или его ограниченную модернизацию в будущем. Процессоры до Pentium 111 и Athlon обычно впаивались в системную плату или устанавливались в виде различных мобильных модулей, что значительно сокращало возможности их модернизации и замены. В табл. 5.4 приведены характеристики различных гнезд/разъемов, используемых в ноутбуках, и перечислены процессоры, подходящие для установки в эти разъемы.

Таблица 5.4. Спецификации разъемов центрального процессоре

Автоматический модуль регулирования напряжения (Auto VRM) встроен я мобильный модуль, что позволяет процессору работать с большим диапазоном напряжений.

Auto VRM - модуль с автоматическим выбором напряжения е зависимости от контактов VID процессора.

Обратите внимание: в некоторых ноутбуках применяются настольные версии процессоров, поэтому системная плата содержит настольный вариант гнезда для центрального процессора. Однако в большинстве ноутбуков используются специализированные процессоры и разъемы. Сам факт совпадения разъема на системной плате с контактными выводами процессора еще не гарантирует работоспособности процессора. Например, версии процессоров Celeron, Pentium III, Pentium 4 и Pentium M устанавливаются в разъем mPGA479M, но работоспособными в этом разъеме будут только некоторые модели процессоров. Установка других процессоров может привести к их физическому повреждению. Назначение контактных выводов у разных моделей процессоров различается.

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.

Номера моделей наборов микросхем системной логики Intel

Ниже приведен шаблон нумерации наборов микросхем системной логики компании Intel.

Номер набора микросхем системной логики Поколение процессора

По номеру на большей микросхеме системной платы можно идентифицировать набор микросхем системной логики. Например, в системах на базе процессоров Pentium П/Ш широко использовался набор микросхем системной логики 440ВХ, который состоит из двух компонентов: 82443ВХ North Bridge и 82371 EX South Bridge. Набор микросхем 845 поддерживает процессор Pentium 4 и состоит из двух основных частей: 82845 Memory Controller Hub (MCH) и 82801BA I/O Controller Hub (1CH2). 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 применяется во всех последних наборах микросхем системной логики серии 800/900.

Наборы микросхем системной логики для процессоров AMD Athlon/Duron

Выпустив на рынок процессоры Athlon, Athlon ХР, Athlon MP и больше не производимый 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 А. Он состоит из микросхем 751 System Controller (компонент North Bridge) и 756 Peripheral Bus Controller (компонент South Bridge). Затем AMD представила набор микросхем AMD-760 для процессоров Athlon/Duron, который стал 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). Хотя компания AMD в контексте получения рыночной прибыли больше не полагается на продажи собственных наборов микросхем, ее пример вдохновил такие компании, как VIA Technologies, NVIDIA и SIS, разрабатывать наборы микро-

а

схем специально для процессоров AMD, устанавливаемых в гнезда Slot А, позднее в Socket А и Socket 754, В результате производители системных плат представили на рынке множество моделей своей продукции, благодаря чему процессоры Athlon заняли достойную нишу на рынке и стали реальным конкурентом процессорам Intel.

Архитектура North/South Bridge

Большинство ранних версий наборов микросхем Intel (и практически все наборы микросхем других производителей) созданы иа основе многоуровневой архитектуры и содержат компоненты North Bridge и South Bridge, а также микросхему Super I/O.

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). Обозначение микросхемы North Bridge зачастую дает название всему набору микросхем; например, в наборе микросхем 440ВХ номер микросхемы North Bridge - 82443ВХ.

South Bridge. Этот компонент служит 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.

Расположение всех микросхем и компонентов типичной системной платы AMD Socket А, использующей архитектуру North/South Bridge, показано на рис. 4.17.

Компонент North Bridge иногда называют контроллером РАС (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.

Компонент South Bridge обладает более низким быстродействием и всегда находится 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 появилась возможность 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, реализующее 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 поддерживают 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.