami mostka północnego obsługującymi połączenie Ultra V-Link o przepustowości 1066 MB/s. PPGD — Po prostu grupa dysków (jeden dysk logiczny złożony z dwóch lub większej liczby dysków fizycznych).

Apollo KT400	UniChrome KM400	Apollo KT400A	VIA KT600	KT880
VT8377	KM400	VT8377A	KT600	KT800
200/266/333	200/266/333	200/266/333	266/333/400	333/400
Nie	Nie	Nie	Nie	Nie
DDR200/266/333	DDR200/266/333	DDR200/266/333/400	DDR200/266/333/400	DDR333/400; 2 kanary
Brak	Brak	Brak	Brak	Brak
4 GB	4 GB	4 GB	4 GB	8 GB
2.2	2.2	2.2	2.2	2.2
33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
GO	x8	x8	x8	x8
Nie	S3 Graphics UniChrome	Nie	Nie	Nie
VT8235	VT8235CE lub VT8237	VT8235CE lub VT8237	VT8237	VT8237
533	533	533	533	533
664	552	664	664	806

VIA Technologies Apollo KX133

Chipset VIA Apollo KX133 jest przeznaczony dla komputerów wyposażonych w procesor AMD Athlon i ob­sługuje pamięć PC 133. Poza tym jest zgodny z magistralą procesora (FSB) taktowaną zegarem 200 MHz oraz z mechanizmem ATA-66. Pod względem wydajności przewyższa chipset AMD-750 i jest pierwszym tego typu układem, który obsługuje standard AGP x4.

Najważniejsze właściwości chipsetu to:

• współpraca z magistralą procesora taktowaną zegarem 200 MHz,

• magistrala AGP x4,

• obsługa pamięci SDRAM PC 133.

• obsługa pamięci RAM o maksymalnej pojemności 2 GB,

• obsługa ATA-66,

• cztery porty USB,

• zintegrowany układ dźwiękowo-modemowy AC97,

• monitoring sprzętowy,

• funkcja zarządzania energią.

Chipset VIA Apollo KX133 jest złożony z dwóch komponentów — kontrolera VT8371 North Bridge oraz kontrolera VT82C686A South Bridge.

VIA Technologies Apollo KT133 i KT133A

Chipsety VIA Apollo KT133/A zostały zaprojektowane z myślą o współpracy z procesorami AMD Athlon i Duron opartymi na gnieździe Socket-A (462). Chipsety KT133/A oparte na poprzednim układzie KX133 (kompatybilnym z gniazdem Slot-A) różnią się od niego głównie obsługą procesorów instalowanych w gnieź­dzie Socket-A (462).

Chipsety VIA Apollo KT133 i KT133A składają się z dwóch komponentów — układu VT8363 North Bridge i układu VT82C686A South Bridge (KT133) lub układu VT8363A North Bridge i układu VT82C686B South Bridge (KT133A).

Najważniejsze cechy obu chipsetów to:

• obsługa procesorów Athlon/Duron opartych na gnieździe Socket-A (462),

• współpraca z magistralą procesora (ang. front-side bus) taktowaną zegarem 200 MHz,

• magistrala AGP x4,

• obsługa pamięci RAM o maksymalnej pojemności 2 GB,

• obsługa pamięci SDRAM PC100/PC133,

• zgodność ze standardem PCI 2.2,

• obsługa ATA-66,

• obsługa USB,

• układ dźwiękowy AC97,

• zintegrowany układ Super I/O,

• zintegrowany monitoring sprzętowy,

• funkcja zarządzania energią ACPI.

Chipset KT133A (układ VT8363A North Bridge i VT82C686B South Bridge) zapewnia dodatkowo następu­jące funkcje:

• współpracę z magistralą procesora taktowaną zegarem 266 MHz,

• obsługę ATA-100.

ProSavage KM133

VIA ProSavage KM 133 jest chipsetem Apollo Pro 133A zintegrowanym z następującymi układami graficz­nymi firmy S3 Graphics — S3 Savage 4, S3 Savage 2000 3D i 2D. Chipset posiada te same właściwości, co układ Apollo Pro KT133, a oprócz nich został poszerzony o:

• architekturę pamięci współdzielonej o pojemności od 2 do 32 MB zintegrowaną z układami graficznymi Savage 4 3D i Savage 2000 2D,

• Z-bufor, 32-bitowy rendering True-Color, tekstury o rozdzielczości 2048x2048, jednopotokowe teksturowanie, antialiasing animacji 2D oraz inne funkcje związane z grafiką 3D,

• współpracę z urządzeniami zewnętrznymi takimi jak odtwarzacz DVD, monitory DVI LCD i telewizor,

• zgodność ze standardem PCI 2.2.

Istnieje możliwość, przy wykorzystaniu opcjonalnego interfejsu AGP x4, dodania do zintegrowanego układu graficznego AGP x4 specjalnej karty. Chipset ProSavage PM133 składa się z dwóch komponentów — układu VT8365 North Bridge i układu VT8231 South Bridge.

Układ VT8231 South Bridge zintegrowany jest z komponentem Super I/O i obsługuje interfejs LPC.

Chipsety Apollo KT266 i KT266A

Apollo K.T266 jest pierwszym chipsetem firmy VIA przeznaczonym dla procesorów Athlon i korzystającym z bardzo szybkiej architektury V-Link. Łączy ona 552-końcówkowy mostek północny VT8366 z 376-końców-kowym mostkiem południowym VT8233. Połączenie oferuje przepustowość 266 MB/s, czyli dwukrotnie więk­szą od udostępnianej przez tradycyjne połączenia używające magistrali PCI.

Do podstawowych możliwości chipsetu KT266 należy zaliczyć obsługę magistrali FSB o szybkości 200 i 266 MHz. interfejsu AGP x2/x4 i pamięci DDR200/266 DDR SDRAM lub PC 100/133 SDRAM o maksymalnej pojem­ności 4 GB. Inne funkcje zmieniają się zależnie od mostka południowego (VT8233, VT8233A lub VT8233C) współpracującego z mostkiem północnym VT8366.

Chipset KT266A zawiera nowszą wersję mostka północnego chipsetu KT266 o takiej samej liczbie końcówek. Układ VT8366A chipsetu KT266A korzysta z technologii Performance Driven Design, opracowanej przez firmę VIA. Nie jest to techniczne, lecz marketingowe określenie odnoszące się do układów z serii A, w któ­rych w celu zwiększenia wydajności chipsetu udoskonalono taktowanie pamięci i zastosowano kolejki pole­ceń o większej liczbie poziomów. Podstawowe funkcje chipsetu KT266A podobne są do oferowanych przez chipset KT266.

Chipset ProSavage KM266

Chipset ProSavage K.M266 z funkcjami chipsetu KT266 integruje akcelerator wideo 2D/3D S3 Graphics ProSavage8. W przeciwieństwie do kilku innych chipsetów zintegrowanych z układem wideo chipset K.M266 nadal obsługuje magistralę AGP x4, dzięki czemu w przyszłości użytkownicy mogą zastosować szybszą kartę graficzną AGP x4.

Rdzeń układu ProSavage8 na potrzeby bufora ramki korzysta z pamięci RAM o pojemności 32 MB. Wewnątrz układu za pośrednictwem 128-bitowych ścieżek danych dostępna jest przepustowość magistrali AGP x8. W celu zwiększenia jakości odtwarzania zawartości dysków DVD układ korzysta z funkcji DVD DXVA Motion Compensation. Chipset współpracuje z wszystkimi układami mostka południowego z rodziny VT8233 i do łączenia mostka północnego z południowym wykorzystuje połączenie x4 V-Link o przepustowości 266 MB/s.

Chipset Apollo KT333

Chipset Apollo KT333 jest rozwinięciem chipsetu KT266A o zgodnej z nim liczbie końcówek. Chipset obsługuje magistralę FSB i pamięci o szybkości 333 MHz, a także pamięć DDR333. W przeciwieństwie do KT266A chipset KT333 nie współpracuje już z pamięcią PC 100/133, lecz korzysta z takich samych ukła­dów mostka południowego z rodziny KT8233.

Chipsety Apollo KT400 i KM400

Apollo KT400 jest pierwszym chipsetem firmy VIA przeznaczonym dla procesora Athlon XP. Chipset ob­sługuje magistralę AGP x8 i korzysta z połączenia V-Link drugiej generacji o przepustowości 533 MB/s, komunikującego się z mostkiem południowym. Używany jest mostek południowy VT8235, który jest pierw­szym tego typu układem firmy VIA obsługującym interfejs USB 2.0 i ATA-133.

Jednoczesne zastosowanie w chipsecie K.T400 szybszego układu wideo i połączenia V-Link, a także obsługa szybkiej pamięci i magistrali FSB sprawiają że zalicza się on do najszybszych chipsetów współpracujących z procesorem Athlon XP.

KM400 posiada podstawowe funkcje identyczne z chipsetem KT400, a dodatkowo zintegrowany jest z układem graficznym 2D/3D UniChrome, zaprojektowanym przez firmę S3 Graphics. Chipset KM400 może korzystać z mostka południowego VT8235CE lub lepszego od niego układu VT8237, zastosowanego po raz pierwszy w chipsecie KT400A (więcej informacji na jego temat w kolejnym podpunkcie).

Chipsety Apollo KT400A i KT600

W starszych chipsetach firmy VIA z serii A mostek północny zastąpiono udoskonalonym układem, natomiast mostek południowy pozostawiono bez zmian. Jednak już chipset K.T400A posiada układy mostka północnego (VT8377A) i południowego (VT8237) oparte na nowej architekturze. Do podstawowych funkcji układu VT8377A zaliczają się:

• Obsługa magistrali FSB o maksymalnej szybkości 333 MHz.

• Obsługa pamięci DDR włącznie z wersją DDR400.

• Obsługa pamięci o maksymalnej pojemności 4 GB.

• Rozszerzona tablica bufora wstępnego ładowania, zmniejszająca zwłokę i poprawiająca przepustowość (FastStream64).

• Obsługa interfejsu AGP x8.

Niektórzy producenci płyt głównych łączą ze sobą starszy układ mostka południowego VT8235CE (tabela 4.45) i północnego VT8377A. Jednak po zastosowaniu mostka południowego VT8237 chipset KT400A oferuje na­stępujące nowe funkcje:

• Zintegrowany 6-kanałowy układ audio AC'97 Surround Sound.

• Opcjonalny 8-kanałowy układ audio.

• Osiem portów USB 2.0.

• Zintegrowany modem MC'97.

• Zintegrowany interfejs sieciowy Ethernet 10/100.

• Interfejs Serial ATA.

• ATA RAID 0, 1 (0+1 po zastosowaniu opcjonalnego interfejsu VIA SATAlite, oferującego dwa dodatkowe porty SATA).

• Interfejs ATA 33/66/100/133.

• Zarządzanie energią ACPI/OnNow.

• Opcjonalny kontroler sieciowy PCI VIA Velocity Gigabit Ethernet.

Technologia FastStream64 użyta w chipsecie KT400A umożliwia uzyskanie przepustowości pamięci równej 3,2 GB/s bez konieczności oferowania obsługi droższej pamięci 2-kanałowej.

Na rysunku 4.45 przedstawiono architekturę chipsetu KT400A (z układem VT8237).

Chipset K.T600 firmy VIA jest ulepszoną wersją chipsetu K.T400A z układem VT3237, obsługującą magi­stralę FSB o szybkości 400 MHz, wykorzystywaną przez niektóre modele procesora Athlon XP. Choć w kilku płytach głównych mostek północny chipsetu KT600 połączono ze starszym układem mostka południowego VT8235CE, większość producentów płyt stosuje w tym chipsecie układ VT8237, obsługujący interfejsy Serial ATA, SATA RAID i inne zaawansowane funkcje.

Chipset KT880

Chipset KT880 firmy VIA jest pierwszym 2-kanałowym chipsetem przeznaczonym dla procesora Athlon XP. Obsługa 2-kanałowej pamięci pozwala uzyskać transfery danych pamięci o bardzo dużej szybkości. Chipset oferuje następujące funkcje:

• Obsługa magistrali FSB o maksymalnej szybkości 400 MHz.

• Obsługa 2-kanałowej pamięci DDR. włącznie z wersją DDR400.

• Obsługa pamięci o maksymalnej pojemności 8 GB.

• Zastosowanie technologii DualStream64, której nazwa nadana została przez dział marketingu firmy VIA. Technologia użyta w chipsecie poprawia taktowanie pamięci, powiększa tabelę rozgałęzień układu, a także rozszerza protokół wstępnego ładowania danych i funkcję predykcji rozgałęzień pamięci.

Rysunek 4.45.

Schemat blokowy chipsetu KT400A firmy VIA

• Obsługa interfejsu AGP x8.

• Zintegrowany 6-kanałowy układ audio AC'97 Surround Sound (opcjonalny jest 8-kanałowy układ audio).

• Osiem portów USB 2.0.

• Zintegrowany modem MC'97.

• Zintegrowany interfejs sieciowy Ethernet 10/100.

• Interfejs Serial ATA i SATA RAID 0, 1 (0+1 po zastosowaniu opcjonalnego interfejsu VIA SATAlite oferującego dwa dodatkowe porty SATA).

• Interfejs ATA 33/66/100/133.

• Zarządzanie energią ACPI/OnNow.

Chipsety firmy Silicon Integrated Systems zgodne z procesorami AMD Athlon i Duron

Firma SiS ma w swojej ofercie kilka chipsetów przeznaczonych dla procesorów Athlon, Duron i Athlon XP. W tabelach 4.46 i 4.47 dokonano przeglądu tych chipsetów. Niektóre z nich oparte są na unikalnym rozwią­zaniu jednoukladowym firmy VIA. natomiast pozostałe — podobnie do chipsetów innych producentów — złożone są z dwóch szybkich układów. Chipsety zostały omówione w kolejnych podpunktach.

Chipset	SiS730S	SiS740	SiS733 SiS735
Częstotliwość magistrali FSB (MHz)	200/266	266	200/266	200/266
SMP (obs)uga dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie	Nie
Typ pamięci	PC 133 SDRAM	DDR266 PC 133	PC 133	DDR266 PC 133
Parzystość/funkcja ECC	Brak	Brak	Brak	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	1,5 GB	1,5 GB	1,5 GB	1,5 GB
Technologia hiperwątkowości	Nie	Nie	Nie	Nie
Wersja standardu PC!	2.2	2.2	2.2	2.2
Szybkość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
Tryb magistrali AGP	x4	Brak	x4	x4
Zintegrowany układ graficzny	Tak^1	Tak^2	Nie	Nie
Mostek południowy	Nie dotyczy^3	Seria SiS96x	Nie dotyczy'	Nie dotyczy^1
Przepustowość połączenia MuTIOL	Nie dotyczy	533 MB/s	Nie dotyczy	Nie dotyczy
Obsługa ATA	ATA-100	Różne^4	ATA-100	ATA-100
Obsługa USB	1.1/6 portów	Różne^4	1.1/6 portów	1.1/6 portów
Obsługa audio	AC'97	Różne^4	AC'97	AC'97
Interfejs sieciowy Ethernet 10/100	Tak	Różne^4	Nie	Tak
IEEE 1394a	Nie	Różne^4	Nie	Nie

Tabela 4.46. Chipsety firmy SiS zgodne z procesorami Athlon, Duron i Athlon XP

Akcelerator 2D/3D ze sprzętowym wspomaganiem odtwarzania zawartości dysków DVD i opcjonalnym układem SiS301 Video Bridge, obsługującym telewizor i drugi monitor.

'Funkcje 3D zgodne z oprogramowaniem DirectX 7, takie jak dwa potoki renderowania pikseli i 4 jednostki tekstur.

Tabela 4.47. Układy mostka południowego firmy SiS obsługiwane przez połączenie MuTIOL zgodne z procesorem Athlon XP

Układ mostka południowego	Obsługa USB	Liczba portów USB	Obsługa ATA	Liczba portów SATA	Obsługiwane poziomy RAID
SiS96I	I.I	6	33/66/100	—	—
SiS961B	1.1	6	33/66/100/133	—	—
SiS962	1.1,2.0	6	33/66/100/133	—	—
SiS962L	1.1,2.0	6	33/66/100/133	—	—
SiS963	1.1,2.0	6	33/66/100/133	—	—
SiS963L	1.1,2.0	6	33/66/100/133	—	—
SiS964	1.1,2.0	8	33/66/100/133	2	0, I, PPGD
SiS964L	1.1,2.0	8	33/66/100/133	—	—

PPGD — Po prostu grupa dysków (jeden dysk logiczny złożony z dwóch lub większej liczby dysków fizycznych).

Magistrala MuTIOL firmy SiS o dużej szybkości, łącząca mostek północny z południowym

W układach mostka południowego z serii SiS96x przy komunikowaniu się ze zgodnymi układami mostka północnego wykorzystywana jest magistrala o dużej szybkości, nazywana MuTIOL. Jej oryginalna wersja (używana w układach z serii SiS961 i SiS962) jest 16-bitowa, pracuje z szybkością 266 MHz i oferuje prze­pustowość 533 MB/s, czyli dwukrotnie większą niż architektura koncentratora opracowana przez firmę Intel i stosowana w jej chipsetach z serii 800.

S.S745	SiS746	SiS746FX	SiS741GX	SiS748	SiS741
266	266	266/333	266/333	266/333/400	266/333/400
Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie
DDR266/333	DDR266/333	DDR266/333/400	DDR266/333	DDR266/333/400	DDR266/333/400
Brak	Brak	Brak	Brak	Brak	Brak
3 GB	3 GB	3 GB	3 GB	3 GB	3 GB
Nie	Nie	Tak	Tak	Tak	Tak
2.2	2.2	2.2	2.3	2.2	2.2
33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
x4	x8	x8	x8	x8	x8
Nie	Nie	Nie	SiS Mirage Graphics	Nie	SiS Mirage Graphics
Nie dotyczy^1	Seria SiS963	Seria SiS963	Seria SiS964	Seria SiS963	Seria SiS964
Nie dotyczy	1 GB/s	1 GB/s^5	1 GB/s^5	1 GB/s^5	1 GB/s^5
ATA-100	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4
1.1/6 portów	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4
AC97	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4
Nie	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4
Tak	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4	Nie dotyczy^4

³Rozwiązanie jednoukiadowe (połączony mostek północny z południowym).

