Stfw.RuНаборы микросхем системной логики для процессоров Athlon/Duron/Athlon XP
🕛 21.10.2009, 18:41
Процессоры Athlon и Duron, созданные компанией AMD, устанавливаются в разъемы Slot A и Socket A. Несмотря на сходство с Pentium III и Celeron, процессорам AMD необходимы собственные наборы микросхем. Вначале единственным поставщиком микросхем для процессоров Athlon была компания AMD, но в последнее время VIA Technology, ALi Corporation, SiS, NVIDIA и ATI представили большое количество наборов микросхем, обладающих разнообразными возможностями. Об этих наборах и пойдет речь в следующих разделах.Наборы микросхем системной логики AMD для процессоров Athlon/Duron
Компания AMD разработала два набора микросхем системной логики для процессоров Athlon и Duron: AMD-750 и AMD-760/MP/MPX. Их основные свойства приведены в табл. 4.43, а более подробно эти наборы описаны в следующих разделах.Для своих новых моделей процессоров Athlon/Duron компания AMD разработала системные платы Slot A и Socket A на базе набора микросхем AMD-750. Этот набор использует традиционную архитектуру северный/южный мост, соответствующую особенностям процессоров Athlon и Duron. Набор AMD-750 состоит из компонентов AMD-751 (северный мост) и AMD-756 (южный мост).
Компонент AMD-751 соединяет процессор с шиной, а также содержит контроллер памяти, контроллер шин AGP и PCI. Компонент AMD-756 включает мост PCI-to-ISA, контроллер интерфейса USB и контроллер ATA33/66.
Набор микросхем AMD-750 обладает следующими возможностями:
- поддерживает шину AMD Athlon 200 МГц;
- совместим со спецификацией PCI 2.2;
- поддерживает AGP 2x;
- поддерживает память типа PC100 SDRAM с кодами коррекции ошибок;
- позволяет установить до 768 Мбайт памяти;
- включает систему управления питанием ACPI;
- поддерживает интерфейс ATA-33/66;
- содержит контроллер USB;
- включает интегрированную 256-байтовую микросхему CMOS RAM с часами;
- имеет интегрированный контроллер клавиатуры и мыши.
AMD-760
Набор AMD-760, представленный в октябре 2000 года, известен как первый набор микросхем системной логики, поддерживающий память DDR SDRAM. Он содержит две микросхемы, выполненные в корпусе PBGA (Pin Plastic Ball-Grid Array): 569-контактный системный контроллер AMD-761 (северный мост) и 272-контактный контроллер периферийной шины AMD-766 (южный мост). Подробная блок-схема набора микросхем AMD-760Системное управление, сброс, инициализация, прерывания Блок-схема набора микросхем AMD-760
Северный мост AMD-761 содержит системную шину AMD Athlon, контроллер памяти DDR SDRAM с поддержкой памяти PC1600 или PC2100, контроллер AGP 4x, а также контроллер шины PCI. Набор микросхем 761 поддерживает функционирование шины процессора с частотой 200 или 266 МГц, а также более современные микросхемы Athlon, использующие шину процессора с частотой 266 МГц.
Южный мост AMD-766 включает в себя контроллер USB, интерфейсы сдвоенных UDMA/100 ATA/IDE, шину LPC, предназначенную для соединения с микросхемой Super I/O, а также компоненты ROM BIOS.
Основными свойствами набора микросхем AMD-760 являются:
- шина процессора AMD Athlon 200/266 МГц;
- поддержка сдвоенных процессоров;
- шина PCI 2.2, содержащая до шести устройств управления;
- интерфейс AGP 2.0, поддерживающий режим 4x;
- память PC1600 или PC2100 DDR SDRAM с поддержкой ECC;
- поддержка до 2 Гбайт буферизированной или 4 Гбайт зарегистрированной памяти DDR SDRAM;
- система управления питанием ACPI;
- поддержка ATA-100;
- контроллер USB;
- шина LPC, поддерживающая Super I/O.
Набор AMD-760MP, в котором применяется микросхема северного моста AMD-762, представляет собой усовершенствованную версию базовой архитектуры AMD-760, спроектированной для поддержки двухпроцессорных систем на базе Athlon MP. Модель AMD-760MP отличается от стандартного набора микросхем AMD-760 следующим:
- поддержка двух процессоров AMD Athlon MP с частотой шины 200/266 МГц;
- поддержка до 4 Гбайт PC2100 DDR (модули с регистрацией);
- поддержка 32- и 64-разрядных разъемов PCI с частотой 33 МГц.
