17 Din (432 мм]

19 Din (482,6 мм]

шш

о.

4,0 Din (101,8 мм]

6 Din (176,8 мм]

НИ

6 Din (176,8 мм]

5,25 Din (5,7 мм]

t

10,00 Din (276,8 мм]

Г

7,2 Din (164,4 мм]

-

4,0 Din (102,2 мм]

i

t

4,3 Din (101,6 мм]

Корпус пассивной системы

мощных системах серверного класса. Активные объединительные платы позволяют легко и с наименьшими затратами модернизировать систему, поскольку плата процессорного комплекса гораздо дешевле системной. К сожалению, интерфейс процессорных комплексов до сих пор не стандартизирован, поэтому такие платы рекомендуется покупать только у производителя системы. Это сужает рынок и, естественно, приводит к росту цен, так что в результате полная системная плата другого производителя может оказаться даже дешевле.

Обе конструкции имеют преимущества и недостатки. В конце 1970-х годов в большинстве компьютеров известных производителей использовались объединительные платы. Позже Apple и IBM перешли к системным платам, поскольку при массовом производстве такая конструкция оказалась дешевле. Однако теоретически преимуществом систем с объединительной платой остается то, что их легче модернизировать до нового процессора и нового уровня производительности (для этого требуется заменить лишь небольшую второстепенную плату). В компьютерах с системной платой для замены процессора часто приходится менять всю системную плату, что намного сложнее. Но модернизация систем с объединительной платой может обойтись гораздо дороже.

Следующий шаг для вытеснения с рынка систем с объединительной платой сделали модернизируемые процессоры. Все процессоры Intel - 486, Pentium, Pentium MMX и Pentium Pro - могут быть заменены более быстрыми процессорами, называемыми обычно OverDrive. Конечно, модернизация компьютера будет и дешевле и проще, если вместо системной платы заменить только сам процессор более быстрым и современным.

Ограниченные поставки системных или процессорных плат приводят к тому, что они оказываются дороже новых системных плат промышленного стандарта. Системные платы объединительной конструкции обычно используются в высокопроизводительных промышленных или лабораторных системах, чаще всего стоечного исполнения. Для обычных компьютеров лучше воспользоваться стандартными платами формфактора ATX, что будет гораздо дешевле.

Замечание

Некоторые компании предлагают сменные процессорные платы, которые, по сути, отключают главный процессор и память, перекладывая на себя их функции и тем самым превращая существующую системную плату в активную объединительную плату. Стоимость сменных плат значительно выше, чем стоимость новой системной платы или процессора. В такой конструкции обычно используется более дорогая память SO-DIMM и отсутствует поддержка видеоадаптеров AGP.

Эволюция микросхем

Чтобы заставить компьютер работать, на первые системные платы IBM PC пришлось установить много микросхем. Кроме процессора, на системную плату было установлено множество других компонентов: генератор тактовой частоты, контроллер шины, системный таймер, контроллеры прерываний и прямого доступа к памяти, память CMOS, часы и контроллер клавиатуры. Наконец, чтобы обеспечить работу установленных компонентов, понадобился еще ряд микросхем, а также процессор, математический сопроцессор (модуль для выполнения операций над числами с плавающей запятой) и память. В представленной далее таблице перечислены все первичные компоненты, использовавшиеся в оригинальных системных платах PC/XT и AT.

Компоненты системных плат

В схеме системной платы оригинальных систем РС и ХТ, кроме процессора/сопроцессора, также использовался набор из шести микросхем. В компьютерах АТ и системах более поздних версий IBM перешла к набору из девяти микросхем, куда были добавлены дополнительные прерывания, микросхемы контроллера DMA и энергонезависимая микросхема CMOS RAM/Real-time Clock (часы истинного времени). Компоненты микросхем системной платы в основном были изготовлены компанией Intel или другими производителями по ее лицензии, за исключением микросхемы CMOS/Clock, которую выпустила компания Motorola. Для создания аналога или копии одной из систем IBM требовались все указанные компоненты, а также более сотни дискретных логических микросхем, соединяющих конструкцию в одно целое. Основными недостатками подобной конструкции стали высокая себестоимость системной платы и отсутствие свободного места для интегрирования других функциональных компонентов.

