На складе НТЦ ЛОГИС появились системные платы EliteGroup Computer System на чипсете Intel 810

Описание чипсета Intel 810

Новый расчитанный на нижнюю ценовую категорию и предназначенный в первую очередь для процессоров Intel Celeron чипсет от Intel с интегрированным видео, носящий название Intel 810 или также известный как Whitney, имеет революционно новую хабовую архитектуру, благодаря которой все характерные недостатки наборов логики с интегрированной графикой должны быть ликвидированы. То есть, Intel 810 совсем не похож на связку i440ZX+i740, которую естественно можно было бы ожидать от микропроцессорного гиганта.

Ключевые возможности

По сравнению с чипсетами предыдущих поколений i810 выделяют следующие черты:

• Интегрированное AC'97-соединение для подключения программного модема и звуковой карты
• Поддержка протокола Ultra ATA/66 для IDE-устройств
• Системная шина 66 и 100 МГц для поддержки процессоров Intel Celeron текущего и будущего поколений
• Поддержка 4 или 6 PCI-устройств (в зависимости от форм-фактора системной платы)
• Интегрированное графическое ядро с поддержкой 3D, DVD, TV out и плоскопанельных мониторов
• Шина ISA чипсетом не поддерживается
• Синхронный и асинхронный интерфейс памяти, поддерживающий PC100 SDRAM и работающий на частоте 100 МГц (вне зависимости от частоты системной шины)
• Интегрированный аппаратный датчик случайных чисел

Хабовая архитектура

Одной из главных инноваций в i810 следует считать использование хабовой архитектуры. Это означает, что трехчиповый i810, состоящий из трех микросхем-хабов :

• Intel 82810 или Intel 82810-DC100 - Graphics & Memory Controller Hub (GMCH) - контроллер памяти и видео
• Intel 82801XX - I/O Controller Hub (ICH) - контроллер ввода-вывода
• Intel 82802AB/AC - Firmware Hub (FWH) - хаб фирменного программного обеспечения использует в качестве основной шины для соединения своих компонент (хабов) не медленную шину PCI, а специально разработанную, закрытую шину, обеспечивающую в два раза большую пропускную способность - 266 Мб/с.

i810 - это первый чипсет, в котором Intel реализовал данную архитектуру. Все последующие чипсеты, включая выходящий осенью i820 (Camino), предназначенный в первую очередь для одного из самых ожидаемых на данный момент процессоров Coppermine, также будет основываться на этой архитектуре. Пропускной способности PCI, которая исторически соединяла два компонента старых чипсетов - контроллер памяти и ISA/IDE контроллер, перестало хватать. Зато теперь любое из устройств, напрямую подключенных к хабу, может преспокойно общаться с другим аналогичным устройством без сколько-нибудь видимого падения скорости. Этот момент является наиболее важным в современных мультимедиа приложениях, которые, наконец, смогут передавать большие потоки данных от подсистемы к подсистеме без каких-либо препятствий.

Cледует отметить чрезвычайно важный факт - в архитектуре не осталось шин, работающих на частоте 33 МГц, и при этом связывающих жизненно-важные компоненты системы. 33-мегагерцовая PCI, как интерфейс для подключения устройств расширения “висит” теперь с краю системы, как когда-то раньше ISA, которая нынче пропала совсем. Таким образом, полученная архитектура лишена узких мест и позволяет использование компонентами системы друг друга, минуя центральный процессор.

GMCH

Центральную роль в архитектуре i810 играет контроллер памяти и графический контроллер, названный GMCH.

