Системные платы

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

Подробности

Родительская категория: Системные платы

Категория: Наборы микросхем системной логики

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.

• < Назад
• Вперёд >