intel x3Ежегодно происходит знаменательное событие – Intel обновляет линейки своих чипсетов. Если для серверных и мобильных чипсетов даты выпуска могут меняться, то для настольных чипсетов традиционно выбирается июнь. Для Pentium 4 вышло пять поколений чипсетов с 2000 по 2005 год, а текущая линейка 965/975 используется в паре с процессорами Core 2 уже почти год. Пятого июня, во время проведения выставки Comptex в Тайбее, Intel представит новую линейку чипсетов 3x(под кодовым названием Bearlake).

История.

За последние несколько лет значимость чипсетов для ПК существенно изменилась. Во времена Pentium или Pentium II чипсет очень сильно влиял на общую производительность. Но сегодня это уже не так, потому что кэш второго уровня (L2) перешёл с материнских плат на платы процессоров (Slot A для Athlon, Slot 1 для Pentium II/III), а затем и на кристалл процессора (Athlon для Socket 462 и Pentium III для Socket 370). Интеграция кэша L2 на кристалл оказалась очень эффективным способом увеличения производительности системы.
Конечно, чипсет по-прежнему является важной составляющей компьютера, так как он содержит все важные интерфейсы и во многом определяет набор функций системы. Улучшение техпроцессов позволило не только создавать грядущие 45-нм и современные 65-нм процессоры, но и сказалось на чипсетах, которые смогли вместить большее количество транзисторов. Поэтому уровень интеграции значительно вырос. Например, все современные чипсеты содержат множество интерфейсов для карт расширения (PCI Express или PCI), двухканальный контроллер памяти (на платформе Intel), несколько контроллеров USB 2.0 (по два порта на контроллер), контроллер HD Audio, гигабитные сетевые контроллеры и современные контроллеры накопителей Serial ATA с несколькими портами. Сегодня на полноценной материнской плате для массового рынка есть всё, что необходимо обычному пользователю. За исключением мощной графической системы, конечно.
Вполне понятно, что с точки зрения набора функций новый чипсет 3x оказался на первом месте. Сначала Intel представит версию P35 для массового рынка, а также G33, тоже для массового рынка, но с интегрированным графическим ядром GMA 3100. Более скоростной чипсет G35 и вариант для энтузиастов X38 (PCI Express 2.0) появятся в третьем квартале. P35 и G33 включают контроллер памяти не только DDR2, но и DDR3. Оба чипсета содержат обновлённый контроллер Serial ATA с поддержкой шести устройств и eSATA. Но самой важной функцией, стала официальная поддержка частоты шины FSB1333, которая требуется для процессора Core 2 следующего поколения на 45-нм техпроцессе (Penryn).
За последние годы вышло немало чипсетов Intel. В таблице сведены данные, отражающие самые важные этапы развития чипсетов с раздельной графикой, начиная с первых SDRAM-чипсетов для Pentium 4 (2001).

Чипсет Intel 845 Intel 865/875 Intel 915/925 Intel 945/955/975 Intel 965
Дата выхода 2001 2003 2004 2005 2006
Кодовое название Brookdale Springdale/ Canterwood Grantsdale/ Alderwood Lakeport/ Glenwood Broadwater
Socket 478 LGA775
Поддержка процессоров Pentium 4, Celeron
Pentium 4, Pentium D, Celeron D Core 2, Pentium 4, Pentium D, Celeron D
Поколение процессоров 130-нм Northwood 130-нм Northwood, 90-нм Prescott 90-нм Prescott 90-нм Prescott, Smithfield 90-нм Prescott, Smithfield, 65-нм Conroe
Частота FSB FSB400, FSB533 FSB533, FSB800 FSB533, FSB800, FSB1066 FSB533, FSB800, FSB1066
Контроллер памяти PC133 SDRAM, DDR266 Dual DDR333, DDR400 Dual DDR400, DDR2-533 Dual DDR2-667 Dual DDR2-800
Графический интерфейс AGP 4X AGP 8X PCI Express x16
Макс. объём памяти 2 Гбайт 4 Гбайт 8 Гбайт
Южный мост ICH2 , ICH4 ICH5 ICH6 ICH7 ICH8
Число портов USB 4x USB / 6x USB 2.0 8x USB 2.0

