Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Новые чипсеты Intel Alderwood и Grantsdale: что нас ждет?

автор : Алекс Карабуто 10.06.2004

В конце июня Intel собирается выпустить новые чипсеты серий 925 и 915 для настольных ПК с поддержкой памяти DDR2 и шины PCI Express. Просуммируем доступную информацию, чтобы разобраться в их особенностях.

Видимо, уже ни для кого не является тайной то, что в конце июня¹ этого года корпорация Intel официально выпустит новое поколение настольных чипсетов для процессоров семейства Pentium 4. Кодовые имена этих чипсетов — Alderwood и Grantsdale² — известны уже больше года, с тех пор, как корпорация стала рассказывать о них на своих форумах для разработчиков и других открытых мероприятиях.

Об Alderwood и Grantsdale корпорация уже давно рассказывает на различных мероприятиях.

В данном обзоре, фактически предшествующем выпуску самих чипсетов, мы попытаемся в деталях рассмотреть их достоинства (и недостатки), а также те изменения в общей концепции персональных компьютеров, которые приходят к нам вместе с ними. Подчеркну, что мы здесь будем пользоваться по большей части официальной информацией, полученной, в частности, на последнем Intel Developer Форуме в Сан-Франциско, где этим чипсетам было посвящено несколько докладов, а также на недавних выставках CeBIT и Computex.

Бэкграунд

Вообще ситуация на рынке платформ для ПК сейчас неоднозначна.

С одной стороны, корпорация AMD активно и все более успешно продвигает свои процессоры Athlon 64 и Athlon 64 FX, не теряя при этом и доли дешевых Athlon XP. В частности, за последние полгода линейка Athlon 64 расширилась до десятка процессоров, часть из которых появилась совсем недавно — 1 июня. И наиболее мощные из них, Athlon 64 FX, используют двухканальную память DDR400, причем обычную, дешевую нерегистровую в варианте процессоров для Socket 939. По некоторым оценкам мировая доля процессоров AMD в настольных ПК сейчас составляет от 15 до 20%, а в отдельных регионах розничные продажи (чистый retail, без учета корпоративных поставок) процессоров марки Athon достигают 40–50%! Новейшие процессоры Athlon 64 FX 3800+ для Socket 939 (с двухканальной DDR400) на равных конкурируют с самыми мощными на сегодня настольными процессорами Intel Pentium 4, кое-где (например, в играх) заметно опережая их. Более того, Athlon 64 для одноканальной памяти DDR400 работают порой ничуть не медленнее (см., например, обзоры на www.terralab.ru/system), обеспечивая превосходную производительность системе с упрощенным (то есть менее дорогим) дизайном — разводка лишь одного канала памяти на плате, меньшее количество разъемов и слоев металлизации платы, упрощенный (часто — вообще одночиповый) системный чипсет, недорогой процессор, более щадящие требования к общему охлаждению и пр.

С другой стороны, свой последний настольный чипсет³ корпорация Intel выпустила уже более года назад — в конце мая 2003 вышли двухканальные Intel 865 — и с тех пор лишь SiS (и менее успешно — ATI и VIA) пытаются в технологическом и функциональном плане догнать Intel своими продуктами. Новые настольные процессоры в последний год Intel тоже выпускает не так активно, как прежде — вышедшие год назад Pentium 4 с частотой 3,2 ГГц пополнились лишь дважды⁴ — осенью вышел «процессор для престижа» P4 Extreme Edition, потратить на который почти тысячу долларов отважится крайне редкий пользователь персонального компьютера, а зимой — пара прежних 0,13-микронных P4 Northwood/Extreme Edition с частотой 3,4 ГГц и выводок P4 на 90-нанометровом ядре Prescott (см. www.terralab.ru/system/31965), отношение к которому оказалось весьма неоднозначным, в частности, из-за повышенного тепловыделения и невысокой в среднем производительности (особенно — в ряде задач, где он заметно уступал одночастотным Northwood). То есть, за последние полтора года, с ноября 2002 года, когда вышел P4 3,06 ГГц, Intel увеличила частоту своих настольных процессоров всего лишь на 10%!⁵ И хотя общее быстродействие топовых настольных систем Intel за счет использования различных ухищрений (двухканальная память DDR400, новая системная шина 800 МГц, двухмегабайтный кэш L3 у Extreme Edition) при этом выросла явно больше, чем на 10% (около 10–15% повышения в среднем приходится на 2xDDR400+FSB800, ~5% — на L3 у Extreme Edition и до 10% собственно на частоту CPU, то есть в сумме — до 25–30%), некоторое замедление роста производительности настольных систем «от Intel» все же можно заметить. Да и в функциональном («периферийном», пользовательском) плане за последние два года, с момента появления чипсетов Intel 845Е/G, по большому счету улучшилось не так много: появился Serial ATA (с опциональным простейшим RAID), чуть возросло количество портов USB и производительность встроенной графики, «якобы удвоилась» (с 4х до 8х) шина AGP, да чип гигабитного Ethernet «пересадили» на более быструю шину CSA (вместо PCI), хотя уже в следующем поколении чипсетов шина CSA безвозвратно отомрет. В общем, былой «удали» в развитии настольных систем от Intel мы уже давненько не видели.

