fdi что это такое в процессоре
Чипсеты Intel 9-й серии
Слухов о новых чипсетах Intel 9-й серии было много. Им приписывали поддержку интерфейса SATA Express, а кроме того, был неясен вопрос совместимости существующих процессоров Haswell с новыми чипсетами. И вот, наконец-то, 11 мая компания Intel официально анонсировала эти новые чипсеты.
К сожалению, нужно констатировать, что особенно вкладываться в разработку новых чипсетов компания не стала. В сравнении с чипсетами Intel 8-й серии, практически ничего нового чипсеты 9-й серии не имеют. Фактически это те же самые чипсеты с той же функциональностью. Более того, если сравнить техническое описание чипсетов Intel 8-й серии и 9-й серии (на момент публикации данной статьи этот документ еще не был выложен на сайте компании), то создается впечатление, что второй получен из первого методом copy/paste. Конечно, мы немного утрируем, и разница в описании есть, но найти ее не так-то просто. А главное, что и по разводке, и по питанию, и по функциональным возможностям эти чипсеты практически не отличаются. Мы говорим «практически», поскольку незначительные отличия все же есть. Во-первых, чипсеты 9-й серии поддерживают разъемы PCI Express M.2, о чем мы расскажем далее, а во-вторых, новые чипсеты будут поддерживать не только существующие процессоры Haswell и Haswell Refresh, но и будущие 14-нанометровые процессоры Broadwell (процессоры Intel Core 5-го поколения), которые, как ожидается, появятся в первом квартале следующего года. Важно отметить, что чипсеты Intel 8-й серии не будут поддерживать процессоры Broadwell (только процессоры Haswell и Haswell Refresh).
В упомянутом нами техническом описании (Intel 9 Series Chipset Family Platform Controller Hub (PCH)) перечислены чипсеты Intel Z97 Express, H97 Express и мобильный HM97 Express, а потому в дальнейшем под чипсетами Intel 9-й серии мы будем понимать именно эти три чипсета. Кстати, обратите внимание, что слово «Express» никуда не исчезло из официального названия, однако для краткости его к названию чипсетов не добавляют. И далее мы также будем именовать эти чипсеты как Intel Z97, H97 и HM97.
Поддержка функций процессора
Начнем с того, что сама по себе поддержка процессоров Haswell и Haswell Refresh осталась точно такой же, как и ранее. Процессоры имеют несколько портов PEG (суммарно 16 линий PCI Express 3.0), и в зависимости от примененного на плате чипсета эти порты могут комбинироваться по-разному для реализации различных вариантов слотов PCIe. Например, чипсет Intel Z97 (как и его аналог Intel Z87) позволяет использовать порты PEG в следующих комбинациях: x16, х8/х8 или x8/x4/x4. Таким образом, на платах с чипсетом Intel Z97 может быть реализован один слот PCIe x16, два слота PCIe x8 или один слот PCIe x8 и два слота PCIe x4. Чипсет Intel H97 допускает только одну возможную комбинацию: x16 (то есть на платах с чипсетом Intel H97 может быть реализован только один слот PCIe x16).
Шины DMI и FDI
Для связи процессора с чипсетом Intel 9-й серии используется все та же полнодуплексная шина DMI (Direct Media Interface) с пропускной способностью 20 Гбит/с в каждом направлении.
Чипсеты 9-й серии поддерживают возможность одновременного подключения до трех мониторов к процессорному графическому ядру, как и в случае чипсетов 8-й серии. Для этого используется шина Intel FDI (Flexible Display Interface), по которой процессорное графическое ядро соединяется с блоком дисплейного вывода в чипсете. Как и прежде, шина FDI использует две линии с пропускной способностью 2,7 Гбит/с каждая. Для реализации аналогового интерфейса VGA в чипсете есть интегрированный RAMDAC (180 МГц), поддерживается подключение мониторов с разрешением 1920×1080 пикселей (при 24-битной глубине цвета и частоте кадровой развертки 60 Гц).
Порты PCI Express, SATA и USB
Чипсеты Intel 9-й серии поддерживают до 8 портов PCI Express 2.0 (с пропускной способностью 5,0 Гбит/с). Кроме того, имеется в новых чипсетах и интегрированный SATA-контроллер, который обеспечивает поддержку до шести портов SATA 6 Гбит/с, причем каждый из шести SATA-портов может быть реализован как порт eSATA. Естественно, поддерживается технология Intel RST (Rapid Storage Technology), которая позволяет конфигурировать SATA-контроллер в режиме RAID-контроллера с поддержкой уровней 0, 1, 5 и 10.