В наборе микросхем AMD-760MPX также применяется микросхема северного моста AMD-762 для обеспечения работы нескольких процессоров Athlon MP, однако AMD-760MPX характеризуется наличием контроллера периферийной шины AMD-768 (южный мост). Основные отличия модели AMD-760MPX от 760MP таковы:
- для поддержки двух 32/64-разрядных слотов PCI с частотой 66 МГц требуется микросхема северного моста AMD-762;
- для поддержки 32-разрядных слотов PCI с частотой 33 МГц необходима микросхема южного моста AMD-768.
Благодаря поддержке 64-разрядного интерфейса PCI с тактовой частотой 66 МГц набор микросхем 760MPX предназначен непосредственно для серверных систем, в то время как 760MP - для рабочих станций.
Ни один из описанных выше наборов микросхем не поддерживает стандарты USB 2.0, ATA-133, DDR333 или более быстродействующую память. В большинстве настольных компьютеров с процессорами Athlon, Duron или Athlon XP установлены системные платы с наборами микросхем сторонних производителей. Тем не менее модели 760MP и 760MPX представляют определенный интерес для производителей рабочих станций и серверов. В следующих разделах подробно описываются наборы микросхем системной логики от сторонних производителей для процессоров Athlon, Duron и Athlon XP.
Наборы микросхем системной логики VIA для процессоров Athlon, Duron и Athlon XP
Компания VIA Technologies, Inc. является наиболее крупным поставщиком процессоров и наборов микросхем после Intel и AMD. Она была основана в 1987 году на Тайване в городе Тайпей и является сегодня ведущей конструкторской компанией на острове, которая занимается разработкой интегральных схем. VIA Technologies не имеет собственных производственных мощностей, т.е. производство микросхем передано компаниям, имеющим технологические участки изготовления интегральных микросхем. В 1999 году компания VIA приобрела
у National Semiconductor отдел по разработке процессоров Cyrix, а у компании IDT - отдел процессоров Centaur, став таким образом поставщиком не только микросхем, но и процессоров. В целях интегрирования графических функций в различные наборы микросхем VIA Technologies создала совместное предприятие с SonicBLUE (бывшей S3). Эта компания получила название S3 Graphics, Inc.
Компания VIA Technologies создает наборы микросхем системной логики для процессоров Intel, AMD и Cyrix (VIA). В табл. 4.44 приведены основные параметры наборов микросхем Athlon/Duron, предлагаемых этой компанией. Более подробно они рассматриваются в следующих разделах.
Не так давно компания VIA разработала новую архитектуру V-Link, представляющую собой быстродействующее выделенное соединение между микросхемами северного и южного мостов. Архитектура V-Link подобна hub-архитектуре Intel, а также технологиям HyperTransport (используемой в наборах микросхем Ali, NVIDIA и ATI) и A-Link (ATI). Технология V-Link также применяется в наборах микросхем VIA, предназначенных для Pentium 4. В табл. 4.45 и 4.46 представлены характеристики наборов микросхем, поддерживающих V-Link и технологию V-MAP (VIA Modular Architecture Platform). Наравне с наборами микросхем VIA для Pentium 4 компоненты V-MAP имеют контактные выводы, совместимые с микросхемами северного и южного мостов с шиной V-Link. Это позволяет поставщикам системных плат, основываясь на единой архитектуре, расширять функциональные возможности выпускаемых моделей плат.
1 Аудиосистема представлена интегрированной в системную плату отдельной микросхемой аудиодекодера;
также поддерживается программный модем MC'97.
VIA Apollo KX133
Набор микросхем VIA Apollo KX133 обладает следующими возможностями:
- частота шина процессора 200 МГц;
- AGP 4x;
- память типа PC133 SDRAM;
- максимальный объем устанавливаемой памяти 2 Гбайт;
- интерфейс ATA-66;
- четыре порта USB;
- интерфейс AC97;
- аппаратный мониторинг;
- система управления питанием.
Набор VIA Apollo KX133 состоит из двух микросхем: VT8371 (северный мост) и VT82C686A (южный мост).
Apollo KT133 и KTA
Наборы микросхем VIA Apollo KT133 и KT133A предназначены для поддержки процессоров AMD Athlon и Duron исполнения Socket A (462). Эти наборы создавались на основе предшествующего набора KX133 (Slot A) и отличаются главным образом поддержкой разъемов Socket A (462).Наборы микросхем VIA Apollo KT133 и KT133A состоят из двух микросхем: VT8363 (северный мост) и VT82C686A (южный мост) (KT133) или VT8363A (северный мост) и VT82C686B (южный мост) (KT133A).