Справедливости ради следует сказать, что за «отчетный» период был сделан громадный скачок в мобильных системах — появилась технология Intel Centrino, процессорные корни которой имеют отчасти «настольное» прошлое Pentium III и чипсетов серии 845. Да и продажи ноутбуков на Pentium 4 за это время существенно выросли, отобрав часть рынка у настольных систем. Но сказанного выше это не меняет. Как и то, что в мае Intel объявила, что еженедельный объем производства процессоров на 90-нанометровом ядре Prescott достиг миллиона штук, что стало новым рекордом Intel по скорости запуска микропроцессоров в крупносерийное производство.⁶ Впрочем, некоторые тайваньские производители компьютеров по-прежнему достаточно скептически относятся к перспективам быстрого роста продаж процессоров с этим ядром.

В общем, давно назрела ситуация, когда Intel нужно выпустить что-то мощное и существенно новое, чтобы возвратить себе лавры безусловного технологического лидера в области настольных систем. И этим «чем-то» как раз могут стать новые чипсеты серии 925/915, поскольку на процессорном фронте (Pentium 4 на ядрах Prescott и недавно отмененном Tejas) в ближайшее время прорыва вроде бы не намечается (двухъядерные процессоры на базе мобильной архитектуры Banias/Dothan ожидаются не раньше середины 2005 года). Посмотрим, чем же отличны новые настольные чипсеты от прежних и какое новое качество несут они с собой. Читать дальше >>>

1. 21 июня по информации от некоторых производителей материнских плат. [вернуться]

2. В момент выхода они получат свои официальные обозначения — Intel 925 и Intel 915 соответственно. [вернуться]

3. Урезанный 865P до одноканального бюджетного 848P в данном случае не в счет. [вернуться]

4. Если не считать бюджетную линейку Celeron. [вернуться]

5. Для сравнения — за предшествующий этому год, с момента выхода ядра Northwood зимой 2002 года, частота Pentium 4 возросла более чем в полтора раза — с 2,0 до 3,06 ГГц! [вернуться]

6. Превышение прежнего рекорда составило 20%. На сегодня уже семь заводов Intel сертифицированы для производства Prescott на 300-миллимтеровых пластинах. [вернуться]

Новые подходы

Будучи в данный момент не в силах также быстро, как 2–3 года назад, наращивать вычислительное быстродействие настольных систем, корпорация Intel сконцентрировалась на некоторых новых направлениях и рынках. Одним из таких направлений является развитие технологий для «цифрового дома», концепцию которого уже в течение, по крайней мере, двух последних лет Intel активно развивает. И именно на цифровом доме как одном из важнейших направлений делается упор при продвижении новых настольных чипсетов серии Grantsdale. В частности, утверждается, что эти чипсеты, будучи основой компьютеров для цифрового дома, обеспечат более удобное и разнообразное использование новых IT-технологий в быту и сделают возможным реализацию самых современных моделей использования цифрового дома.

Блок-схема чипсета Intel Grantsdale-G — преимущества для цифрового дома.

Разумеется, помимо этого, новые чипсеты несут в себе новое качество и для обычных бизнес-персоналок, и для рабочих станций начального уровня.

В качестве наиболее значимых свойств и отличий новых чипсетов сама Intel выделяет следующие:
1. Новая шина PCI Express x16 для внешней графики.
2. Новые шины PCI Express x1 для периферийных устройств (до 4х независимых шин).
3. Существенно улучшенное встроенное графическое ядро.
4. Поддержка двух каналов новой памяти DDR2 с частотой до 533 МГц.
5. Аудиовозможности нового поколения.
6. Встроенный беспроводной интерфейс (опционально).
7. Serial ATA с улучшенными возможностями.