⁴Zmienia się zależnie od użytego układu mostka południowego obsługiwanego przez połączenie MuTIOL. ^Chipset korzysta z technologii HyperStreaming — ulepszonej wersji połączenia MuTIOL.

Układ audio	Interfejs sieciowy Ethernet 10/100	Interfejs sieciowy HomePNA 1.0/2.0	Interfejs IEEE 1394	Przepustowość połączenia MuTIOL
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Tak	Nie	533 MB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Tak	Nie	533 MB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Tak	Tak	533 MB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Tak	Nie	533 MB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Tak	Tak	533 MB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Tak	Nie	533 MB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Tak	Nie	1 GB/s
AC'97 2.2, 6 kanałów (5.1)	Tak	Tak	Nie	1 GB/s

Układy mostka południowego z serii SiS963, 964 i 965 wraz z odpowiadającymi im mostkami północnymi korzystająz magistrali MuTIOL drugiej generacji o nazwie MuTIOL IG. Ta 16-bitowa magistrala pracuje z szybkością 533 MHz i pozwala osiągnąć przepustowości przekraczające 1 GB/s.

W przypadku współpracy układów mostka południowego z serii SiS963/964 z mostkami północnymi SiS746FX, SiS741GX, SiS748, SiS741 lub nowszymi modelami stosowana jest ulepszona wersja technologii MuTIOL, nazywana HyperStreaming. W celu zwiększenia szybkości przesyłania danych technologia HyperStreaming korzysta z czterech następujących rozwiązań:

• Single Stream with Low Latency Technology. W zależności od aktywności zwiększa wydajność od 5 do 43%.

• Multiple Stream with Pipelining and Concurrent Execution Technology. Korzysta jednocześnie z kilku równoległych potoków danych i przetwarzania danych niesekwencyjnych. Przykładowo w przypadku operacji kopiowania plików wydajność zwiększa się wraz ze wzrostem rozmiaru pliku.

• Specifw Stream with Prioritized Channel Technology. Poprawia jakość odtwarzania plików wideo i muzyki za pośrednictwem internetu, a także korzystnie sprawdza się w takich zastosowaniach, jak telefonia internetowa i wideokonferencje.

• Smart Stream Flow Control Technology. Analizuje charakterystyki różnych interfejsów i zwiększa ich wydajność.

SiS730S

SiS730S jest tanim jednoukladowym chipsetem o dużej wydajności współpracującym z procesorami AMD Athlon i Duron instalowanymi w gnieździe Socket A. Chipset jest zintegrowany z układem graficznym 2D/3D.

Zintegrowana karta graficzna jest wyposażona w 128-bitowy interfejs o wydajności określonej przez standard AGP x2. Poza możliwością podłączenia zwykłych monitorów analogowych CRT, chipset SiS730S jest rów­nież kompatybilny z portem DFP (ang. digilal fiat panel) umożliwiającym zastosowanie cyfrowych monito­rów LCD. Opcjonalny układ SiS301 Video Bridge obsługuje zewnętrzne urządzenia zgodne ze standardem NTSC/PAL. Ponadto chipset SiS730S obsługuje gniazdo AGP x4 umożliwiające w przyszłości zainstalowa­nie oddzielnej karty graficznej AGP.

Chipset SiS730S zawiera także zintegrowaną kartę sieciową 10/100 Mb/s Fast Ethernet, interfejs zgodny ze stan­dardem AC97 zawierający cyfrowy układ dźwiękowy charakteryzujący się sprzętową akceleracją efektów 3D. Poza tym chipset jest wyposażony w konwerter próbkujący, profesjonalną tablicę kształtów i niezależny kontro­ler DMA modemu. Chipset SiS730S posiada również interfejs LPC umożliwiający zastosowanie nowszych ukła­dów Super I/O oraz podwójny kontroler USB wyposażony w sześć portów USB. Jeśli zostanie użyty opcjonalny mostek LPC/ISA, wtedy chipset SiS730S może również współpracować z gniazdami magistrali ISA.

Chipset SiS730S charakteryzują następujące właściwości:

• współpraca z procesorami AMD Athlon/Duron taktowanymi zegarem magistrali o wartości 200/266 MHz,

• obsługa pamięci SDRAM PC 133,

• zgodność z wymaganiami standardu PC99,

• zgodność ze standardem PCI 2.2,

• cztery gniazda magistrali PCI,

• kontroler Ultra DMA100,

• zintegrowany akcelerator graficzny 2D/3D AGP x2,

• obsługa portu DFP,

• sprzętowe dekodowanie filmów DVD,

• wbudowany dodatkowy kontroler CRT pozwalający na niezależne podłączenie zewnętrznych urządzeń takich jak monitor CRT i LCD lub telewizor cyfrowy,

• interfejs LPC (ang. low pin count),

• zaawansowany sprzętowy układ dźwiękowy PCI (zgodny ze standardami Sound Blaster 16 i DirectSound 3D) i modem,

• zgodność z wymaganiami standardu ACPI 1.0 i 1.2,

• zgodność ze specyfikacją PCI Bus Power Management Interface Spec. 1.0,

• wbudowany kontroler klawiatury i myszy,

• podwójny kontroler USB wyposażony w sześć portów,

• zintegrowany kontroler sieciowy Ethernet 10/100.

S1S733 i SiS735

SJS733 i SiS735 sąjednoukładowymi chipsetami o dużej wydajności współpracującymi z procesorami AMD Athlon i Duron zainstalowanymi w gnieździe Socket A. Takjak inne jednoukładowe chipsety firmy SiS, ukła­dy SiS733 i SiS735 wykorzystują standardową architekturę North/South Bridge i dodatkowo są zintegrowane z układem Super I/O.

Chipset SiS733 obsługuje pamięć PC 133 SDRAM i jest umieszczony w 682-końcówkowej obudowie BGA. SiS735 współpracuje z pamięcią PCI33 lub DDR266 SDRAM i zawiera zintegrowane interfejsy sieciowe 10/100 Fast Ethernet i HomePNA 1/10 Mb/s Home Network. Chipset SiS735 został również zawarty w 682-koń­cówkowej obudowie BGA.

Chipsety SiS733 i SiS735 charakteryzują następujące właściwości:

• magistrala AGP x4,

• magistrala PCI z maksymalnie 6 gniazdami,

• podwójny kontroler UDMA/100 IDE,

• obsługa pamięci RAM o maksymalnej pojemności 1,5 GB,

• sześć portów USB,

• układ dźwiękowy AC97 i obsługa funkcji AMR,

• zintegrowany układ RTC,

• interfejs LPC umożliwiający podłączenie takich urządzeń jak joystick. MIDI oraz wyposażonych w starszą wersję BIOS-u,

• zgodność ze standardem PC2001.

Chipset SiS740

Chipset SiS740 oparty jest na rozwiązaniu 2-układowym, oferującym zintegrowany układ wideo o dużej szyb­kości. Współpracuje z procesorami Athlon. Do przesyłania danych przez mostek północny i południowy wy­korzystywane jest bardzo szybkie połączenie MuTIOL. Oto podstawowe funkcje chipsetu:

• Zintegrowany układ graficzny 2D/3D Real256, w pełni zgodny z oprogramowaniem DirectX 7.

• Korzystanie ze współdzielonej pamięci o maksymalnej pojemności 128 MB.

• Sprzętowe wspomaganie odtwarzania dysków DVD.

• Obsługa pamięci DDR266.

W chipsecie użyto układu mostka południowego z serii SiS961 lub 962.

Chipset S.S745

Chipset SiS745 jest pierwszym, który oparto na rozwiązaniu jednoukladowym, integrującym z układem wej­ścia-wyjścia interfejs IEEE 1394a (FireWire 400). Chipset zaprojektowano jako rozwiązanie o dużej wydajności, pozbawione obsługi większości klasycznych urządzeń. Oto podstawowe funkcje chipsetu:

• Obsługa pamięci DDR266/333 o maksymalnej pojemności 3 GB.

• Obsługa procesorów Athlon XP, a także jego poprzedników.

• Sześć portów USB 1.1.

• Trzy porty IEEE 1394a.

• Obsługa starszych urządzeń, takich jak klawiatura, mysz, stacja dyskietek, port MIDI i joysticka.

• Interfejs ATA-100.

• Układ audio AC'97 i obsługa technologii AMR (audio modem riser) na potrzeby modemu programowego V.90.

Chipsety SiS746 i SiS746FX

SiS746 jest pierwszym na rynku chipsetem zgodnym z procesorami Athlon/Duron/Athlon XP, który obsłu­guje interfejs AGP x8. Ten złożony z dwóch układów chipset zaprojektowano pod kątem współpracy z most­kami południowymi z serii SiS963. Oto podstawowe funkcje chipsetu:

• Obsługa magistrali FSB o szybkości 266 MHz.

• Obsługa pamięci DDR266/333 MHz (model SiS746FX współpracuje z pamięcią DDR400).

• Interfejs AGP x8.

• Zastosowanie magistrali MuTIOL IG drugiej generacji (przepustowość 1 GB/s), połączonej z mostkiem południowym.

• Zastosowanie mostka południowego SiS963 lub SiS963L.

Wchodzący w skład chipsetu mostek południowy SiS963L obsługuje interfejs ATA-133, sześć portów USB 2.0, 6-kanalowy układ audio AC'97, a także używany w technologii HomePNA interfejs MII lub interfejs sieciowy Ethernet 10/100.

Układ mostka południowego SiS963 obsługuje dodatkowo interfejs IEEE 1394a (FireWire 400).

Mostek północny chipsetu SiS746FX jest rozszerzoną wersją układu SiS746, obsługującą magistralę FSB o szyb­kości 333 MHz i pamięć DDR400. W celu zredukowania zwłoki występującej w przypadku interfejsu MuTIOL chipset korzysta z opracowanej przez firmę SiS technologii HyperStreaming. W chipsecie zastoso­wano też układy mostka południowego z serii SiS963.

Chipset SiS748

Podobnie do chipsetu SiS746FX. w chipsecie SiS748 wykorzystywane są układy mostka południowego SiS963, a także technologia HyperStreaming, zmniejszająca zwłokę występującą w połączeniu między ukła­dami. Oto podstawowe funkcje chipsetu:

• Obsługa magistrali FSB o maksymalnej szybkości 400 MHz.

• Obsługa pamięci DDR266/333/400.

• Interfejs AGP x8.

Na rysunku 4.46 pokazano architekturę chipsetu SiS748 korzystającego z mostka południowego SiS963L. Jeśli zamiast tego układu zostanie użyty mostek południowy SiS963, dostępne będą też porty IEEE 1394a.

Chipsety S1S741 i SiS741GX

Chipset SiS741 zawiera zintegrowany układ graficzny SiS Mirage Graphics. Jego inne funkcje podobne są do oferowanych przez chipset SiS748. Oto one:

• Obsługa magistrali FSB o maksymalnej szybkości 400 MHz.

• Obsługa pamięci DDR400.

• Obsługa pamięci o maksymalnej pojemności 3 GB.

• Interfejs AGP x8.

• Zintegrowany układ graficzny SiS Mirage Graphics, zgodny z oprogramowaniem DirectX 8.1 i korzystający ze współdzielonej pamięci o pojemności 32 lub 64 MB.

• Zastosowanie mostka południowego z serii SiS963 lub 964.

Chipset SiS741GX również wyposażony jest w zintegrowany układ graficzny SiS Mirage Graphics. Jego inne funkcje podobne są do oferowanych przez chipset SiS746FX, ale zazwyczaj chipset używa układu mostka południowego z serii SiS964.

Rysunek 4.46.

Schemat blokowy chipsetu SiS748 korzystającego z mostka południowego SIS963L

Gdy tak jest, chipset SiS741GX oferuje dodatkowo następujące funkcje:

• Obsługa interfejsu Serial ATA (dwa porty, tylko w przypadku użycia układu SiS964).

• Obsługa interfejsu ATA RAID (tylko w przypadku użycia układu SiS964).

• Obsługa PCI 2.3.

• Obsługa maksymalnie 8 portów USB 2.0.

Chipset ALiMagikl dla procesorów Athlon i Duron

Firma ALi Corporation produkuje tylko jeden chipset współpracujący z procesorami Athlon i Duron firmy AMD —ALiMagikl.

Chipset ALiMagikl składa się z dwóch komponentów — układu Ml647 Super North Bridge oraz układu M1535D+ South Bridge (zastosowanego też w chipsetach współpracujących z procesorami Pentium Ill/Celeron). Układ M1647 Super North Bridge został umieszczony w 528-końcówkowej obudowie BGA.

Układ Ml647 Super North Bridge jest kompatybilny z pamięcią SDRAM jak również DDR SDRAM pracu­jącą z częstotliwością 200 lub 266 MHz. Chipset pozwala na zainstalowanie pamięci systemowej o maksy­malnej pojemności 3 GB, ale nie jest kompatybilny z funkcją kodu korekcji błędów (ECC). Ustawienia tak­towania dla kolejnych odczytów pamięci SDRAM mają wartość x-1 -1 -1. Ze względu na to. że układ M1647 współpracuje zarówno ze zwykłą pamięcią, jak i z modułami DDR SDRAM, producenci komputerów mają możliwość zastosowania tego samego chipsetu do obsługi obu typów pamięci.

Układ Ml647 obsługuje kartę graficzną AGP x4, standard PCI 2.2 oraz, poza układem North Bridge i most­kiem łączącym magistralę PCI z magistralą ISA, maksymalnie sześć gniazd magistrali PCI. Komponent za­wiera także funkcję ACPI i jest zgodny ze starszym standardem Legacy Green związanym z zarządzaniem energią. Ponadto obsługuje ustawienia PCI Mobile CLKRUN# i AGP Mobile BUSY#/STOP#.

Po połączeniu z układem Ml 535+ South Bridge uzyskuje się chipset MobileMagikl, który może być zastoso­wany w komputerach przenośnych wyposażonych w procesory Athlon lub Duron.

Ponieważ w przeciwieństwie do innych chipsetów korzystających z pamięci DDR chipset ALiMagikl przy komunikacji mostka północnego z południowym nadal używa tradycyjnej magistrali PCI o przepustowości 133 MB/s, pod względem wydajności jest jednym z najwolniejszych chipsetów przeznaczonych dla procesorów Athlon. Obecnie nie jest już produkowany.

Chipsety nForce firmy NVIDIA

przeznaczone dla procesorów Athlon, Duron i Athlon XP

Choć lirma NVIDIA najbardziej znana jest z produkcji cieszących się powodzeniem chipsetów graficznych z serii GeForce, projektując układy z rodziny nForce i nForce2, stała się popularnym wytwórcą chipsetów dla procesorów Athlon, Duron i Athlon XP firmy AMD.

Chipset nForce oferuje następujące zaawansowane funkcje:

• Połączenie HyperTransport między układami chipsetu o przepustowości 400 MB/s. nForce jest pierwszym chipsetem przeznaczonym dla komputerów PC, korzystającym z technologii HyperTransport.

• Kontroler pamięci dwukanałowej, oferujący po zastosowaniu pary identycznych modułów krótki czas dostępu. Chipset korzysta z niezależnych 64-bitowych kontrolerów pamięci.

• Sprzętowa obsługa (nView) dwóch monitorów (dotyczy chipsetu nForce 420 zintegrowanego z układem wideo).

• Interfejs AGP x4.

• Układ DASP (dynamie adaptive speculative preprocessor), zmniejszający zwłokę i udoskonalający wstępne ładowanie danych.

• Architektura StreamThru, zwiększająca izochroniczne (zależne od czasu) transfery danych realizowane w sieci i przy transmisji szerokopasmowej za pośrednictwem zintegrowanego z chipsetem portu interfejsu sieciowego Ethernet 10/100.

• Zintegrowany układ wideo GeForce2 MX (dotyczy chipsetu nForce 420), obsługujący wyświetlacze LCD z portem DVI.

• W pełni sprzętowo wspomagane przetwarzanie dźwięku z obsługą systemu Dolby Digital (AC-3) 5.1 (dotyczy chipsetów z serii SoundStorm).

W porównaniu z chipsetem nForce chipset nForce2 oferuje następujące rozszerzenia:

• Ulepszony kontroler pamięci dwukanałowej DualDDR, obsługujący pamięć DDR włącznie do wersji DDR400 i umożliwiający zastosowanie dwóch lub trzech modułów DIMM pamięci 2-kanalowej.

• Obsługa opcjonalnego interfejsu IEEE 1394a.

• Opcjonalny zintegrowany układ graficzny GeForce4 MX.

• Interfejs AGP x8.

W tabeli 4.48 dokonano przeglądu układów mostka północnego stosowanych w chipsetach z rodziny nForce i nForce2. Z kolei w tabeli 4.49 wymieniono układy mostka południowego tych chipsetów. W przeciwieństwie do większości innych producentów chipsetów firma NVIDIA nie wytwarza chipsetów dla procesorów Pentium 4. nForce jest potomkiem chipsetu firmy NVIDIA zaprojektowanego z myślą o konsoli gier Microsoft Xbox.

Układy mostka północnego chipsetu nForce zintegrowane z układem wideo nazywane są zintegrowanymi procesorami graficznymi IGP (integratedgraphics processor). Z kolei chipsety wymagające zastosowania niezależnej karty graficznej AGP określa się mianem procesorów SPP (system platform processor). Wszystkie układy mostka południowego nazywane są natomiast procesorami MCP (media and Communications processor). Układy IGP/SPP i MCP komunikują się ze sobą za pośrednictwem połączenia HyperTransport o przepusto­wości 800 MB/s.

Zastosowanie w układach MCP-D i MCP-T zaawansowanych kontrolerów pamięci, wstępnego ładowania danych, połączenia HyperTransport o dużej szybkości i sprzętowego przetwarzania dźwięku sprawia, że chip­sety nForce2 drugiej generacji zaliczają się do najszybszych współpracujących z procesorami Athlon XP.

Nowe układy Gigabit MCP i RAID MCP stosowane w chipsetach nForce2 oferują obsługę ośmiu portów USB 2.0, a także interfejsu Serial ATA i ATA RAID. Gigabit MCP jest pierwszym układem użytym w chip­secie nForce2 zintegrowanym z interfejsem sieciowym Gigabit Ethernet.

