referat (Современные системные платы)

СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМНЫЕ ПЛАТЫ

Хорошо известно, что феноменальный взрыв популярности компьютеров в 80-е годы был обусловлен, не в последнюю очередь, открытостью архитектуры РС, предложенной фирмой IBM. Основу ее составлял ряд стандартных решений интерфейсов и шин, предназначенных для объединения самых различных устройств в единую систему. Большинство же конкурирующих компаний, из страха потерять часть прибыли, не решились пойти на такой смелый шаг и открыть для широкого, и бесплатного клонирования архитектуру своих систем, просчитались и уже давно исчезли с компьютерного горизонта. Из всех них лишь только Apple судорожно пытается остаться на плаву, чередуя относительные подъемы с вереницей провалов. Но в последние годы, в основном из-за недальновидной политики компании Intel, бессменного лидера в процессорной гонке, с помощью патентных ограничений пытавшегося отсечь основных конкурентов, в первую очередь AMD, от своих технологий системной шины процессоров, произошел раскол ранее единой архитектуры на два направления, не совместимых друг с другом. Тщетно пытавшаяся получить лицензию на системную шину GTL+ для создания своих новых процессоров, компания AMD вынуждена была при создании процессоров серии К7 лицензировать шину EV6, применяющуюся в процессорах Alpha. Не удовлетворившись борьбой с внешними конкурентами, "чиповый бегемот", выпустив на исходе прошлого года свою новую, достаточно спорную разработку, 32-разрядный процессор Pentium 4, и, продвигая его всеми своими силами на и так уже перенасыщенный компьютерный рынок, стал усиленно "давить" еще и не до конца исчерпавшую себя свою собственную архитектуру системной шины GTL+ предыдущего поколения, на которой базируются процессоры семейства Pentium II/III.

Все эти перипетии привели к тому, что все то многообразие современных системных плат, являющихся "железной" основой любого компьютера и определяющих пределы его потенциальных возможностей, можно условно разделить на 3 основные группы: дорогие высокопроизводительные системы на базе процессора Pentium 4, системы среднего уровня, работающие с процессорами семейства Pentium II/III и, наконец, весь спектр систем на базе процессоров фирмы AMD. Устаревшие модели системных плат, поддерживающие разнообразные модели процессоров типа Pentium и использующие разъем Socket 7, здесь не рассматриваются, как окончательно сошедшие со сцены, так же как и платы, базирующиеся на более современных чипсетах, но оснащенные не имеющими никакой перспективы процессорными разъемами Slot 1 или Slot А.

Системы на базе процессора Pentium 4

Появившийся в конце прошлого года процессор Pentium 4, призванный, по мнению его создателей, совершить очередную революцию в компьютерном мире, и являющийся сосредоточением последних технических достижений инженеров Intel, пока совершенно не оправдал возлагающихся на него надежд. К числу основных просчетов фирмы, связанных с новым процессором, обычно относят, в первую очередь, несоответствие его достаточно прогрессивной, но чрезвычайно сложной внутренней архитектуры современному уровню развития технологии производства, что вынудило разработчиков значительно сократить размеры внутренних кэшей 1-го и 2-го уровня, и полностью отказаться от кэша 3-го уровня. Конечно, это не могло не сказаться на производительности нового процессора по сравнению с предполагавшейся изначально, но, несмотря на все эти урезания, размер кристалла Pentium 4 очень велик и при использовании современного техпроцесса 0,18 мкм достигает 217 мм2. А это не может не сказаться и на его стоимости, и на слишком большом тепловыделении, вынуждающем принимать специальные меры для дополнительного охлаждения процессора. Вторым главным просчетом можно назвать набившую всем оскомину, просто маниакальную привязанность Intel к крайне непопулярной и среди производителей, и среди потребителей, системной памяти скандально известной фирмы Rambus. На сегодняшний день выпускается единственный поддерживающий Pentium 4 чипсет i850, который может работать только с памятью типа RDRAM. Однако Intel все тянет с выдачей лицензии компании VIA, своему самому серьезному конкуренту на рынке чипсетов, чей уже готовый чипсет P4X266, поддерживающий более дешевый вид памяти - DDR SDRAM, может придать дополнительный импульс в продвижении Pentium 4 на рынок. Тем более, что стоимость модулей памяти DDR в последнее время наконец-то стала падать, приближаясь, как и было обещано производителями в прошлом году, к стоимости обычной памяти SDRAM. Значительную роль в невысокой популярности систем на базе нового процессора играют очень высокая цена как самого чипсета i850, так и выполненных на его базе системных плат, что обусловлено их весьма сложной шестислойной, в отличие от гораздо более дешевой четырехслойной, конструкции.