Блок-схемы чипсетов показаны на рисунках 1 и 2, а основные характеристики этих чипсетов в сравнении с двухканальными предшественниками приведены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики основных чипсетов для процессоров Intel Pentium 4
Чипсет	i925X	i915G/P	i875P	i865G/PE	i845GE/PE	SiS655TX/FX
Кодовое имя	Alderwood	Grantsdale	Conterwood	Springdale	Brookdale	-
Сегмент рынка	Entry-level Workstation, Performance PC, High-End Desktop	Performance PC, Mainstream PC	Entry-level Workstation, Performance PC, Mainstream PC	Performance PC, Mainstream PC	Mainstream PC	Performance PC, Mainstream PC
Системная шина данных, МГц	800/533 (1066 в будущем)	800/533/400 (1066 в будущем)	800/533	800/533/400	533/400	800/533/400
Модули памяти	4 DIMMs	4 DIMMs	4 DIMMs	4 DIMMs	2 DIMMs	4 DIMMs
Тип памяти SDRAM	Dual-Channel DDR2 533/400 или DDR 400/333/266		Dual-Channel DDR 400/333/266		DDR 333/266	Dual-Channel DDR 400/333/266
Максимальный объем памяти, Гбайт	4		4	4	2	4
Поддержка ECC	есть	нет	есть	нет	нет	нет
Графическая шина	PCI Express x16	PCI Express x16 и встроенный Intel Graphics Media Accelerator 900	AGP 8X (1.5V)	AGP 8X (1.5V) и встроенная Intel Extreme Graphics 2	AGP 4X (1.5V) и встроенная Intel Extreme Graphics	AGP 8X (1.5V)
Хаб ввода/вывода	ICH6 (R/W/RW)		ICH5, ICH5R		ICH4	SiS964, SiS965
Шина PCI Express x1	4 порта	4 порта	нет (CSA для GbE)	нет (CSA для GbE)	нет	нет (есть для SiS965)
Шина PCI	PCI 2.3	PCI 2.3	PCI 2.3	PCI 2.3	PCI 2.2	PCI 2.2
Порты IDE	1 UltraATA/100	1 UltraATA/100	2 UltraATA/100	2 UltraATA/100	2 UltraATA/100	2 UltraATA/133
Порты Serial ATA	4 (RAID), Matrix RAID		2 (RAID)	2 (RAID)	нет	2 (или 4 с SiS180) RAID
Порты USB 2.0	8	8	8	8	6	8
LAN MAC	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть
Аудиоканалов	8	8	6	6	6	6

DDR2 в массы

Новые чипсеты станут первыми в индустрии с поддержкой памяти нового стандарта — DDR2 SDRAM. Об этой памяти мы писали уже не раз (см., например, www.terralab.ru/system/20465, www.terralab.ru/system/23951 и www.terralab.ru/system/32360) и здесь вкратце напомним, что она продолжает линейку DDR SDRAM и теоретически позволяет повысить производительность, не повышая тактовую частоту работы ячеек памяти — передавая вдвое больше данных за один такт работы памяти. Если в DDR-памяти данные по шине передавались два раза за такт памяти/шины, то в DDR2 это происходит четыре раза — два раза за такт шины, работающей на удвоенной частоте. Краткое сравнение этих двух типов памяти приведено в таблице 2.

Таблица 2. Миграция с DDR на DDR2
Параметр, характеристика	DDR	DDR2	Преимущества DDR2
Упаковка микросхем	TSOP (66 pins)	Только FBGA	Лучшие электрические характеристики и скорость
Напряжение питания	2,5 В	1,8 В	Снижает требования мощности системы
Емкость чипов	от 128 Мбит до 1 Гбит	от 256 Мбит до 4 Гбит	Более высокая емкость позволяет создавать модули большего объема
Внутренние банки	4	4 и 8	1-Гбит и более чипы будут иметь 8 банков для лучшей производительности
Pre-fetch (MIN write burst), предварительная выборка	2	4 разряда	Снижает зависимость от частоты работы ячеек памяти
Частота передачи данных	400, 333, 266 и 200 МГц	800, 667, 533 и 400 МГц	Переход на более быстродействующий ввод-вывод данных, экономия мощности потребления ячеек памяти
Задержки (латентность) чтения	2, 2.5 и 3 CLK	CL+AL CL=(3, 4, 5)	Исключение «полутакта» (0.5 CLK) улучшает скорость внутренней логики DRAM, повышает производительность
Additive Latency (Posted CAS)	отсутствует	AL options (0,1,2,3,4)	Используется в серверных подсистемах для улучшения эффективности команд шины
Латентность записи	1 CLK	Read Latency - 1	Улучшает эффективность команд шины
Терминация (нагрузка) шины	На материнской плате, к Vtt	Встроенная в DRAM или опционально на мат. плате	Встроенная в чипы памяти и чипсета терминация улучшает качество сигналов и снижает стоимость
Стробы данных (Data Strobes)	Single ended	Дифференциальные и single ended	Улучшает поля допусков для системных таймингов путем снижения перекрытий стробов
DRAM I/O Calibration (OCD)	отсутствует	Конфигурируется контроллером памяти	Внешняя калибровка импеданса формирователя позволяет системе подстраивать нагрузку линий шины; не для широкого использования
Модули	184-контактные небуферизованные и регистровые 200-контактные SODIMM 172-контактные MicroDIMM	240-контактные небуферизованные и регистровые 200-контактные SODIMM 244-контактные MiniDIMM 214-контактные MicroDIMM	Модули имеют ту же длину (и высоту) с добавочными контактами; DDR2 SODIMM имеет тот же самый разъем, но другие назначения контактов, чем у DDR