Na rysunku 4.47 przedstawiono architekturę chipsetu nForce2 IGP z układem MCP-T, oferującym najwięk­szą uniwersalność. Jeśli zamiast procesora IGP zostanie użyty mostek północny SPP, nie będzie dostępny zintegrowany układ wideo. Jeśli natomiast w miejsce układu MCP-T zastosuje się mostek południowy MCP, nie będzie można skorzystać z interfejsu IEEE 1394a, sprzętowego przetwarzania dźwięku Dolby Digital 5.1 i dwóch portów sieciowych.

Procesor Athlon XP^T'

Rysunek 4.47.

Architektura chipsetu nForce2 IGP/MCP2 firmy N VIDI Radon

Chipsety Radeon IGP firmy ATI

przeznaczone dla procesorów Athlon, Duron i Athlon XP

Firma ATI zaprojektowała kilka chipsetów dla procesorów z serii Athlon zintegrowanych z układem graficz­nym 3D Radeon VE, między innymi obsługujących dwa monitory i opartych na bardzo wydajnej architektu­rze mostka północnego i południowego. W tego typu chipsetach do komunikacji obu mostków wykorzystuje się opracowaną przez firmę ATI magistralę A-Link o dużej szybkości. Dodatkowo za pośrednictwem magi­strali PCI chipsety mogą łączyć się z układami mostka południowego innych firm. Dzięki temu projektanci systemów mogą tworzyć rozwiązania oparte wyłącznie na układach firmy ATI lub układach różnych produ­centów. W wielu pierwszych komputerach wprowadzonych do sprzedaży wykorzystywane były chipsety Ra­deon IGP zawierające układy mostka południowego firmy ALi lub VIA. Mostek północny chipsetu Radeon IGP 320 może współpracować z mostkami południowymi firmy ATI, takimi jak IXP 200 lub IXP 250. Oba układy obsługują 6 portów USB 2.0 i interfejsy ATA 33/66/100. Choć nadal w komputerach przenośnych można się spotkać z przeznaczoną dla nich wersją chipsetu Radeon IGP 320 o nazwie Radeon 320M IGP, pierwszy z nich nie jest już produkowany. W tabeli 4.50 zebrano podstawowe funkcje tego chipsetu. Z kolei w tabeli 4.51 zawarto główne funkcje układów IXP 200 i 250.

Układ mostka południowego	Obsługa USB	Liczba portów USB	Obsługa ATA	Obsługa SATA	Obsługa ATA/SATA RAID
nForce MCP	1.1	6	33/66/100	Nie	Nie
nForce MCP-D^1	1.1	6	33/66/100	Nie	Nie
nForce2 MCP	1.1,2.0	6	33/66/100/133	Nie	Nie
nForce2 MCP-T'	1.1,2.0	6	33/66/100/133	Nie	Nie
nForce2 Gigabit MCP	1.1,2.0	8	33/66/100/133	Tak	Tak
nForce2 RAID MCP	1.1,2.0	OO	33/66/100/133	Tak	Tak

¹ Znany również pod nazwą NVIDIA SoundStorm.

W celu obsługi pamięci DDR400 wymaga użycia zewnętrznej karty AGP. Tabela 4.49. Układy mostka południowego nForce/nForce2 MCP

Chipsety firmy Intel przeznaczone dla procesorów Pentium 4 i Xeon

Intel zaprojektował kilka chipsetów przeznaczonych dla stacji roboczych z procesorami Pentium 4 i Xeon. Omówiono je dokładnie w kolejnych punktach. W tabeli 4.52 zawarto parametry chipsetów.

Chipset Intel 860

Intel 860 jest bardzo wydajnym chipsetem zaprojektowanym z myślą o obsłudze procesorów Xeon (oparte na układzie Pentium 4) korzystających z gniazda Socket 602 i stosowanych w dwuprocesorowych stacjach roboczych. Chipset 860 zawiera ten sam układ ICH2, w jaki był wyposażony chipset Intel 850, ale już inny komponent

Mostek północny	nForce420	nForce415	nForce2 IGP	nForce2 SPP
Częstotliwość magistrali FSB (MHz)	200/266	200/266	200/266/333	200/266
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie	Nie	Nie	Nie
Typ pamięci	DDR200/266 PC 100/133	DDR200/266 PC 100/133	DDR200/266/333/400^1	DDR200/266/333/400^1
Parzystość/funkcja ECC	Brak	Brak	Brak	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	4 GB	4 GB	3 GB	3 GB
Tryb 2-kanalowy	Tak^2	Tak^2	Tak	Tak
Wersja standardu PCI	2.2	2.2	2.2	2.2
Szybkość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
Tryb magistrali AGP	x4	x4	x8	x8
Zintegrowany układ graficzny	GeForce2 MX	Nie	GeForce4 MX	Nie
Przepustowość architektury HyperTransport (MB/s)	400	400	800	800
Mostek południowy	nForce MCP, MCP-D	nForce MCP, MCP-D	nForce2 MCP, MCP-T, Gigabit MCP	nForce2 MCP, MCP-T, Gigabit MCP

Tabela 4.48. Układy mostka północnego nForce/nForce2 IGP/SPP

nForce2 400	nForce2 Ultra 400	nForce2 Ultra 400R	nForce2 Ultra 400 Gb
200/266/333/400	200/266/333/400	200/266/333/400	200/266/333/400
Nie	Nie	Nie	Nie
DDR200/266/333/400^1	DDR200/266/333/400^1	DDR200/266/333/400^1	DDR200/266/333/400^1
Brak	Brak	Brak	Brak
3 GB	3 GB	3 GB	3 GB
Nie	Tak	Tak	Tak
2.2	2.2	2.2	2.2
33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity
x8	x8	x8	x8
Nie	Nie	Nie	Nie
800	800	800	800
nForee2 MCP. MCP-T. Gigabit MCP	nForce2 MCP, MCP-T 2 RAID MCP	nForce	nForce2 Gigabit MCP

W celu uaktywnienia trybu należy użyć tylko dwóch identycznych modułów pamięci.

Układ audio	Interfejs sieciowy Ethernet 10/100^a	Interfejs sieciowy Gigabit Ethernet	Interfejs IEEE 1394	Sprzętowa zapora sieciowa	Używane z
AC'97, 6 kanałów (5.1)	Tak	Nie	Nie	Nie	nForce IGP, SPP
AC'97, 6 kanałów (5.1)	Tak	Nie	Nie	Nie	nForce IGP, SPP
AC'97, 6 kanałów, 20 bitów, wyjście SPDIF	Tak	Nie	Nie	Nie	nForce2 IGP. SPP, 400, Ultra 400
Wszystkie funkcje układu MCP oraz Audio Processing Unit, Dolby Digital 5.1 i dźwięk 3D zgodny z DirectX 8	podwójny (po jednym interfejsie NVID1A i 3Com)	Nie	Tak	Nie	nForce2 IGP, SPP, 400, Ultra 400
AC'97, 6 kanałów, 20 bitów, wyjście SPDIF	Tak	Tak	Nie	Tak	nForce2 Ultra 400Gb
AC'97, 6 kanałów, 20 bitów, wyjście SPDIF	Tak	Nie	Nie	Nie	nForce2 Ultra 400R

Obsługuje również technologię HomePNA.

MCH — 82860, który współpracuje z jednym lub dwoma procesorami Xeon w wersji Socket 602 (Foster). Inne podstawowe funkcje układu 82860 były już obecne w wersji 82850, w tym obsługa dwukanałowej pamięci RDRAM taktowanej zegarem 400 MHz i oferującej przepustowość 3,2 GB/s oraz współpraca z magistralą sys­temową pracującą z częstotliwością 400 MHz. Układ 82860 MCH jest również kompatybilny z kartami graficz­nymi AGP x4 (napięcie 1,5 V) charakteryzującymi się przepustowością przekraczającą 1 GB/s.

Chipset 860 oparty jest na budowie modularnej, w której dwa główne komponenty mogą być uzupełnione o do­datkowy układ 82860AA P64H (PCI Controller Hub) pracujący z częstotliwością 66 MHz i układ 82803AA MRHR. Układ 82860AA współpracuje z 64-bitowymi gniazdami PCI taktowanymi zegarem 33 lub 66 MHz, natomiast komponent 82803AA dokonuje zamiany każdego kanału pamięci RDRAM na dwa kanały, a tym sa­mym podwaja jej pojemność. A zatem to, czy określona płyta główna z chipsetem 860 oferuje gniazda 64-bitowej magistrali PCI o szybkości 66 MHz lub obsługuje 2-kanałową pamięć RDRAM, zależy od tego, czy uwzględ­niono w niej powyższe dodatkowe układy.

Tabela 4.50. Układ mostka północnego Radeon IGP współpracujący z procesorami Athlon

Układ mostka północnego	Radeon IGP 320
Częstotliwość magistrali FSB (MHz)	200/266
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Nie
Typ pamięci	DDR200/266
Parzystość/funkcja ECC	Brak
Maksymalna pojemność pamięci	1 GB
Wersja standardu PCI	2.2
Szybkość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity
Tryb magistrali AGP	x4
Zintegrowany układ graficzny	Radeon VE*
Przepustowość architektury HyperTransport (MB/s)	266
Taki sam rdzeń jak układu A TI Radeon 7000 z obsługą dwóch monitorów. Tabela 4.51. Układy mostka południowego firmy ATI współpracujące z procesorami Athlon
Układ mostka południowego	IXP 200/250'
Obsługa USB	6 portów USB 2.0
Obsługa ATA	ATA 100
Obsługa dźwięku	AC'97, SPDIF
Interfejs sieciowy Ethernet	3Com 10/100
Układ Super I/O	Tak
Wewnętrzne połączenie o dużej szybkości	A-Link

Układ IXP250 posiada funkcje identyczne jak układ IXP200. Dodatkowo oferuje takie funkcje, jak WOL (Wake On LAN), DM1 (Desktop Management Interface), MBA (Manage Bool Agent) i ASF (Alert Standards Forum).

Chipset Intel E7205

Chipset Intel E7205, w trakcie prac projektowych noszący nazwę kodową Granite Bay, został stworzony z myślą o zastosowaniu w stacjach roboczych i zwykłych komputerach PC o dużej wydajności. Chipset obsługuje pamięć DDR200/266 SDRAM i magistralę FSB o szybkościach do 533 MHz. Podobnie do niektórych wersji chipsetu 845. chipset E7205 korzysta z układu 1CH4. Jednak w celu zaoferowania większej stabilności pracy komputera chipset dodatkowo obsługuje ftinkcję korekcji błędów ECC i pamięć z kontrolą parzystości. Obsługując gniazdo AGP Pro o standardowym napięciu zasilającym, chipset E7205 oferuje wszystkie szybkości magistrali AGP od x 1 do x8 (wytwarzane swego czasu przez niektórych producentów, takich jak 3dfx, wersje kart AGP zasilane niestandardowym napięciem 3,5 V po umieszczeniu w tym gnieździe nie będą działały). Z myślą o proce­sorach Pentium 4 o częstotliwości 3,06 GHz i wyższej wprowadzono w chipsecie obsługę hiperwątkowości.

Chipset Intel E7505

Chipset Intel E7505, w trakcie prac projektowych noszący nazwę kodową Placer, pod pewnymi względami jest nowszą wersją chipsetu 860, poszerzoną o obsługę szybszych procesorów i bardziej zaawansowane urządzenia.

Chipset E7505 współpracuje z magistralą FSB o maksymalnej szybkości 533 MHz, wykorzystywaną przez układy Xeon z pamięcią Cache L2 o pojemności 512 kB pracujące w konfiguracji jedno- lub dwuprocesorowej. Chipset obsłu­guje też stosowaną w tych procesorach technologię HT Technology. Zgodny jest z parami modułów pamięci DDR200/ 266 o maksymalnej pojemności 16 GB, czyli czterokrotnie większej niż w przypadku chipsetów E7205 i 860. Chip­set jest w stanie współpracować maksymalnie z sześcioma rejestrowymi lub czterema niebuforowanymi modułami pamięci i obsługuje funkcję korekcji błędów ECC. W celu zwiększenia stabilności systemu chipset oferuje funkcję Intel x4 SDDC (single-device data correction\ która dla jednego modułu pamięci potrafi usunąć do czterech błędów.

Chipset	860	E7205	E7505
Nazwa kodowa	Colusa	Granite Bay	Placer
Data wprowadzenia	Maj 2001	Grudzień 2002	Grudzień 2002
Oznaczenie	82860	E7205	E7505
Częstotliwość magistrali FSB (MHz)	400	533/400	533/400
Obsługiwane procesory	Xeon	Pentium 4^5	Xeon (magistrala FSB 533 MHz, pamięć Cache L2^5 512 kB)
SMP (obsługa dwóch procesorów)	Tak (2)	Nie	Tak (2)
Typ pamięci	4 moduły RDRAM PC800'	DDR200/266 SDRAM (pamięć niebuforowana)	DDR200/266 (parami)
Parzystość/funkcja ECC	Tak/Tak	Tak/Tak	Tak/Tak
Maksymalna pojemność pamięci	4 GB (po zastosowaniu 2 układów MRHR)	4 GB	16GB
Liczba banków pamięci	Maksymalnie 4^1	Maksymalnie 4	Maksymalnie 6 (pamięć rejestrowa) lub 4 (pamięć niebuforowana)
Wersja standardu PCI	2.2	2.2	2.2
Szybkość/szerokość magistrali PCI	33 MHz/32 bity^2	33 MHz/32 bity	33 MHz/32 bity^4
Tryb magistrali AGP	x2/x4	Od xl do x8	Od xl do x8
Zintegrowany układ graficzny	Brak	Brak	Brak
Mostek południowy (koncentrator)	1CH2	1CH4	1CH4

Tabela 4.52. Chipsety Intela stosowane w stacjach roboczych

W przypadku płyt głównych z układami MRHR maksymalnie 8 modułów.

² W przypadku płyt głównych z układami P64H dostępna jest 64-bitowa magistrala 33/66 MHz.

³ Gdy nie jest używany układ MRHR, dostępne są dwa banki,

⁴ W przypadku płyt głównych z układami P64H2 dostępna jest 64-bitowa magistrala 33/66 MHz. i PCI-X. ¹ Zgodność z technologią HP Technology.

Obsługując gniazdo AGP Pro, chipset E7505 oferuje wszystkie szybkości magistrali AGP od xl do x8 (z wyjątkiem kart AGP zasilanych niestandardowym napięciem 3,5 V, sprzedawanych kiedyś przez niektó­rych producentów) i korzysta z kontrolera wejścia-wyjścia ICH4. Aby zaoferować obsługę 64-bitowej magi­strali PCI o szybkości 66 MHz i magistrali PCI-X o szybkości 133 MHz, chipset E7505 może współpracować maksymalnie z trzema opcjonalnymi układami P64H2 (82870P2), będącymi ulepszoną wersją układu P64H stanowiącego opcjonalny element chipsetu 860.

Chipsety przeznaczone dla procesora Athlon 64

Układ Athlon 64 wymaga zastosowania chipsetów nowej generacji, obsługujących jego 64-bitową architekturę i umożliwiających zintegrowanie kontrolera pamięci (tradycyjnie znajdował się w mostku północnym lub w od­powiadającym mu układzie) z procesorem. W efekcie niektórzy producenci w odniesieniu do komponentu chip­setu łączącego procesor z magistralą AGP nie stosują terminu mostek północny.

Takie firmy, jak AMD, VIA Technologies, NVIDIA, ATI, SiS i ALi Corporation, zaprojektowały chipsety współpracujące z procesorem Athlon 64. W tabeli 4.53 wymieniono podstawowe funkcje tego typu chipsetów.

Producent	Model chipsetu	Obsługa układu Opteron	Magistrala chipsetu	Mostek południowy	Opcjonalne komponenty chipsetu	Obsługa wideo
AMD	8151	Tak	HyperTransport (16b, 800 MHz, P-MPn)^2	8111	8131 PCI-X Tunnel^3	AGPx8
ALi	M1687	Tak	HyperTransport (16b, 800 MHz, P-MPn)	M1653^4	—	AGP x8
ALi	Ml 689	Tak	HyperTransport (16b, 800 MHz, P-MPn)	5	—	AGPx8
VIA	K8T800 Pro^6	Tak	HyperTransport (16b, 1 GHz, P-MPn), Ultra V-Link (MPn-MPd)	VT8251 (również VT8237)	Velocity Gigabit Ethernet (PCI), 8-kanalowy układ audio VIA Vinyl Gold	AGPx8
VIA	K.8T800	Tak	HyperTransport (16b, 800 MHz, P-MPn), x8 V-Link (MPn-MPd)	VT8237	VeIocity Gigabit Ethernet (PCI), SATAlite SATA/ SATA RAID 0+1, 8-kanałowy układ audio VIA Vinyl Gold	AGP x8
VIA	K8M800	Tak	HyperTransport (16b, 800 MHz, P-MPn), x8 V-Link (MPn-MPd)	VT8237	Velocity Gigabit Ethernet, SATAlite SATA/SATA RAID 0+1, 8-kanałowy układ audio VIA Vinyl Gold	AGP x8, zintegrowany układ graficzny UniChrome Pro
VIA	K8T890	Tak	HyperTransport (16b, 1 GHz, P-MPn), Ultra V-Link (MPn-MPd)	VT8251	Velocity Gigabit Ethernet (PCI), 8-kanałowy układ audio VIA Vinyl Gold	AGP x8, PCI-Express xl6
VIA	K8M890	Tak	HyperTransport (16b, 1 GHz, P-MPn), Ultra V-Link (MPn-MPd)	VT8251	Velocity Gigabit Ethernet (PCI), 8-kanałowy układ audio VIA Vinyl Gold	AGP x8, PCI-Express xl6. zintegrowany układ wideo DeltaChrome
NVIDIA	nForce3 150	Nie	HyperTransport (8b, 600 MHz CH-P; 16b, 800 MHz, P-CH)^2	5		AGPx8
NVIDIA	nForce3 150 Pro	Tak^10	HyperTransport (8b, 600 MHz CH-P; 16b, 800 MHz, P-CH)^2	5		AGPx8
WIDIA	nForce3 250	Nie	HyperTransport (16b, 800 MHz)	5	—	AGPx8
NVIDIA	nForce3 250 Gb	Nie	HyperTransport (16b, 800 MHz)	5	—	AGPx8

Tabela 4.53. Chipsety przeznaczone dla procesora Athlon 64

'Chipset jest też określany jako 8000. 8151 jest układem AGP 3.0 Graphics Tunnel realizującym funkcje graficznego interfejsu, które w przypadku chipsetów o innych architekturach standardowo wykonywane są przez mostek północny.

