link140 link141 link142 link143 link144 link145 link146 link147 link148 link149 link150 link151 link152 link153 link154 link155 link156 link157 link158 link159 link160 link161 link162 link163 link164 link165 link166 link167 link168 link169 link170 link171 link172 link173 link174 link175 link176 link177 link178 link179 link180 link181 link182 link183 link184 link185 link186 link187 link188 link189 link190 link191 link192 link193 link194 link195 link196 link197 link198 link199 link200 link201 link202 link203 link204 link205 link206 link207 link208 link209 link210 link211 link212 link213 link214 link215 link216 link217 link218 link219 link220 link221 link222 link223 link224 link225 link226 link227 link228 link229 link230 link231 link232 link233 link234 link235 link236 link237 link238 link239 link240 link241 link242 link243 link244 link245 link246 link247 link248 link249 link250 link251 link252 link253 link254 link255 link256 link257 link258 link259 link260 link261 link262 link263 link264 link265 link266 link267 link268 link269 link270 link271 link272 link273 link274 link275 link276 link277 link278 link279

PersCom — Компьютерная Энциклопедия Компьютерная Энциклопедия

Системные платы

Intel 810, 810E и 810E2 (6-е поколение)

В представленном в апреле 1999 года наборе микросхем Intel 810 (кодовое название — Whitney) используются абсолютно новые компоненты, которые существенно отличаются от стандартных северного и южного мостов из предыдущих наборов. Этот набор микросхем системной логики был также выпущен в виде модели 810E, поддерживающей шину процессора 133 МГц. Он предназначен для создания высокопроизводительных системных плат различных уровней.

Примечание!
В модели 810E2 применяется та же микросхема GMCH 82810E, что и в 810E, но в нее была добавлена микросхема 82801BA I/O Controller Hub (ICH2), используемая в модели 815E.

Набор микросхем Intel 810E обладает следующими характеристиками:

  • поддержка частот шины 66, 100 и 133 МГц;
  • наличие интегрированной графической системы Intel 3D с интерфейсом AGP 2x;
  • эффективное использование системной памяти для повышения производительности графической подсистемы;
  • поддержка дополнительных 4 Мбайт видеопамяти (не во всех моделях);
  • поддержка порта Digital Video Out, совместимого со спецификацией DVI для плоскопанельных мониторов;
  • использует программную реализацию MPEG-2 DVD с механизмом Hardware Motion Compensation;
  • Hub-интерфейс со скоростью передачи данных 266 Мбайт/с;
  • поддержка UDMA-66;
  • интегрированный звуковой контроллер Audio-Codec 97 (AC97);
  • поддержка режима с пониженным энергопотреблением;
  • имеет встроенный генератор случайных чисел для обеспечения высокого уровня безопасности программ шифрования;
  • содержит интегрированный контроллер USB 1.1;
  • поддержка шины LPC для соединения с Super I/O и ROM BIOS;
  • не имеет шины ISA.

Набор микросхем Intel 810E состоит из трех основных компонентов.

  • 82810E Graphics Memory Controller Hub (GMCH) — 421-контактный корпус BGA.
  • 82801 Integrated Controller Hub (ICH) — 241-контактный корпус BGA.
  • 82802 Firmware Hub (FWH) — 32-контактный корпус PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) или 40-контактный корпус TSOP (Thin Small Outline Package). (Несмотря на то что эта микросхема является составной частью набора микросхем, она также продавалась отдельно другим производителям наборов микросхем.)

По сравнению с конструктивным исполнением предыдущих наборов микросхем системной логики (северный и южный мосты) конструкция набора Intel 810 подверглась значительным изменениям. В предыдущих наборах северный мост представлял собой контроллер памяти, к которому через шину PCI подключался южный мост. В новом наборе компонент Graphics Memory Controller Hub (GMCH) подключается к Integrated Controller Hub (ICH) с помощью интерфейса Accelerated Hub, работающего на частоте 66 МГц. Такой прямой способ соединения компонентов стал основой для реализации нового интерфейса UDMA-66, к которому подключаются жесткие диски, оптические накопители и другие устройства IDE.

На рисунке ниже представлена блок-схема набора микросхем Intel 810E. В наборе микросхем семейства 810 поддержка шины ISA доживала свои последние дни.

Для поддержки двух- и трехмерной графики используется интегрированный порт AGP (микросхема 82810). С помощью этой же микросхемы обеспечивается поддержка DVD, аналогового и цифрового видеовыходов. Микросхема 82810 (GMCH) поддерживает шину управления системой (System Manageability Bus), что позволяет сетевому оборудованию выполнять мониторинг платформы набора микросхем 810. С помощью спецификации ACPI реализован режим пониженного энергопотребления во время простоя системы.