Как и прежде, в чипсеты Intel 9-й серии интегрирован один USB-контроллер xHCI (eXtensible Host Controller Interface), который поддерживает 14 логических портов USB 2.0 и 6 логических портов USB 3.0. В пересчете на физические порты, получаем 14 разъемов, до шести из которых поддерживают USB 3.0, а остальные — только USB 2.0. Кроме того, имеется в чипсете и два контроллера EHCI (Enhanced Host Controller Interface), один из которых поддерживает 8 портов USB 2.0, а второй — 6 портов USB 2.0 (в сумме опять-таки получаем, что имеется 14 логических портов USB 2.0). Понятно, что имеются и программно-управляемые коммутаторы, которые позволяют переключать физические порты USB между контроллерами EHCI и xHCI. Говоря проще (без привязки к контроллерам), чипсеты Intel 9-й серии, как и прежде, могут организовать 14 USB-портов, из которых до 6 портов могут быть USB 3.0, а остальные — USB 2.0.
Технология Flexible IO
Опять же, как и в чипсетах 8-й серии, в чипсетах 9-й серии реализована поддержка технологии Flexible IO, которая позволяет конфигурировать высокоскоростные порты ввода/вывода (PCIe, SATA, USB 3.0), убирая одни порты и добавляя другие.
Работает это следующим образом. Всего в чипсете имеется 18 высокоскоростных портов ввода/вывода. Причем конфигурация 14 портов строго фиксирована: 4 порта USB 3.0, 6 портов PCIe 2.0 и 4 порта SATA 6 Гбит/с. А еще 4 порта можно переконфигурировать: 2 из них могут работать либо как USB 3.0, либо как PCIe, а 2 других — как PCIe или SATA 6 Гбит/с. При этом общее количество портов PCIе не может превышать восьми.
Собственно, именно поэтому мы говорим, что чипсет поддерживает до 8 портов PCIe, до 6 портов USB 3.0 и до 6 портов SATA 6 Гбит/с, но это не значит, что их можно реализовать одновременно. Всего высокоскоростных портов ввода/вывода не может быть более 18. Поэтому если на плате реализовано 6 портов USB 3.0 и 6 портов SATA 6 Гбит/с, то на ней может быть только 6 портов PCIe. Если же реализовано 6 портов SATA 6 Гбит/с и 8 портов PCIe, то может быть только 4 порта USB 3.0. Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для чипсетов Z97 и H97 показана на рисунке.
Для мобильного чипсета HM97 справедливо все то же самое, однако у него есть два портa SATA 3 Гбит/с, которые строго фиксированы. Соответственно, количество портов SATA 6 Гбит/с может меняться от 2 до 4.
Прочее
Если говорить о других функциях чипсетов 9-й серии, интересных с точки зрения пользователя, то стоит отметить наличие интегрированного сетевого гигабитного контроллера (MAC-уровня), который совместим с PHY-контроллерами i127LM/V. Естественно, имеется интегрированный аудиоконтроллер Intel HD Audio (как и ранее). Также поддерживаются все те же технологии, которые поддерживались чипсетами 8-й серии: Intel Trusted Execution Technology (Intel TXT), Intel Anti-Theft Technology (Intel AT), Intel Virtualization Technology for Directed I/O (Intel VT-d) и пр.
И единственная новая функция, которой не было в чипсетах 8-й серии — это поддержка накопителей PCIe SSD (PCIE NAND Technology for PCIE SSD support). Собственно, речь идет о поддержке чипсетом интерфейса PCIe M.2. Причем в данном случае нет никакого отдельного контроллера — данная поддержка реализована на уровне конфигурирования регистров чипсета. Отметим, что накопителей с интерфейсом PCIe M.2. пока еще на рынке очень мало, да и стоят они дорого, так что реальной пользы от наличия разъема M.2 на плате в ближайшем будущем будет немного. Это своего рода задел на будущее, но никак не востребованная необходимость.
Модельный ряд
До сих пор мы рассматривали функциональные возможности чипсетов Intel 9-й серии вообще, без привязки к конкретным моделям. Далее в сводной таблице мы приводим характеристики чипсетов Intel Z97, H97 и HM97.
