Чипсеты для новых десктопных процессоров Intel (часть 1)

Автор: Олег Нечай

Опубликовано 18 июня 2010 года

Новая линейка "настольных" центральных процессоров Intel Core i3/i5/i7 потребовала создания и новых наборов системной логики. Исторически первыми появились топовые микросхемы Core i7 для разъёма LGA1366, и специально для них был выпущен первый чипсет "пятидесятой серии" – X58 Express. Впоследствии, с выходом моделей Core i3/i5 и упрощённой 800-й серии Core i7, были представлены и более массовые наборы логики H55, H57, P55 и Q55 Express.

Intel не торопится лицензировать микроархитектуру Nehalem другим разработчикам чипсетов, поэтому вот уже почти два года корпорация сохраняет за собой монополию на системную логику для этих процессоров. В то же время на рынке довольно широко представлены чипсеты VIA и SiS для ЦП Intel предыдущего поколения Core 2 Duo.

В первой части этого обзора мы кратко опишем основные характеристики и коснёмся некоторых важных особенностей десктопных чипсетов Intel "пятидесятой серии", а во второй поговорим о конкретных моделях материнских плат на базе этих микросхем, которые успели себя зарекомендовать с самой лучшей стороны.

Intel X58 Express

Intel X58 Express (кодовое название Tylersburg) – исторически первый набор микросхем для процессоров нового поколания на базе микроархитектуры Nehalem, представлен в ноябре 2008 года одновременно с процессорами Core i7 серии 9xx для разъёма LGA1366. До сих пор остаётся самым мощным и технически передовым чипсетом из всей "пятидесятой серии". При этом X58 – единственный набор логики этого семейство серии, который можно со всеми основаниями называть "набором": он состоит из "северного моста" (собственно системного контроллера) 82X58 (IOH) и "южного моста" (контроллера ввода-вывода) ICH10/10R. Все остальные чипсеты, входящие в эту линейку, состоят из единственной микросхемы, функционально относящейся, скорее, к "южному мосту", так как контроллеры оперативной памяти и графики переместились внутрь самих процессоров.

Поскольку в "северном мосте" больше нет контроллера ОЗУ, микросхему 82X58 пришлось переименовать из MCH (Memory Controller Hub) в довольно двусмысленное IOH (Input/Output Hub), что означает по сути то же самое, что и название «южных мостов» ICH (Input/Output Controller Hub). По мнению многих специалистов, логичнее было бы называть X58 чем-то вроде интегрированного контроллера PCI Express 2.0, которым он, в основном, и является. Вторая и последняя функция 82X58 – обеспечение связи между системой и «южным мостом», которая реализуется через шину DMI с пропускной способностью до 2 Гбайт/с.

В чипсете X58 применяется новый скоростной интерфейс QPI, заменивший классическую системную шину FSB и напоминающий шину HyperTransport в процессорах AMD. Этот интерфейс работает с процессорами Core i7 под кодовым названием Bloomfield (9xx), отличающиеся от Lynnfield (8xx), помимо прочего, трёхканальным контроллером оперативной памяти. Пропускная способность шины QPI для "простых" Core i7 составляет 9,6 Гбайт/с (частота 2,4 ГГц, 4,8 GT/s (гигатрансферов, т.е. миллиардов пересылок в секунду), а для "экстремальных" Extreme Edition – 12,8 Гбайт/с (частота 3,2 ГГц, 6,4 GT/s) одновременно в каждом направлении.

Встроенный контроллер PCI Express 2.0 (36 линий) для работы с графическими ускорителями может поддерживать самые различные конфигурации, включая одну видеокарту в режиме x16, две карты в режиме x16, четыре карты в режиме x8 и т.д. Технически в чипсете поддерживаются оба "многокарточных" режима: ATI CrossFireX и NVIDIA SLI, только в последнем случае чтобы иметь возможность заявить его официальную поддержку, производитель материнских плат должен дополнительно приобрести лицензию у NVIDIA. Кроме того, в X58 Express интегрированы также четыре линии PCI Express 2.0 для подключения периферийных устройств.

Микросхема 82X58 выпускается по 65-нанометровой технологии, её размеры – 37,5 х 37,5 мм, заявленный термопакет – 24,1 Вт, максимальная температура корпуса – 100°C.

"Южный мост" ICH10 существует в нескольких модификациях, из которых ICH10 (82801JB) – базовая модель, ICH10R (82801JR) – чип с поддержкой RAID-массивов уровней 0, 1, 0+1 и 5, технологии Matrix RAID и Turbo Memory, а ICH10D (82801JH) и ICH10DO (82801JO) предназначены для офисных компьютеров.

Хотя ICH10 не самая свежая разработка (микросхема была представлена в июне 2008 года в составе чипсета P45 Express, а спецификация в последний раз обновлялась в феврале 2010 года), её возможности во многом достаточны даже для мощных систем на базе X58 Express. Пожалуй, единственным значимым недостатком этого «южного моста» на сегодняшний день является отсутствие контроллера USB 3.0.

Микросхема ICH10 обеспечивает поддержку до 12 портов USB 2.0, до 6 слотов PCI Express x1 (1.1), до четырёх слотов PCI, до шести портов SATA-II (3 Гбит/с) (с возможностью подключения внешних eSATA) и гигабитного сетевого интерфейса Ethernet. В состав чипа входит звуковой кодек Intel High Definition Audio 7.1. В "мосте" отсутствует прямая поддержка интерфейса PATA (IDE) и параллельного порта LPT, но они могут быть реализованы разработчиком системной платы посредством переходников с SATA.