Микросхемы GMCH и 82801 ICH соединяются с помощью архитектуры AHA, что позволяет удвоить скорость передачи данных (266 Мбайт/с) по сравнению с соединением компонентов северного и южного мостов с помощью шины PCI в предыдущих наборах микросхем. К тому же шина AHA является выделенной, т.е. к ней не подключены другие устройства. В шине AHA также были реализованы оптимизированные правила регулирования, позволяющие выполняться одновременно нескольким функциям, что позволило улучшить производительность работы с аудио- и видеосигналами.

В микросхему ICH интегрирован сдвоенный контроллер IDE, который поддерживает скорость передачи данных 33 Мбайт/с (UDMA-33 или Ultra-ATA/33) либо 66 Мбайт/с (UDMA-66 или Ultra-ATA/66). Эта микросхема выпускается в двух версиях: 82801AA (ICH), которая поддерживает скорость передачи данных 66 Мбайт/с и шесть разъемов PCI, и 82801AB (ICH0), которая поддерживает только скорость передачи данных 33 Мбайт/с и четыре разъема PCI.

В микросхему ICH также интегрированы контроллер Audio-Codec 97, два порта USB и поддержка от четырех до шести разъемов PCI. Контроллер Audio-Codec 97 предназначен для программной реализации аудиофункций и функций модема и выступает в роли цифроаналогового преобразователя; при этом основная нагрузка ложится на процессор. Использование для дополнительных целей имеющихся системных ресурсов привело к уменьшению числа компонентов и, соответственно, к снижению себестоимости.

Микросхема 82802 (FWH) содержит системную и видеоBIOS. Эта микросхема относится к типу флэш и может быть перепрограммирована. Кроме того, в 82802 реализован генератор случайных чисел. Он используется для увеличения стойкости шифрования и создания цифровой подписи. Данная микросхема, как и другие из этого набора, выпускается в двух вариантах: 82802AB и 82802AC. Версия AB содержит 512 Кбайт (4 Мбит) памяти flash-BIOS, а версия AC — 1 Мбайт (8 Мбит).

В наборах микросхем 810 и 810E компания Intel реализовала то, чего боялись многие производители микросхем: в них были интегрированы функции графического и звукового адаптеров и не существовало механизмов модернизации этих подсистем. Это выражалось в том, что системы, использующие набор микросхем 810, не имели разъема AGP и не были способны использовать стандартные графические адаптеры AGP. Для сектора малобюджетных систем, для которого, собственно, и разрабатывался этот набор микросхем, отсутствие разъема AGP не было особо чувствительно. В то же время в более дорогих системах использовался набор микросхем 815 или другой версии, поддерживающий разъемы AGP. Этот интегрированный интерфейс получил название Direct AGP; он представляет собой прямое соединение между контроллерами памяти/процессора с контроллером видеоадаптера, реализованное в одной микросхеме.

Обычный внешний видеоадаптер используется в системах среднего и высокого уровней, а также в игровых компьютерах. С наборами микросхем 810 и последующих версий, которые обладают интегрированной графической подсистемой, Intel начала экспансию на рынок графических адаптеров.

Набор микросхем серии 810 демонстрирует тесную интеграцию системных компонентов. Встроенная графическая система подразумевает отсутствие необходимости в отдельной плате видеоадаптера; встроенный интерфейс AC'97 дает возможность обойтись без модема и аудиоадаптера. Кроме того, в модуль ICH интегрирована микросхема CMOS, и даже BIOS встроена в микросхему FHW.

Генератор случайных чисел Intel

Особенностью набора микросхем Intel серии 8xx является наличие генератора случайных чисел RNG (Random Number Generator). Он встроен в микросхему 82802 FWH, которая является компонентом ROM BIOS, используемым в системных платах серии 8хх. Генератор случайных чисел предоставляет программному обеспечению недетерминированные случайные числа.
Случайные числа необходимы большинству стандартных программ системы безопасности, выполняющих идентификацию пользователя или шифрование файлов, и используются, например, при генерировании ключевого кода. Один из методов ‘‘взлома’’ шифрованных кодов — угадывание случайных чисел, используемых в процессе генерирования ключей. Существующие методы, применяющие при генерировании псевдослучайных чисел исходные данные пользователя и системы в качестве начального числа, весьма уязвимы для взлома. Для генерирования понастоящему недетерминированных, непредсказуемых случайных чисел Intel RNG использует тепловые помехи резистора, находящегося в FWH (т.е. ROM BIOS системной платы серии 8xx). Таким образом, ‘‘произвольные’’ числа, генерируемые набором микросхем серии 8xx, действительно случайны.