Основные характеристики GMCH:

• Поддержка однопроцессорных конфигураций
• Системная шина 66 и 100 МГц
• 64-битный 100-мегагерцовый интерфейс SDRAM
• Интегрированное 2D/3D графическое ядро
• Аппаратная поддержка компенсации движения для воспроизведения MPEG-2
• Интегрированный RAMDAC 230 МГц
• Интегрированный порт цифрового видеовыхода
• Поддержка дисплейного кеша 4 Мб (только в i810-DC100)

Итак, в i810 поддерживается системная шина не только 66 МГц, используемая в процессорах Intel Celeron в настоящее время, но и 100 МГц, которые должны найти свое применение только в будущем году. Однако, системные платы на i810 уже сейчас будут иметь переключатель 66/100 МГц, что не может не радовать сторонников разгона. Кроме того, благодаря поддержке частоты 100 МГц, i810, теоретически, поддерживает не только процессорное гнездо Socket370, предназначенное для Intel Celeron, но и электрически совместимый с Socket370 Slot 1.

Тем не менее, 64-битный контроллер памяти, встроенный в GMCH, поддерживает только 100-мегагерцовую память PC100 SDRAM. То есть, i810 стал первым интеловским чипсетом, в котором реализована асинхронная шина памяти. Даже когда на процессор подается 66 МГц, память работает все равно на 100 МГц. Благодаря повышению пропускной способности шины памяти до 800 Мб/с повысилась средняя скорость ее работы.

Графические возможности i810

В GMCH интегрировано графическое ядро от нового видеопроцессора Intel 752, представляющего собой очередную усовершенствованную версию популярного решения Intel 740. Однако, в отличие от всех привычных видеокарт, i810 использует системную память в качестве видеопамяти. Данную архитектуру, названную тогда UMA, Intel предложил использовать еще в 1996 году, в чипсете i430VX. Правда тогда она не нашла широкого применения.

Зато теперь Intel учел весь свой предыдущий опыт, а также опыт своих конкурентов на рынке чипсетов, и предложил для реализации интегрированного видео две новых технологии - Direct AGP и Dynamic Video Memory Technology (D.V.M.T.). Эти два нововведения призваны увеличить скорость работы интегрированной в чипсет графики, в первую очередь за счет достижения большей скорости работы с памятью. Дело в том, что видеопамять в современных видеокартах среднего уровня работает со скоростью 2-3 Гб/с, а доступ к памяти с использованием шины AGP, используемой в настоящее время во всех интегрированных чипсетах, возможен только со скоростью 533 Мб/с. Поэтому Intel поставил перед собой задачу увеличить скорость работы графического ядра с системной памятью, которая была успешно решена.

Архитектура Direct AGP - это следующее поколение UMA, позволяющая работать графическому ядру с системной памятью, используемой для видеонужд, не через AGP, а напрямую, через контроллер основной памяти. Поэтому, скорость работы графического ядра с памятью у i810 выше, чем у других интегрированных чипсетов, использующих стандартный интерфейс AGP - 800 Мб/с против 533 Мб/с.

Технология D.V.M.T. позволяет выделять память для видеонужд по мере необходимости в процессе работы. Таким образом достигается большая гибкость в использовании системной памяти, которая расходуется более рационально. При загрузке компьютера системный BIOS выделяет 1 Мб для поддержки обычного VGA. То есть, в любом случае 1 Мбайт системной памяти оказывается недоступен для обычных целей. При старте операционной системы видеодрайвер запрашивает еще 4 Мб для поддержки экранных разрешений до 1024x768. При использовании 3D выделяется еще 2 Мб памяти на буфер команд и 4 Мб на Z-буффер. В случае использования в системе хаба GMCH-DC100 Z-буффер располагается в нем. Таким образом, i810 может отбирать от системной памяти до 7 или 11 Мбайт в зависимости от наличия дисплейного кеша. Зато Intel 810 не требует выделения специальной текстурной памяти, 3D-текстуры хранятся и могут выбираться непосредственно из системной памяти. При работе же графического ядра в 2D, опциональный дисплейный кеш, работающий со скоростью 400 Мб/с, используется только для кеширования операций.

Именно благодаря этому скорость в 2D по сравнению с i740 несколько возрасла.

230-мегагерцовый RAMDAC обеспечивает четкость картинки в разрешениях вплоть до 1024x768, что вполне соответствует современным запросам видеоподсистем среднего уровня.

Что касается качества изображения, выдаваемого 3D-частью GMCH, поддерживающей все необходимые 3D-функции, то оно выше всяких похвал.

