Шина процессора. Часть1

Эта шина соединяет процессор с компонентом набора микросхем North Bridge или Memory Controller Hub. Она работает на частотах 66-200 -500-1333МГц. Используется для передачи данных между процессором и основной системной шиной или между процессором и внешней кэш-памятью в системах на базе процессоров пятого поколения.
В системах, созданных на основе процессоров Socket 7, внешняя кэш-память второго уровня установлена на системной плате и соединена с шиной процессора, которая работает на частоте системной платы (обычно от 66 до 100 МГц). Таким образом, при появлении процессоров Socket 7 с более высокой тактовой частотой, рабочая частота кэш-памяти осталась равной сравнительно низкой частоте системной платы. Например, в системах Intel Socket 7 частота процессора равна 233 МГц, а частота шины процессора при множителе 3,5х достигает только 66 МГц. Следовательно, кэшпамять второго уровня также работает на частоте 66 МГц. Возьмем, например, систему Socket 7, использующую процессоры AMD K6-2 550, работающие на частоте 550 МГц, — при множителе 5,5х частота шины процессора равна 100 МГц. Следовательно, в этих системах частота кэш-памяти второго уровня достигает только 100 МГц.
Проблема медленной кэш-памяти второго уровня была решена в процессорах класса P6, таких, как Pentium Pro, Pentium II, Celeron, Pentium III, Pentium 4 и всех последующих, а также AMD Athlon и Duron и последующих версиях. В этих процессорах использовались разъемы Socket 8, Slot 1, Slot 2, Slot A, Socket A или Socket 370. Кроме того, кэш-память второго уровня была перенесена с системной платы непосредственно в процессор и соединена с процессором с помощью встроенной шины.
Включение кэш-памяти второго уровня в процессор позволило значительно повысить ее скорость. В современных процессорах кэш-память расположена непосредственно в кристалле процессора, т. е. работает с частотой процессора. В более ранних версиях, кэш-память второго уровня находилась в отдельной микросхеме, интегрированной в корпус процессора, и работала с частотой, равной 1/2,2/5 или 1/3 частоты процессора. Однако даже в этом случае скорость интегрированной кэш-памяти была значительно выше, чем скорость внешнего кэша, ограниченного частотой системной платы Socket 7.
В системах используется уже AGP 4x со скоростью передачи данных 1066 Мбайт/с.
Обратите внимание на hub-архитектуру Intel, используемую вместо традиционной архитектуры North/South Bridge. В этой конструкции основное соединение между компонентами набора микросхем было перенесено в выделенный hub-интерфейс со скоростью передачи данных 266 Мбайт/с (вдвое больше, чем у шины PCI), что позволило устройствам PCI использовать полную, без учета компонента South Bridge, пропускную способность шины PCI. Кроме того, микросхема Flash ROM BIOS, называемая теперь Firmware Hub, соединяется с системой через шину LPC. Как уже отмечалось, в архитектуре North/South Bridge для этого использовалась микросхема Super I/O. В большинстве систем для соединения микросхемы Super I/O вместо шины ISA теперь используется шина LPC. При этом hub-архитектура позволяет отказаться от использования Super I/O. Порты, поддерживаемые микросхемой Super I/O, называются стандартными (legacy) портами, поэтому конструкция без Super I/O получила название нестандартной (legacy-free) системы. В такой системе устройства, использующие стандартные порты, должны быть подсоединены к компьютеру с помощью шины USB. В этих системах обычно используется два контроллера и до четырех общих портов (дополнительные порты могут быть подключены к узлам USB).
В системах, созданных на базе процессоров AMD, применена конструкция Socket A, в которой используются более быстрые, по сравнению с Socket 370, процессор и шины памяти, но все еще сохраняется конструкция North/South Bridge. Также следует заметить, что большинство компонентов South Bridge включают в себя функции, свойственные микросхемам Super I/O. Эти микросхемы получили название Super South Bridge.

Генератор случайных чисел Intel

Особенностью набора микросхем Intel серии 8xx является генератор случайных чисел RNG (Random Number Generator). RNG сформирован в микросхеме 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 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 по-настоящему 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, генерированные набором микросхем серии 8xx, действительно случайны.

И пример, который, возможно, будет близок к тем кто иногда играет на ПК. Трава в этой игре выводится с помощью генератора случайных чисел, тем самым создавая разнообразные и непохожие, как и в природе, растения (Oblivion).