UltraATA 2 канала 1 канал нет
RAID Нет RAID 0 RAID 0, 1 RAID 0, 1,5 RAID 0, 1,5
Serial ATA Нет 2x Serial ATA/150 4x Serial ATA/150 4x Serial ATA/300 6x Serial ATA/300
Звук AC97 2.1 AC97 2.3 HD Audio
Сеть Через PCI Через CSA или PCI Через PCI-E Встроенная на 1 Гбит/с
Варианты моделей 845D, 845G/GL ( графика), 845G, GE, PE, GV (DDR333) 865G (графика), 865PE (FSB800), 848P (один канал памяти), 865GV (графика) 915G (графика), 915PL (макс. 2 Гбайт DDR400), 915GL (DDR400/графика) 915GV (графика) 910GL (FSB533/графика), 925XE (FSB1066) 945G (графика), 945PL (FSB800), 945GL (FSB800/
графика), 945GZ (FSB800/
графика) G965 (графика), Q965 (графика, управление)

Первый чипсет 845 (Brookdale) был представлен в то время, когда Intel всё ещё надеялась на память PC800 Rambus DRAM (RDRAM). Тогда для high-end компьютеров использовался чипсет i850 (Tehama), поддерживающий два канала памяти RDRAM. Память PC800 на частоте 400 МГц обеспечивала пропускную способность 3,2 Гбайт/с, но была дорогой и не обеспечивала высокий прирост производительности, на который все надеялись. Первый чипсет 845 использовал память PC133 SDRAM и был первым, который стал поддерживать процессоры Pentium 4 под Socket 478, а не под Socket 423. Intel быстро выпустила 845D, который поддерживал память DDR-266 RAM, обеспечивающую лучшую производительность, в результате чего этот чипсет смог заменить 850E.

В то время Intel боролась против AMD Athlon, который неплохо себя показал. Процессоры Pentium 4 не могли обойти линейку Athlon XP до появления чипсетов 865 и 875 (Springdale, Canterwood) и более быстрых моделей (с частотой 3 ГГц и выше), вышедших в 2003 году. Эти платформы впервые поддерживали двухканальную память DDR-400, а шина FSB увеличила частоту со 133 до 200 МГц (FSB800), в результате чего мы получили наилучший выбор на многие месяцы, даже после появления чипсетов PCI Express первого поколения, а именно, 915 и 925 (Grantsdale и Alderwood), которые вышли в середине 2004 года. Линейка чипсетов 9xx заменила стареющий интерфейс AGP 8X современным последовательным PCI Express с линиями “точка-точка”, который используется и до сих пор. С чипсетами 915 и 925 Intel представила также память DDR2, которая на скорости DDR2-533 не давала более высокой производительности, а южный мост ICH6 обеспечивал четыре дополнительные линии PCI Express для карт расширения, контроллер High Definition Audio и четыре порта Serial ATA/150 с гибкой поддержкой RAID.
Чипсеты, которые вышли после 915 и 925, не отличались какими-то революционными функциями, но они всё же были лучше предшествующих моделей. 925XE стал первым чипсетом, поддержавшим шину FSB1066 (физическая частота 266 МГц), которая требовалась для первых процессоров Pentium 4 Extreme Edition. Для двуядерных процессоров Pentium D требовался чипсет 945 или 955.
ICH8 стал актуальным южным мостом для линейки чипсетов 965 (Broadwater), которая, вместе с 975X, стала фундаментом для продвижения процессоров Intel Core 2. Чипсет 965 лишился контроллера UltraATA, а интерфейс AC97 был убран в пользу решений HD Audio, которые сегодня можно назвать стандартом. ICH8 поддерживает SATA 2.5, включая внешние порты eSATA, и содержит контроллер гигабитного Ethernet.
Каждое поколение чипсетов имеет ряд моделей, использующих встроенное графическое ядро, используя для кадрового буфера часть ОЗУ. Это позволяет сборщикам ПК предлагать недорогие компьютеры для офиса и мультимедийных нужд, но встроенной графики по-прежнему недостаточно для запуска современных 3D-приложений или игр. Чипсеты 915G и 910G используют графическое ядро GMA900 с четырьмя пиксельными конвейерами, работающими на частоте 300 МГц, поддерживается аппаратное декодирование MPEG2 и DirectX 9. Впрочем, производительности для современных игр всё равно не хватает. У чипсета 945G графическое ядро обновилось, частота GMA950 увеличилась до 400 МГц, но оно так и не получило полную поддержку Shader Model 3 (DirectX 9.0c). Но GMA950 поддерживает HD-видео. У линейки 965 появилось графическое ядро GMA3000, с восемью программируемыми конвейерами, которое работает на частоте 667 МГц при запуске видео или графических расчётов.