Характеристики наборов микросхем KT133 и KT133A:
- процессоры Athlon/Duron исполнения Socket A (462);
- шина процессора с частотой 200 МГц;
- AGP 4x;
- до 2 Гбайт памяти RAM;
- PC100/PC133 МГц SDRAM;
- спецификация PCI 2.2;
- интерфейс ATA-66;
- поддержка USB;
- система AC97;
- интегрированная микросхема Super I/O;
- интегрированный аппаратный мониторинг;
- спецификация управления питанием ACPI.
Набор микросхем KT133A (северный мост VT8363A и южный мост VT82C686B) отличается следующими свойствами:
- частота шины процессора 266 МГц;
- интерфейс ATA-100.
ProSavage PM133
В наборе VIA ProSavage PM133 интегрированы системы двух- и трехмерной графики S3 Savage 4 и S3 Savage 2000 от компании S3 Graphics с набором микросхем Apollo Pro 133A. К основным свойствам набора Apollo Pro 133A были добавлены некоторые дополнительные возможности:
- архитектура совместно используемой памяти объемом от 2 до 32 Мбайт, интегрированная с графической системой Savage 4 3D Savage 2000 2D;
- Z-буферизация, 32-битовое цветовое воспроизведение, однопроходное наложение текстур, устранение контурных неровностей и др.;
- поддержка воспроизведения DVD, жидкокристаллических дисплеев с интерфейсом DVI, TV-выхода;
- поддержка спецификации PCI 2.2.
Необязательный интерфейс AGP 4x позволяет модифицировать интегрированный видеоадаптер AGP 4x с помощью платы расширения. В набор ProSavage PM133 вошли две микросхемы - северный мост VT8365 и южный мост VT8231.
Южный мост VT8231 объединяет Super I/O и поддержку интерфейса LPC
Apollo KT266 и КТ266А
Набор микросхем KT, предназначенный для процессоров Athlon, поддерживает высокоскоростную системную архитектуру V-Link. Канал V-Link соединяет 552-контактную микросхему северного моста VT8366 с 376-контактной микросхемой южного моста семейства VT8233 и обеспечивает скорость передачи данных 266 Мбайт/с, т.е. вдвое большую пропускную способность, чем традиционное PCI-соединение.
К основным характеристикам KT266 относятся частота системной шины 200/266 МГц, поддержка интерфейсов AGP 2x/4x и до 4 Гбайт ОЗУ типа DDR200/266 или PC100/133. Ряд функций зависит от конкретной версии микросхемы южного места (VT8233, VT8233A или VT8233C).
Микросхема северного моста набора микросхем KT266A совместима по контактам с базовой микросхемой северного моста модели KT266. Микросхема VT8366A (в KT266A) основана на архитектуре VIA Performance Driving (это не технический, а маркетинговый термин), которая обеспечивает улучшенную синхронизацию памяти и углубленную очередь команд, что повышает производительность набора микросхем. Остальные функции KT266A аналогичны KT266.
ProSavage KM266
Набор микросхем ProSavage KM266 объединяет в себе функциональные возможности KT266 и интегрированную графическую систему ProSavage 2D/3D от компании S3 Graphics. В отличие от некоторых других наборов микросхем системной логики с графической системой,
в KM266 также поддерживается слот AGP 4x, в который можно установить производительный внешний видеоадаптер.
Для кадрового буфера ProSavage8 из системной памяти выделяется 32 Мбайт ОЗУ, обеспечивается поддержка пропускной способности интерфейса AGP 8x с внутренними 128-разрядными каналами данных, а для улучшения качества воспроизведения DVD применяется технология DVD DXVA Motion Compensation. Также поддерживаются все модели микросхем южного моста семейства VT8233, а микросхемы северного и южного мостов взаимодействуют друг с другом посредством соединения 4x V-Link со скоростью передачи данных 266 Мбайт/с.
Apollo KT333
Набор микросхем Apollo KT333 совместим по контактам с компонентами KT266A и добавляет к функциям последнего поддержку системной шины процессора и памяти с частотой 333 МГц (DDR333). В отличие от KT266A, модель KT333 не поддерживает память стандартов PC100/133, однако также использует микросхемы южного моста семейства KT8233.