Intel 810 и 810E.Часть 2

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 System Manageability Bus, что позволяет использовать с Intel 810 сетевое оборудование. Управление энергопотреблением осуществляется согласно спецификации ACPI.
Обратите внимание, что микросхема GMCH выпускается в двух вариантах: 82810 и 82810-DC100. Версия DC-100 (Display Cache 100 МГц) использует в качестве специализированного дисплейного кэша до 4 Мбайт видеопамяти SDRAM, работающей на частоте 100 МГц. Обычная версия микросхемы GMCH не поддерживает эту внешнюю кэш-память.
Микросхемы GMCH и 82801 ICH соединяются с помощью Accelerated Hub Architecture (AHA), что позволяет удвоить скорость передачи данных (266 Мбайт/с) по сравнению с соединением компонентов North Bridge и South Bridge с помощью шины PCI в предыдущих наборах микросхем. Благодаря новой шине AHA также повышается производительность графической и аудиоподсистемы.
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). Обратите внимание, что эта микросхема выпускается в двух версиях: 82801AA (ICH), поддерживающая 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 интегрирован 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. При этом основная нагрузка ложится на процессор. Уменьшение числа компонентов приводит к общему снижению стоимости системы.
Микросхема 82802 (FWH) содержит системную и видео-BIOS. Эта микросхема относится к типу flash 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).
Графический контроллер интегрирован в набор микросхем Intel 810, и поэтому на системной плате нет разъема шины AGP. Так что с модернизацией графической подсистемы могут возникнуть проблемы, хотя производительность интегрированной графиче-ской системы достаточна для выполнения повседневных задач, в том числе и для запуска современных игр. Внутренний интерфейс AGP работает на частоте 100 МГц, в то время как в обычных системных платах — только на частоте 66 МГц.
Интеграция компонентов, впервые реализованная в наборе микросхем системной логики Intel 810, будет доминировать в последующих наборах.

Intel 810 и 810E.Часть 1

В представленном в апреле 1999 года наборе микросхем Intel 810 (кодовое название Whitney) используются абсолютно новые компоненты, которые существенно отличаются от стандартных North Bridge и South Bridge из предыдущих наборов. Этот набор микросхем системной логики предназначен для создания высокопроизводительных системных плат различного уровня.
Набор микросхем Intel 810 обладает следующими свойствами:
разработан на основе технологии набора 440BX; поддерживает частоты шины 66, 100 и 133 Мгц;
содержит интегрированную графическую систему Intel 3D с интерфейсом Direct AGP для двух- и трехмерной графики;
эффективно использует системную память для увеличения производительности графической подсистемы;
поддерживает дополнительно 4 Мбайт видеопамяти (не во всех моделях);
- поддерживает порт Digital Video Out, совместимый со спецификацией DVI для плоскопанельных мониторов;
- использует программную реализацию MPEG-2 DVD с Hardware Motion Compensation;
- поддерживает архитектуру Accelerated Hub для увеличения производительности ввода-вывода;
реализует поддержку UDMA-66;
содержит интегрированный контроллер Audio-Codec 97 (AC97);
поддерживает режим приостановки с пониженным энергопотреблением;
имеет встроенный генератор случайных чисел для обеспечения высокого уровня безопасности программ шифрования;
содержит интегрированный контроллер USB;
не имеет шины ISA.
Набор микросхем Intel 810 состоит из трех основных компонентов
- 82810e Graphics Memory Controller Hub (GMCH) — 421-контактый 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).
По сравнению с конструктивным исполнением предыдущих наборов микросхем системной логики (компоненты North Bridge и South Bridge) конструкция набора Intel 810 подверглась значительным изменениям. В предыдущих наборах компонент North Bridge представлял собой контроллер памяти, к которому через шину PCI подключался South Bridge. 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 IDE-устройства.
На рисунке показана блок-схема набора микросхем Intel 82810.