Чипсеты линейки 3x (Bearlake)
Новая линейка чипсетов состоит из четырёх вариантов: G33, G35, P35 и X38. Чипсеты G33 и P35 вышли в июне, а ещё две версии появятся в начале осени. Все чипсеты по-прежнему используют сокет Intel Land Grid Array с 775 контактами (LGA775). Поэтому они теоретически могут работать со всеми существующими процессорами Socket 775: Pentium 4, Celeron, Celeron D, Pentium D и Core 2 Duo/Quad. Хотя Intel отменяет поддержку процессоров NetBurst, то есть процессоры пре-Core 2 не заработают на большинстве материнских плат 3x, но на некоторых платах всё же можно будет запустить процессоры Pentium 4.
G33 и G35 содержат графические ядра GMA X3100 и X3500, которые совместимы с DirectX 10, но для геймеров всё равно не подходят. Как и раньше, последние графические ядра Intel обычно обеспечивают все необходимые функции для обработки видео и воспроизведения более-менее достойной 3D-графики, но по производительности они заметно уступают раздельным видеокартам. Чипсеты G33 и G35 аппаратно поддерживают воспроизведение HD-видео с HD DVD или Blue-Ray, что Intel реализует в виде технологии Clear Video Technology. P35 – чипсет для массового рынка, предназначенный для установки одной видеокарты. Ещё появится версия Q35 с графическим ядром от G33, но нацеленная на корпоративную сферу (с поддержкой vPro). Чипсет X38 нацелен на энтузиастов и будет поддерживать память DDR3-1333. Кроме того, это первый чипсет под Socket 775, который поддерживает PCI Express 2.0. PCI Express использует те же разъёмы и обратно совместим с PCI Express 1, но пропускная способность на линию удвоилась (500 Мбайт/с против 250 Мбайт/с).
Все новые чипсеты 3x производятся по 90-нм техпроцессу, что для чипсетов встречается впервые. Этот техпроцесс не только позволяет снижать энергопотребление, но и даёт возможность пассивно охлаждать чипсеты PCI Express 2.0, энергопотребление которых растёт с увеличением числа линий PCI Express. Северный мост P35 состоит из 45 миллионов транзисторов (это больше, чем у первого Pentium 4 – Willamette – у него было только 42 млн.!) и имеет тепловой пакет (TDP) 14,5Вт (P965 и 975X требовали до 19 Вт). Чипсет X38 наверняка будет работать с тепловым пакетом, близким к 20 Вт. От него можно будет ожидать и больших возможностей разгона, поскольку Intel планирует убрать защиту от разгона.
Если поддержка FSB1333 и DDR3 пока не так интересны, тем более что DDR3 пока мало влияет на производительность, на новый южный мост ICH9 стоит обратить внимание. Если южные мосты ICH6, ICH7 и ICH8 упаковывались в корпус BGA с 652 контактами, то ICH9 упаковывается в 676-контактный корпус Ball Grid Array, причём южный мост содержит 4,6 млн. транзисторов и производится по 130-нм техпроцессу. Хотя транзисторов получилось больше, чем в ICH8, тепловой пакет по-прежнему составляет 4 Вт. ICH9 обеспечивает шесть полнофункциональных портов Serial ATA/300 с NCQ (Native Command Queuing), а также поддерживает eSATA и множители портов, которые позволяют к подключить к одному порту SATA до четырёх устройств. Производительность USB 2.0 и RAID южного моста ICH9 превосходит ICH8 и ICH7.

45-нм процессоры и VRM 11
Одна из причин поддержки другого поколения процессоров заключается в стабилизаторе напряжения на материнских платах 3x. Он должен быть совместим с VRM 11.0, что необходимо для 45-нм процессоров. И проблема заключается в сильных скачках напряжения из-за включения/выключения миллионов транзисторов или участков кристалла. Следует помнить, что грядущие четырёхядерные процессоры смогут динамически регулировать тактовую частоту каждого ядра по отдельности, а также включать/выключать ядра в зависимости от нагрузки.
Таким образом, если материнская плата на чипсете 965 поддерживает VRM 11, на неё технически можно будет установить 45-нм процессоры.

Мы еще вернемся к теме новых чипсетов от Intel в связи с памятью DDR3, о которой поговорим подробнее в одном из материалов, а так же в связи с новыми процессорами, которые ожидают нас в будущем, и будут поддерживать FSB1333.

Владимир Зимин.
(c)InternetNews

31 july 2007