Вместе с тем, у ряда ведущих экспертов пока есть немалые сомнения в целесообразности использования DDR2 с низкими частотами. Так, система с памятью DDR2 400, модули которой сейчас имеют значительно большую латентность, чем хорошие современные модули DDR400, будет работать медленнее нынешних топовых настольных платформ, и лишь с памятью DDR2 533 (которая пока крайне дорога) возможны некоторые небольшие скоростные преимущества. И только с приходом DDR2 667 и 800 МГц выигрыш в быстродействии таких платформ станет заметен. К сожалению, чипсеты Intel Alderwood и Grantsdale на момент выхода будут поддерживать только DDR2 400 и 533 МГц. Впрочем, Intel оставила новым чипсетам возможность работать и со старой DDR-памятью (говорится лишь о поддержке DDR400/333/266, а предположения о совместимости и поддержке более высокочастотных неофициальных стандартов вроде DDR500 или DDR533 разработчики опровергают). Правда, по утверждениям инженеров Intel, сделать системную плату, которая поддерживала бы сразу оба стандарта памяти (и могла бы работать либо с одним, либо с другим, в зависимости от того, что есть «под рукой»), не получится, поскольку на разводку слотов памяти для DDR2 и DDR существуют несовместимые требования. Однако некоторые производители системных плат, видимо, сумели преодолеть эту совместимость и выпустить платы со слотами как DDR2, так и DDR. Среди них — серия Duo от Gigabyte (см. фото на следующей странице) и Deluxe от ASUSTeK. К сожалению, все эти платы основаны на чипсете Grantsdale, а для Alderwood, требующего шестислойной разводки, такого сделать, видимо, не получится. Кстати, слоты DDR и DDR2 похожи — лишь немного отличаются ключами и количеством контактов. Да и модули внешне схожи.⁷

Модули DDR2-533 и DDR2-400 от Miscron. Готовы к массовому выпуску.

Двухгигабайтные (!) модули DDR2-533 и DDR2-400 от Micron: значение CAS Latency не впечатляет — CL=4 для 533 МГц и CL=3 для 400 МГц! Оправдывает их только наличие ECC и регистровость DDR2-400 (для серверов).

Модуль DDR2 667 МГц от Infineon. Прототип поддерживает ECC и имеет CL=4. Терпимо.

Разумеется, для обоих типов памяти новые чипсеты Intel поддерживают два независимых канала (128-битную шину), однако по сравнению с предшественниками Canterwood и Springdale требования к работе двухканальных систем существенно упростились и теперь чипсеты Intel имеют гораздо большую гибкость установки различных модулей памяти для двухканального режима, приближаясь в этом к двухканальным DDR-чипсетам от Nvidia и SiS.

На данный момент новые чипсеты будут работать только с системной шиной 800 МГц,⁸ но по всему видно, что они с легкостью смогут поддержать и будущую системную шину 1066 МГц, когда процессоры для нее станут доступны. Возможно, тогда эти чипсеты обретут некоторый дополнительный «индекс». Разумеется, со всеми новыми чипсетами полноценно работают и старые процессоры с системной шиной 533 и 400 МГц. Это сделано, в частности, для совместимости с линейкой Celeron.

Чипсет Alderwood отличается от Grantsdale фактически лишь одним⁹ — первый позиционируется как «топовый» для высокопроизводительных систем и поддерживает ECC-память и технологию ускорения производительности связки «чипсет-память» путем снижения латентности, аналогичную Intel PAT в Canterwood. Правда, на физическом уровне это будет уже не тот же самый PAT, а нечто другое. Кроме того, по утверждениям Intel, предусмотрены меры против того, чтобы хитрые производители материнских плат могли запустить Grantsdale «в режиме» чипсета Alderwood (квази-PAT). Впрочем, разгонять чипсет по частоте по-прежнему можно, так что наверняка наиболее смышленые «матерестроители» что-нибудь придумают, чтобы сделать Grantsdale «под стать» Alderwood.

Кроме того, если для Grantsdale возможен четырехслойный дизайн разводки материнских плат, то Alderwood требует шестислойных плат, что дополнительно (помимо стоимости самого «кремния») удорожает систему. Поэтому Alderwood нацелен в первую очередь на дорогие игровые системы и недорогие рабочие станции. Интересно, если Canterwood умел неофициально работать с двухпроцессорными конфигурациями, сохранил ли его наследник такую же возможность?

Планы Intel по использованию различных типов памяти в системах.

Массовое производство модулей DDR2 уже началось (среди производителей — Corsair, Elpida, Hynix, Infineon, Kingston, Micron, Samsung и другие, хотя и не все из известных пока обратились к бизнесу DDR2, по-прежнему уповая на DDR5xx), однако больших объемов производства и соответственно низкой цены на эти модули мы вряд ли получим до конца этого года. Видимо, модули DDR2 сперва будут в полтора-два раза дороже традиционных модулей DDR той же частоты. Согласно планам Intel (см. рисунок выше) лишь в 2005 году на рынок выйдут модули DDR2 667/800, которые смогут обеспечить заметный прирост производительности. Более того, грядет новый стандарт — полностью буферизованные модули памяти (которыми и станут будущие DDR2). А к 2006 году намечено первое появление модулей нового стандарта — DDR3, где скорость передачи данных еще более высокая.¹⁰ Читать дальше >>>

7. DDR2, как правило, использует память в BGA-корпусах и более низкое напряжение питания 1,8 вольт. [вернуться]

8. О Hyper-Threading говорить, думаю, уже нет смысла — она подразумевается по умолчанию. [вернуться]