Функциональные особенности чипсета | Intel Z97 | Intel H97 | Intel HM97 | |
Технология Flexible I/O | да | да | да | |
Кол-во портов PCIe 2.0 | 6—8 | 6—8 | 6—8 | |
Порты USB | Общее кол-во портов | 14 | 14 | 14 |
Кол-во портов USB 3.0 | 4—6 | 4—6 | 4—6 | |
Кол-во портов USB 2.0 | 8—10 | 8—10 | 8—10 | |
Порты SATA | Общее кол-во портов | 4—6 | 4—6 | 4—6 |
Кол-во портов SATA 6 Гбит/с | 4—6 | 4—6 | 2—4 | |
Кол-во портов SATA 3 Гбит/с | 0 | 0 | 2 | |
Поддержка видеовыхода (шина FDI) | да | да | да | |
Поддержка технологии Intel Wireless Display (WiDi) | да | да | да | |
Intel RST | AHCI | да | да | да |
RAID 0/1/5/10 | да | да | да | |
Intel Smart Response Technology | да | да | да | |
PCIE NAND | да | да | не указано | |
Intel Anti-Theft Technology | да | да | да | |
Intel Active Management Technology 9.0 | нет | нет | нет | |
Intel Small Business Advantage | нет | да | да | |
Intel Rapid Start Technology | да | да | да | |
Intel Identity Protection Technology (Intel IPT) | да | да | да | |
Near Field Communication (NFC) | да | да | да | |
Поддержка состояния ACPI S1 | да | да | нет | |
Поддержка чипсетом функциональных возможностей процессора | ||||
Возможная конфигурация портов PEG 3.0 | x16 x8/x8 x8/x4/x4 | x16 | x16 | |
Максимальное количество мониторов, одновременно подключаемых к графическому ядру процессора | 3 | 3 | 3 | |
Максимальное количество каналов памяти | 2 | 2 | 2 | |
Поддержка разгона процессора и памяти | да | нет | нет |
По поводу приведенных технических характеристик можно сделать лишь одно замечание: для мобильного чипсета Intel HM97 в официальной спецификации не указывается, поддерживает ли он PCIE NAND.
Если говорить о настольных чипсетах Intel Z97 и H97, то первый — это полный аналог Intel Z87, а второй — аналог H87. Ну и чтобы стало очевидно, что нет никаких функциональных различий (за исключением поддержки PCIE NAND) между чипсетами Intel Z97 и H97 (и, соответственно, чипсетами Intel Z87 и H87), приведем таблицу характеристик чипсетов Intel 8-й серии.
Функциональные особенности чипсета | Intel Q87 | Intel Q85 | Intel B85 | Intel Z87 | Intel H87 | |
Технология Flexible I/O | да | нет | нет | да | да | |
Кол-во портов PCIe 2.0 | 6—8 | 8 | 8 | 6—8 | 6—8 | |
Порты USB | Общее кол-во портов | 14 | 14 | 12 | 14 | 14 |
Кол-во портов USB 3.0 | 4—6 | 4 | 4 | 4—6 | 4—6 | |
Кол-во портов USB 2.0 | 8—10 | 10 | 8 | 8—10 | 8—10 | |
Порты SATA | Общее кол-во портов | 4—6 | 6 | 6 | 4—6 | 4—6 |
Кол-во портов SATA 6 Гбит/с | 4—6 | 4 | 4 | 4—6 | 4—6 | |
Кол-во портов SATA 3 Гбит/с | 0 | 2 | 2 | 0 | 0 | |
Поддержка видеовыхода (шина FDI) | да | да | да | да | да | |
Поддержка технологии Intel Wireless Display (WiDi) | да | да | да | да | да | |
Intel RST | AHCI | да | да | да | да | да |
RAID 0/1/5/10 | да | нет | нет | да | да | |
Intel Smart Response Technology | да | нет | нет | да | да | |
Intel Anti-Theft Technology | да | да | да | да | да | |
Intel Active Management Technology 9.0 | да | нет | нет | нет | нет | |
Intel Small Business Advantage | да | да | да | нет | да | |
Intel Rapid Start Technology | да | да | да | да | да | |
Intel Identity Protection Technology (Intel IPT) | да | да | да | да | да | |
Near Field Communication (NFC) | да | да | да | да | да | |
Поддержка состояния ACPI S1 | да | да | да | да | да |
Заключение
Конечно, одна единственная новая функция в виде поддержки PCIe M.2 — этого маловато, чтобы называть чипсет новым (о поддержке процессоров Broadwell пока еще говорить преждевременно). И уж если новые процессоры назвали просто Haswell Refresh (впрочем, и в них ничего действительно нового нет), то можно было бы и для чипсетов придумать название типа Intel Z87 Refresh, а не дурить голову пользователям, говоря о новой серии чипсетов. Впрочем, оставим это на совести маркетологов Intel.
Хуже всего в этой ситуации придется производителям материнских плат, которым, с одной стороны, раз уж вышла новая серия чипсетов, нужно обновлять свой модельный ряд, а с другой стороны, сделать это не так-то просто, поскольку самим чипсетом новая функциональность не предусмотрена.
Наборы системной логики для процессоров Intel
Специально для новых процессоров Core на основе микроархитектуры Sandy Bridge была разработана линейка чипсетов шестой серии под кодовым названием Cougar Point.
Новая архитектура потребовала и новой логики, к тому же чипы Sandy Bridge рассчитаны на установку в собственный разъём LGA1155 и несовместимы с сокетами для предыдущего поколения Core на базе микроархитектуры Nehalem.