Но, не смотря ни на что, системные платы под Pentium 4 разрабатываются и выпускаются, хотя далеко не в таких количествах, как хотелось бы Intel, поэтому в качестве примера стоит рассмотреть системную плату от самого популярного среди оверклокеров производителя Abit TH7-RAID. Как явствует из названия, в дополнение к обычному контроллеру Ultra ATA 100 на плате установлен двухканальный IDE RAID-контроллер, имеющий режимы работы 0/1/0+1 (связывание дисков, их зеркалирование и связывание+зеркалирование). Основные отличия новой платы от обычных системных плат формата АТХ заключаются в том, что на ней, кроме обычного 20-контактного питающего разъема, имеется дополнительный 4-контактный разъем для напряжения +12v, которое подается с блока питания спецификации ATX 2.03. Кроме того, для установки системной платы требуется новый корпус, так как в нем должны быть предусмотрены дополнительные отверстия для крепления массивного кулера процессора Pentium 4. Ну и для того, чтобы у разных там умельцев при переходе на новую систему не возникали глупые мысли о возможности сэкономить хотя бы на новом корпусе, расположение выходных разъемов на плате несколько отличается от общепризнанного в последнее время стандарта. С одной стороны, появление третьего разъема популярной шины USB является очевидным плюсом такого решения, но расположение этих разъемов в достаточно труднодоступном месте, в задней части компьютера, сводит на нет все выгоды от возможности горячего подключения различных устройств. По-моему, гораздо более перспективно применение дополнительных панелей, использующие свободные 3- или 5-дюймовые посадочные места для дисковых устройств на передней панели компьютера, выпуск которых начат некоторыми производителями системных плат.

Для облегчения процесса настройки системы в ТН7 впервые в практике Abit применена новинка - 2 семисегментных отладочных индикатора (Debug LEDs), отображающие условный код ошибки в случае нарушений функционирования платы. Опционально возможна установка на плате 10/100Мб сетевого контроллера, выполненного на базе чипа Intel 82559 PCI Fast Ethernet. Фирменная технология Abit настройки параметров системной платы из BIOS SoftMenu, к сожалению, ограничена не самой современной версией II.

Касаясь перспектив развития системных плат под процессор Pentium 4, можно отметить, что в ближайшем будущем они не очень радужные, и лишь к концу года ситуация для этой платформы может кардинально улучшиться. Это может быть связано с заменой не успевшего появиться, как сразу же устаревшего процессорного разъема Socket-423 (бесконечная чехарда с процессорными разъемами, похоже, становится фирменным стилем Intel) на Socket-478, которому, хочется надеяться, уготовано чуть более длительное существование. Вторым положительным моментом может стать выпуск целого ряда новых чипсетов, таких, например, как i845А, поддерживающий дешевую память РС133 SDRAM, и продемонстрированный фирмой Intel во время выставки Comdex. Системные платы на его основе будут, скорее всего, выпускаться исключительно под разъем Socket-478, поэтому появление их в продаже до начала выпуска процессоров Pentium 4 в этом форм-факторе, в ближайшем будущем не планируется. В августе-сентябре должны начаться массовые поставки чипсета VIA Р4Х266, ориентированного не только на настольные компьютеры, но и на серверы, и работающего как с PC133 SDRAM, так и с PC2100/PC1600 DDR SDRAM. А чуть позднее появится его интегрированный вариант P4M266, очень похожий на P4X266, но поддерживающий память только DDR SDRAM и способный работать как с Socket-423, так и с Socket-478 процессорами Pentium 4. Ближе к концу года ожидается появление целого ряда недорогих чипсетов от SiS и Ali, таких, как SiS-645 и ALi-1741, также ориентированных на использование системной памяти типа DDR. Вариант DDR-чипсета от Intel, i845В, ожидается не раньше начала следующего года.

Системы на базе семейства процессоров Pentium II/III

Несмотря на все возрастающее давление новейшего процессора Pentium 4 с одной стороны, и агрессивную ценовую политику AMD с ее очень удачным семейством Athlon/Duron с другой, процессоры типа Pentium III и их производные не только сохраняют свои лидирующие позиции на рынке, но и в ближайшей перспективе не намерены сдавать их. Так, наконец-то дошел до стадии крупномасштабного производства процессор VIA C3 (бывший Cyrix III), ориентированный на применение в недорогих мобильных системах и компьютерах начального уровня, на самом верхнем же "краю" семейства в ближайшее время должен появиться новый вариант Pentium III, выполненный на базе 0,13 мкм ядра, известного под условным названием Tualatin - в умелых руках хорошего оверклокера он, скорее всего, способен будет дать бой своим именитым конкурентам.

Весь последний год, да и, похоже, нынешний, прошли под знаком острейшей конкуренции чипсетов для системных плат двух лидеров - Intel 815 и VIA Apollo Pro 133/266.

После оглушительного фиаско с чипсетом i820, поддерживающим столь любимую Intel память Rambus, компании ничего не оставалось делать, как несколько подновить единственный в то время более или менее новый чипсет i810, добавив возможность использования внешней AGP-видеокарты. Новый чипсет был выпущен на рынок как i815, призванный заменить заслуженных ветеранов 440BX/ZX. И, надо сказать, замена прошла удачно, если не обращать внимание на ограниченный 512 мегабайтами объем поддерживаемой памяти и весьма хиленькое, по современным меркам, интегрированное графическое ядро i752, доставшееся, видимо, как тяжелое наследство от дешевого предшественника. Но рынок есть рынок, терпеть убытки ради непонятно каких принципов не будет никто, поэтому в конце прошлого года Intel сделала то, что от нее ожидали многие: выпустила модификацию i815ЕР без интегрированной графики, сразу ставший самым популярным чипсетом компании. Таким образом, на сегодняшний день в системных платах, базирующихся на чипсетах Intel используются два семейства: i810 и i815.