9. Если не учитывать отсутствия варианта со встроенной графикой. [вернуться]

10. Интересно, что работа с RDRAM PC1066 до сих пор не исчезла с родмэпов Intel, хотя гораздо более перспективной (даже по сравнению с DDR3) стало бы использование новой XDR DRAM от Rambus. [вернуться]

PCI Express

Вторым важнейшим и принципиальным нововведением в чипсетах Intel Alderwood и Grantsdale станет первое в мире появление поддержки новой компьютерной шины ввода-вывода — PCI Express. Это позволит исключить ряд «узких мест» в системе. Об этой шине мы подробно рассказываем в одной из статей этого номера, поэтому здесь отметим лишь некоторые частные и специфические моменты. В настольных чипсетах Intel присутствует одна шина PCI Express x16 и четыре шины PCI Express x1.

Новые чипсеты Alderwood и Grantsdale - локомотив шины PCI Express.

Первую можно будет использовать фактически только для установки видеокарты, поскольку шина AGP теперь исчезнет совсем, а видеокарты для PCI Express x1 выпускаться не будут. Впрочем, если уж очень сильно потребуется задействовать PCI Express x16 для других целей,¹¹ можно использовать либо встроенное видео (только с чипсетом Grantsdale-G), либо простенькую видеокарточку для шины PCI (32 бит, 33 МГц), по-прежнему остающейся в новых чипсетах для совместимости со старыми платами расширения.

Преимущества новой шины PCI Express — особенно для дискретной графики и видео.

Все четыре шины PCI Express x1 вряд ли будут разводиться в слоты. Наиболее развитый PCI Express-вариант плат на новых чипсетах из виденных мной — это когда одна из шин PCI Express x1 прямо на плате заведена под гигабитный сетевой контроллер, а три других — на слоты (см. фото). При этом число слотов прежней PCI на плате пропорционально сокращается (обычно — до двух). Чаще же пока можно встретить варианты с 1–2 слотами PCI Express x1 и 3–4 слотами PCI.

Примеры плат на чипсетах Intel Alderwood и Grantsdale:

Плата Intel на Alderwood с LGA775, DDR2-533 и видеокартой ATI на шине PCI Express.

Плата Intel на чипсете Grantsdale-G и новым кулером.

Микро-ATX-плата Intel на чипсете Grantsdale-G (со встроенной графикой). ОБратите внимание, что на мосте ICH6 везде выше установлен радиатор!

Еще одна плата Intel на Grantsdale-G. Серийная модель с именем Eatonville. Здесь уже нет радиатора на ICH6.

Плата ASUS P5AD2 на чипсете Alderwood. Радиатор на ICH6 есть.

Плата MSI 925X Apex. Понятно, на каком чипсете. :)

Плата MSI на 915G. Формат микро-ATX. Обратите внимание — снова разъем LGA775, но совсем нет слотов PCI Express x1, только x16! И всего два слота для памяти!

Суперплата Gigabyte GA-8GPNXP Duo на Grantsdale: ВОСЕМЬ (!!!) портов SerialATA RAID (4 из них на Si3114), два гигабитных Ethernet (!?), три слота PCI Express x1. Более того — два слота памяти для DDR2 и другие два — для DDR. На некоторых других платах этой серии установлен двухканальный UltraATA/133 RAID контроллер GigaRAID (между прочим - с горячим подключением), увеличивающий число IDE-портов на плате с одного до трех.

Плата ABIT AG7 (точно так же выглядит и плата на Alderwood). Поскромнее, чем плата от Gigabyte. Зато тоже целых три слота PCI Express x1 и "больше звука" на задней панели.

Впрочем, по мере появления карт расширения для PCI Express x1 соотношение слотов на платах с чипсетами Intel 925/915 может меняться. В частности, для шины PCI Express x1 планируется производить ТВ-тюнеры и платы видеозахвата (PVR-магнитофоны) нового поколения, образцы которых уже демонстрировались общественности некоторыми ведущими компаниями. Учитывая то, что PCI Express может одновременно передавать потоковые данные в обоих направлениях без прерываний, подобные применения новой шины (наряду с гигабитной сетью), видимо, станут наиболее популярными на первых порах в настольных домашних и офисных системах.

Если для связи южного и северного мостов прежних чипсетов Intel использовался уже порядком устаревший Intel Hub Link со скоростью передачи данных всего 266 Мбайт/с, чего явно недостаточно для возросших требований современной периферии (сложите хотя бы шину PCI с SerialATA RAID и шестиканальным аудио), то в новых чипсетах Intel от хаб-линка, наконец, отказались, заменив его на более высокоскоростной DMI (Direct Media Interface) — интерфейс, в основе которого лежит все та же PCI Express и который имеет независимые каналы передачи данных в каждом из направлений. Благодаря этому устраняется важный недостаток прежней хаб-архитектуры и теперь потоки данных в разных направлениях (например, от памяти к жестким дискам и от аудиоконтроллера к процессору/памяти) не будут мешать друг другу и создавать узкие места и ненужные задержки в системе. Это особенно важно в цифровом доме, где, например, воспроизведение фильма с объемным звуком и параллельная работе ПК с другой задачей (например, игра) может быть крайне некомфортной, если что-то из них начнет «притормаживать».