²8b = 8-bitowa magistrala HyperTransport;

³16b = 16-bitowa magistrala HyperTransport.

Komponent zawiera dwa niezależne mostki magistrali PCI-X i korzysta z magistrali HyperTransport.

⁴ W celu zapoznania się z funkcjami układu Ml 653 należy sprawdzić zawartość tabeli 4.36.

⁵ Chipset jednoukladowy.

Liczba gniazd PCI-Express xl	Obsługa ATA/Serial ATA	Obsługa USB (liczba portów)	Układ audio	Interfejs sieciowy
Brak	ATA-133	1.1/2.0 (6)	AC'97 2.2 (6 kanałów)	Ethernet 10/100
Brak	ATA-133	1.1/2.0 (6)	AC'97 2.2 (6 kanałów), SPDIF	Ethernet 10/100
Brak	ATA-133, SATA	1.1/2.0(8)	AC'97 2.3 (6 kanałów, 20 bitów)	Ethernet 10/100
2^1	ATA-133, SATA, SATA RAID(0, 1,0+1)'	1.1/2.0(8)	AC'97 2.2 (6 kanałów), Intel HDA	Ethernet 10/100
Brak	ATA-133, SATA, SATA RAID (0, 1)	1.1/2.0(8)	AC'97 2.2 (6 kanałów)	Ethernet 10/100
Brak	ATA-133, SATA, SATA RAID (0, 1)	1.1/2.0(8)	AC'97 2.2 (6 kanałów)	Ethernet 10/100
4	ATA-133, SATA, SATA RAID (0, 1,0+1)'	1.1/2.0(8)	AC'97 2.2 (6 kanałów), Intel HDA	Ethernet 10/100
4	ATA-133, SATA, SATA RAID (0, 1,0+1)'	1.1/2.0(8)	AC'97 2.2 (6 kanałów), Intel HDA	Ethernet 10/100
Brak	ATA-133, RAID (0, 1,0+1)	1.1/2.0(6)	AC'97 2.1 (6 kanałów, 20 bitów, SPDIF)	Ethernet 10/100
Brak	ATA-133, RA1D(0, 1,0+1)	1.1/2.0(6)	AC'97 2.1 (6 kanałów, 20 bitów, SPDIF)	Ethernet 10/100
Brak	ATA-133, SATA. AT A/S AT A RAID (0, 1, 0+1)	1.1/2.0(8)	AC'97 2.1 (6 kanałów, 20 bitów, SPDIF)	Ethernet 10/100*
Brak	ATA-133. SATA, AT A/S ATA RAID (0, 1,0+1)	1.1/2.0 (6)	AC'97 2.1 (6 kanałów, 20 bitów, SPDIF)	Ethernet 10/100/1000*

⁶Oparty na architekturze magistrali asynchronicznej utrzymującej stalą szybkość magistrali AGP i PCI, gdy w celu uzyskania większej wydajności modyfikuje się częstotliwość lub mnożnik zegara magistrali FSB. ⁷ Z układem mostka południowego VT825l.

P - procesor; MPn = mostek północny; MPd = mostek południowy; CH = chipset.

'¹ Zawiera też zaporę sieciową.

⁹Z układem mostka południowego SiS965.

¹⁰Obsługuje wyłącznie procesory Athlon 64FX i Opteron.

Producent	Model chipsetu	Obsługa układu Opteron	Magistrala chipsetu	Mostek południowy	Opcjonalne komponenty chipsetu	Obsługa wideo
NVIDIA	nForcc3 250 Pro	Tak"^1	HyperTransport (16b, 800 MHz)	5	—	AGP x8
NVIDIA	nForce3 250 Ultra	Tak^15	HyperTransport (16b, 1 GHz)	5	—	AGPx8
SiS	755	Tak	HyperTransport (800 MHz P-MPn). MuTIOL IG z HyperStreaming (MPn-MPd)	SiS964		AGPx8
SiS	755FX	Tak^1"	HyperTransport (1 GHz P-MPn). MuTIOL 1G z HyperStreaming (MPn-MPd)	SiS965 (zgodny też z SiS964)		AGPx8
SiS	756	Tak^1"	HyperTransport (1 GHz P-MPn), MuTIOL IG z HyperStreaming (MPn-MPd)	SiS965		PCI-Expressxl6
SiS	760	Tak	HyperTransport (800 MHz P-MPn), MuTIOL IG z HyperStreaming (MPn-MPd)	SiS964		AGP x8, zintegrowany układ wideo Mirage 2
SiS	760GX	Nie	HyperTransport (800 MHz P-MPn). MuTIOL IG z HyperStreaming (MPn-MPd)	SiS966 (zgodny też z SiS965/ SiS965L)		AGP x8, zintegrowany układ wideo Mirage 1
SiS	761	Tak^1"	HyperTransport (1 GHz P-MPn), MuTIOL 1G z HyperStreaming (MPn-MPd)	SiS966 (zgodny też z SiS965/ SiS965L)		PCI-Express xl6, zintegrowany układ wideo Mirage 3
SiS	761GX	Nie^12	HyperTransport (1 GHz P-MPn), MuTIOL IG z HyperStreaming (MPn-MPd)	SiS966 (zgodny też z SiS965/ SiS965L)		PCI-Express xl6, zintegrowany układ wideo Mirage 1
ATI	RS480	Tak	HyperTransport (16b, 800 MHz, P-MPn), A-Link II	SB400		PCI-Express xI6, zintegrowany układ wideo Radeon 9100
ATI	RX480	Tak	HyperTransport (16b, 800 MHz, P-MPn), A-Link II	SB400		PCl-Expressxl6

Tabela 4.53. Chipsety przeznaczone dla procesora Athlon 64 — ciąg dalszy

Z układem mostka południowego SiS966. '* Obsługuje wyłącznie procesor Athlon 64FX.

Bardziej szczegółowo chipsety zostały omówione w kolejnych punktach.

Chipset AMD 8000 (8151)

AMD 8000 jest pierwszym chipsetem firmy AMD zaprojektowanym dla procesorów Athlon 64 i Opteron. Jego architektura w znaczący sposób różni się od architektury mostka północnego i południowego oraz ar­chitektury koncentratora, znanych z chipsetów stworzonych z myślą o procesorach Pentium H/III/4, Celeron oraz Athlon, Duron i Athlon XP.

Liczba gniazd PCI-Express xl	Obsługa ATA/Serial ATA	Obsługa USB (liczba portów)	Układ audio	Interfejs sieciowy
Brak	ATA-133. SATA, ATA/ SATA RAID(0, 1,0+1)	1.1/2.0(6)	AC'97 2.1 (6 kanałów, 20 bitów, SPDIF)	Ethernet 10/100/1000*
Brak	ATA-133. SATA, ATA/ SATA RAID (0, 1,0+1)	1.1/2.0(8)	AC'97 2.1 (6 kanałów, 20 bitów, SPDIF)	Ethernet 10/100/1000*
Brak	ATA-133, SATA, RAID(0, 1)	1.1/2.0 (8)	AC'97 2.3 (6 kanałów)	Ethernet 10/100, HomePNA2.0
2'	ATA-133, SATA, RA1D(0. 1, 0+1)'	1.1/2.0(8)	AC'97 2.3 (8 kanałów)	Ethernet 10/100/1000, HomePNA 2.0
2	ATA-133. SATA, RA1D(0, 1,0+1)''	1.1/2.0(8)	AC'97 2.3 (8 kanałów)	Ethernet 10/100/1000, HomePNA 2.0
Brak	ATA-133, SATA, RAID(0, 1)	1.1/2.0(8)	AC'97 2.3 (6 kanałów)	Ethernet 10/100, HomePNA 2.0
4"	ATA-133, SATA, RAID(0. 1. 0+1)"	1.1/2.0 (10)"	AC'97 2.3 (6 kanałów). Intel HDA	Ethernet 10/100/1000^13. HomePNA 2.0
4"	ATA-133, SATA, RAID(0, I.0+1)^13	1.1/2.0 (10)^13	AC'97 2.3 (6 kanałów), Intel HDA^13	Ethernet 10/I0O/1000^13, HomePNA 2.0
4'<	ATA-133, SATA, RAID(0. 1, 0+1)^13	1.1/2.0 (10)'^3	AC'97 2.3 (6 kanałów), Intel HDA^13	Ethernet 10/100/1000^13, HomePNA 2.0
2	ATA-133, SATA, SATA RA1D(0, 1,0+1)	1.1/2.0(8)	AC'97 2.2 (6 kanałów), Intel HDA
2	ATA-133, SATA, SATA RAID(0, 1,0+1)	1.1/2.0(8)	AC'97 2.2 (6 kanałów), Intel HDA	—

Oficjalnie obsługuje procesor Athlon 64FX z gniazdem Socket 939. Niektórzy producenci używają go też w płytach głównych współpracujących z procesorami Opteron (gniazdo Socket 940).

HDA - High-Definition Audio (wcześniej nazwa kodowa Azalia); dźwięk przestrzenny jakości CE w systemie 7.1 (Dolby Pro Logic Ilx), 32 bity. wiele kanałów i niezależnie działających kodeków.

Chipset AMD 8000 często nazywany jest AMD-8151. ponieważ układ ten realizuje połączenie między proce­sorem Athlon 64 lub Opteron i gniazdem AGP. W innych chipsetach zadanie to zwykle wykonywane jest przez mostek północny lub układ MCH. Nazwa mostka północnego lub układu MCH przeważnie nadawana jest też chipsetowi. Jednak firma AMD w stosunku do układu AMD 8151 posługuje się terminem AGP Gra­phics Tunnel, ponieważ jego jedynym przeznaczeniem jest oferowanie połączenia o dużej szybkości z gniaz­dem AGP płyty głównej. Pozostałe komponenty tworzące chipset AMD 8000 to układ wejścia-wyjścia AMD 8111 HyperTransport (mostek południowy) i układ AMD 8131 PCI-X Tunnel.

Na skutek opóźnień w pracach projektowych nad układem AMD 8151 AGP Graphics Tunnel pod koniec 2003 r. większość producentów zastosowała sam układ wejścia-wyjścia AMD 8111 HyperTransport lub w połą­czeniu z układem AMD 8131 PC1-X Tunnel. Miało to na celu zaoferowanie zoptymalizowanych pod kątem serwerów płyt głównych dysponujących jednocześnie gniazdami PCI i PCI-X. Niektóre nowsze komputery wyposażono w chipset AMD 8151, oferujący zintegrowany układ graficzny AGP. Jednak chipset AMD 8000 nadal stosowany jest głównie w wydajnych stacjach roboczych i serwerach.

Oto główne funkcje układu AMD 8151 AGP Graphics Tunnel:

• Obsługa kart graficznych AGP 2.0/3.0 (od xl do x8).

• 16-bitowe dwukierunkowe połączenie HyperTransport z procesorem.

• 8-bitowe dwukierunkowe połączenie HyperTransport z układami pobierającymi dane

Oto podstawowe funkcje układu wejścia-wyjścia AMD 8111 HyperTransport (mostek południowy):

• 32-bitowa magistrala PCI 2.2 o szybkości 33 MHz, obsługująca maksymalnie osiem urządzeń.

• 6-kana!owy układ audio AC'97 2.2.

• 6 portów USB 1.1/2.0 (3 kontrolery).

• Dwa kontrolery ATA/IDE obsługujące napędy zgodne z ATA-133.

• Układ RTC.

• Magistrala LPC (low pin count).

• Zintegrowany interfejs sieciowy Ethernet 10/100.

• 8-bitowe dwukierunkowe połączenie HyperTransport z układami wysyłającymi dane.

Oto podstawowe funkcje układu AMD 8131 HyperTransport PCI-X Tunnel:

• Dwa mostki PCI-X (A i B), z których każdy obsługuje maksymalnie 5 modułów zarządzających magistralą PCI.

• Obsługa transferów danych mostka PCI-X o maksymalnej szybkości 133 MHz.

• Obsługa transferów danych magistrali PCI 2.2 o szybkości 33 i 66 MHz.

• Obsługa niezależnych trybów pracy i transferów danych dla każdego mostka.

• 8-bitowe dwukierunkowe połączenie HyperTransport z układami wysyłającymi i pobierającymi dane.

Na rysunku 4.48 przedstawiono architekturę chipsetu AMD 8151 współpracującego z procesorem Athlon 64.

Rysunek 4.48.

Schemat blokowy chipsetu AMD 8151 przeznaczonego dla procesora Athlon 64

Chipsety firmy ALi dla procesora Athlon 64

Choć firma ALi zrezygnowała z projektowania chipsetów dla procesorów Athlon XP, oferuje dwa chipsety przeznaczone dla układów Athlon 64 i Opteron — M1687 i M1689. Pierwszy z chipsetów oparty jest na tra­dycyjnym rozwiązaniu dwuukładowym, natomiast drugi — na wzór produktów firmy SiS i ostatnio NVIDIA — ma postać jednego układu.

Chipset ALi M1687

Odgrywający rolę mostka południowego chipset M1687 korzysta z układu M1563. Podstawowe funkcje chipsetu podobne są do oferowanych przez układy AMD 8151/AMD 8111. Oto one:

• Obsługa kart graficznych AGP 2.0/3.0 (od x 1 do x8).

• 16-bitowe dwukierunkowe połączenie HyperTransport między procesorem i układem Ml687.

• 8-bitowe dwukierunkowe połączenie HyperTransport między mostkiem północnym M1687 i południowym Ml563.

• 32-bitowa magistrala PCI 2.2 o szybkości 33 MHz, obsługująca maksymalnie 6 urządzeń.

• 6-kanałowy układ audio AC'97 2.2.

• 6 portów USB 1.1/2.0 (3 kontrolery).

• Dwa kontrolery ATA/IDE obsługujące napędy zgodne z ATA-133.

• Układ RTC.

• Magistrala LPC.

• Zintegrowany interfejs sieciowy Ethernet 10/100.

W porównaniu z układami AMD 8151/AMD 8111 podstawowymi zaletami chipsetu ALi M1687 są interfejsy Secure Digital i Sony Memory Stick, wbudowane w układ Ml563.

Chipset ALi M1689

ALi Ml689 jest jednoukładowym chipsetem przeznaczonym dla procesorów Athlon 64 i Opteron. Dodatkowo może współpracować z układem Mobile Athlon 64. Łączy w sobie kilka najnowszych technologii, takich jak interfejs Serial ATA; obsługuje 8 portów USB 2.0/1.1 i oferuje 20-bitowy 6-kanałowy układ audio AC'97 2.3. Oto podstawowe funkcje chipsetu:

• Obsługa kart graficznych AGP 1.5/3.0 (od xl do x8).

• Obsługa magistrali PCI 2.3, współpracującej maksymalnie z 7 modułami zarządzającymi nią.

• Podwójne kontrolery ATA-133 obsługujące 48-bitowe napędy LBA.

• 4 kontrolery USB i 8 portów USB 1.1/2.0.

• Interfejs sieciowy Ethernet 10/100.

• Układ audio AC'97 2.3 z 20-bitowym próbkowaniem.

• 2 kontrolery Serial ATA.

Chipsety firmy VIA Technologies dla procesora Athlon 64

Firma VIA Technologies przez długi czas była jednym z czołowych projektantów chipsetów przeznaczonych dla procesorów firmy AMD; prawidłowość ta potwierdza się w przypadku układów Athlon 64 i Opteron. Firma oferuje pięć następujących chipsetów współpracujących z tymi procesorami:

• K8T800 Pro,

• K8T800,

• K8M800,

• K8T890,

• K8M890.

Wymienione chipsety bardziej szczegółowo zostaną omówione w kolejnych podpunktach.

Chipsety K8T800, K8T800 Pro i K8M800

K8T800 (początkowo oznaczony jako K8T400) był pierwszym chipsetem firmy VIA przeznaczonym dla procesorów Athlon 64 i Opteron. W pewnym stopniu w jego przypadku miało miejsce odejście od wzorca nakreślonego przez chipsety firmy AMD i Ali, jako że zamiast technologii HyperTransport (oczywiście nadal stosowanej przy połączeniu z procesorem) wykorzystano opracowaną przez firmę VIA technologię x8 V-Link o przepustowości 533 MB/s, łączącą mostek północny z południowym. Chipset K8T800 korzysta z układu mostka południowego VT8237. Oto podstawowe funkcje chipsetu:

• 16-bitowa magistrala HyperTransport o szybkości 800 MHz, pośrednicząca między procesorem i mostkiem północnym.

• Obsługa kart graficznych AGP x4/x8.

• Obsługa magistrali PCI 2.3. współpracującej maksymalnie z 6 modułami zarządzającymi nią.

• Podwójne kontrolery ATA-133.

• 8 portów USB 1.1/2.0.

• Interfejs sieciowy Ethernet 10/100.

• Układ audio AC'97 5.1.

• Dwa kontrolery Serial ATA RAID (0, 1, zestaw dysków fizycznych połączonych w jeden logiczny)

Dodatkowo chipset K8T800 zawiera następujące opcjonalne układy, które mogą rozszerzyć zakres oferowanych funkcji:

• Interfejs SATAlite SATA (2 dodatkowe porty. RAID 0+1).

• Mostek rozszerzający VPX2 (oferuje 2 dodatkowe magistrale PCI-X).

• Układ VIA Vinyl Gold (dźwięk przestrzenny w systemie 7.1, wspomaganie ze strony magistrali PCI).

• Kontroler Gigabit Ethernet (za pośrednictwem magistrali PCI).

Chipset K.8T800 Pro oparty jest na chipsecie K8T800 i oferuje następujące rozszerzenia:

• Magistralę HyperTransport o szybkości 1 GHz, pośrednicząca między procesorem i mostkiem północnym.

