Осторожно: открывается вовнутрь

Важнейшее отличие мобильных чипсетов от настольных заключается в развитом управлении энергопотреблением центрального процессора и более высокой степени интеграции. А вот потребляемая мощность у них примерно одинакова. Более того, они используют одни и те же южные мосты (кроме Intel ICH и ALi M1535+). В таблице по чипсетам правая половина колонок, посвященная возможностям ввода/вывода, относится к наиболее часто применяемым южным мостам.

ALi

С 23 мая компания Acer Laboratories носит имя ALi Corporation, а за несколько месяцев до этого Acer Communications & Multimedia была переименована в BenQ. На сайте того, что осталось под торговой маркой Acer, продаются P4-системы на чипсетах от SiS, VIA и Intel. Без комментариев…

Как видно из таблицы, корпорация предлагает производителям ноутбуков интегрированные и дискретные чипсеты для всего спектра современных процессоров (впрочем, как и все производители чипсетов, кроме Intel).

Модели различаются только северными мостами, имена которым даются по их предназначению. MAGiK - для процессоров AMD Athlon/Duron, Aladdin - для Intel-платформ. Приставка «Cyber» означает наличие интегрированного видеоускорителя, основанного на CyberBlade XP от Trident Microsystems. Этот графический адаптер имеет два пиксельных конвейера, по два текстурных блока в каждом, и, что более важно, аппаратное ускорение Transformation&Lighting. Предусмотрен встроенный цифровой интерфейс для ЖК-панелей разрешением до 1280х1024, аналоговый для внешних ЭЛТ-мониторов и проекторов с разрешением до 1600х1200 (270 МГц RAMDAC), а также ТВ-выходы.

Благодаря сверхинтегрированному южному мосту М1535+ чипсеты ALi чаще встречаются в легких и тонких ноутбуках (Toshiba предпочла его, а не Intel 830 для Portege 2000, и не забывайте о предстоящем буме планшетов), нежели в высокопроизводительных «десктопозаменителях». Ниже мы кратко опишем некоторые северные чипы.

M1651T Aladdin-Pro 5M предназначен для семейств Pentium III и Celeron, включая 0,13-мкм процессоры на ядре Tualatin. Это первый (и последний) мобильный чипсет для архитектуры Intel P6 с поддержкой DDR-памяти. Чипсеты ALi и так не очень тепло встречаются осторожными производителями ноутбуков, а такую бессмысленную связку, как процессор Pentium III с системной шиной 1066 Мбайт/с и DDR-памятью 2133 Мбайт/с, вообще никто не стал использовать. Даже сама Acer сделала ноутбук на интегрированном варианте этого чипсета (M1644T), использовав обычную SDRAM, несмотря на то, что повышенная пропускная способность была бы очень кстати для встроенного видеоадаптера. Кстати, на основе M1644T CyberALADDiN-T построен самый легкий и тонкий в мире (1,18 кг, 19 мм) ноутбук с 12-дюймовый дисплеем Toshiba Portege 2000, участвующий в этом обзоре.

M1671 ALADDiN-P4M тоже имеет очень странную судьбу. ALi давно не появлялась на рынке чипсетов, а выпуск чипсета для Pentium 4 вообще затянулся. До сих пор не видно ни одной материнской платы на настольном варианте этого чипсета. Многие даже предположили, что ALi вообще ушла с этого рынка. Сам производитель это отрицает, приводя в доказательство ноутбук, использующий этот чипсет, - Acer TravelMate 630 (единственный на сегодняшний день выпускаемый фирмой серийно и один из самых легких среди P4-моделей - 2,67 кг). Впрочем, ничем выдающимся северный мост не отличается: поддерживает стандартную 100-МГц (400 QDR) системную шину Pentium 4 и DDR-память PC1600/PC2100 (хотя в документации указана поддержка PC2700, таких SO-DIMM-модулей пока не существует, и вряд ли какой-нибудь производитель рискнет использовать эту память в ближайшем будущем). Подобно всем северным мостам ALi, для связи с южным мостом M1535+ используется PCI.

Был обойден вниманием производителей ноутбуков и первый мобильный DDR-чипсет для процессоров AMD. Впрочем, еще не было объявлено ни одного ноутбука на процессорах AMD c DDR-памятью. Северные мосты MobileMAGiK и CyberMAGiK совместимы по контактам со своими аналогами для процессоров Intel, поэтому можно надеяться, что при определенных маркетинговых усилиях AMD мы увидим модель на процессоре Mobile Athlon XP, толщина которой не превысит 19 мм.