В 1986 году компания Chips and Technologies представила качественно новый компонент, названный 82C206, который и стал основной частью первого набора микросхем системной логики системной платы PC. Эта единственная микросхема выполняла все основные функции микросхем системной платы в компьютерах, совместимых с AT, а именно: функции генератора тактовой частоты (микросхема 82284), контроллера шины (микросхема 82288), системного таймера (микросхема 8254), двух контроллеров прерываний (микросхема 8259), двух контроллеров прямого доступа к памяти (микросхема 8237) и даже микросхемы CMOS-памяти и часов (микросхема MC146818). Кроме процессора, все основные компоненты системной платы PC были заменены одной микросхемой. Четыре дополнительные микросхемы использовались в качестве буферов и контроллеров памяти, расширяя возможности компонента 82C206. На системной плате было всего пять микросхем. Этому набору микросхем системной логики компания Chips and Technologies присвоила название CS8220. Это был коренной переворот в производстве системных плат для PC. Не только значительно снизилась стоимость системной платы и упростилась ее конструкция, но и появилась возможность реализации функций, для которых прежде устанавливались платы расширения. Позже четыре микросхемы, установленные дополнительно к 82C206, были заменены новым набором, состоявшим только из трех микросхем; этот набор назывался New Enhanced AT (NEAT) CS8221. А еще через некоторое время появился набор микросхем системной логики 82C836 Single Chip AT (SCAT), который состоял всего из одной микросхемы.

Идею набора микросхем системной логики поддержали и другие изготовители микросхем. Компании Acer, Erso, Opti, Suntac, UMC, VLSI и другие стремились захватить свою долю рынка. К сожалению, у многих из них положение на рынке наборов микросхем системной логики было неустойчивым: цены быстро менялись, и многие компании потерпели неудачу. Например, в 1993 году VLSI доминировала на рынке наборов микросхем системной логики, а на следующий год чуть не стала банкротом. В 1994 году на рынке появился новый изготовитель наборов микросхем системной логики - Intel. Через год эта компания уже полностью контролировала рынок. Большинство системных плат в настоящее время имеют набор микросхем системной логики, разработанный Intel.

Спустя некоторое время, Intel начала конкурентную борьбу с другими разработчиками наборов микросхем, причиной чего явилась зависимость Intel от памяти RDRAM. В 1996 году Intel подписала контракт с компанией Rambus, объявив о всесторонней поддержке памяти RDRAM при создании наборов микросхем для настольных компьютеров вплоть до 2001 года. Я подозреваю, что Intel пришлось не раз об этом пожалеть. Память RDRAM, не имеющая каких-либо невероятных преимуществ по отношению к SDRAM, отличается от нее гораздо более высокой себестоимостью. По сути, быстродействие памяти этого типа ниже, чем SDRAM с удвоенной скоростью передачи данных (DDR), которая завоевывает все большую популярность. Как результат, Intel разработала набор микросхем, поддерживающий DDR SDRAM (кодовое имя Brookdale), выпущенный в начале 2002 года.

Несколько производителей все же нашли свою нишу на рынке, занявшись изготовлением наборов микросхем для процессор компании AMD, таких, как AMD K6, Athlon и Duron. К этим компаниям относятся ALi (Acer Laboratories, Inc.), VIA Technologies и SiS (Silicon integrated Systems).

Первые наборы микросхем системной логики 386/486 компании Intel

Первый набор микросхем системной логики 82350 предназначался для процессоров 386DX и 486. Но он успеха не имел - шина EISA не получила широкого распространения. Однако последующие наборы микросхем системной логики для процессора 486 были намного удачливее. В приведенной ниже таблице перечислены наборы микросхем системной логики для процессора Intel 486.

Наборы микросхем системной логики для системной платы Intel 486

SMP (Symmetric Multi-processing) - симметричная мультипроцессорная обработка (двухпроцессорная). FPM - память типа Fast Page Mode. AGP - Accelerated Graphics Port.

Intel довольно успешно справилась с разработкой наборов микросхем системной логики для процессора 486. Уже тогда была разработана двухуровневая организация набора. А две главные составляющие - North Bridge и South Bridge - используются в наборах для всех процессоров Intel (486, Pentium, Pentium Pro и Pentium II/III).

Наборы микросхем системной логики процессоров Pentium

Одновременно с появлением процессора Pentium в марте 1993 года Intel представила свой первый набор микросхем системной логики 430LX (под кодовым названием Mercury) для Pentium. Именно в этот год Intel серьезно занялась проектированием наборов микросхем системной логики и приложила все усилия, чтобы стать лидером на рынке. И поскольку у других производителей проектирование наборов микросхем системной логики занимало несколько месяцев, а то и год, очень скоро Intel добилась своей цели. В следующей таблице перечислены наборы микросхем системной логики Intel для системных плат Pentium.

Замечание

Стандарт PCI 2.1 поддерживает параллельное выполнение операций на шине PCI.