Чипсеты. Hub-архитектура. Часть2

Конструкция hub-интерфейса, ширина которого равна 8 бит, достаточно экономична. Ширина интерфейса может показаться недостаточной, но такая конструкция полностью себя оправдывает. При ширине интерфейса 8 бит достаточно только 15 сигналов, в то время как 32-разрядный интерфейс шины PCI, используемый в традиционной конструкции North/South Bridge, требует 64 сигналов. Меньшее число выводов говорит о более упрощенной схеме маршрутизации платы, снижении количества помех и повышении устойчивости сигнала. Это сокращает число выводов используемых микросхем, уменьшает их размеры и себестоимость.
Несмотря на то что одновременно могут быть переданы только 8 бит информации, hub-интерфейс позволяет выполнить четыре передачи за один такт, чем и достигается рабочая частота 66 МГц. В результате фактическая пропускная способность равняется 266 Мбайт/с (4х 66 Мгцх 1 байт). Это вдвое больше полосы пропускания шины PCI, имеющей ширину 32 бит, но выполняющей только одну передачу с частотой 33 МГц при общей пропускной способности 133 Мбайт/с. Благодаря уменьшению ширины и увеличению скорости конструкции hub-интерфейс позволяет достичь высокой эффективности при снижении себестоимости и повышении устойчивости сигнала. Приведенные цифры были актуальны в году так 2000 или 2002, приведены лишь для того, чтоб было легче ощутить разницу и потребность перехода с мостовой архитектуры к хабовой. Сейчас и FSB и канал памяти могут работать на частотах 1333 МГц, и это явно не предел, поэтому не старайтесь запомнить эти цифры-они уже не актуальны, просто сравните.
Компонент MCH осуществляет соединение быстродействующей шины процессора (400/133/100/66 МГц) и hub-интерфейса (66 МГц) с шиной AGP (533/266/133/66 МГц); компонент ICH, в свою очередь, связывает hub-интерфейс (66 МГц) с портами ATA (IDE)
(66/l00 МГц) и шиной PCI (33 МГц).
Кроме того, в ICH содержится новая шина Low-Pin-Count (LPC), представляющая собой 4-разрядную версию шины PCI, которая была разработана в первую очередь для поддержки микросхем системной платы ROM BIOS и Super I/O. Вместе с четырьмя сигналами функций данных, адресов и команд для функционирования шины требуется девять дополнительных сигналов, что составит в общей сложности 13 сигналов. Это позволяет значительно уменьшить количество линий, соединяющих ROM BIOS с микросхемами Super I/O. Для сравнения: в ранних версиях наборов микросхем North/South Bridge в качестве интерфейса использовалась шина ISA, количество сигналов которой равно 96. Максимальная пропускная способность шины LPC достигает 6,67 Мбайт/с, что примерно соответствует параметрам ISA и чего вполне достаточно для поддержки таких устройств, как ROM BIOS и микросхемы Super I/O.

Чипсеты. Hub-архитектура.Часть1

В новой серии 800 набора микросхем используется hub-архитектура, в которой компонент North Bridge получил название Memory Controller Hub (MCH), а компонент South Bridge — I/O Controller Hub (ICH). В результате соединения компонентов посредством шины PCI образуется стандартная конструкция North/South Bridge. В hub-архитектуре соединение компонентов выполняется с помощью выделенного hub-интерфейса, скорость которого вдвое выше скорости шины PCI. Hub-архитектура обладает некоторыми определенными преимуществами по отношению к традиционной конструкции North/South Bridge.
- Увеличенная пропускная способность. Hub-интерфейс представляет собой 8-разрядный интерфейс 4X (четырехтактный) с тактовой частотой 66 МГц (4x66 МГцх х 1 байт = 266 Мбайт/с), имеющий удвоенную по отношению к PCI пропускную способность (33 МГцх 32 байт = 133 Мбайт/с).
- Уменьшенная загрузка PCI. Hub-интерфейс не зависит от PCI и не участвует в перераспределении или захвате полосы пропускания шины PCI при выполнении трафика набора микросхем или Super I/O. Это улучшает эффективность остальных устройств, подсоединенных к шине PCI, при выполнении групповых операций.
- Уменьшение монтажной схемы. Несмотря на удвоенную по сравнению с PCI пропускную способность, hub-интерфейс имеет ширину, равную 8 разрядам, и требует для соединения с системной платой всего лишь 15 сигналов. Шине PCI, например, для выполнения подобной операции требуется не менее 64 сигналов, что приводит к повышению генерации электромагнитных помех, ухудшению сигнала, появлению "шума" и в конечном итоге к увеличению себестоимости плат.
Конструкция hub-интерфейса предусматривает увеличение пропускной способности устройств PCI, что связано с отсутствием компонента South Bridge, передающего поток данных от микросхемы Super I/O и загружающего тем самым шину PCI. Таким образом, hub-архитектура позволяет увеличить пропускную способность устройств, непосредственно соединенных с I/O Controller Hub (ранее South Bridge), к которым относятся новые быстродействующие интерфейсы ATA-100 и USB 2.0 и 3.0. Новейшие чипсеты поддерживают трехканальную память, с частотами 1333 МГц стандартов DDR2 и DDR3. Но о этом нужно будет остановиться более детально.