На рынке портативных и компактных систем приоритеты расставлены иначе, чем на рынке десктопов. Материнская плата для настольных компьютеров имеет достаточно слотов расширения, так что отсутствие встроенного звука, сетевого адаптера и Super I/O не так критично. В ноутбуке же экономится каждый квадратный сантиметр места. Поэтому контроллер Super I/O (на материнских платах это, как правило, микросхема производства ITE; расположена между AGP-слотом и внешними портами), встроенный в южный мост, является заметным преимуществом, тем более что кроме FDD, 2хCOM, LPT и PS/2 он поддерживает Fast InfraRed (4 Мбит/с).

Кроме того, в M1535+ встроен аудиокодек, поддерживающий wavetable-синтез, DirectMusic, DirectSound и DirectSound3D. Кодек полностью совместим с SoundBlaster и соответствует спецификациям PC99. Предусмотрены игровой порт и S/PDIF.

Хотя встроенный модем отсутствует, южный мост предоставляет внешнему софт-модему четыре канала AC’97-интерфейса (к обычным modem in/out добавлен вход и выход телефонной трубки). Конечно же, имеется стандартный набор из двух IDE-контроллеров, шести портов USB (через два хост-контроллера) и SMBus ¹.

ATI Technologies

Как мы уже писали в репортаже c «CeBIT 002» (www.ferra.ru/online/system/17191), компания ATI вышла на рынок системных чипсетов. Причем в отличие от Nvidia, чьи видеоускорители nForce ориентируется на настольный рынок high end, канадцы позиционируют свой Radeon IGP как мобильный high end или как настольный средний класс, конкурируя в этих секторах с VIA, ALi и SiS.

Ключевыми особенностями Radeon IGP являются встроенный Radeon 7000 и поддержка DDR-памяти PC2100. Таким образом, с графической точки зрения, новый чипсет имеет:

• интегрированный видеоускоритель с 8-128-мегабайтным фрейм-буфером, выделяемым из основной памяти (не поддавайтесь магии этих цифр: ни один ноутбук не сможет извлечь ощутимую выгоду из этого, так как видеоускоритель столкнется с другими ограничениями раньше, чем поймет, насколько бесполезен SMA-доступ к 128-мегабайтам памяти);

• 3D-ускорение, соответствующее половине Radeon 256 (7500) без аппаратного Transformation & Lighting (отдельно стоящий настольный вариант этого графического адаптера называется Radeon VE/Radeon 7000, то есть чип имеет только один конвейер с тремя текстурными блоками, работающий на частоте 160 МГц; такое усечение вполне разумно, так как даже относительно низкой максимальной теоретической пропускной способности в 3х160=480 мегатекселей/с достичь будет очень трудно, учитывая, что скорость памяти ограничена разделяемым с процессором доступом к ней);

• технологию HyperZ отбрасывания скрытых поверхностей для экономии пропускной способности памяти;

• технологию Hydravision (использования двух мониторов для вывода изображения) и улучшение проигрывания DVD (motion compensation, iDCT), PAL- и NTSC-видеовыходы; все эти функции очень актуальны для владельцев ноутбуков, которым часто приходится подключать внешние мониторы и коротать время, просматривая DVD;

• фирменную энергосберегающую технологию ATI PowerPlay (аналог SpeedStep и PowerNow! для графического процессора).

Любопытно, что первый чипсет ATI поддерживает асинхронные конфигурации частот памяти и системной шины. Казалось, было бы проще обеспечить только синхронные 133 МГц для одноканальной 64-разрядной [DDR] SDRAM-памяти и 133 МГц (266 DDR) для системной шины Mobile Athlon XP. Наверняка асинхронность была выбрана ради облегчения перехода в разработке контроллера памяти для 100 МГц (400 QDR) Pentium 4 в Radeon IGP 340(M).

Radeon IGP - это названия северных мостов. В качестве южных ATI предлагает классические PCI-варианты (VIA 686B, ALi M1535+) или 266-Мбайт/с A-Link - в придачу к собственным южным мостам Radeon IXP 200/250. Различия между ними (происходящие от разного позиционирования) заключаются в поддерживаемых сетевых интерфейсах: IXP 200 - для домашнего рынка (USB 2.0, улучшенный AC’97-звук с S/PDIF-выходом), IXP 250 - для корпоративного (3Com Ethernet). Что-то конкретное говорить рано, так как их коммерческий выпуск должен был начаться летом.

Первые тесты прототипа ноутбука на Radeon IGP 320M с 0,13-мкм процессором Mobile Athlon XP показали самую высокую производительность 3D-графики среди интегрированных решений. По продолжительности жизни от батарей в Battery Mark и проигрыванию DVD связка «северный мост ATI + южный мост ALi + процессор AMD» вышла на то же место, на котором стоит их общая буква в названии…

Intel

На нынешний день у полупроводникового гиганта самый широкий ассортимент мобильных чипсетов для своих же процессоров.