ICH

Вторым по значимости хабом в архитектуре i810 является ICH, выполняющий функции ввода-вывода и объединяющий контроллеры IDE, PCI, AC97, LPC I/F, SMBus и USB. Этот хаб выпускается в двух вариантах - удешевленном ICH0 и более богатом возможностями ICH. Приведем основные характеристики ICH:

• Поддержка 33-мегагерцовой шины PCI, совместимой со спецификацией версии 2.2
• Поддержка до 4-х PCI слотов в ICH0 и до 6 PCI слотов в ICH
• Управление питанием
• Выполняет функции контроллеров DMA и прерываний, а также функции таймера
• Интегрированный IDE-контроллер с поддержкой Ultra ATA/66 у ICH и Ultra ATA/33 у ICH0
• Поддержка 2-х USB портов
• SMBus совместима с большинством I2C устройств
• Имеет выход для подключения AC97-совместимых кодеков аудио и модема
• Поддержка интерфейса LPC (Low Pin Count)
• Поддержка интерфейса FWH
• У ICH поддержка пробуждения от сети

Первое, что бросается в глаза - это отсутствие ISA-контроллера. Да, i810 стал первым чипсетом без встроенной поддержки шины ISA, искоренение которой заложено в спецификации PC99. Однако это не означает, что на платах с i810 совсем не может быть ISA слотов. Теоретически вполне возможно подключить к шине PCI дополнительный ISA-контроллер, через который будет осуществляться функционирование шины ISA. Правда, дополнительный внешний контроллер стоит дополнительных денег…

Контроллер же дисководов и портов, традиционно подсоединявшийся к шине ISA теперь подключается через специализированную 4-битную 33-мегагерцовую шину LPC, которая, в принципе, является ISA со значительно урезанными возможностями.

Теперь о IDE-контроллере. i810 стал также первым интеловским чипсетом, поддерживающим протокол Ultra ATA/66, позволяющим передачу данных от жесткого диска к ICH со скоростью до 66 Мб/с против 33 Мб/с при использовании Ultra ATA/33. Однако, в настоящий момент такая пропускная способность полностью задействована быть не может, так как современные жесткие диски читают данные со своей поверхности со скоростью, в лучшем случае порядка 20 Мб/с. Так что единственный случай, при котором можно почувствовать прирост в скорости передачи данных от винчестера, это при многократном обращении к данным, находящимся в буфере жесткого диска.

Ну и оставшийся без внимания AC97-кодек реализует возможность подключения программных модема и звуковой карты как посредством слота AMR, так и путем интеграции их на системную плату.

FWH

Третий, самый маленьких хаб - FWH представляет собой небольшую микросхему с интегрированной 4 или 8 Мбитной флеш-памятью, в которой хранится системный и видео BIOS и аппаратным датчиком случайных чисел, основанном на реальном физическом процессе. FWH подключается к ICH посредством специальной 33-мегагерцовой шины, синхронизированной с PCI.

Производительность

Производительность i810 оказалась даже чуть выше, чем системы, построенной на i440ZX с использованием видеокарты на чипсете i740. Такое превосходство объясняется более быстрой работой 2D-ядра i810 и большей скоростью операций с памятью, обеспечиваемой использованием 100-мегагерцовой шины памяти.

Выводы

Итак, Intel предложил новый стандарт в архитектуре интегрированных чипсетов нижнего уровня. Благодаря хабовой архитектуре и внедрению ряда технологий, таких как DirectAGP, D.V.M.T. и AMR в чипсете i810 достигается приемлемая производительность.

Если же говорить просто о производительности, то для путешествий по Internet, работы в основных офисных приложениях, программного декодирования DVD и большинства игр она более чем достаточна. То есть, как чипсет нижнего уровня i810 - вне конкуренции, а система i810 плюс Celeron - прекрасный выбор для компьютера начально-среднего уровня.

(По материалам статьи Ильи Гавриченкова (gavric@ixbt.com) от 21 мая 1999 г)