• Asynchroniczny tryb pracy gniazd PCI i AGP.

• Magistralę Ultra V-Link o przepustowości 1 GB/s, pośredniczącą między mostkiem północnym i południowym.

Spośród wymienionych funkcji najbardziej znaczącą jest asynchroniczny tryb pracy gniazd PCI i AGP. Umożliwia on użytkownikowi ustawienie stałej częstotliwości pracy tych gniazd niezależnie od szybkości, z jaką działa magistrala procesora, i od używanego przez niego mnożnika. Dzięki temu możliwe jest prze-taktowywanie, po którego wykonaniu komputer nadal działa stabilnie. Funkcji takiej pozbawionych jest wiele chipsetów współpracujących z procesorem Athlon 64.

Chipset K8M800 oparty jest na chipsecie K8T800, ale dodatkowo zawiera zintegrowany układ graficzny S3 UniChrome Pro. Układ ten oferuje 128-bitowy mechanizm przetwarzania grafiki 2D/3D, podwójne potoki pikseli, sprzętowe wspomaganie odtwarzania wideo MPEG-2 i MPEG-4, a także obsługuje telewizory trady­cyjny i HDTV (maksymalnie 1080 linii) oraz monitory kineskopowe i LCD.

Chipsety K8T890 i K8M890

K8T890 i K8M890 są pierwszymi chipsetami firmy VIA przeznaczonymi dla procesorów Athlon 64 i Opteron. Możliwe jest przetwarzanie grafiki z dużą szybkością — oba chipsety obsługują bowiem zarówno nowe gniazda magistrali PCI-Express x 16, jak i AGP x8. Dzięki temu użytkownik ma możliwość od razu skorzystać z 64-bitowej platformy obliczeniowej, a w przyszłości użyć karty PCI-Express xl6. Chipsety do połączenia procesora z most­kiem północnym wykorzystują technologię HyperTransport 1 GHz. natomiast do realizowania komunikacji mostka północnego z południowym — technologię Ultra V-Link.

Tak naprawdę stosowane w chipsetach mostki północne posiadają 20-torowy interfejs PCI-Express. 4 tory dostępne są na potrzeby kart PCI-Express x 1.

Chipsety mogą zawierać nowy układ mostka południowego VT8251, który oferuje kilka funkcji kiedyś do­stępnych po zastosowaniu dodatkowych kart. Oto one:

• Kontrolery Serial ATA obsługujące system SATA RAID (0, 1, 0+1).

• Obsługa nowego standardu HDA (High-Definition Audio) opracowanego przez firmę Intel i wcześniej znanego pod nazwą kodową Azalia. HDA oferuje dźwięk przestrzenny w systemie 7.1 (Dolby Pro Logic Ilx) oraz 24-bitowe próbkowanie z częstotliwością 192 kHz (dźwięk o jakości CE).

♦ Dwa gniazda PCI-Express xl. Maksymalnie może ich być sześć (4 podłączone do mostka północnego i 2 do południowego).

Na rysunku 4.49 przedstawiono schemat blokowy chipsetu K.8T890. W porównaniu z K8T890 chipset K8M890 zintegrowany jest z układem graficznym 2D/3D S3 Graphics DeltaChrome, zgodnym z oprogramowaniem DirectX 9.

Rysunek 4.49.

Chipset K8T890firmy VIA jest pierwszym obsługującym gniazda PCl-Express xl 6 i AGP x8. Chipset współpracuje też z urządzeniami PCI-Express dwu-i czterotorowych, a także zgodny jest ze standardem HDA i posiada 16-bitową magistralę HyperTransport o szybkości I GHz w każdą stronę

Chipsety firmy NVIDIA

Firma NVIDIA oferuje następujące 4 jednoukładowe chipsety przeznaczone dla procesora Athlon 64:

• nForce3 150,

• nForce3 250,

• nForce3 250Gb,

• nForce3 250 Ultra.

Dodatkowo producent wytwarza dwa następujące 2-układowe chipsety dla procesora Opteron:

• nForce3 Pro 150,

• nForce3 Pro 250.

Firma NVIDIA nazywa oba chipsety procesorami MCP [media and Communications), ponieważ jeden układ łączy funkcje typowego mostka północnego i południowego. Wymienione chipsety bardziej szczegółowo zo­staną omówione w kolejnych podpunktach.

Chipsety nForce3 150 i nForce3 Pro 150

nForce3 150 MCP firmy NVIDIA był jednym z pierwszych chipsetów przeznaczonych dla procesora Athlon 64. Choć różni się od większości standardowych 2-układowych chipsetów współpracujących z procesorem Athlon 64 tym, że w jednym układzie połączone są funkcje mostka północnego i południowego, posiada ich ograniczony zestaw. Niewielki zbiór funkcji jest efektem tego, że chipset został niedawno stworzony i zalicza się do tańszych układów. Oto podstawowe funkcje chipsetu nForce3 150:

• Magistrala HyperTransport pośrednicząca między chipsetem i procesorem. 16-bitowe połączenie o szybkości 800 MHz dostępne jest tylko w przypadku transferu danych z procesora do chipsetu. Z kolei przy przesyłaniu danych z chipsetu do procesora używana jest 8-bitowa ścieżka danych, działająca z szybkością 600 MHz.

• Obsługa kart graficznych AGP (od x 1 do x8).

• Podwójne kontrolery ATA-133 obsługujące dyski twarde ATA/IDE.

• Obsługa RAID (0, 1.0+1).

• 6-kanałowy układ audio AC'97 2.1 oferujący 20-bitowe próbkowanie i obsługę SPDIF.

• 6 portów USB 1.1/2.0.

• Interfejs sieciowy Ethernet 10/100.

Chipset nForce3 Pro 150 posiada podobny zestaw funkcji, ale został zaprojektowany z myślą o układzie Opteron i procesorze graficznym Quadro firmy NYIDIA.

Choć niektóre płyty główne z chipsetami nForce3 150/Pro 150 oferują interfejsy SATA i SATA RAID, nie są one obsługiwane przez chipset, lecz przez dodatkowy układ kontrolera SATA RAID.

Chipsety nForce3 250/250Gb/250 Ultra i Professional 250

Rodzina chipsetów nForce3 250 (procesory MCP) składa się z czterech modeli, z których wszystkie w po­równaniu z oryginalnymi układami nForce3 150 i 150 Pro oferują kilka rozszerzonych funkcji. Oto główne funkcje podstawowego modelu chipsetu nForce3 250:

• 16-bitowa magistrala HyperTransport o szybkości 800 MHz, pośrednicząca między układem MCP i procesorem.

• Obsługa kart graficznych AGP x8.

• Podwójne niezależne kontrolery ATA-133 z obsługą RAID (0, 1,0+1).

• Obsługa SATA i SATA RAID (0. 1,0+1).

• 8 portów USB 1.1/2.0.

• Interfejs sieciowy Ethernet 10/100 zintegrowany ze sprzętową zaporą sieciową.

• 6-kanałowy układ audio AC'97 2.1 oferujący 20-bitowe próbkowanie i obsługę SPDIF.

Model 250Gb poza funkcjami oferowanymi przez chipset nForce3 250 obsługuje interfejs sieciowy Ethernet 10/100/1000, zintegrowany ze sprzętową zaporą sieciową. Zestaw łunkcji modelu 250Gb chipset nForce3 250 Pro rozszerza o obsługę procesorów Opteron i Athlon 64FX. Dodatkowo chipset zoptymalizowano pod kątem współpracy z procesorem graficznym Quadro firmy NVIDIA.

Model 250 Ultra poza funkcjami oferowanymi przez chipset nForce3 250 obsługuje interfejs sieciowy Ethernet 10/100/1000, zintegrowany ze sprzętową zaporą sieciową, i korzysta z zaawansowanej 16-bitowej magistrali HyperTransport o szybkości 1 GHz, łączącej procesor z układem MCP.

Zapora sieciowa zintegrowana ze wszystkimi chipsetami nForce3 z serii 250 oferuje duże możli-wości konfiguracji i chroni komputer od razu po jego włączeniu. Dla porównania programowe zapory sieciowe nie mogą zabezpieczać komputera, dopóki nie zostaną załadowane, co często ma miejsce w późniejszej fazie procesu inicjalizacji.

Chipsety firmy SiS

Firma SiS oferuje siedem chipsetów współpracujących z 64-bitowymi procesorami firmy AMD. Następujące trzy chipsety wymagają zastosowania karty graficznej:

• 755,

• 755FX.

• 756.

Firma SiS wytwarza również cztery chipsety przeznaczone dla 64-bitowych procesorów firmy AMD, które zintegrowano z układem graficznym. Oto one:

• 760,

• 760GX,

• 761,

• 761GX.

Wymienione chipsety zostaną bardziej szczegółowo omówione w kolejnych podpunktach.

Chipsety S.S755 i SiS755FX

SiS755 jest pierwszym chipsetem firmy SiS obsługującym procesory firmy AMD. takie jak Athlon 64, Opteron i Athlon 64FX. Ten 2-ukladowy chipset w roli mostka południowego stosuje układ SiS964. Oto podstawowe funkcje chipsetu:

• 16-bitowa magistrala HyperTransport o szybkości 800 MHz (wspomagana przez technologię HyperStreaming), pośrednicząca między mostkiem północnym i procesorem.

• Obsługa kart graficznych AGP x8.

• Magistrala MuTIOL 1G (wspomagana przez technologię HyperStreaming), pośrednicząca między mostkiem północnym i południowym.

• Podwójne kontrolery ATA-133.

• Dwa porty Serial ATA z obsługą SATA RAID (0, 1).

• 8 portów USB 1.1/2.0.

• Interfejs sieciowy Ethernet 10/100.

• 8-kanałowy układ audio AC'97 2.3.

• Układ mostka północnego 755FX pod względem liczby końcówek jest zgodny z układem 755. Jednak prefe­rowany do współpracy z nim mostek południowy SiS965 — w porównaniu z układami z rodziny 964, liczą­cymi 505 końcówek — posiada 588-końcówkowe gniazdo. W zestawieniu z chipsetem SiS755 (mostek połu­dniowy 964), chipset SiS755FX (mostek południowy 965) oferuje następujące podstawowe rozszerzenia:

• 16-bitową magistralę HyperTransport o szybkości 1 GHz (wspomaganą przez technologię HyperStreaming). pośredniczącą między mostkiem północnym i procesorem.

• Obsługę 2 gniazd PCI-Express x 1.

• 4 porty Serial ATA z obsługą SATA RAID (0, 1, zestaw dysków fizycznych połączonych w jeden logiczny).

• Interfejs sieciowy Ethernet 10/100/1000.

Chipset S.S756

Chipset SiS756 zaprojektowany został z myślą o współpracy z bardzo wydajnym procesorem Athlon 64FX. przeznaczonym dla komputerów PC. Jest to pierwszy chipset firmy SiS obsługujący graficzny interfejs PCI-Express xl6. Chipset SiS756 zazwyczaj korzysta z mostka południowego SiS965. Oto podstawowe funk­cje chipsetu:

• 16-bitowa magistrala HyperTransport o szybkości 1 GHz (wspomagana przez technologię HyperStreaming), pośrednicząca między mostkiem północnym i procesorem.

• Obsługa interfejsu PCI-Express xl6.

• Obsługa 2 gniazd PCI-Express xl.

• 8 portów USB 1.1/2.0.

• 4 porty Serial ATA z obsługą SATA RAID (0, 1,0+1, zestaw dysków fizycznych połączonych w jeden logiczny).

• Interfejs sieciowy Ethernet 10/100/1000.

• 8-kanalowy układ audio AC'97 2.3.

Jeśli zamiast układu SiS965 zostanie użyty SiS965L, dostępne będą tylko 2 porty SATA z obsługą SATA RAID (O, 1). Pozostałe funkcje będą identyczne.

Interfejs graficzny PCI-Express xl6 zastępuje interfejs AGP x8 obsługiwany przez starsze chipsety firmy SiS. Na rysunku 4.50 przedstawiono architekturę chipsetu SiS756 korzystającego z mostka południowego SiS965.

Rysunek 4.50.

Podobnie jak w przypadku większości chipsetów dla procesora Athlon 64, mostek północny chipsetu SiS756 służy jedynie do komunikowania się z kartą graficzną (w tym przypadku PCI-Express), natomiast przeważająca część zadań wykonywana jest przez mostek południowy

Chipsety SiS760 i SiS760GX

SiS760 jest pierwszym chipsetem firmy SiS przeznaczonym dla procesorów Athlon 64 i Opteron, który zin­tegrowano z układem graficznym. Reszta jego podstawowych funkcji jest taka sama, jak chipsetu SiS755. Oba chipsety korzystają z mostka południowego SiS964. Oto główne funkcje chipsetu SiS760:

• 16-bitowa magistrala HyperTransport o szybkości 800 MHz (wspomagana przez technologię HyperStreaming), pośrednicząca między mostkiem północnym i procesorem.

• Obsługa AGP x8.

• Magistrala MuTIOL 1G (wspomagana przez technologię HyperStreaming), pośrednicząca między mostkiem północnym i południowym.

• Podwójne kontrolery ATA-133.

• Dwa porty Serial ATA z obsługą SATA RAID (0, 1).

• 8 portów USB 1.1/2.0.

• Interfejs sieciowy Ethernet 10/100.

• 8-kanałowy układ audio AC'97 2.3.

Układ graficzny S3 Mirage 2 (Ultra256) zintegrowany z chipsetem SiS760 oferuje następujące funkcje:

• Zgodność funkcji grafiki 3D z oprogramowaniem DirectX 8.1.

• 2-kanałowy 256-bitowy interfejs graficzny 3D.

• 128-bitowy interfejs graficzny 2D.

• Opcjonalna obsługa wyjścia telewizyjnego i dodatkowego monitora kineskopowego lub LCD.

• Korzystanie ze współdzielonej pamięci o maksymalnej pojemności 128 MB.

W chipsecie SiS760GX zastosowano 1-kanałowy 128-bitowy układ graficzny Mirage 1.

Układ mostka południowego SiS966 preferowany dla chipsetu SiS760GX oferuje następujące funkcje:

• 4 gniazda PCI-Express x 1.

• Obsługa SATA, SATA RAID (0, 1, 0+1).

• 10 portów USB 1.1/2.0.

• Układ audio AC'97 2.3 obsługujący nowy standard High Definition Audio (8 kanałów (7.1)), opracowany przez firmę Intel.

• Interfejs sieciowy Ethernet 10/100/1000.

Chipsety SiS761 i SiS761GX

Chipsety SiS761 i SiS761GX zintegrowane z układem graficznym współpracują z procesorami Athlon 64FX o dużej wydajności (SiS761 jest też zgodny z układem Opteron). Oba chipsety korzystają z preferowanego mostka południowego, którym jest układ SiS966.

Układy SiS966, SiS965 i SiS965L są zgodne pod względem liczby końcówek. Niektórzy producenci mogą zatem użyć układu SiS965 lub SiS965L zamiast układu SiS966.

Zarówno chipset SiS761, jak i SiS761GX posiadają następujące podstawowe funkcje:

• 16-bitowa magistrala HyperTransport o szybkości 800 MHz (wspomagana przez technologię HyperStreaming), pośrednicząca między mostkiem północnym i procesorem.

• Obsługa interfejsu PCI-Express xl6.

• Magistrala MuTIOL IG (wspomagana przez technologię HyperStreaming), pośrednicząca między mostkiem północnym i południowym.

Po zastosowaniu układu mostka południowego SiS966 oba chipsety oferują dodatkowo:

• 4 gniazda PCI-Express x 1.

• Obsługę SATA, SATA RAID (0, 1,0+1).

• 10 portów USB 1.1/2.0.

• 6-kanałowy układ audio AC'97 2.3 obsługujący nowy standard High Definition Audio, opracowany przez firmę Intel.

• Interfejs sieciowy Ethernet 10/100/1000.

Standard HDA, noszący wcześniej nazwę kodową Azalia, oferuje przetwarzanie dźwięku o jakości CE (192 kHz, 32 bity, wiele kanałów) zgodne z systemem 7.1 (Dolby Pro Logic llx).

Podstawową różnicą występującą między chipsetami SiS761 i SiS761GX jest typ układu graficznego, jaki zintegrowano z mostkiem północnym. Oto one:

• Chipset SiS761GX zawiera tradycyjny jednokanałowy układ graficzny Mirage 1.

• Chipset SiS761 wyposażony jest w 2-kanałowy układ graficzny Mirage 3.

Chipsety firmy ATI

Firma ATI oferuje 2-układowe chipsety przeznaczone dla procesorów Athlon 64 — RS480 (zawiera układ graficzny Radeon 9200 zgodny z oprogramowaniem DirectX 8.1) i RX480. Oba chipsety korzystają z mostka południowego SB400 (znany też jako IPX400). Poza zintegrowanym układem wideo chipsetu RS480, oba chipsety oferują następujące podstawowe funkcje:

• 16-bitowa magistralę HyperTransport o szybkości 800 MHz, pośredniczącą między mostkiem północnym i procesorem.

• Obsługę interfejsu PCI-Express xl6.

• Magistralę A-Link II, pośredniczącą między mostkiem północnym i południowym.

• 4 gniazda PCI-Express x 1.

• Podwójne kontrolery ATA-133.

• 4 porty Serial ATA z obsługą SATA RAID (0, 1, 0+1).

• 8 portów USB 2.0.

• 6-kanałowy układ audio AC'97 2.3 obsługujący nowy standard HDA, opracowany przez firmę Intel.

Układy Super l/O

Trzeci podstawowy układ spotykany na płytach głównych nosi nazwę Super I/O. Układ Super I/O integruje w sobie urządzenie, które w starszych komputerach instalowano w postaci oddzielnych kart rozszerzeń.

Większość układów Super I/O składa się co najmniej z trzech komponentów:

• kontrolera stacji dyskietek,

• podwójnego kontrolera portów szeregowych,

• kontrolera portu równoległego.

Kontrolery stacji dyskietek stosowane w przypadku większości układów Super I/O obsługują dwa napędy, ale zdarzają się takie, które są ograniczone tylko do jednego. W starszych komputerach często konieczne było za­stosowanie oddzielnej karty kontrolera stacji dyskietek.