Ethernet, Wi-Fi, USB…

Контроллер проводной гигабитной сети теперь можно и нужно будет подключать к чипсету по одной из шин PCI Express x1 — ранее для этого использовались более медленные шины PCI или CSA. Специализированная шина CSA, возникшая в прошлом поколении чипсетов Intel 875/865 и не очень востребованная производителями плат, теперь уходит в историю.

Беспроводные сети. В южный мост ICH6 опционально (в версии с буквой W на конце) будет интегрирован контроллер беспроводной сети 802.11a/b/g — AP SW стэк и роутер. Для реализации его возможностей потребуется по шине PCI подключить к мосту модуль беспроводной связи с внешней антенной, например, — референс-дизайн от Intel под названием Caswell. Это позволит легко создавать домашние беспроводные сети, налаживать связь с ноутбуком и PDA, оснащенными Wi-Fi. Более того, это также позволит организовывать беспроводную сеть цифрового дома и управлять по ней рядом бытовых устройств — например, компонентами домашнего медиа-центра (такие компоненты, оснащенные Wi-Fi, уже можно встретить в продаже в Америке и Западной Европе). Например, такие «некомпьютерные» мультимедиа-приставки могут по команде с ИК-пульта пульта управления (телевизионного, магнитофонного и пр.) сами связаться с компьютером и воспроизвести с его жесткого диска нужную мелодию или фильм, не используя при этом аудио и видеовозможности самого ПК (об одном из таких устройств я постараюсь рассказать в ближайшем будущем).

Мост ICH6 поддерживает до восьми портов Hi-Speed USB. Жаль, что контроллера IEEE 1394 так и не появилось, хотя на многих материнских платах производители его стараются использовать, особенно в свете большего интереса к цифровому дому.

Кроме того, чипсет поддерживает подключение модуля TPM 1.2 для аппаратной реализации различных технологий безопасности.

Serial ATA

Три (а по сути — целых пять-шесть) важных нововведения сделаны в дисковом контроллере моста ICH6.

Во-первых, число портов SATA в чипсете возросло вдвое (до четырех), а порт UltraATA/100 остался всего один (сохранен пока и порт флоппи-дисковода).¹² Не нужно говорить, что контроллер SATA «сидит» непосредственно на высокоскоростной шине связи южного моста с северным, так что ограничения пропускной способности, связанные с PCI (~110 Мбайт/с) и Hub Link (~220 Мбайт/с) для дисковых массивов уходят в прошлое.

Во-вторых, наряду с полной поддержкой спецификации SerialATA 1.0 введены некоторые элементы SerialATA II — а именно, Native Command Queuing (NCQ), о которой в последний год так много разговоров. Напомним, что технология NCQ, пришедшая сюда из SCSI, позволяет диску принимать и интерпретировать с выгодой для себя множественные команды. Например, при поступлении пакета из нескольких команд на чтение или запись в разных местах диска (пластины), контроллер винчестера, поддерживающий NCQ, позволяет изменить порядок их выполнения таким образом, чтобы уменьшить общее время (и число оборотов диска вокруг своей оси), необходимое для обработки пакета.¹³

Иллюстрация работы Native Command Queuing.

Реализация данных возможностей потребует установки специального драйвера AHCI, который будет присутствовать в традиционном Intel Application Accelerator версии начиная с 4.0.

В-третьих, улучшены возможности создания RAID-массивов дисков в мосте ICH6R/RW. Теперь для RAID доступны 4 диска (подключенные по SATA), и можно создавать до двух массивов уровней 0 и 1 (stripe и mirror). К большому сожалению, пока нельзя создавать массив уровня 0+1 (сразу из четырех дисков, где на высоте была бы и скорость, и надежность), причем, по словам одного из интеловских специалистов этого не предусмотрено даже для возможных будущих версий BIOS/драйверов.¹⁴ Однако в качестве своеобразной «компенсации» Intel предложила здесь новую технологию Matrix RAID, позволяющую создавать несколько различных логических RAID-массивов на базе всего двух физических винчестеров.

Например, на базе двух жестких дисков, задействуя разные участки накопителей, можно одновременно создать массив уровня 0 для приложений, некритичных к потере данных (своп и временные файлы приложений, игры, захват и обработка видео и пр.), и массив уровня 1 для критичных к целостности данных (операционная система и бизнес приложения, данные пользователя и пр.), см. рисунок. В общем, для создания бюджетной офисной или домашней системы функция весьма полезная.