Существует две модификации чипсета Intel 440MX: просто 440MX для мобильных процессоров Pentium II и Celeron с системной шиной 66 МГц, а также 440MX-100 с поддержкой 100-МГц шины. 440MX-100 остается актуальным и на сегодняшний день, ведь несмотря на то, что у него отсутствует AGP, его по-прежнему используют в ультрапортативных ноутбуках (последней представленной моделью был Fujitsu Lifebook S-5582 с процессором Intel Pentium III-M 800 МГц).

440МХ является одночиповым решением, совмещая южный и северный мост на одном кристалле. Архитектурно чип основан на северном мосте легендарного 440BX и южного моста PIIX4, обладающего скромными характеристиками: только один UDMA/33-контроллер, два порта USB (через один хост) и поддержка AC’97-кодеков.

Отсутствие AGP-порта - серьезный удар по 3D-производительности, однако два года назад большинству ноутбуков она была излишней. Сейчас чипсет доживает свои последние дни, как, впрочем, и следующее семейство чипсетов, которое тоже не поддерживает динамическое переключение частот Enhanced SpeedStep.

Настольный прототип чипсета Intel 815EM был флагманом среди наборов микросхем от Intel (да и индустрии в общем) для процессоров линейки Pentium III. I815EM стал первым мобильным чипсетом, не использующим PCI для соединения северных и южных мостов. Он давал те преимущества в стабильности и надежности, которые всегда ассоциируются с Intel. Но главное, что с его приходом интегрированное видео вышло в массы (за небольшие деньги). Хотя видеочип i752 не мог конкурировать с настольными решениями ATI и Nvidia, он был производительнее своего основного соперника ATI Mobility M1. Любопытно, что для настольных систем Intel поставляет шесть вариантов этого чипсета. Однако для ноутбуков была выбран только энергоэкономный вариант самого функционального 815E, нареченный 815EM и под-держивающий только 100-мегагерцовую SDRAM-память.

Семейство чипсетов Intel 830 можно назвать эталонным. Полная поддержка Enhanced SpeedStep и системной шины 133 МГц для процессоров на ядре Tualatin выдвигает это семейство вперед среди других родственных продуктов Intel.

Набор микросхем Intel 830 имеет три версии реализации контроллера памяти. Первая - Intel 830MP, поддерживающий внешний графический адаптер AGP2X/4X. Вторая - чипсет Intel 830M со встроенным графическим контроллером; эта модификация позволяет использовать и внешний графический адаптер. Наконец, третья модификация - это набор микросхем Intel 830MG со встроенной графической подсистемой для сегмента недорогих решений рынка мобильных ПК. Встроенные графические подсистемы чипсетов Intel 830M и Intel 830MG используют давно представленную (вместе с 815Е), но ни разу не реализованную технологию динамической выделения видеобуфера (DVMT) для более эффективного использования системной памяти, что немного повышает производительность как графической подсистемы, так и всей системы в целом. Можно также добавить буфер локальной видеопамяти (4 Мбайт Rambus RDRAM), что смогло бы поднять производительность интегрированного видео на 20-30 процентов, однако ни один производитель не решился на такой экстравагантный шаг.

Семейство наборов микросхем Intel 830 позволило распространить одну платформную архитектуру и один набор драйверов на все сегменты рынка мобильных ПК, что очень приветствуется производителями (поскольку уменьшает срок возврата инвестиций). Благодаря этому, вы можете найти ноутбук на основе 830-го чипсета и процессора Intel PIII-M под любой торговой маркой. На данный момент это самая удачная комбинация чипсета и процессора, сочетающая в себе высокую производительность и долгое время жизни от батарей.

Intel 845MP ничем, кроме энергопотребления и возможности управления им, не отличается от настольного DDR-чипсета Intel для процессора Pentium 845D. Сейчас это единственный выбор для высокопроизводительных ноутбуков на основе Pentium 4. Для недорогих «десктопозаменителей» на Pentium 4 производители используют медленные интегрированные чипсеты SiS и VIA.

Кроме 400-МГц системной шины и PC2100 DDR-памяти северный мост 845MP поддерживает динамическое переключение частоты процессора Intel Enhanced SpeedStep и Deeper Sleep. Южный мост используется тот же, что и с 830-м, - ICH3-M. Таким образом поддерживается UDMA/100, три USB-контроллера (всего шесть портов) и AC’97-интерфейс для внешних звукового и модемного кодека.