Podwójny port szeregowy jest kolejnym komponentem, który dotąd był umieszczany na jednej lub kilku kar­tach. Większość wyższej jakości układów Super I/O jest wyposażona w buforowany port szeregowy określa­ny powszechnie jako układ UART (ang. universal asynchronous receiver transmitter). Każdy port jest obsłu­giwany przez jeden układ UART. Najbardziej popularny autonomiczny układ UART o dużej szybkości — NS16550A — został wyprodukowany przez firmę National Semiconductor. Dzięki zintegrowaniu z układem Super I/O funkcji realizowanych przez dwa układy UART, porty szeregowe właściwie zostały zintegrowane z płytą główną.

Prawie każdy układ Super I/O jest też wyposażony w bardzo szybki port równoległy dysponujący kilkoma try­bami pracy. Lepszej jakości układy oferują trzy tryby — standardowy (dwukierunkowy). EPP (ang. Enhanced Parallel Port) i ECP (ang. Enhanced Capabilities Port). Tryb ECP jest najszybszy i dysponuje największymi możliwościami, ale jego wybranie spowoduje przypisanie do portu kanału DMA 8-bitowej magistrali ISA zamiast standardowego kanału DMA 3. Dopóki będziesz świadom konsekwencji ustawienia trybu ECP i nie przypiszesz jego kanału do innego urządzenia takiego jak karta dźwiękowa, tryb EPC portu równoległego po­winien działać bez zarzutu. Niektóre nowsze drukarki i skanery połączone z komputerem za pośrednictwem portu równoległego korzystają z trybu ECP opracowanego przez firmę Hewlett-Packard.

Układ Super I/O może zawierać również inne komponenty. Przykładowo, płyta główna Intel VC820 ATX jest wyposażona w układ LPC47M102 Super I/O wyprodukowany przez firmę SMC (Standard Microsystems Corp.). Układ posiada następujące składniki:

• interfejs kontrolera stacji dyskietek,

• dwa porty szeregowe o dużej szybkości,

• port równoległy dysponujący wieloma trybami (ECP/EPP),

• kontroler klawiatury (podobny do układu 8042) i myszy.

Układ LPC47M102 jest typowym przedstawicielem rodziny nowszych układów Super I/O, zintegrowanych z kontrolerami klawiatury i myszy. Starsze układy Super I/O nie oferowały tej funkcjonalności.

Jedna z rzeczy, które obserwowałem przez lata, jest związana z coraz mniejszym znaczeniem układu Super I/O w nowszych płytach głównych. Taka sytuacja wynika głównie z faktu zintegrowania przez firmę Intel i in­nych producentów funkcji układu Super I/O, takich jak urządzenia IDE, bezpośrednio z komponentem South Bridge lub ICH. Dzięki takiej operacji urządzenia obsługiwane przez układ Super I/O mogą— zamiast magi­strali ISA — wykorzystać magistralę PCI (architektura North/South Bridge) lub bardzo szybki interfejs kon­centratora (architektura Architecture Hub). Jedna z wad układu Super I/O wynikała z tego, że pierwotnie był on połączony z systemem za pośrednictwem magistrali ISA i w związku z tym dotyczyły go ograniczenia szybkości i wydajności magistrali taktowanej zegarem 8 MHz. Podłączenie urządzeń IDE do magistrali PCI umożliwiło opracowanie szybszych dysków twardych IDE, które były w stanie przesyłać dane z częstotliwością jej pracy wynoszącą 33 MHz.

Nowsze układy Super I/O współpracują z systemem za pośrednictwem magistrali LPC — interfejsu zaprojek­towanego przez firmę Intel, który wskutek zastosowania tylko 13 ścieżek sygnałowych pozwala na osiągnięcie przepustowości dwukrotnie mniejszej od oferowanej przez magistralę PCI (około 16,76 MB/s). Magistrala LPC jest znacznie bardziej wydajna od magistrali ISA.

Ponieważ bardzo szybkie urządzenia, takie jak napędy IDE/ATA, są obecnie obsługiwane przez mostek po­łudniowy, magistralę PCI lub architekturę koncentratora, brak komponentów współpracujących z aktualnymi układami Super I/O powoduje, że i tak nie ma zapotrzebowania na ich większą przepustowość.

W miarę integrowania przez producentów chipsetów w jednym układzie coraz większej ilości funkcji, poja­wiają się urządzenia peryferyjne oparte na standardach USB i IEEE 1394 zastępujące urządzenia, które współpracowały z kontrolerami standardowych portów szeregowych i równoległych oraz stacji dyskietek. Prawdopodobnie będziemy świadkami dalszego znikania układów Super I/O z płyt głównych. Coraz więcej chipsetów zawiera układ integrujący funkcje komponentów South Bridge i Super I/O (często nazywa się go układem Super South Bridge), a tym samym zaoszczędza miejsce na płycie głównej i zmniejsza ilość jej ele­mentów. W przypadku kilku chipsetów firmy SiS i NVIDIA dokonano nawet integracji trzech składowych układów, North Bridge, South Bridge i Super I/O, do postaci jednego komponentu.

Adresy układu CMOS RAM

W oryginalnym systemie AT był stosowany układ CMOS (ang. Complementary MetalOxide Semiconductor)/ RTC oznaczony jako 146818 i produkowany przez firmę Motorola. Był to szczególny układ o pojemności 64 bajtów wyposażony w prosty zegar cyfrowy. Zegar używał 14 bajtów pamięci RAM. Do dyspozycji po­zostawało 50 bajtów, które mogły być w dowolny sposób wykorzystane. Projektanci komputera IBM AT za­stosowali je do przechowywania konfiguracji systemu.

W nowszych komputerach PC nie stosuje się już układu firmy Motorola. Jego funkcje zostały zintegrowane z układem South Bridge lub Super I/O znajdującym się na płycie głównej lub są realizowane przez specjalną baterię i moduł NVRAM produkowany przez takie firmy jak Pallas lub Benchmarą.

^ ^ W celu uzyskania dodatkowych informacji na temat adresów pamięci CMOS RAM należy zajrzeć do punktu „Adresy pamięci CMOS RAM płyty głównej" znajdującego się na stronie 486.

Złącza płyty głównej

W nowoczesnych płytach głównych występuje kilka różnych złączy. Na rysunku 4.51 przedstawiającym stan­dardową płytę główną została zaznaczona ich lokalizacja. W dalszej części rozdziału zostaną omówione nie­które z nich, takie jak złącza zasilacza, portów szeregowych i równoległych oraz klawiatury i myszy.

W niniejszym podrozdziale zawarto rysunki i tabele przedstawiające konfiguracje i schematy końcówek większości popularnych interfejsów i złącz wejścia-wyjścia.

^ ► Zajrzyj do punktu „Złącza AT" znajdującego się na stronie 1217.

Zajrzyj do podrozdziału „Porty szeregowe" znajdującego się na stronie 1058 oraz do podrozdziału „Porty równoległe" ze strony 1067

^ ^ Zajrzyj do punktu „Złącza klawiatury i myszy" znajdującego się na stronie 1088.

• ► Zajrzyj do punktu „Universal Serial Bus (USB)" ze strony 1044.

• ► Zajrzyj do podrozdziału „Omówienie interfejsu IDE" na stronie 603.

Rysunek 4.51. Standardowe złącza płyty głównej

Jednym z największych problemów, niezauważanych przez wiele osób w trakcie składania lub modernizowania komputera, są połączenia przedniego panelu. Niezgodne złącza między płytą główną i obudową mogą być przy­czyną niewielkich, lecz frustrujących problemów. Jeśli one nie wystąpią, składanie lub modernizacja komputera nie powinna nastręczyć kłopotów. Narzucenie stosowania pewnych standardów w przypadku tych połączeń byłoby pomocne. Niestety do października 2000 r., gdy Intel opublikował dokument Front Panel PO Connec-tivity Design Guide, nie istniał żaden oficjalny standard dotyczący złączy przedniego panelu. Dokument ten — wraz ze specyfikacjami formatów płyt głównych — można pobrać pod adresem http://www.formfactors.org.

Przed pojawieniem się standardu Intela nie istniał żaden inny oficjalny; panowała anarchia. Ponadto, nawet po­mimo tego. że większość obudów dla każdej funkcji oferowała niewielkie złącze, niektórzy więksi producenci komputerów (na przykład Dell, Gateway, MicroPC (obecnie MPC) itd.) zaczęli stosować specjalne jedno- lub dwurzędowe złącza, dzięki którym mogli wytwarzać systemy szybciej i wydajniej.

W dokumentacji przedniego panelu opisywane jest 10-końcówkowe złącze obsługujące diody i przełączniki przedniego panelu. Dodatkowo omówione jest 10-końcówkowe złącze USB, 10-końcówkowe złącze IEEE 1394 (FireWire/i.Link), 10-końcówkowe złącze audio i 6-końcówkowe złącze urządzeń na podczerwień. W kolej­nych tabelach i na rysunkach przedstawiono schemat i sposób konfiguracji końcówek tych oraz innych złączy znajdujących się na płycie głównej. Na rysunku 4.52 zilustrowano złącze obsługujące diody i przełączniki przedniego panelu.

Rysunek 4.52.

Złącze obsługujące diody i

przełączniki przedniego panelu

Sygnał	Opis	Końcówka	Końcówka	Sygnał	Opis
Dioda aktywności dysku twardego			Diody zasilania, stanu czuwania i informacyjna
HD_LED+	Dioda dysku twardego (+)	1	2	PWRLEDGRN+	1-kolorowa dioda (+)
HDLED-	Dioda dysku twardego (-)	3	4	PWR_LED_YEL+	2-kolorowa dioda (+)
Przycisk Reset			Włącznik-wyłącznik zasilania
GND	Masa	5	6	FP PWR	Przełącznik zasilania
FP_RESET	Przełącznik Reset	7	OO	GND	Masa
Zasilanie			Niepodłączone
+5 V	Zasilanie	9	10	NP	Niepodlączona

Tabela 4.54. Końcówki złącza obsługujące diody i przełączniki przedniego panelu

W tabeli 4.54 wyszczególniono końcówki złącza obsługujące diody i przełączniki przedniego panelu.

Niektóre obudowy wyposażone są w jedno złącze 10-końcówkowe. obsługujące diody i przełączniki przed­niego panelu, ale większość posiada niezależne 2-końcówkowe złącza obsługujące różne funkcje. Jeśli sto­sowane jest takie złącze, zostanie połączone w sposób pokazany na rysunku 4.53.

Rysunek 4.53.

Standardowe połączenia z diodami i przełącznikami przedniego panelu, oparte na 2-końcówkowych złączach

W tabeli 4.55 przedstawiono oparte na 2-końcówkowych złączach połączenia ze standardowym 10-końcówkowym złączem obsługującym diody i przełączniki przedniego panelu.

Tabela 4.55. Połączenia z diodami i przełącznikami przedniego panelu oparte na wielu złączach

Złącze	Końcówki	Opis
A	1 i3	Dioda aktywności dysku twardego
B	2 i 4	Dioda zasilania
C	5 i 7	Przełącznik Reset
D	6 i 8	Przełącznik zasilania

Dioda zasilania znajdująca się w obudowie może być jedno- lub dwukolorowa. Dioda dwukolorowa jest w sta­nie przekazać więcej informacji na temat różnych stanów komputera związanych z zasilaniem i komunikatami, takich jak włączenie (wyłączenie) zasilania bądź oczekiwanie na akcję ze strony użytkownika. W tabeli 4.56 przedstawiono objaśnienia możliwych stanów, o których mogą informować diody jedno- i dwukolorowe.

Tabela 4.56. Stany zgłaszane przez diodą zasilania

Typ diody	Stan diody	Opis	Konfiguracja ACPI
Jednokolorowa	Zgaszona	Brak zasilania lub stan czuwania	SI, S3, S5
		Świeci się na zielono	Normalna praca	SO
		Miga na zielono	Normalna praca lub oczekiwanie komunikatu	SO
	Dwukolorowa	Zgaszona	Brak zasilania	S5
		Świeci się na zielono	Normalna praca	SO
		Miga na zielono	Normalna praca lub oczekiwanie komunikatu	SO
		Świeci się na żółto	Stan czuwania	S1,S3
		Miga na żółto	Stan czuwania lub oczekiwanie komunikatu	S1,S3

Wiele płyt głównych nie spełnia wymagań standardu przemysłowego dotyczącego połączeń z diodami i prze­łącznikami przedniego panelu. W przypadku wielu z nich wykorzystywane są alternatywne rozwiązania, z któ­rych jedno pokazano na rysunku 4.54.

Niektóre starsze płyty główne firmy Intel, a także innych producentów, obsługiwały połączenia z przednim panelem za pomocą jednorzędowego złącza końcówkowego, pokazanego na rysunku 4.55.

Rysunek 4.54.

Alternatywna konfiguracja złącza obsługującego diody i przełączniki przedniego panelu

W tabeli 4.57 wyszczególniono przeznaczenie złączy przedniego panelu spotykane w niektórych płytach głównych.

Tabela 4.57. Rozmieszczenie końcówek alternatywnego jednorzędowego złącza przedniego panelu

Złącze	Końcówka	Nazwa sygnału
Głośniczek	27	SPKR
	26	PIEZOJN
	25	KEY (brak końcówki)
	24	GND
Reset	23	FPRESET
	22	GND
Brak	21	KEY (brak końcówki)
Dioda czuwania-zasilania	20	PWR_LED1 (zielona)
	19	KEY (brak końcówki)
	18	PWR_LED2 (żółta)
Brak	17	KEY (brak końcówki)
Dioda dysku twardego	16	HDLED+
	15	HD_LED-
	14	KEY (brak końcówki)
	13	HD_LED+
Brak	12	KEY (brak końcówki)
Port IrDA	11	+5 V
	10	Ir_TX
	9	GND
	8	Ir_RX
	7	KEY (brak końcówki)
	6	+5 V
Brak	5	KEY (brak końcówki)
Stan czuwania/powrót do normalnego stanu	4	GND
	3	SLEEP_REQ
Zasilanie włączone	2	GND
	1	SWON

Aby przystosować złącza obudowy do znajdujących się na płycie głównej, w niektórych sytuacjach może być konieczna zmiana zakończeń złączy przez ich wyjęcie i ponowne włożenie w innej pozycji. Przykładowo mia­łem obudowę zawierającą 3-końcówkowe złącze diody zasilania, natomiast płyta główna dysponowała tylko 2-końcówkowym. Musiałem wyjąć jedno z zakończeń i ponownie umieścić je w środku 3-końcówkowego złącza, a następnie tak podłączyć złącze na płycie głównej, aby dwie końcówki pasowały, a trzecia — znajdująca się na obrzeżu — pozostała niewykorzystana. Na szczęście zakończenia z łatwością można wyjmować. W tym celu wystarczy podważyć zatrzask znajdujący się z boku złącza, a następnie wysunąć zakończenie i zmienić jego położenie. Po ponownym włożeniu zakończenia automatycznie zostanie ono zablokowane przez zatrzask.

Większość płyt głównych dysponuje złączami USB przedniego panelu, umożliwiającymi połączenie ich z takimi samymi złączami znajdującymi się z przodu obudowy. W celu zaoferowania dwóch połączeń USB stosowane jest standardowe pojedyncze 10-końcówkowe złącze z kluczami. Na rysunku 4.56 przedstawiono standardowe 2-rzędowe złącze USB płyty głównej, natomiast w tabeli 4.58 omówiono funkcje jego końcówek.

Rysunek 4.56.

2-rzędowe złącze USB

Opis	Nazwa sygnału	Końcówka	Końcówka	Nazwa sygnału	Opis
Port 0 +5 V	USB0_PWR	1	2	USB1_PWR	Port 1 +5 V
Port 0 Dane-	USBDO-	3	4	USB_D1-	Port 1 Dane-
Port 0 Dane+	USBD0+	5	6	USBD1+	Port 1 Dane+
Port 0 Masa	GND	7	8	GND	Port 1 Masa
Brak końcówki	KEY	9	10	NC/Shield	Niepodlączone (ekran)

Tabela 4.58. Rozmieszczenie końcówek 2-rzędowego złącza USB przedniego panelu

W wielu obudowach połączenia przedniego panelu z 2-rzędowym złączem USB realizowane są — zamiast przy użyciu pojedynczego złącza z kluczami — za pomocą kilku złączy. Przykład takich wielu złączy poka­zano na rysunku 4.57.

Rysunek 4.57.

Kabel USB przedniego panelu złożony z wielu oddzielnych złączy bez klucza

Przy korzystaniu z wielu oddzielnych złączy pokazanych na powyższym rysunku konieczne będzie założenie każdego z nich na odpowiednią końcówkę. W niektórych obudowach wewnętrzne kable USB mają postać dwóch 5-końcówkowych złączy. W tym przypadku trzeba tylko uważać, aby nie podłączyć ich odwrotnie. Jeżeli nie jesteś pewien, jak wykonać określone połączenia, w celu uzyskania dodatkowych informacji należy zaglądnąć do dokumentacji dołączonej do płyty głównej i obudowy.

Jeśli obudowa wyposażona jest w wiele oddzielnych złączy bez klucza, trzeba uważać na to, aby właściwie podłączyć je w złączu płyty głównej. Jeżeli zostaną podłączone nieprawidłowo, może dojść do zwarcia, które może uszkodzić płytę lub dowolne urządzenie peryferyjne USB podłączone do złączy przedniego panelu. Wyższej jakości płyty główne zazwyczaj posiadają samonaprawiające się bezpieczniki, które w przypadku wystąpieniu takiej sytuacji mogą zapobiec uszkodzeniu.

Choć interfejs IEEE 1394 (FireWire/i.Link) nie jest obecny w większości płyt głównych, wiele z nich uwzględ­nia jego obsługę lub oferuje ją jako opcję. Interfejs FireWire może też zostać dodany za pomocą karty rozsze­rzającej. Wiele takich kart wyposażonych jest w złącza podobne do znajdujących się na płycie głównej,

Rysunek 4.58.