В настоящее время на рынке представлено семь наборов системной логики для линейки Sandy Bridge: Intel B65 Express, H61 Express, H67 Express, P67 Express, Q65 Express, Q67 Express и Z68 Express. Первыми на рынке появились системные платы на чипсетах H67 и P67, чуть позже были выпущены другие модификации, а самым «молодым» стал флагманский Z68.
С чипсетами Cougar Point первых выпусков (ревизия B2) связана неприятная история: из-за обнаруженного в них дефекта Intel была вынуждена приостановить поставки буквально через месяц после их начала. Дело в том, что в силу конструктивного недостатка со временем в таких чипсетах могли выходить из строя все порты SATA-II, к которым подключаются жёсткие диски, твёрдотельные и оптические накопители. При этом сохранялась работоспособность портов SATA-III, которых в чипсетах шестой серии не более двух. К чести Intel, компания оперативно признала проблему и выпустила модернизированные чипсеты (ревизия B3), свободные от этого дефекта. Тем не менее весьма большие партии плат на основе дефектных H67 и P67 Express успели попасть на рынок, от чего пострадали, прежде всего, энтузиасты, выложившие немалые деньги за «горячую» новинку.
Intel Z68 Express
Схема чипсета Intel Z68 Express
Как и все чипсеты Cougar Point, Z68 подключается к процессору по шине DMI 2.0 c пропускной способностью 20 Гбит/с или около 4 Гбайт/с. Для передачи видеосигнала от встроенной процессорной графики применяется шина FDI. Поддерживается множество видеоинтерфесов, включая HDMI, DVI и DisplayPort. Обеспечивается работа с восемью полноскоростными портами PCI Express 2.0 x1. Возможна установка как одного (PCI Express x16), так и двух графических ускорителей (PCI Express x8 + x8) в режимах SLI и CrossFire.
В микросхеме реализованы контроллер Serial ATA на 2 порта SATA III (6 Гбит/с) и четыре порта SATA II (3 Гбит/с), поддерживаются дисковые массивы RAID уровней 0, 1, 0+1 (10) и 5 и технология Matrix RAID (гибридный режим, когда разные части одного комплекта дисков используются в качестве массивов разных уровней). В наличии многоканальный (7.1) звуковой контроллер High Definition Audio, контроллер USB 2.0 на четырнадцать портов, гигабитный сетевой MAC-контроллер, а также интерфейсы для подключения различной низкоскоростной периферии.
Характерно, что в Z68 Express, как и почти во всех микросхемах семейства, отсутствует контроллер PCI; нет в нём и ожидаемого USB 3.0. Отказ от морально устаревшего PCI вполне понятен, но упорное нежелание Intel встраивать в чипсет USB 3.0 можно объяснить лишь намерением продвигать альтернативный интерфейс Thunderbolt. Впрочем, производители материнских плат устанавливают на свои продукты контроллеры PCI и USB 3.0, так что проблемы это не создаст.
Чипсет Intel Z68 Express предоставляет самые широкие в линейке возможности разгона: при желании можно увеличивать значение множителя ядра и оперативной памяти, повышать напряжение и допустимую температуру, а также частоту встроенного графического ядра.
По первым отзывам, использование Intel Smart Response в среднем позволяет ускорить работу с приложениями в среде Windows 7 и Vista (она совместима только с этими ОС) примерно вдвое, но, конечно, она не даёт такого существенного прироста, как при установке всей системы на SSD. Полезность же Lucid Virtu вызывает большие сомнения: если в ноутбуке переход на встроенную графику может сэкономить заряд аккумулятора, то для стационарного десктопа она бессмысленна. Смысл в периодическом переходе на встроенную графику лично я могу увидеть разве что в случае, если у вас стоит пара мощных видеокарт и вы не хотите слышать гул их системы охлаждения при интернет-сёрфинге или при работе с документами. Что касается поддержки технологии перекодирования видео Intel Quick Sync даже при работе с дискретным видео, то это вообще довольно странно представлять как достоинство.
Intel P67 Express
Схема чипсета Intel P67 Express
В остальном же это мощный «южный мост», мало в чём уступающий по возможностям флагманскому Z68 Express, появившемуся гораздо позже. До выхода Z68 этот чипсет был единственным в семействе, позволяющим устанавливать две дискретных видеокарты PCI Express 2.0 x8 + x8, а также беспрепятственно разгонять процессор и оперативную память. Обеспечивается работа с восемью полноскоростными портами PCI Express 2.0 x1.
Р67 Express подключается к процессору по шине DMI 2.0 c пропускной способностью 20 Гбит/с. В чипе имеются контроллер Serial ATA на 2 порта SATA III (6 Гбит/с) и четыре порта SATA II (3 Гбит/с), поддерживаются дисковые массивы RAID уровней 0, 1, 0+1 (10) и 5 и технология Matrix RAID. Предусмотрены многоканальный (7.1) звуковой контроллер High Definition Audio, контроллер USB 2.0 на четырнадцать портов, гигабитный сетевой MAC-контроллер, а также интерфейсы для подключения различной низкоскоростной периферии.