В-четвертых, порты SATA в ICH6, наконец, получили полноценную поддержку горячего подключения/отключения жестких дисков (напомню, что в ICH5 горячее подключение не работало, в отличие, например, SATA-контроллеров Silicon Image и Promise). Более того, южный мост с поддержкой RAID теперь имеет аппаратную функцию автоматического «горячего» восстановления одного из дисков в массиве уровня 1.¹⁵ Прежде такое было доступно лишь в дорогих профессиональных SCSI-системах, но теперь возможно и в дешевых настольных (например, домашних). В общем, профессиональные технологии все сильнее проникают в нашу «бытовую» жизнь.Читать дальше >>>

11. Например, для профессионального контроллера SCSI или SATA II. [вернуться]

12. Разумеется, все SATA-диски «автоматом» становятся «мастерами», хотя существует и legacy-режим для совместимости со старыми операционными системами (о нем мы расскажем в другой раз). Более того, в этом контроллере SATA реализована, наконец, поддержка специальных режимов энергосбережения. [вернуться]

13. Это происходит аналогично тому, когда несколько человек вместе заходят в лифт и в произвольном нажимают кнопки этажей следования, но лифт поедет по этим этажам последовательно и не станет метаться между ними в том порядке, в котором нажимались кнопки. Так и винчестер с NCQ, получив, скажем, четыре команды чтения с разных мест (A-B-C-D, см. рисунок), обычно требующие для своего выполнения два с половиной вращения пластин, изменит порядок их исполнения на B-D-A-C (в данном примере), что потребует всего одного оборота (в реальности, конечно, все несколько сложнее). [вернуться]

14. Как мы помним, в ICH5R сперва был лишь RAID 0 и только несколько месяцев спустя обновлением BIOS и драйверов стало возможным создавать RAID 1. [вернуться]

15. Одной из любимых демонстраций Intel чипсета Grantsdale является запуск проигрывания фильма с RAID-массива уровня 1, затем один из дисков этого массива «на ходу», без всякой подготовки, вынимается из корпуса ПК, вместо него вставляется свежий неотформатированный диск той же модели и компьютер, ни секунды не прерывая показа фильма, начинает сам форматировать диск и восстанавливать массив с данными. [вернуться]

Встроенная графика и High Definition Audio

Чипсет Grantsdale-G оснащается встроенным графическим ядром нового поколения Intel Graphics Media Accelerator 900. В отличие от предыдущего «обновления» (с Extreme Graphics в 845G/GE до Extreme Graphics 2 в 865G), не принесшего никаких кардинальных улучшений, в новом ядре корпорация осуществила ряд существенных изменений с тем, чтобы приблизить свой продукт к передовым высокопроизводительным встроенным решениям от ATI и Nvidia.

Новые широчайшие возможности и преимущества графической подсистемы чипсетов Intel Grantsdale.

Так, новое ядро имеет четыре пиксельных конвейера, работающих на тактовой частоте 333 МГц, аппаратно поддерживает OpenGL версии 1.4, пиксельные шэйдеры версии 2 и часть функций DirectX 9 (к сожалению, полной аппаратной поддержки DX9 нет). Это позволит запускать и достаточно комфортно играть во многие современные игры. Например, в тесте 3Dmark 2001SE новый графический движок обеспечивает почти двукратный прирост быстродействия по сравнению с Extreme Graphics 2 (и трехкратный по сравнению с Extreme Graphics). Кроме того, чипсет поддерживает больший объем виртуальной графической памяти (до 224 Мбайт), два независимых дисплея, форматы CRT, LCD, TV и HDTV (второй дисплей и эти форматы реализуются при помощи платы ADD2). Поддерживаются широкоэкранные (16:9) LCD-дисплеи и интерфейс DVI (разрешение до QXGA). Графические драйверы специально оптимизированы для микроархитектуры Intel NetBurst.

Многопотоковое High Definition Audio (звук высокой четкости), прежде известное как Azalia (см. www.terralab.ru/multimedia/29765), также является новым словом в области интегрированного звука и стандартом следующего поколения, идущим на смену AC’97.

Звук высокой четкости и многопотоковые технологии звука — новый конек Intel.

Разработчики поставили целью сделать встроенный звук равным по качеству и возможностям дорогим дискретным звуковым картам и пригодным для озвучивания акустических систем класса Hi-Fi и даже High-End.

Демонстрация технологий Dolby и новых возможностей встроенного High Definition Audio при помощи платы на чипсете Grantsdale и профессиональной акустической системы.

Базовые особенности HD Audio таковы:
• восемь аудиоканалов вывода звука, два стереоканала ввода звука,
• улучшенное качество звука (192 кГц 24/32 бит),
• независимая многопотоковость (одновременно можно играть в игру или смотреть DVD-фильм, слушать музыку и говорить по IP-телефону),
• поддержка объемных технологий Dolby (вплоть до 7.1) и ряда других,
• поддержка большинства известных на сегодня звуковых форматов, включая DVD-Audio и SACD,
• легкость в использовании: автоопределение подключенных устройств и даже автоматическая перенастройка функциональности аудиопортов в зависимости от типа подключенного устройства,
• лучшее качество записи голоса для пакетной передачи, проведения конференций и распознавания речи, поддержка технологий Voice over IP (VoIP),
• улучшенная благодаря унифицированной архитектуре драйверов стабильность,
• специальное высокотехнологичное программное обеспечение для поддержки всех возможностей HD Audio.