Чипсеты.Архитектура North/South Bridge

Большинство ранних версий наборов микросхем Intel (и практически все наборы микросхем других производителей) созданы на основе многоуровневой архитектуры и содержат компоненты North Bridge и South Bridge, а также микросхему Super I/O. Сейчас они остались только в истории, хотя некоторые пользователи могут еще их использовать, вы также можете найти подобные в учебных заведениях, но так как эта архитекрура была очень распростаненной в свое время, то о ней обязательно стоит написать.
- North Bridge. Этот компонент представляет собой соединение быстродействующей шины процессора (400/266/200/133/100/66 МГц) с более медленными шинами AGP (533/266/133/66 МГц) и PCI (33 МГц).
- South Bridge. Этот компонент является мостом между шиной PCI (66/33 МГц) и более медленной шиной ISA (8 МГц).
- Super I/O. Это отдельная микросхема, подсоединенная к шине ISA, которая фактически не является частью набора микросхем и зачастую поставляется сторонним производителем, например National Semiconductor или Standard Microsystems Corp. (SMSC). Микросхема Super I/O содержит обычно используемые периферийные элементы, объединенные в одну микросхему.
Наборы микросхем, созданные за последние годы, позволяют поддерживать различные типы процессоров, скорости шин и схемы периферийных соединений.
North Bridge иногда называют контроллером PAC (PCI/AGP Controller). В сущности, он является основным компонентом системной платы и единственной, за исключением процессора, схемой, работающей на полной частоте системной платы (шины процессора). В современных наборах микросхем используется однокристальная микросхема North Bridge; в более ранних версиях находилось до трех отдельных микросхем, составляющих полную схему North Bridge.
South Bridge — компонент в наборе микросхем системной логики с более низким быстродействием; он всегда находился на отдельной микросхеме. Одна и та же микросхема South Bridge может использоваться в различных наборах микросхем системной логики. (Разные типы схем North Bridge, как правило, разрабатываются с учетом того, чтобы мог использоваться один и тот же компонент South Bridge.) Благодаря модульной конструкции набора микросхем системной логики стало возможным снизить стоимость и расширить поле деятельности для изготовителей системных плат. South Bridge подключается к шине PCI (33 МГц) и содержит интерфейс шины ISA (8 МГц). Кроме того, обычно она содержит две схемы, реализующие интерфейс контроллера жесткого диска IDE и интерфейс USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина), а также схемы, реализующие функции памяти CMOS и часов. South Bridge содержит также все компоненты, необходимые для шины ISA, включая контроллер прямого доступа к памяти и контроллер прерываний.
Микросхема Super I/O, которая является третьим компонентом системной платы, соединена с шиной ISA (8 МГц) и содержит все стандартные периферийные устройства, встроенные в системную плату. Например, большинство микросхем Super I/O поддер-живают параллельный порт, два последовательных порта, контроллер гибких дисков, интерфейс клавиатура/мышь. К числу дополнительных компонентов могут быть отнесены CMOS RAM/Clock, контроллеры IDE, а также интерфейс игрового порта. Системы, содержащие порты IEEE-1394 и SCSI, используют для портов этого типа отдельные микросхемы.

Наборы микросхем для процессоров AMD Athlon/Duron

Выпустив на рынок процессоры Athlon/Duron, компания AMD пошла на рискованный шаг: для них не существовало наборов микросхем системной логики, а кроме того, они были несовместимы с существующими разъемами Intel для процессоров Pentium II/III и Celeron. Вместо "подгонки" к существующим стандартам Intel компания AMD разработала собственный набор микросхем и на его базе системные платы для процессоров Athlon/Duron.
Этот набор микросхем получил название AMD 750 (кодовое название Irongate) и поддерживает процессоры Socket/Slot A. Он состоит из микросхем 751 System Controller (компонент North Bridge) и 756 Peripheral Bus Controller (компонент South Bridge). Не так давно AMD представила набор микросхем AMD-760 для процессоров Athlon/Duron, который является первым основным набором микросхем системной логики, поддерживающим память DDR SDRAM. Он состоит из двух микросхем: AMD-761 System Bus Controller (компонент North Bridge) и AMD-766 Peripheral Bus Controller (компонент South Bridge). Ряд компаний, в число которых вошли VIA Technologies и SiS, создали несколько наборов микросхем, разработанных специально для процессоров AMD типа Socket/Slot A. Это дало возможность компаниям-производителям разработать несколько типов системных плат, поддерживающих указанные микросхемы и процессоры Athlon/Duron, что позволило, в свою очередь, отхватить изрядную долю рынка у компании Intel.