Intel H67 Express
Набор системной логики H67 Express, выпущенный 9 января 2011 года, практически не отличается от P67 Express, за исключением возможности работы с интегрированным в процессоры видео (то есть наличия шины FDI) и отсутствия поддержки двух дискретных видеокарт. Несмотря на то что собственно контроллер PCI Express 2.0 встроен в процессоры, в Intel посчитали необходимым зачем-то ввести такое ограничение. Так или иначе, H67 Express предусматривает установку лишь одного дискретного графического ускорителя PCI Express 2.0 x16. Обеспечивается также работа с восемью полноскоростными портами PCI Express 2.0 x1.
Схема чипсета Intel H67 Express
Как вы заметили, функциональность P67 Express и H67 Express была объединена во флагманском Z68 Express, выпущенном спустя пять месяцев. Те, кто поторопился приобрести плату на одном из ранних чипсетов, вынуждены мириться со странными компромиссами, навязанными по каким-то неведомым причинам маркетологами Intel.
По всем остальным параметрам H67 Express повторяет P67 Express: системная шина DMI 2.0 c пропускной способностью 20 Гбит/с, контроллер Serial ATA на пару портов SATA III (6 Гбит/с) и четыре порта SATA II (3 Гбит/с), поддержка RAID-массивов уровней 0, 1, 0+1 (10) и 5 и технологии Matrix RAID, многоканальный (7.1) звуковой контроллер High Definition Audio, контроллер USB 2.0 на четырнадцать портов, гигабитный сетевой MAC-контроллер, а также интерфейсы для подключения низкоскоростной периферии.
Intel H61, Q67, Q65 и B65 Express
Схема чипсета Intel H61 Express
Самая простая модификация, H61 Express, может похвастаться поддержкой встроенной графики (шина FDI) и одной дискретной карты PCI Express 2.0 x16, шестью портами PCI Express 2.0 x1, системной шиной DMI 2.0 c пропускной способностью 20 Гбит/с, контроллером Serial ATA на четыре порта SATA II (3 Гбит/с), многоканальным (7.1) звуковым контроллером High Definition Audio, контроллером USB 2.0 на десять портов, гигабитным сетевым MAC-контроллером и интерфейсами для подключения низкоскоростной периферии.
Схема чипсета Intel H65 Express
Отличия чипсета B65 Express заключаются в восьми портах PCI Express 2.0 x1, контроллере Serial ATA на два порта SATA III (6 Гбит/с) и четыре порта SATA II (3 Гбит/с), поддержке RAID-массивов уровней 0, 1, 0+1 (10) и 5 и технологии Matrix RAID, контроллере USB 2.0 на двенадцать портов и возможности подписки на удалённые сервисы по обслуживанию корпоративных ПК Intel Level III Manageability Upgrade.
Схема чипсета Intel Q65 Express
Схема чипсета Intel Q67 Express
Чипсет Q65 Express отличается от B65 Express уже четырнадцатью портами USB 2.0 и возможностью заказа пакета корпоративных услуг Intel Standart Manageability. Q67 Express дополнительно обеспечивается технологией Intel Trusted Execution и Intel Rapid Storage, а также сервисом Intel Active Management.
В следующей статье речь пойдёт о нескольких интересных системных платах, построенных на базе чипсетов Intel шестидесятой серии.
Если планируется апгрейд компьютера, или принято решение собрать новый, то одним из основных компонентов, к выбору которого следует подойти серьезно, является материнская плата. Ответив прежде всего на фундаментальный вопрос, на какой платформе будет строиться весь ПК (AMD или Intel), необходимо решить, куда, собственно, выбранный процессор придется устанавливать. Характеристики системной платы во многом определяются тем, какой чипсет Intel (а сегодня речь пойдет о продукции этого производителя) будет оптимальным выбором. Это зависит от того, для каких целей собирается компьютер. Вот и давайте посмотрим, без чего обойтись нельзя, а чем можно будет поступиться. Сегодня рассмотрим материнские платы, предназначенные для установки процессора Intel и имеющие сокет 1151.
Что такое чипсет
Немного теории для начала. Чтобы убрать все недосказанности и непонятки, кратко разберем, что же такое чипсет и для чего он нужен.
Те, кто знаком с компьютерами уже не одно десятилетие, помнят, что некогда в понятие «чипсет» входило минимум два чипа, называемые «северный» и «южный» мост. Первый отвечал за связь процессора с видеокартой и оперативной памятью, второй – обеспечивал работу SATA-устройств, обслуживал контроллеры USB, PCI-Express x1, звуковой чип и т. п.