В системных платах сегодня используются чипсеты i815 трех основных модификаций: собственно i815, в состав которого входит контролер ввода-вывода ICH, поддерживающий протокол жестких дисков ATA/66 и двухканальный программный AC'97 звук, а также имеющий всего два USB порта. Системная плата Chaintech CT-6OJV, являющаяся одной из лучших плат на чипсете i815, отличается высокой стабильностью работы и для снижения нагрузки на процессор, и повышения качества звука, опционально может поставляться с интегрированным PCI звуковым контроллером Creative 5880. В качестве примера системной платы на более современной модификации чипсета, i815Е, использующего в качестве контроллера ввода-вывода более современный хаб ICH2, поддерживающий протокол жестких дисков ATA/100 и до 4 портов шины USB, можно привести плату GA-6OXM7E производства фирмы Gigabyte. Интересной ее особенностью, не часто встречающейся в платах на чипсетах семейства i815, является наличие 4 слотов DIMM для памяти SDRAM, учитывая, что этот чипсет поддерживает только ОЗУ емкостью не более 512Мбайт. Реально оценивая возможности "программного" звука, обеспечиваемого интегрированным контроллером АС97, фирма Gigabyte в этой плате, впрочем, как и в большинстве других своих разработок, не поскупилась на полноценный звуковой PCI контроллер Creative CT5880. Причем, в данном случае, в комплекте с четырехканальным кодеком, поэтому имеется возможность, через разъем Line In, подключить и вторую пару акустических систем. Еще одной особенностью Gigabyte GA-6OXM7E, которую нельзя не упомянуть, является фирменная технология Dual BIOS. Но, выбирая системные платы этого производителя, надо помнить, что, имея высокие стабильность и надежность в работе, они предоставляют крайне скудные возможности по разгону процессора, поэтому для оверклокеров они не годятся совершенно, чего не скажешь о следующем нашем герое - плате ASUS CUSL2-C на базе i815EP, любовно называемой в народе "сусликом". Отличительной особенностью этой платы является невозможность использования ее с устаревшим процессором Celeron PPGA, что связано, по заявлениям представителей фирмы, с попыткой более строгого позиционирования системных плат ASUS по различным сегментам рынка. Может быть, в этом что-то и есть, но такая "сегментация рынка" не очень хорошо способствует возможности плавного апгрейда, когда компьютер заменяется не весь сразу, а постепенно, деталь за деталью. А ведь совсем еще недавно Celeron, особенно, как следует разогнанный, считался одним из лучших массовых процессоров, поэтому такую "сегментацию от ASUS" нельзя признать хорошо продуманной. А вот отказ от использования низкоэффективного программного звукового кодека АС97, который поддерживается чипсетом i815ЕР, наоборот, вполне оправдан. Чипсету i815, по всей вероятности, предстоит еще долгая жизнь, ведь уже сейчас начались анонсы системных плат, выполненных на i815Е/ЕР с В-степпингом, в котором появилась поддержка новейшего процессора Pentium III на ядре Tualatin.

А ближе к осени на смену старичку i810/i810Е должен придти i815G/i815ЕG, являющийся более дешевой версией i815/i815Е без возможности использования внешнего разъема AGP, но также поддерживающий новый процессор Tualatin.

Чипсет VIA Apollo Pro 133, в котором впервые был организована работа с системной шиной 133 МГц, и его модификация Apollo Pro 133А, поддерживающая режим работы AGP 4х, оказались настолько удачными и своевременными, что смогли разрушить, казалось бы, незыблемую гегемонию Intel в этом сегменте компьютерного рынка. Одной из лучших системных плат на чипсете Apollo Pro 133А можно назвать Chaintech CT-6АJА4, которая, сохранив в полной мере надежность и высокое качество системных плат Chaintech, обзавелась еще и весьма приличными возможностями по разгону процессора, частоту системной шины которого можно в BIOS изменять от 66 до 150 МГц с шагом в 1 МГц. Имеется и ее вариант CT-6АJR4 с очень модным дополнительным RAID-контроллером, а также фирменной системой Twin BIOS, помогающей защитить BIOS от вирусных атак и не менее разрушительных ошибок пользователей.

Не останавливаясь на достигнутом, VIA смело вторглась на серверный рынок с чипсетом VIA 694XDP - модификацией Apollo Pro 133А с поддержкой двух процессоров. Поистине все мыслимые возможности, реализуемые этим чипсетом, вобрала в себя системная плата ASUS CUV4X-DLS.

Помимо нового южного моста VT82C686B, обеспечивающего все режимы работы двухканального контроллера IDE, вплоть до АТА/100, на плате имеется интегрированный двухканальный Ultra160 SCSI-контроллер и 10/100BaseTX сетевой адаптер, разъем RJ45 которого расположен над портами USB.