Наборы микросхем системной логики компании Intel. Часть 2

В наши дни, наряду с разработкой процессоров, Intel продолжает заниматься созданием наборов микросхем системной логики и системных плат, т. е. представление и выпуск нового продукта происходят практически одновременно. Подобный подход позволяет избавиться от свойственных началу компьютерной эпохи задержек, возникающих между созданием новых процессоров и появлением системных плат, в которых они могут быть использованы. С точки зрения потребителя, это означает возможность незамедлительного использования новой системы. Начиная с 1993 года, т. е. с момента появления оригинального процессора Pentium, пользователи получили возможность приобретать готовые системы в день выпуска нового процессора.
Корпорация Intel не занимается продажей или поставкой компьютеров под собственным именем, поэтому систем "торговой марки Intel" не существует. Но в том случае, если компьютер содержит системную плату Intel, его можно уверенно называть компьютером Intel, по крайней мере по отношению к некоторым компонентам. Имеет ли какое-либо значение, в каком корпусе и под каким именем компания Dell, Gateway или Micron установила системную плату Intel?
Если снять крышку корпуса, то обнаружится, что большинство систем основных производителей практически одинаковы, так как состоят из одних и тех же компонентов. В последнее время производители все чаще и чаще предлагают системы, созданные на базе процессоров Athlon и Duron компании AMD, в качестве альтернативы системам Intel. Но, несмотря на это, нет такого производителя, который смог бы занять лидирующее положение на рынке системных плат AMD, используя методы Intel.
Во многих недорогих системах, продаваемых в розницу и созданных на основе форм-фактора micro-ATX, используются системные платы других производителей, что позволяет удерживать цены на постоянном уровне. Несмотря на то что многие компании произ-водят Intel-совместимые системные платы, используемые для модернизации систем или локальных компьютерных сборок, Intel все еще занимает доминирующее положение среди основных поставщиков OEM на рынке систем средней и высшей ценовых категорий.
Ниже приведен шаблон нумерации наборов микросхем системной логики компании
Intel.

Номер набора микросхем системной--Поколение процессора логики
420xx --P4 (486)
430xx--P5 (Pentium)
440xx --P6 (Pentium Pro/Pentium II/Pentium III)
8хх P6-- (Pentium II/Pentium III) с архитектурой Hub
450xx --P6 Server (Pentium Pro/Pentium II/III Xeon)
По номеру на большей микросхеме системной платы можно идентифицировать набор микросхем системной логики. Например, в системах на базе процессоров Pentium II/III широко используется набор микросхем системной логики 440BX, который состоит из двух компонентов: 82443BX North Bridge и 82371EX South Bridge. Набор микросхем 850 поддерживает процессор Pentium 4 и состоит из двух основных частей: 82850 Memory Controller Hub (MCH) и 82801BA I/O Controller Hub (ICH2). Прочитав логотип компании (Intel или какой-либо другой), а также номера компонентов и комбинации символов микросхем системной платы, можно легко идентифицировать набор микросхем, используемый в конкретной системе.
При создании наборов микросхем Intel использует два различных типа архитектуры: North/South Bridge и более современную hub-архитектуру, которая используется во всех последних наборах микросхем системной логики серии 800 и все что после нее выпускалось.