Легко можно догадаться, что нагрузка на северный мост существенно выше, т. к. обмен с памятью и видеокартой идет на высоких скоростях. Чтобы сократить задержки в обмене с этими устройствами, а также упростить схему, функции северного моста взял на себя процессор, в котором содержится контроллер памяти, а также контроллер шины PCI-Express x16.
Работа вспомогательных, более медленных устройств (SATA, USB и т. п.) по-прежнему обеспечивается южным мостом.
Что такое линии PCI-Express
Когда мы рассматривали, что собой представляет SSD форм-фактора M.2, то говорили о шине PCI-Express и об используемых линиях для подключения этих накопителей. Чтобы не оставалось непонятных моментов, определимся, что же такое линии PCI-Express.
В спецификациях на процессор есть такая характеристика, как «Макс. кол-во каналов PCI Express». Она показывает, какое количество линий (каналов) может обрабатывать встроенный в процессор контроллер этой шины. Десктопные версии процессоров имеют 16 линий. Процессоры, предназначенные для установки в мобильные устройства, имеют меньшее количество линий – 14, 12.
Для чего они нужны? Для подключения дискретной видеокарты используется разъем PCI-Express x16. По названию несложно догадаться, что используются 16 линий этой шины. Т. е. получается, что задействуются все возможности процессора, ведь он как раз и обеспечивает обработку стольких линий.
Да, но ведь можно же использовать 2 (или больше) видеокарты в SLI-режиме, а как же SSD, которым также нужны эти самые линии той же шины PCI-Express, да и другие устройства как подключать? Вот тут и возникает необходимость во вспомогательном чипе, коим и выступает чипсет.
Чипсет Intel. Архитектура
Установка видеокарты, использующей 16 линий (каналов) шины PCI-Express, забирает себе все ресурсы, которые может предоставить процессор. Чтобы не обделить другие компоненты, обеспечить возможность подключения периферийных устройств, чипсет имеет собственный контроллер шины PCI-Express, и имеет свое количество линий. При этом он еще и управляет распределением линий, которые предоставляются процессором. Речь пойдет о последних поколениях чипсетов 100-й и 200-й серий, как наиболее актуальных в данный момент, т. е. на середину 2017-го года.
Как же все это работает? Для начала скажем, что процессор и чипсет связаны между собой шиной DMI. Это единственный канал связи между этими двумя компонентами. Шина FDI, с помощью которой ранее через чипсет «пробрасывался» аналоговый видеосигнал, ушла в прошлое. Это значит, что разъем подключения монитора VGA также больше не используется. Его применение возможно только путем подключения дополнительного внешнего преобразователя из цифрового в аналоговый сигнал.
В зависимости от чипсета, DMI может быть версии 2.0 или 3.0. Пропускная способность сейчас измеряется не в привычных гига(мега)битах в секунду, а в трансферах в секунду – Т/с. Например, скорость шины DMI 2.0 составляет 5 ГТ/с (гигатрансферов в секунду), а DMI 3.0 имеет скорость 8 ГТ/с.
Подобная характеристика есть и у процессоров – «Частота системной шины». Например, процессор Intel i5-6500 имеет это значение, равное 8 ГТ/с. Если установить его в материнскую плату с чипсетом, связь с которым осуществляется по шине DMI 2.0, то скорость обмена будет составлять 5 ГТ/с, т. е. все мощности процессора использоваться не будут. Конечно, те 16 процессорных PCI-Express линий, к которым подключается видеокарта, будут работать полноценно, но все другие устройства будут довольствоваться шиной PCI-Express версии 2.0. Учитывая весьма ограниченные возможности по использованию оборудования, этих возможностей, скорее всего, достаточно.
Давайте обратимся к основным характеристикам чипсетов 100-й и 200-й серий.
Чипсет | H110 | B150/B250 | H170/H270 | Z170/Z270 |
Частота системной шины, ГТ/с | 5 | 8 | ||
Версия PCI-Express | 2.0 | 3.0 | ||
Макс. кол-во линий PCI Express | 6 | 8/12 | 16/20 | 20/24 |
Конфигурации PCI Express | x1, x2, x4 | |||
Макс. количество DIMM | 2 | 4 | ||
Поддержка Intel Optane Memory | — | -/+ | -/+ | |
Макс. количество USB | 10 | 12/12 | 14/14 | |
Макс. количество USB 3.0 | 4 | 6/6 | 8/8 | 10/10 |
Макс. количество USB 2.0 | 10 | 12/12 | 14/14 | |
Макс. кол-во SATA 3.0 | 4 | 6/6 | ||
Конфигурация RAID | — | — | 0,1,5,10 | |
Возможные конфигурации процессорных линий PCI Express | 1×16 | 1×16, 2×8, 1×8+2×4 | ||
Поддержка разгона | — | -/- | +/+ | |
Кол-во поддерживаемых дисплеев | 2 | 3/3 |
Итак, какую же ценную информацию мы можем подчерпнуть из такой таблицы? Про связь между процессором и чипсетом мы уже говорили, за исключением H110, это DMI 3.0.