Złącze IEEE 1394 (Fire Wire/i.Link) przedniego panelu

Nazwa sygnału	Końcówka	Końcówka	Nazwa sygnału
TPA+	1	2	TPA-
GND (masa)	3	4	GND (masa)
TPB+	5	6	TPB-
+ 12 V (z bezpiecznikiem)	7	8	+ 12 V (z bezpiecznikiem)
KEY (brak końcówki)	9	10	GND (masa)

Tabela 4.59. Rozmieszczenie końcówek złącza IEEE 1394 (FireWire/i.Link) przedniego panelu

Warto zauważyć, że złącze FireWire przedniego panelu posiada taką samą konfigurację końcówek i klucza, jak złącze USB. Nie jest to zbyt przydatne, ponieważ możliwe staje się podłączenie kabla USB do złącza FireWire i odwrotnie. W obu przypadkach może dojść do zwarcia.

Nie wolno podłączać kabla USB do złącza FireWire ani kabla FireWire do złącza USB. Jeśli postąpi się inaczej, zwarcie może spowodować uszkodzenie płyty głównej, a także urządzeń peryferyjnych pod­łączonych do złączy przedniego panelu. Wyższej jakości płyty główne zazwyczaj posiadają samona-prawiające się bezpieczniki, które w przypadku wystąpieniu takiej sytuacji mogą zapobiec uszko­dzeniu.

Płyty główne zintegrowane z układem audio zazwyczaj dysponują odpowiednim złączem przedniego panelu. Na rysunku 4.59 przedstawiono standardowe złącze audio przedniego panelu, natomiast w tabeli 4.60 omó­wiono funkcje jego końcówek.

Rysunek 4.59.

Złącze audio przedniego panelu

Niektóre płyty główne posiadają złącze IrDA (Infrared Data), połączone z optycznym nadajnikiem-odbior-nikiem przedniego panelu obudowy. Dzięki temu możliwe jest korzystanie z urządzeń na podczerwień, takich jak telefony komórkowe, cyfrowe asystenty osobiste, laptopy, drukarki i inne. Na rysunku 4.60 przedstawiono standardowe złącze IrDA płyty głównej, natomiast w tabeli 4.61 omówiono funkcje jego końcówek.

Opis	Nazwa sygnału	Końcówka	Końcówka	Nazwa sygnału	Opis
Wejście mikrofonu	AUD_M1C	1	2	AUDGND	Dźwięk analogowy (masa)
Zasilanie mikrofonu	AUD_MIC_BIAS	3	4	AUD_VCC	Filtrowane napięcie +5 V dla dźwięku analogowego
Prawy kanał audio	AUD_FPOUT_R	5	6	AUD_RET_R	Zwrotna prawego kanału
Masa lub sterowanie wzmacniacza słuchawek	GND/HP_ON	7	8	KEY	Brak końcówki
Lewy kanał audio	AUD_FPOUT_L	9	10	AUD_RET_L	Zwrotna lewego kanału

Tabela 4.60. Rozmieszczenie końcówek złącza audio przedniego panelu

Rysunek 4.60.

Złącze IrDA przedniego panelu

W tabelach od 4.62 do 4.70 omówiono kilka innych złączy, które mogą być dostępne w płytach głównych.

Tabela 4.61. Złącze IrDA przedniego panelu

Opis	Nazwa sygnału	Końcówka	Końcówka	Nazwa sygnału	Opis
Niepołączone	NC	1	2	KEY	Brak końcówki
Zasilanie	+5 V	3	4	GND	Masa
Wyjście szeregowe IrDA	IR_TX	5	6	1R_RX	Wejście szeregowe IrDA
W tabelach od 4.62 do 4.70 omówiono kilka innych złączy, które mogą być dostępne w płytach głównych.
Tabela 4.62. Złącze baterii
Końcówka	Nazwa sygnału		Końcówka	Nazwa sygnału
I Gnd (masa)			3	KEY
2	Nie używany		4	Od +4 do +6 V
Tabela 4.63. Złącze LED i Keylock
Końcówka	Nazwa sygnału		Końcówka	Nazwa sygnału
1 LED Power (+5 V)			4	Blokada klawiatury
2	KEY		5	Gnd (masa)
3	Gnd (masa)
Tabela 4.64. Złącze głośniczka
Końcówka	Nazwa sygnału		Końcówka	Nazwa sygnału
1 Ground (masa)			3	Głośniczek zintegrowany z płytą
2	KEY		4	Wyjście głośniczka

Tabela 4.65. Złącze blokujące obudowę (zabezpieczenie przed intruzem)

Tabela 4.66. Złącze Wake on LAN

Tabela 4.67. Złącze Wake on Ring

Tabela 4.68. Złącze CD Audio

Końcówka Nazwa sygnału	Końcówka	Nazwa sygnału
1 CDJN-Left	3	Ground (masa)
2 Ground (masa)	4	CD_IN-Right
Tabela 4.69. Złącze telefoniczne
Końcówka Nazwa sygnału	Końcówka	Nazwa sygnału
1 Audio Out (jeden kanał)	3	Ground (masa)
2 Ground (masa)	4	Audio In (jeden kanał)
Tabela 4.70. Złącze Line In (podobne doATAPI)
Końcówka Nazwa sygnału	Końcówka	Nazwa sygnału
1 Line In (lewy)	3	Ground (masa)
2 Ground (masa)	4	Line In (prawy—jeden kanał)

Niektóre płyty główne są wyposażone w zintegrowany głośniczek piezoelektryczny. Jego aktywacja polega na zwarciu końcówki 3 i 4, co powoduje przekazywanie do niego wygenerowanych dźwięków. Rozwarcie obu końcówek ponownie uaktywnia standardowy głośniczek.

Końcówka	Nazwa sygnału
1	Ground (masa)
2	+12 V
3	Sygnał tachometru

Tabela 4.71. Złącze zasilania wentylatora

Większość płyt głównych posiada trzy lub cztery złącza obsługujące wentylatory procesora, wentylatory przedniej i tylnej części obudowy oraz wentylator regulatora napięcia (tabela 4.71). Przeważnie wszystkie te wentylatory korzystają z tego samego typu 3-końcówkowego złącza, w którym trzecia końcówka oferuje sygnał tachometru, umożliwiający ewentualne monitorowanie prędkości obrotowej. Jeśli płyta główna pozwala na kontrolowanie prędkości obrotowej wentylatora, po jej spadku do poziomu grożącego uszkodzeniem lub szyb­szym zużyciem łożysk może być generowany alarm dźwiękowy. Postać alarmu może być różna, ale zwykle dźwięk generowany jest przez wewnętrzny głośniczek i może przypominać sygnał ambulansu.

W przypadku tego złącza nie wolno używać zworki. Jeśli końcówka napięcia +12 V zostanie połą­czona z masą, spowoduje to poważne uszkodzenie płyty głównej.

Typy magistrali systemowych, ich funkcje i właściwości

„Kręgosłupem" każdej płyty głównej są różne magistrale przesyłające sygnały pomiędzy jej komponentami. Magistrala (ang. bus) jest ogólnie dostępną ścieżką, za pomocą której dane są przekazywane w różne miejsca systemu. Zadaniem ścieżki, która łączy dwa lub więcej komponentów systemu, jest utrzymywanie pomiędzy nimi komunikacji.

Komputery PC zawierają różne typy hierarchicznie ułożonych magistral. Większość nowoczesnych systemów jest wyposażona przynajmniej w trzy. Niektóre mają ich cztery lub nawet więcej. Ich hierarchia jest związana z szybkością, ponieważ wolniejsza magistrala jest połączona z szybszą. Każde urządzenie w systemie jest podłączone do jednej z magistral, natomiast niektóre z nich (głównie chipset) pełnią rolę mostków pomiędzy magistralami różnego typu.

Do podstawowych magistral nowoczesnego komputera należy zaliczyć:

• Magistrala procesora. Magistrala procesora (określana również skrótem FSB — front-side bus) jest najszybszą magistralą w całym systemie. Stanowi rdzeń płyty głównej i jej chipsetu. Przede wszystkim jest wykorzystywana przez procesor, który za jej pośrednictwem przesyła dane z i do pamięci podręcznej lub operacyjnej, a także z i do układu North Bridge wchodzącego w skład chipsetu. W najnowszych komputerach magistrala procesora pracuje z częstotliwością 66, 100, 133. 200, 266. 400, 533 lub 800 MHz i zazwyczaj ma szerokość 64 bitów (8 bajtów).

• Magistrala AGP. Jest to 32-bitowa magistrala o dużej szybkości współpracująca z kartą graficzną. Taktowanajest zegarem 66 (AGP xl), 133 (AGP x2), 266 (AGP x4) lub 533 MHz (AGP x8),

co pozwala osiągnąć maksymalną przepustowość wynoszącą 2133 MB/s. Połączona jest z układem North Bridge lub MCH (ang. Memory Controller Hub) chipsetu i w systemie zaznacza swoją obecność w postaci pojedynczego gniazda AGP.

♦ Magistrala PCI. Zazwyczaj jest to 32-bitowa magistrala pracująca z częstotliwością 33 MHz. Można się z nią spotkać w prawie każdym komputerze opartym na procesorze 486, Pentium i nowszych modelach. W niektórych nowszych systemach, głównie w stacjach roboczych i serwerach, zastosowano opcjonalną 64-bitową wersję magistrali PCI taktowaną zegarem 66 MHz. Funkcje magistrali PCI

są realizowane przez układ North Bridge (część chipsetów opartych na architekturze North/South Bridge) lub układ I/O Controller Hub (chipsety oparte na architekturze koncentratora). Magistrala PCI obsługuje kilka 32-bitowych gniazd, które zazwyczaj są koloru białego i w przypadku większości płyt głównych ich liczba waha się od czterech do sześciu. Do gniazd magistrali PCI mogą być podłączane urządzenia o dużej szybkości takie jak kontrolery SCSI, karty sieciowe, graficzne i inne. Magistrale PCI-X i PCI-Express są szybszymi rozwinięciami magistrali PCI. Płyty główne i komputery z magistralą PCI-Express zaczęły pojawiać się w połowie 2004 r.

♦ Magistrala ISA. Jest to 16-bitowa magistrala taktowana zegarem 8 MHz, w którą w dalszym ciągu są wyposażone niektóre komputery. 8-bitowa magistrala ISA pracująca z częstotliwością 5 MHz po raz pierwszy została zastosowana w oryginalnym systemie IBM PC. W 1984 r. w komputerze IBM AT użyto jej ulepszonej 16-bitowej wersji taktowanej zegarem 8 MHz. Pomimo swojej niewielkiej szybkości, magistrala ISA okazała się idealnym rozwiązaniem dla określonego typu starszych lub wolniejszych urządzeń. W większości nowych modeli płyt głównych magistrala ISA nie jest już wykorzystywana. Wcześniej jej obecność wiązała się z obsługą kart modemowych, dźwiękowych oraz innych urządzeń charakteryzujących się niewielką szybkością. Funkcje magistrali ISA

są wykonywane przez układ South Bridge chipsetu płyty głównej, układ pełniący funkcję jej kontrolera i przez interfejs łączący ją z szybszą magistralą PCI. W systemach wyposażonych w gniazda magistrali ISA, zazwyczaj jest z nią połączony układ Super I/O.

Niektóre nowsze modele płyt głównych są wyposażone w specjalne złącza określane skrótem AMR (ang. Audio Modem Riser) lub CNR (ang. Communication and Networking Riser). Ich zadaniem jest umożliwienie instala­cji kart, które zostały przystosowane do współpracy z płytami głównymi oferującymi funkcje związane z komu­nikacją i pracą w sieci. Nie są to uniwersalne interfejsy magistrali, dlatego też na rynku jest niewiele dostęp­nych kart z nimi kompatybilnych. Zazwyczaj tego typu karty stanowią dodatkowe wyposażenie określonego typu płyty głównej. Konstrukcja złączy AMR/CNR pozwala producentom płyt głównych na opracowywanie wersji z i bez nich, dzięki czemu nie ma potrzeby rezerwowania dodatkowej powierzchni płyty głównej przezna­czonej dla opcjonalnych układów scalonych. Chociaż na rynku dostępne są karty modemowe i sieciowe kom­patybilne ze złączem AMR/CNR. to jednak ze względu na ich powiązanie z określonymi modelami płyt głównych nadal w większym stopniu będą stosowane karty współpracujące z magistralą PCI. Na rysunku 4.61 z gniazdem PCI porównano gniazda AMR i CNR. Z kolei na rysunku 4.62 porównano ze sobą typowe karty AMR i CNR.

Rysunek 4.61

Gniazda AMR najbardziej na lewo) i CNR (najbardziej w środku) porównane z gniazdem PCI. Gdy zostanie użyte gniazdo AMR, gniazdo PCI znajdujące się z nim w parze nie może być zastosowane

Rysunek 4.62.

Typowa karta AMR (po lewej) z gniazdami modemu programowego i interfejsu sieciowego Ethernet 10/100. Typowa karta CNR (po prawej) z analogowymi

gniazdami audio i cyfrowym SPDIF

W nowszych płytach głównych występuje również kilka magistral ukrytych. Są to magistrale, które nie posiadają własnych gniazd lub złączy. Mam na myśli magistrale pełniące rolę interfejsów dla różnych komponentów syste­mowych. Jest to, na przykład, interfejs koncentratora (ang. hub interface) lub magistrala LPC. Interfejs koncentrato­ra jest 8-bitową magistralą taktowaną zegarem 66 MHz i wykorzystującą mnożnik częstotliwości o wartości 4. Jej zadaniem jest przesyłanie danych pomiędzy układem MCH i ICH, które stanowią komponenty architektury kon­centratora chipsetu. Interfejs dysponuje przepustowością 266 MB/s i został przewidziany jako połączenie elemen­tów chipsetu, które jest szybsze od magistrali PCI, ajednocześnie wykorzystuje mniejszą ilość ścieżek sygnałowych pozwalających dodatkowo obniżyć koszt. Niektóre nowsze chipsety stosowane w stacjach roboczych i serwerach, a także najnowsze chipsety firmy Intel z serii 9xx przeznaczone dla zwykłych komputerów stacjonarnych, korzy­stają z szybszych wersji interfejsu koncentratora. W większości nowych chipsetów innych dużych producentów do połączenia komponentów zamiast magistrali PCI także użyto bezpośredniego interfejsu o dużej szybkości.

► ► Zajrzyj do punktu „Połączenia o dużej szybkości między mostkiem północnym i południowym", znajdującego się na stronie 300.

Podobnie sprawa przedstawia się w przypadku 4-bitowej magistrali LPC, która charakteryzuje się maksymal­ną przepustowością 16,67 MB/s. Została zaprojektowana jako następca magistrali ISA i cechuje się niższymi kosztami produkcji. W systemach wyposażonych w magistralę LPC, przeważnie pełni ona rolę połączenia układu Super I/O z resztą systemu lub układu ROM BIOS z głównym chipsetem płyty głównej. LPC oferuje podobną szybkość jak magistrala ISA. ale posługuje się mniejszą ilością końcówek. Dzięki niej można było całkowicie wyeliminować magistralę ISA.

Typ magistrali	Szerokość	Szybkość	Ilość transmisji	Przepustowość
		magistrali (bity)	magistrali (MHz)	na cykl zegarowy	(MB/s)
8-bitowa ISA (PC/XT)	8	4,77	1/2	2,39
8-bitowa ISA (AT)	8	8,33	1/2	4,17
LPC	4	33	1	16,67
16-bitowa ISA (AT Bus)	16	8,33	1/2	8,33
Interfejs DD Floppy	1	0,25	1	0,03125
Interfejs HD Floppy	1	0,5	1	0,0625
Interfejs ED Floppy	1	1	1	0,125
EISA	32	8,33	1	33
VL-Bus	32	33	1	133
MCA-16	16	5	1	10
MCA-32	32	5	1	20
MCA-16 Streaming	16	10	1	20
MCA-32 Streaming	32	10	1	40
MCA-64 Streaming	64	10	1	80
MCA-64 Streaming	64	20	1	160
PC-Card (PCMCIA)	16	10	1	20
CardBus	32	33	1	133
PCI	32	33	1	133
PCI 66 MHz	32	66	1	266
PCI 64-bitowa	64	33	1	266
PCI66 MHz/64-bitowa	64	66	1	533
PCI-X 66	64	66	1	533
PCI-X 133	64	133	1	1066
PCI-X 266	64	266	1	2133
PC1-X 533	64	533	1	4266
1-torowa PCI-Express 1.0	1	2500	0,8	250
16-torowa PCI-Express 1.0	16	2500	0,8	4000
32-torowa PCI-Express 1.0	32	2500	0,8	8000
8-bitowa Intel Hub Interface	8	66	4	266
16-bitowa Intel Hub Interface	16	66	4	533
AMD HyperTransport 2x2	2	200	2	100
AMD HyperTransport 4x2	4	200	2	200
AMD HyperTransport 8x2	8	200	2	400
AMD HyperTransport 16x2	16	200	2	800
AMD HyperTransport 32x2	32	200	2	1600
AMD HyperTransport 2x4	2	400	2	200

Tabela 4.72. Przepustowość (MB/s) i porównanie parametrów większości magistral i interfejsów stosowanych w komputerach PC

Chipset płyty głównej pełni rolę dyrygenta, który kieruje „orkiestrą" komponentów systemowych, dzięki cze­mu każdy z nich uzyskuje dostęp do odpowiedniej magistrali. W tabeli 4.72 zebrano dane dotyczące szeroko­ści, szybkości, cykli i ogólnej przepustowości prawie wszystkich magistral stosowanych w komputerach PC.