Наборы микросхем системной логики компании Intel. Часть 1

В настоящее время Intel занимает доминирующее положение на рынке наборов микросхем системной логики. Необходимо заметить, что это стало возможно в значительной мере благодаря компании Compaq, с помощью которой Intel вышла на первое место в производстве микросхем.
Все началось с того, что в 1989 году Compaq разработала шину EISA, которая, как предполагалось, должна была стать стандартом рынка. Но компания отказалась предоставить сторонним разработчикам набор микросхем системной логики для этой шины (т. е. набор специальных микросхем, необходимых для функционирования шины EISA на системной плате).
В Intel было принято решение о поставке наборов микросхем системной логики сборщикам компьютеров на основе системных плат EISA. Шина EISA, как известно, потерпела неудачу, сумев лишь на короткое время занять свободную нишу серверного рынка. Однако Intel, в свою очередь, за это время успела приобрести бесценный опыт в производстве наборов микросхем. С появлением процессоров 286 и 386 оказалось, что создание наборов микросхем, соответствующих новым конструкциям процессоров, занимает у компаний-производителей слишком много времени и приводит к задержке выпуска системных плат, поддерживающих эти процессоры. Например, между появлением процессора 286 и выпуском первой системной платы, созданной на его основе, прошло более двух лет, а для создания первых системных плат на основе процессора 386 потребовалось чуть более года. Количество продаваемых процессоров Intel было ограничено отсутствием Intel-совместимых системных плат от других производителей. Поэтому в Intel решили вести параллельную разработку процессоров и наборов логических микросхем, используемых в системных платах. Это привело к качественному скачку в производстве системных плат, обеспечивая производителей готовыми наборами микросхем системной логики.
Столь важное решение вскоре получило практическое подтверждение. В апреле 1989 года одновременно с процессором 486 компания Intel выпустила набор микросхем серии 420. Это позволило производителям практически сразу же начать производство системных плат, и первые платы серии 486 появились всего лишь через несколько месяцев. Нельзя сказать, что подобная практика обрадовала других производителей; ведь в лице Intel они получили достойного конкурента.
Начиная с 1989 года Intel стала создавать процессоры и наборы микросхем системной логики, что составляет примерно 90% компонентов типичной системной платы. Что может послужить лучшей гарантией совместимости аппаратных компонентов, чем системная плата и процессор Pentium, изготовленные в одно время одним производителем и предназначенные друг для друга? В 1993 году Intel одновременно с первым процессором Pentium представила набор микросхем системной логики 430LX, а также полностью законченную системную плату. Это вызвало огорчения не только производителей наборов микросхем, но и компаний, занимающихся сборкой системных плат. Мало того, что Intel была основным поставщиком компонентов, необходимых для формирования системных плат (процессоры и наборы микросхем системной логики), она занялась также производ ством и продажей готовых системных плат. К 1994 году Intel не только доминировала на рынке процессоров и наборов микросхем, но, по сути, монополизировала рынок системных плат.

Компоненты системной платы. Часть 3.Наборы микросхем системной логики

Современные системные платы невозможно представить без микросхем системной логики. Набор микросхем подобен системной плате. Другими словами, две любые платы с одинаковым набором микросхем функционально идентичны. Набор микросхем системной логики включает в себя интерфейс шины процессора (которая называется также Front-Side Bus — FSB), контроллеры памяти, контроллеры шины, контроллеры ввода-вывода и т. п. Все схемы системной платы также содержатся в наборе микросхем. Если сравнивать процессор компьютера с двигателем автомобиля, то аналогом набора микросхем является, скорее всего, шасси. Оно представляет собой металлический каркас, служащий для установки двигателя и выполняющий роль промежуточного звена между двигателем и внешним миром. Набор микросхем — это рама, подвеска, рулевой механизм, колеса и шины, коробка передач, карданный вал, дифференциал и тормоза. Шасси автомобиля представляет собой механизм, преобразующий энергию двигателя в поступательное движение транспортного средства. Набор микросхем, в свою очередь, является соединением процессора с различными компонентами компьютера. Процессор не может взаимодействовать с памятью, платами адаптера и различными устройствами без помощи наборов микросхем. Если воспользоваться медицинской терминологией и сравнить процессор с головным мозгом, то набор микросхем системной логики по праву займет место позвоночника и центральной нервной системы.
Набор микросхем управляет интерфейсом или соединениями процессора с различными компонентами компьютера. Поэтому он определяет в конечном счете тип и быстродействие используемого процессора, рабочую частоту шины, скорость, тип и объем памяти. В сущности, набор микросхем относится к числу наиболее важных компонентов системы, даже, наверное, более важных, чем процессор. Мне приходилось видеть системы с мощными процессорами, которые проигрывали в быстродействии системам, содержащим процессоры меньшей частоты, но более функциональные наборы микросхем. Во время соревнований опытный гонщик часто побеждает не за счет высокой скорости, а за счет умелого маневрирования. При компоновке системы я бы начинал в первую очередь с набора микросхем системной логики, так как именно от его выбора зависит эффективность процессора, модулей памяти, устройств ввода-вывода, а также разнообразные возможности расширения.