Максимальное количество линий показывает, сколько устройств может быть подключено. Тут есть небольшая тонкость. В реальности количество разъемов, установленных на той или иной модели материнской платы, может быть слишком оптимистичным, чтобы использовать их все. Вот пример.
Системная плата ASUS B150 PRO GAMING. Что сразу бросается в глаза? Наличие двух разъемов PCI-Express 3.0 x16. Классно? Но не спешите бежать в магазин за двумя видеокартами, чтобы установить их в режим SLI или Crossfire. Во-первых, SLI не поддерживается, а во-вторых, Crossfire хоть и можно использовать, но лишь в конфигурации PCI-Express х16+х4, т. е. вторая видеокарта будет использовать только 4 линии, предоставляемые чипсетом.
Вспомним, что всего их – 8. Чтобы хоть как-то сбалансировать использование оставшихся линий, два разъема PCI-Express 3.0 x1 в этом случае отключаются. Это значит, что установить в них какие-либо контроллеры уже не получится. Работать они не будут.
При выборе материнской платы следует принимать во внимание количество устройств, которые планируется использовать. Если у вас есть какие-либо контроллеры, планируете использовать SSD-накопитель в разъеме M.2 на шине PCI Express, пару видеокарт (пусть даже в режиме Crossfire), то следует учитывать возможности чипсета выбранной видеокарты.
То же самое касается и количества разъемов для установки модулей памяти, подключения жестких дисков, периферийных устройств. Конфигурация портов USB, количество PCI-Express зависит от разработчиков материнской платы.
Ни 100-е, ни 200-е семейство чипсетов самостоятельно не поддерживают USB 3.1. Производителям материнских плат приходится использовать сторонние контроллеры для добавления в свои продукты поддержки этих протоколов. Ожидаемое в конце этого года новое поколение чипсетов, 300-е, будет иметь поддержку USB 3.1 и WLAN.
В принципе, особой разницы между 100-м и 200-м поколением нет. При том же количестве поддерживаемых SATA и USB, среди отличий только немного большее количество предоставляемых линий PCI-Express, поддержка Intel Optane, поддержка процессоров Kaby Lake «по определению», и еще несколько отличий, малосущественных в домашнем компьютере.
Возвращаясь к тому, как определиться с тем, какой набор системной логики необходим, давайте рассмотрим, для каких целей какие чипсеты пригодны, и в каких случаях покупка системной платы с тем или иным чипсетом не оправдана.
Это сильно урезанный чипсет, пригодный для сборки простых компьютеров. Покупка материнской платы, построенной на нем, оправдана, если не планируется сколько-нибудь серьезного апгрейда в будущем. Да и высокой производительности добиваться никто не будет. Для игрового ПК, наверное, это самый худший вариант.
Минимальное количество SATA, USB-портов, слотов для памяти не позволит подключить большое количество устройств. Всего 6 линий PCI-Express, причем версии 2.0, накладывает свои ограничения на установку различных контроллеров. Система питания ограничивается использованием 5-7 фаз. Поддерживается память с максимальной частотой 2133 МГц.
Типичное применение – офисный компьютер, или бюджетный вариант для дома, который будет использоваться для серфинга в сети, работы с документами и т. п. Впрочем, вполне возможно установить полноценную видеокарту, что потребует соответствующего процессора.
Обратить внимание на этот чипсет можно, если требуется максимально дешевая материнская плата, а количество подключаемого оборудования будет ограничиваться парой накопителей, использованием флешки.
B150/B250
Если не планируется заниматься разгоном, более 1 видеокарты также установлено не будет, то это весьма неплохой вариант для рассмотрения. При этом присутствуют 6 SATA-разъемов, количества USB также должно хватить в большинстве случаев. Использовать 2 видеокарты в SLI режиме нельзя, но Crossfire доступен. Причем возможно наличие двух портов M.2 для установки твердотельных накопителей, использующих шину PCI-Express. Ограничениями может стать разве что небольшое количество доступных линий шины.
Получится компьютер, на котором и поиграть будет можно, и в интернете «зависнуть». Этакий универсал на все случаи жизни.
Стоимость плат довольно низка. Цена самой дешевой ASRock B150M-HDS – около 3600 руб.
H170/H270
Это, пожалуй, оптимальный выбор для домашнего, в том числе игрового, компьютера. Урезанию подверглись только возможности разгона и использование SLI-режима использования видеокарт. Система питания использует 6-10 фаз, что позволяет установить весьма производительные «камни».