Apollo KT400/KM400
Набор микросхем Apollo KT400 предназначен для процессоров Athlon XP и поддерживает интерфейс AGP 8x, а также второе поколение интерфейса V-Link с новой микросхемой южного моста (VT8235), реализующего быстродействие 533 Мбайт/с. Микросхема VT8235 обеспечивает работу портов USB 2.0 и интерфейса ATA-133.
Производительный графический интерфейс, оперативная память, соединение V-Link и частота системной шины делают KT400 одним из наиболее предпочтительных наборов микросхем для Athlon XP.
Набор микросхем KM400 поддерживает те же базовые функции, что и KT400, но также содержит интегрированное графическое ядро UniChrome, реализующее функции обработки двух- и трехмерной графики, разработанное компанией S3 Graphics. Вместе с северным мостом KM400 может использоваться южный мост VT8235CE или VT8237, впервые представленный в составе набора микросхем KT400A (подробности в следующем разделе).
Apollo KT400A/KT600
В предыдущих наборах микросхем серии A северный мост был заменен модернизированной версией, а микросхема южного моста осталась неизменной. Однако в наборе микросхем KT400A используются новые компоненты северного (VT8377A) и южного (VT8237) мостов. Основные характеристики KT400A:- поддержка частоты системной шины - шестиканальная аудиосистема AC'97 до 333 МГц; с поддержкой технологии объемного
- поддержка памяти DDR SDRAM до ву ; DDR400; - восемь портов USB .0;
- адресация до 4 Гбайт ОЗУ; - интегрированный программный модем
- использование расширенного массива ; буферов предварительной выборки - порт 10/100 Ethernet; для сокращения времени ожидания и интерфейс Serial ATA; памяти и оптимизации ее быстродействия (технология FastStream64); - поддержка ATA /66/100/133;
- интерфейс AGP 8x; и технологии управления питанием
ACPI/OnNow.
Некоторые производители системных плат используют устаревший южный мост VT8235CE (см. табл. 4.46) вместе с северным мостом VT8377A. При использовании южного моста VT8237 набор микросхем KT400A поддерживает следующие новые функции:
- интегрированная звуковая подсистема Surround Sound AC’97;
- поддержка восьмиканального звука;
- восемь портов USB 2.0;
- интегрированный модем MC’;
- интегрированный сетевой адаптер 10/100 Ethernet;
- Serial ATA;
- ATA RAID 0, 1 (а также 0+1 при использовании интерфейса VIA SATAlite, добавляющего два дополнительных порта SATA);
- ATA 33/66/100/133;
- управление энергопотреблением ACPI/OnNow;
- дополнительный сетевой контроллер VIA Velocity Gigabit Ethernet (контроллер PCI).
Технология FastStream64 позволяет достичь быстродействия операций чтения/записи оперативной памяти до 3,2 Гбайт/с без использования более дорогостоящей двухканальной памяти. На рис. 4.43 представлена архитектура набора микросхем системной логики KT400A.
Набор микросхем VIA KT600 является улучшенной версией комбинации KT400A/VT3237 и поддерживает процессоры Athlon XP с частотой системной шины 400 МГц. Хотя было выпущено несколько системных плат, оснащенных северным мостом KT600 и устаревшим южным мостом VT8235CE, большинством производителей все же используется комбинация KT600/ VT8237, что позволяет обеспечить поддержку Serial ATA, SATA RAID и других функций.
KT880
Это первый двухканальный набор микросхем VIA для процессоров Athlon XP. Благодаря поддержке двухканальной памяти стало возможным обеспечение высокой скорости обмена данными. Этот набор микросхем обладает следующими характеристиками:
- поддержка системной шины с частотой до 400 МГц;
- поддержка двухканальной памяти DDR вплоть до DDR400;
- максимальный объем памяти 8 Гбайт;
- технология DualStream 64, под которой понимается комбинация улучшенных режимов работы с памятью, использование расширенной таблицы ветвлений, а также улучшенного протокола предварительного кэширования данных и предсказаний ветвления;
- интерфейс AGP 8x;
- интегрированная звуковая подсистема Surround Sound AC’97 с дополнительной поддержкой восьмиканального звука;
- восемь портов USB 2.0;
- интегрированный модем MC’;
- интегрированный сетевой адаптер 10/100 Ethernet;
- Serial ATA;
- ATA RAID 0, 1 (а также 0+1 при использовании интерфейса VIA SATAlite, добавляющего два дополнительных порта SATA);
- ATA 33/66/100/133;
- управление энергопотреблением ACPI/OnNow.