Typ magistrali	Szerokość	Szybkość	Ilość transmisji	Przepustowość
		magistrali (bity)	magistrali (MHz)	na cykl zegarowy	(MB/s)
AMD HyperTransport 4x4	4	400	2	400
AMD HyperTransport 8x4	8	400	2	800
AMD HyperTransport 16x4	16	400	2	1600
AMD HyperTransport 32x4	32	400	2	3200
AMD HyperTransport 2x8	2	800	2	400
AMD HyperTransport 4x8	4	800	2	800
AMD HyperTransport 8x8	8	800	2	1600
AMD HyperTransport 16x8	16	800	2	3200
AMD HyperTransport 32x8	32	800	2	6400
ATI A-Link	16	66	2	266
SiS MuTIOL	16	133	2	533
SiS MuTIOL IG	16	266	2	1066
VIA V-Link x4	8	66	4	266
VIA V-Link x8	8	66	8	533
AGP	32	66	1	266
AGP x2	32	66	2	533
AGP x4	32	66	4	1066
AGP x8	32	66	OO	2133
RS-232 Serial	1	0,1152	1/10	0.01152
RS-232 Serial HS	1	0,2304	1/10	0,02304
1EEE-1284 Parallel	8	8,33	1/6	1,38
IEEE-1284 EPP/ECP	8	8,33	1/3	2,77
USB 1.1/2.0 (mała szybkość)	1	1,5	1	0,1875
USB 1.1/2.0 (pełna szybkość)	1	12	1	1,5
USB 2.0 (duża szybkość)	1	480	1	60
IEEE-1394aS100	1	100	1	12,5
IEEE-1394a 5200	1	200	1	25
1EEE-I394a S400	1	400	1	50
IEEE-1394aS800	1	800	1	100
IEEE-1394aS1600	1	1600	1	200
ATA PIO-4	16	8,33	1	16,67
ATA-UDMA/33	16	8,33	2	33
ATA-UDMA/66	16	16,67	2	66
ATA-UDMA/100	16	25	2	100
ATA-UDMA/133	16	33	2	133
SATA-150	1	1500	1	150
SATA-300	1	3000	1	300
SATA-600	1	6000	1	600

Tabela 4.72. Przepustowość (MB/s) i porównanie parametrów większości magistral i interfejsów stosowanych w komputerach PC — ciąg dalszy

Typ magistrali	Szerokość magistrali (bity)	Szybkość magistrali (MHz)	Ilość transmisji na cykl zegarowy	Przepustowość (MB/s)
SCSI	8	5	1	5
SCSI Wide	16	5	1	10
SCSI Fast	8	10	1	10
SCSI Fast/Wide	16	10	1	20
SCSI Ultra	8	20	1	20
SCSI Ultra/Wide	16	20	1	40
SCSI Ultra2	8	40	1	40
SCSI Ultra2/Wide	16	40	1	80
SCSI Ultra3 (UltralóO)	16	40	2	160
SCSI Ultra4 (Ultra320)	16	80	2	320
SCSI Ultra5 (Ultra640)	16	160	2	640
FPM DRAM	64	22	1	177
EDO DRAM	64	33	1	266
PC66 SDRAM DIMM	64	66	1	533
PC 100 SDRAM DIMM	64	100	1	800
PC 133 SDRAM DIMM	64	133	1	1066
PC 1600 DDR-SDRAM DIMM (DDR200)	64	100	2	1600
PC2100 DDR-SDRAM DIMM (DDR266)	64	133	2	2133
PC2700 DDR-SDRAM DIMM (DDR333)	64	167	2	2666
PC3200 DDR-SDRAM DIMM (DDR400)	64	200	2	3200
PC3500 DDR (DDR433)	64	216	2	3466
PC3700 DDR (DDR466)	64	233	2	3733
PC2-3200 DDR2 (DDR2-400)	64	200	2	3200
PC2-4300 DDR2 (DDR2-533)	64	267	2	4266
PC2-5400 DDR2 (DDR2-667)	64	333	2	5333
PC2-6400 DDR2 (DDR2-800)	64	400	2	6400
RIMM 1200 RDRAM (PC600)	16	300	2	1200
RIMM 1400 RDRAM (PC700)	16	350	2	1400
RIMM1600 RDRAM (PC800)	16	400	2	1600
RIMM2100 RDRAM (PC 1066)	16	533	2	2133
RIMM2400 RDRAM (PC 1200)	16	600	2	2400
RIMM3200 RDRAM (PC800)	32	400	2	3200
RIMM4200 RDRAM (PC 1066)	32	533	2	4266
RIMM4800 RDRAM (PC 1200)	32	600	2	4800

Tabela 4.72. Przepustowość (MB/s) i porównanie parametrów większości magistral i interfejsów stosowanych w komputerach PC — ciąg dalszy

Typ magistrali	Szerokość magistrali (bity)	Szybkość magistrali (MHz)	Ilość transmisji Przepustowość na cykl zegarowy [ (MB/s)
33 MHz 486 FSB	32	33	1	133
66 MHz Pentium I/II/III FSB	64	66	1	533
100 MHz Pentium I/II/lll FSB	64	100	1	800
133 MHz Pentium l/II/lll FSB	64	133	2	1066
200 MHz Athlon FSB	64	100	2	1600
266 MHz Athlon FSB	64	133	2	2133
333 MHz Athlon FSB	64	167	2	2666
400 MHz Athlon FSB	64	200	2	3200
533 MHz Athlon FSB	64	267	2	4266
400 MHz Pentium 4 FSB	64	100	4	3200
533 MHz Pentium 4 FSB	64	133	4	4266
800 MHz Pentium 4 FSB	64	200	4	b400
1066 MHz Pentium 4 FSB	64	267	4	8533
266 MHz Itanium FSB	64	133	2	2133
400 MHz Itanium 2 FSB	128	100	4	6400

Uwaga! Magistrale ISA, EISA, VL-Bus i MCA w nowszych płytach głównych nie sąjuż stosowane. MB/s = Megabytes per second (megabajtów na sekundę)

ISA = Industry Standard Architecture, standard znany również jako PC/XT (8-bitowy) łub A T-Bus (16-bitowy)

LPC = magistrala Low pin count

DD Floppy = Double-Density (360/720 kB) Floppy

HD Floppy = High-Density (1,2/1.44 MB) Floppy

ED Floppy = Extra-high Density (2,88 MB) Floppy

EISA = Extended Induslry Standard Architecture (32-bitowa ISA)

VL-Bus = VESA (Video Electronics Standards Association) Local Bus (rozszerzona ISA)

MCA = Microchannel architecture (systemy IBM PS/2)

PC-Card = 16-bitowy interfejs PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association)

CardBus - 32-bitowa magistrala PC-Card

Hub Interface = magistrala chipsetów Intel z serii 8xx

HyperTransport = magistrala chipsetów firmy AMD

V-Link = magistrala chipsetów firmy VIA Technologies

MuTIOL = magistrala chipsetów firmy Silicon Integrated System

PCI = Peripheral component interconnect

AGP = Acceleraled graphics port

RS-232 = Standard port szeregowy, 115,2kb/s

RS-232 HS = High-speed serial port, 230,4 kb/s

IEEE 1284 Parallel = Standardowy dwukierunkowy port równoległy

IEEE 1284 EPP/ECP = Enhanced parallel port/extended capabilities port

USB = Universal serial bus

IEEE 1394 = FireWire. określany też jako i.Link

ATA PIO = ATAttachment (znany też jako IDE) programmed I/O

ATA-UDMA = AT Attachment Ultra DMA

SCSI = Smali computer system interface

FPM = Fastpage mode, ustawienie taktowania X-3-3-3 (maks. 1/3), tryb burst, magistrala 66 MHz

EDO = Extended data out, ustawienie taktowania X-2-2-2 (maks. 1/2), tryb burst, magistrala 66 MHz

SDRAM = Synchronous dynamie RAM

RDRAM = Rambus dynamie RAM

DDR = Double-data rate SDRAM

DDR2 = Pamięć DDR następnej generacji

CPU FSB = Processor front-side bus.

Należy zauważyć, że w celu osiągnięcia wyższej wydajności wiele magistral w ciągu jednego cyklu zegaro­wego wykonuje kilka transmisji danych. W związku z tym ilość przesyłanych danych jest większa niż mogła­by na to wskazywać częstotliwość zegara. Dzięki temu w prosty sposób można przyspieszyć magistralę, która nadal zachowuje kompatybilność wstecz.

W dalszej części rozdziału została omówiona magistrala procesora i inne magistrale systemowe oraz najważ­niejsze magistrale obsługujące urządzenia wejścia-wyjścia, które zostały wymienione w powyższej tabeli.

Magistrala procesora (FSB)

Magistrala procesora (określana również jako FSB — fronl-side bus) pełni rolę ścieżki komunikacyjnej łą­czącej procesor z chipsetem płyty głównej, a ściślej mówiąc z jego układem North Bridge lub Memory Con­troller Hub. Magistrala pracuje z pełną szybkością płyty głównej, która w nowszych systemach, w zależności od modelu płyty i typu chipsetu, zawiera się w przedziale od 66 do 800³ MHz. Dodatkowym zadaniem magi­strali procesora jest przesyłanie danych pomiędzy procesorem a zewnętrzną pamięcią Cache L2 (systemy kla­sy Pentium wyposażone w gniazdo Socket 7). Na rysunku 4.63 przedstawiono typowy system oparty na gnieź­dzie Socket 7 wraz z magistralą procesora.

Rysunek 4.63.

Architektura typowego systemu klasy Pentium opartego na gnieździe Socket 7

Na rysunku 4.63 zaznaczono również lokalizację innych magistral, takich jak PCI i ISA. Jak można zauważyć, magistrale systemowe tworzą trójwarstwową architekturę, na której szczycie znajduje się najszybsza magistra­la procesora, a za nią kolejno magistrala PCI i ISA. Różne komponenty systemu są połączone z jedną z trzech głównych magistral.

¹ Efektywnie

Systemy wyposażone w gniazdo Socket 7 dysponują zewnętrzną pamięcią Cache L2 współpracującą z proce­sorem. Pamięć podręczna L2 jest umieszczona na płycie głównej i połączona z magistralą procesora pracują­cą z częstotliwością płyty (zazwyczaj wynoszącą 66 lub 100 MHz). Wynika z tego, że chociaż pojawiały się coraz szybsze wersje procesorów (dzięki zwiększaniu wartości ich mnożnika) oparte na gnieździe Socket 7, to jednak znajdująca się na płycie głównej pamięć Cache L2 nadal pracowała z taką samą stosunkowo nie­wielką szybkością odpowiadającą możliwościom samej płyty. Przykładowo, najszybszy procesor firmy Intel oparty na gnieździe Socket 7 jest taktowany zegarem 233 MHz, czyli 3,5 razy szybciej od częstotliwości jego magistrali wynoszącej 66 MHz. W związku z tym, pamięć podręczna L2 pracuje z taką samą częstotliwością. Najszybsze komputery oparte na gnieździe Socket 7 są wyposażone w procesor AMD K6-2 taktowany zega­rem 550 MHz. co odpowiada częstotliwości magistrali FSB wynoszącej 100 MHz pomnożonej przez mnożnik 5,5. W tego typu systemach pamięć Cache L2 pracowała z częstotliwością tylko 100 MHz.

Problem związany z wolną pamięcią podręczną L2 został po raz pierwszy rozwiązany w procesorach klasy P6 takich jak Pentium Pro, Pentium II, Celeron, Pentium III oraz AMD Athlon i Duron. Tego typu procesory oparte były na gnieździe Socket 8, Slot 1, Slot 2, Slot A, Socket A lub Socket 370. W ich przypadku pamięć podręczna L2 została przeniesiona z płyty głównej bezpośrednio do procesora, a następnie połączona z nim za pośrednictwem zintegrowanej magistrali BSB (ang. back-side bus). Ze względu na to, że magistrala pamięci Cache L2 została określona skrótem BSB, niektóre firmy z branży zaczęły przypisywać głównej magistrali procesora termin front-side bus (FSB). Osobiście nadal posługuję się terminem magistrala procesora.

Dzięki zintegrowaniu pamięci podręcznej L2 z procesorem, może ona pracować z jego częstotliwością. Więk­szość procesorów zawiera pamięć Cache L2 umieszczoną bezpośrednio na płytce, dlatego też pracuje ona z identyczną częstotliwościąjak pozostałe komponenty układu. W przypadku innych procesorów (przeważnie starszych modeli), pamięć Cache L2 znajdowała się na oddzielnej płytce umieszczanej w obudowie proceso­ra. Takie rozwiązanie powodowało, że pamięć podręczna była taktowana zegarem o niższej w porównaniu z rdzeniem częstotliwości i stanowiącej 1/2, 2/5 lub 1/3 pełnej szybkości procesora. Nawet wtedy, gdy pamięć Cache L2 pracowała z 1/2 lub 1/3 częstotliwości procesora, w dalszym ciągu była znacznie szybsza od pa­mięci umieszczanej na płycie głównej, jak w przypadku systemów opartych na gnieździe Socket 7.

W przypadku komputera z gniazdem Slot 1 pamięć podręczna L2 zintegrowana z procesorem taktowana jest zegarem o wartości równej 1/2 częstotliwości rdzenia. Podobne rozwiązanie zostało zastosowane w kompute­rach dysponujących gniazdem Slot A. Zwiększenie częstotliwości pracy magistrali procesora z 66 (wykorzy­stywanej głównie w systemach opartych na gnieździe Socket 7) do 100 MHz pozwoliło osiągnąć przepustowość 800 MB/s. Należy zauważyć, że większość tego typu systemów obsługiwała standard AGP. Podstawowa wersja magistrali AGP była taktowana zegarem 66 MHz (dwukrotnie szybszym od magistrali PCI), ale w większości systemów wykorzystano dwukrotnie szybszy wariant AGP x2 oferujący przepustowość 533 MB/s. W tego typu systemach zazwyczaj stosowano również gniazda pamięci PC-100 SDRAM DIMM. która charaktery­zowała się przepustowością wynoszącą 800 MB/s dopasowaną do możliwości magistrali procesora i pozwa­lającą osiągnąć jak najlepszą wydajność.

W komputerach wyposażonych w procesory Pentium III i Celeron gniazdo Slot 1 zostało zastąpione przez jego następcę — Socket 370. Wynikało to głównie z faktu zintegrowania pamięci podręcznej L2 bezpośrednio z rdzeniem (pracującej z jego szybkością) nowszych procesorów i wysokich kosztów wytwarzania obudów, w któ­rych były umieszczane płytki procesora. Jednocześnie zwiększono szybkość magistrali procesora do 133 MHz, co pozwoliło uzyskać przepustowość 1066 MB/s. Na rysunku 4.64 pokazano typowe rozwiązanie z gniazdem Socket 370. Dodatkowo pojawiła się magistrala AGP x4, również oferująca przepustowość 1066 MB/s.

Warto zwrócić uwagę na to, co jest teraz określane przez firmę Intel, zamiast architekturą North/South Brid­ge. mianem architektury Hub Architecture. W nowej architekturze rolę głównego połączenia komponentów chipsetu pełni niezależny interfejs koncentratora (ang. hub) o przepustowości 266 MB/s, która jest dwukrot­nie wyższa od osiągów magistrali PCI. Dzięki zastosowaniu interfejsu koncentratora, urządzenia podłączone do magistrali PCI mają do dyspozycji całą jej przepustowość i nie są zmuszone do rywalizacji o nią z układem South Bridge. Należy również zauważyć, że obecnie układ Flash ROM BIOS jest określany jako Firmware Hub i dodatkowo jest połączony z resztą systemu nie za pośrednictwem układu Super I/O (starsza architektura North/South Bridge), ale za pomocą magistrali LPC. W większości nowszych systemów magistrala ISA nie jest już stosowana, natomiast układ Super I/O, zamiast do niej, jest podłączony do magistrali LPC. Układ Super I/O również może zostać wyeliminowany. Tego typu systemy powszechnie są określane terminem legacy-free („bez zaszłości"). Wynika to stąd, że porty obsługiwane przez układ Super I/O są obecnie uznawane za porty przestarzałe (ang. legacy ports). Urządzenia oparte na tego typu portach, zamiast nich mogą być przystosowane do współpracy z portami USB. Komputery kompatybilne ze standardem USB są wyposażone w dwa kontrolery USB i maksymalnie cztery porty (ich ilość może być zwiększona za pomocą dodatkowych koncentratorów USB).

Rysunek 4.64.

Architektura typowego systemu klasy Pentium Ul/Celeron opartego na gnieździe Socket 370

W systemach wyposażonych w procesory firmy AMD zaczęto stosować gniazdo Socket A, które różni się od gniazda Socket 370 tylko tym, że współpracuje z szybszym procesorem i magistralą pamięci. Choć począt­kowe rozwiązania nadal oparte były na starszej architekturze mostka północnego i południowego, nowsze ko­rzystały już z architektury przypominającej architekturę koncentratora opracowaną przez firmę Intel. Warto zwrócić uwagę na to, że do szybszych procesorów zaliczają się układy taktowane zegarem o maksymalnej wartości 333 MHz i przepustowości 2667 MB/s. Razem z nim zastosowano moduły DIMM pamięci DDR SDRAM, które osiągają identyczną przepustowość. Ze względu na wydajność zawsze korzystniejsza jest konfiguracja, w której przepustowość pamięci i procesora sąjednakowe. Warto też być świadomym tego, że większość układów South Bridge realizuje funkcje komponentu Super l/O. W takim przypadku układ nosi nazwę Super South Bridge.

Procesor Pentium 4 jest instalowany w gnieździe Socket 423 lub Socket 478, które są kompatybilne z archi­tekturą Hub Architecture (rysunek 4.65). W tego typu systemach najczęściej stosowana jest magistrala procesora taktowana zegarem 400, 533 lub 800 MHz i oferująca przepustowość 3200, 4266 lub 6400 MB/s. Komputery z magistralą procesora o szybkości 533 i 800 MHz są aktualnie najszybszymi dostępnymi na rynku. Warto zauważyć, że w przytoczonym przykładowym systemie zastosowano 2-kanałową pamięć PC3200 (DDR400) SDRAM. Jeden moduł PC3200 DIMM oferuje przepustowość 3200 MB/s, ale po zastosowaniu 2-kanałowej pamięci (pary identycznych modułów) wzrasta ona do 6400 MB/s, czyli wartości osiąganej przez modele proce­sora Pentium 4 z magistralą FSB 800 MHz i pozwalającej uzyskać najlepszą wydajność. Procesory z magi­stralą FSB o szybkości 533 MHz w trybie 2-kanałowym mogą korzystać z par modułów pamięci PC2100 (DDR266) lub PC2700 (DDR333) i osiągnąć maksymalną przepustowość magistrali pamięci, wynoszącą 4266 MB/s. Zawsze warto dążyć do konfiguracji, w której przepustowość pamięci i magistrali procesora jest jednakowa.

---