Во всем остальном – полноценный чипсет для весьма быстродействующего компьютера. Есть возможность собрать RAID-массив. Если присутствует необходимость в использовании дополнительного оборудования – контроллеров, дискретных звуковых карт и т. п., то возможностей чипсета должно хватить практически в любой ситуации.
Стоимость самой дешевой материнской платы Gigabyte GA-H170M-HD3, правда, использующей память DDR3, на этом чипсете составляет примерно 4300 руб. Стоимость плат на памяти DDR4 (например, MSI H270M BAZOOKA) начинается примерно с 6300 руб.
Z170/Z270
Выбор этого чипсета оправдан, если присутствует хотя бы одно из условий:
В целом, материнские платы на этом чипсете – для энтузиастов, знающих, что и для чего нужно. Разброс цен может быть весьма большим, причем материнские платы могут иметь те или иные особенности. Например, если взять две наиболее дешевые материнские платы с памятью DDR4, ASUS Z170-P стоимостью примерно 7200 руб. и MSI Z170A PC Mate примерно в ту же стоимость, то выяснится, что у первой всего 4 SATA разъема, 3 USB 3.0, а у второй – 6 SATA, 6 USB 3.1. Вторая видеокарта может работать только в режиме PCI-Express 3.0 x4.
Более продвинутые модели позволяют использовать видеокарты в SLI в режиме работы PCI-Express 3.0 x8/x8. Впрочем, о тонкостях подбора материнских плат мы поговорим в другой раз.
Чипсет для процессоров Xeon
Наличие процессоров серии Xeon всегда интересовало возможностью использования их в домашних компьютерах. Причем по своим возможностям и цене они могут составить серьезную конкуренцию топовым решениям серии i7. Чтобы не допустить этого, чипсеты 100-й и 200-й серий не поддерживают процессоры Xeon. Для них есть специальный набор микросхем – C232 и C236.
Данные чипсеты появились в конце 2015-го года и с тех пор не обновлялись, хотя линейка CPU Xeon обновляется. Если есть большое желание использовать именно эти процессоры, то единственное решение – выбрать материнскую плату на одном из этих чипсетов.
Основные их характеристики:
Чипсет | C232 | C236 |
Версия PCI-Express | 3.0 | |
Макс. кол-во линий PCI Express | 8 | 20 |
Конфигурации PCI Express | x1, x2, x4 | |
Макс. количество DIMM | 4 | |
Макс. количество USB | 12 | 14 |
Макс. количество USB 3.0 | 6 | 10 |
Макс. количество USB 2.0 | 6 | 4 |
Макс. кол-во SATA 3.0 | 6 | 8 |
Конфигурация RAID | 0,1,5,10 | |
Возможные конфигурации процессорных линий PCI Express | 1×16, 2×8, 1×8+2×4 | |
Поддержка разгона | — | — |
Кол-во поддерживаемых дисплеев | 3 |
Если посмотреть внимательно, то характеристики чипсета C232 напоминают таковые у B150, а C236 во многом схож с Z170. Разница только в деталях. Так, C232 имеет поддержку RAID, в отличие от B150. У C236 количество SATA-портов на 2 больше, чем у Z170. При этом, учитывая возраст чипсетов, используемая память – DDR4-2133. Разгон недоступен. При этом есть возможность использования памяти с ECC, правда, только при использовании процессоров Xeon.
Заключение. Чипсет Intel – какой выбрать?
Откровенно говоря, остался еще одна серия чипсетов – Q170/Q270. Количество материнских плат на них весьма невелико, и особого интереса они не представляют. По своим возможностям чипсеты близки к Z170/Z270, но лишены возможности разгона, не позволяют подключить видеокарты в SLI режим.
При планировании покупки новой материнской платы не стоит обделять вниманием чипсет, который будет оптимальным выбором в конкретных условиях. Количество разъемов SATA, USB-портов, разъемов PCI-Express, наличие M.2 – это важно, но не стоит забывать, что неправильный выбор чипсета может не позволить подключить все необходимые устройства.
Мы это видели на примере H110. Большого количества устройств к нему подключить не получится. Его вообще следует выбирать только для простых конфигураций, без планируемого апгрейда и с минимумом компонентов.
Для большинства применений оптимальнее будет остановить выбор на B150/B250 или H170/H270. При этом покупка процессоров с разблокированным множителем окажется ненужной тратой средств, т. к. воспользоваться особенностью этих CPU (разогнать их) как раз и не удастся.
Для этого понадобятся материнские платы на чипсете Z170/Z270. За удовольствие придется заплатить, но возможность разгона и максимальные удобства того стОят. Серьезный игровой компьютер без материнских плат на этом наборе системной логики не построить.