Таблица 3. Сравнение характеристик Azalia и AC’97
Звуковой стандарт	High Definition Audio (Azalia)	AC’97
Производительность	24/32 бит/192 кГц мультиканал	20 бит/96 кГц стерео
Стабильность	Bus Driver (OS)	IHV Dependent
Полоса пропускания	4 входа/2 выхода	1 вход/1 выход
Вход (массив микрофонов)	16	2
Выход (Surround)	5.1/6.1/7.1	5.1

LGA775 и другое

А теперь коснемся другого.

Строго говоря, новые чипсеты не привязаны к новому разъему для процессоров Intel Pentium 4, известному как LGA775 и запланированному для всех последующих моделей Pentium 4, начиная с частоты 3,6 ГГц.

Новый разъем LGA775 для Pentium 4 на плате с чипсетом Grantsdale.

Профессор Pentium 4 установлен в разъем LGA775 на плате Intel с чипсетом Alderwood и памятью DDR2-533.

Однако, судя по экспозициям многочисленных производителей материнских плат на недавних выставках, подавляющее большинство плат на новых чипсетах Intel будет выходить именно с новым процессорным разъемом, тогда как для прежнего Socket 478 будут продолжать выпускаться платы на чипсетах Intel 875/865, а также чипсетах других компаний (ATI, SiS, VIA).

Еще одним нововведением, напрямую не привязанным к новым чипсетам, но так или иначе приуроченным к этому, станет переход на новый форм-фактор корпусов — BTX. Этот форм-фактор должен устранить определенные недостатки нынешнего ATX по части охлаждения, расположения компонентов в пространстве и шумовых свойств (некоторые детали об этом можно прочесть, например, на www.computerra.ru/offline/2004/529/32081).

BTX — новый стандарт корпусов ПК, ориентированный, в том числе, на цифровой дом.

Быстрой замены BTX на ATX не будет — подавляющее большинство первых системных плат на чипсетах Alderwood и Grantsdale, судя по моим наблюдениям, имеют форм-фактор ATX или микро-ATX. В конечном итоге переход на новый форм-фактор будет определяться даже не производителями плат, а нуждами заказчиков. Однако в пользу новой системы говорит множество факторов, среди которых — повышенная компактность, больше разъемов на задней панели, лучшее охлаждение и меньший акустический шум.

Alderwood и Grantsdale станут первыми интеловскими чипсетами с поддержкой двух каналов памяти DDR2 и шин PCI Express. За ними последуют чипсеты Lindenhurst и Tumwater для серверов и рабочих станций на базе Intel Xeon, см. www.terralab.ru/system/29386 (варианты PCI Express в этих чипсетах будут несколько другими), а позднее, появится новая мобильная платформа с кодовым именем Sonoma (см. www.terralab.ru/mobilis/29335), где помимо PCI Express впервые для мобильных систем появится двухканальный контроллер памяти! Естественно, с поддержкой и DDR2! Можно ожидать, что на рынке профессиональных систем внедрение памяти DDR2 пройдет более быстро — как благодаря меньшей зависимости от цены модулей, так и новым повышенным требованиям — поддержке 64-битных расширений в Xeon на ядре Nocona и большей экономичности и компактности новой памяти для тонких серверов. Более удобна в этом плане DDR2 и для мобильных компьютеров.

Прощай, апгрейд!

В общем, выход настольных чипсетов Intel Alderwood и Grantsdale обещает стать не только новым словом в различных технологических подходах к построению компьютерных систем (одно перечисление которых заняло у нас целую статью!), но и несет в себе некую новую идеологию таких систем, связанную, прежде всего, даже не с ростом производительности как таковой, сколько с повышением удобства пользования. Более того, судя по демонстрациям Intel, есть резон думать, что в этих чипсетах заложены элементы будущей технолгии Vanderpool, позволяющей аппаратно реализовывать «многосистемность», а также блоки будущей технологии Intel LaGrande (см. www.terralab.ru/system/32571).

С другой же стороны, есть в этом море новаций и свои недостатки — многие из нововведений почти полностью лишают пользователя возможности провести апгрейд своей прежней (ныне существующей) системы, что называется, «малой кровью». По сути, со сменой материнской платы ему придется менять не только память (во многих случаях необходима будет DDR2) и процессор (в большинстве новых плат используется новый разъем LGA775), но и видеокарту (как минимум — на более дорогой PCI Express-вариант), а скорее всего — и жесткий диск (использование на одном IDE-шлейфе винчестера и оптического накопителя — очень плохой вариант). Прежнюю звуковую карту (если она не профессиональная) видимо, придется выбросить за ненадобностью, а если в системе много дополнительных контроллеров на шине PCI — подыскать им PCI Express-замену. В общем, это станет одним из самых дорогих апгрейдов в вашей истории, и видимо будет проще вообще «забить» на апгрейд и купить полностью новый компьютер, оснащенный всем современным по последнему слову. Благо, новоприходящие стандарты планируются производителями не на год, а на гораздо больший срок вперед, так что вложения прослужат долго.

Предлагаем обсудить этот материал в нашем форуме