4.4. Чипсети
Характеристика чипсетів
Реалізація значних потенційних можливостей сучасних процесорів залежить від їх електронного оточення інтегральних мікросхем (ІС). Мікросхеми оточення процесора зазвичай представлені спеціалізованим набором мікросхем системної логіки, так званих чипсетів (chipset). Від роботи цього набору в значній мірі залежить реалізація потенційних можливостей мікропроцесора, а також і ефективність його взаємодії з іншими елементами і підсистемами комп'ютера.
Поряд з випуском нових мікропроцесорів зазвичай здійснюється практично одночасний випуск спеціалізованого набору системної логіки – чипсетів.
В даний час структура чипсетів ускладнюється, тому сучасні мікропроцесорні системи оснащуються все більш широким набором комп'ютерних шин, що представляють собою розгалужену систему передачі інформації.
Це:
Шини процесора (FsB - Front Side Bus, Host Bus або SBus);
Шини оперативної пам'яті (Memory Bus);
Локальна шина (PCI);
Шина графічного порту (AGP);
та ін.
Класична архітектура чипсетів передбачає використання основних мікросхем набору, що носять назви North Bridge (Північний міст) і South Bridge (Південний міст). При цьому за параметри та функціональні можливості, пов'язані з роботою процесора, відеоадаптера, оперативної пам'яті і шини PCI, в основному відповідає перша мікросхема з цього набору - North Bridge. А за пристрої з інтерфейсами IDE і USB, послідовні і паралельний порти, шину ISA, зв'язок з BIOS і периферійними пристроями, робота яких характеризується відносно низькими потоками інформації, - друга мікросхема - South Bridge. (рис. 4.3.)
Рисунок 4.3. – Класична архітектура чипсетів
Звичайно, подібний поділ функцій є значною мірою умовним і може відрізнятися для різних чипсетів. Саме шини забезпечують основний потік інформації між елементами і підсистемами комп'ютера, включаючи процесор, оперативну пам'ять, відеоадаптер, контролери периферійних пристроїв. Саме від того, як швидко здійснюється обмін необхідною інформацією, і залежить в значній мірі загальна продуктивність всієї системи.
Розробки фірми Intel часто стають еталоном для інших виробників спеціалізованих наборів і впливають на розробку найефективніших МПС.
Одним з перших чипсетів був набір Triton, який був створений під МП Pentium (табл..4.3.).
Таблиця 4.3. – Характеристика чипсетів Triton
|
Найменування |
Тип |
Число мікросхем |
|
Triton |
430FX |
4 |
|
Triton II |
430HX |
2 |
|
Triton III |
430VX |
3 |
|
Triton IV |
430TX |
2 |
Чипсет Triton забезпечує роботу з 64-разрядною шиною ОП, яка використовує прискорений режим обміну EDO (розширений вивід даних). Обмін може здійснюватися в одиночному і пакетному режимах. Якщо читання одиночних 64-розрядних тактів здійснюється за 9 машинних тактів, а запис - 30 10, то в пакетному режимі на кожне 64-розрядне слово витрачається всього лише 6 тактів, внаслідок чого в одиночному режимі максимальна швидкість - 237 Мбіт/с, в пакетному режимі максимальна швидкість збільшується до 356Мбіт/с.
Чипсет Triton підтримує режим NSP - природною обробки сигналів, яка дозволяє виконувати паралельно з роботою по обробці даних обробку додатків Multimedia.
Чипсет Triton II призначений для використання в багатопроцесорних системах.
В будь-який з наборів входить схема PCI/ISA/IDE xcelerator - PCIIX - 82371, яка підтримує UltraDMA/33, до чотирьох жорстких дисків, включає міст PCI/ISA, контролер USB - універсальної послідовної шини. Дана мікросхема забезпечує роботу в режимі керування шиною без участі процесора (реалізований режим PCI Bus Master).
В даний час типова структура має два мости.
Для МП Pentium Pro був розроблений Чипсет i440FX, який включає в себе мікросхеми:
1) PMC - 82441FX - контролер пам'яті і шини PCI;
2) DBX - 82442FX - акселератор шин даних.