Размеры чипа – 31 х 31 мм, термопакет – 4,5 Вт, максимальная температура корпуса – 105°C.

Intel P55 Express

Intel P55 Express (кодовое название Ibex Peak) – набор микросхем "пятидесятой серии", относящийся к среднему классу. Это первая одночиповая системная логика серии, выпущенная в сентябре 2009 года для четырёхъядерных Core i5 серии 7xx и Core i7 серии 8xx (Lynnfield), рассчитанных на установку в разъём LGA1156. Обратите внимание, что этот чипсет изначально предназначался для процессоров без встроенного графического ядра – в нём отсутствует шина FDI (Flexible Display Interface), отвечающая за связь интегрированной графики с чипсетом. Этим объясняется тот факт, что хотя на платы с P55 можно устанавливать чипы Core i3/i5 со встроенным видео, системой интегрированное ядро определяться не будет и альтернативы дискретной графике в этом случае нет.

Микросхема P55 Express носит название Intel BD82P55 PCH – аббревиатура «PCH» расшифровывается как "Platform Controller Hub", то есть "контроллер-коммутатор платформы". В этом и во всех прочих моделях серии, кроме X58, связь с процессором осуществляется через шину DMI с пропускной способностью 2 Гбайт/с.

Мы неслучайно начали наш обзор с X58 и ICH10, поскольку после знакомства с ними совершенно очевидно, что P55 представляет собой доработанный до более современного уровня "южный мост": на смену контроллеру PCI Express 1.1 пришёл модуль PCI Express 2.0 (с технологиями управления второй версии, но с ограниченной скоростью обмена данными до 2,5 Гбит/с на линию, как у версии 1.1) с поддержкой восьми слотов x1, число портов USB 2.0 увеличено с 12 до 14. Через контроллер PCI Express процессора Lynnfield обеспечивается официальная поддержка режима ATI CrossFire и техническая поддержка NVIDIA SLI (лицензируется производителем системной платы отдельно) в конфигурации 2 х PCI Express x8.

Остальные характеристики очень похожи на спецификации ICH10: до четырёх слотов PCI, до шести портов SATA-II (3 Гбит/с) с поддержкой внешних eSATA, гигабитный сетевой интерфейс и многоканальный звуковой кодек Intel High Definition Audio 7.1. Поддерживаются RAID-массивы уровней 0, 1, 0+1 и 5 и технология Matrix RAID (опционально).

Микросхема BD82P55 PCH выпускается по 65-нанометровой технологии, её размеры – 27 х 27 мм. На официальном сайте Intel не указан термопакет чипа, но поскольку он не слишком отличается от ICH10, вряд ли его TDP намного выше 4,5 Вт.

Intel H55, H57 и Q57 Express

Наборы микросхем H55, H57 и Q57 Express (кодовое название Ibex Peak) были представлены одновременно с выходом процессоров Core i3/i5 (Clarkdale) в январе 2010 года. Все три модели ориентированы на массовый рынок и совместимы с любыми процессорами Core i3/i5/i7 для разъёма LGA1156.

Конструктивно чипсеты построены на основе P55 и отличаются от него нюансами. Их принципиальное отличие от P55 – поддержка шины FDI, то есть возможность работы со встроенным в процессоры Core i3/i5 графическим ядром Intel HD Graphics. При этом они не поддерживают режим CrossFire/SLI, хотя через контроллер процессора обеспечивают один полноскоростной интерфейс PCI Express 2.0 x16. Вряд ли это аппаратные ограничения (было бы просто невыгодно производить несколько вариантов столь близких по конструкции микросхем), скорее дело в позиционировании этих чипсетов как массовых моделей.

Коммутационные возможности младшего в семействе H55 Express (BD82H55 PCH) в точности повторяют таковые у "южного моста" ICH10 – фактически это тот же самый кристалл (и по интерфейсам, и по количеству поддерживаемых портов), только дополненный шиной FDI.

Наборы логики H57/Q57 Express (BD82H57 PCH и BD82Q57 PCH) по портам и интерфейсам полностью соответствуют уровню P55. В отличие от H55, здесь на месте и поддержка RAID-массивов. Разница между H57 и Q57 для подавляющего большинства пользователей чисто символическая. Например, в H57 реализована технология защиты от несанционированного доступа Intel Identity Protect (Sentry Peak), а в Q57 её нет; в Q57 есть система низкоуровневого блокирования доступа к данным Intel Anti-Theft Technology (TDT), а в H57 её нет и т.д. При этом Q57 позиционируется как решение для офисных систем, поэтому в нём предусмотрена также технология удалённого администрирования Active Management 6.0. С этими непринципиальными различиями проще всего ознакомиться в таблице.

Все три чипсета H55, H57 и Q57 Express отличаются от P55 Express также встроенной технологией Intel Quiet System Technology (QST), обеспечивающей автоматическое управление вентиляторами системы нагрузки и температуры компонентов, что позволяет понизить уровень шума, издаваемого компьютером.

Микросхемы выпускаются по 65-нм технологическим нормам, размеры чипа – 27 х 27 мм, максимальная температура корпуса – 111°C, заявленный термопакет H55/H57 Express – 5,2 Вт, Q57 Express – 5,1 Вт.

Продолжение следует...