Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 32
Текст из файла (страница 32)
В последних разработках в состав микросхем наборов для интегрированных плат стали включаться и контроллеры внешних устройств. Иными словами, тип набора в основном определяет функциональные возможности платы: О типы поддерживаемых процессоров; О структуру и объем кэш-памяти; О возможные сочетания типов и объемов модулей памяти; О поддержку режимов энергосбережения; О возможность программной настройки параметров и т. п. Современные системные наборы состоят из двух базовых микросхем с условными именами северный мост (ЫоггЬ ЬгЫйе) и южный мост (ЯоцгЬ Ъг! 18е).
Северный мост обеспечивает управление четырьмя компонентами: шиной оперативной памяти, интерфейсными шинами РС1, АОР (или РС1 Ехргеаэ х16) и системной шиной МП, поэтому его часто называют Мепюгу Сопггойег НцЬ (МСН). Южный мост имеет в своем составе контроллеры (адаптеры) дисководов, клавиатуры, мыши; управляет интерфейсными шинами П)Е/АТА, 8С81, ()ЯВ, БАТА, БАК, 1ЕЕЕ 1284, РС1 Ехргезз х1; его часто называют 1/О Сопггойег НиЬ (1СН), а иногда и функциональным контроллером. 159 Разновидности системных плат Наиболее известные наборы микросхем для СП выпускает фирма 1пге!. Сейчас еще используются ее старые чипсеты 440ВХ, 440СХ, 4402Х, 810, 815, 820, 840, но наиболее популярны новые наборы, разработанные для МП Реп!!цш 4. Распространены также весьма удачные микросхемы фирмы Н1А ТесЬпо!ой!ез — Н1А Аро!1о, фирм Асег 1лЬогаеог!ез, 5!!!соп 1птейгагег! 5узгеш (518) и т.
д. В начале 2003 года для МП Репг!ош 4 выпускались следующие чипсеты: !850 (850Е), 1845 (8451), 845Е, 845РЕ, 845СЕ, 845СН), 1875 (875Р, 865), 515 645, Н1А 266, а в конце года к ним добавились чипсеты !915 и !925 новой, 900-й серии. Типы чипсетов и их модификации различаются типами поддерживаемых микропроцессоров и памяти 1ЖАМ (ЯЖАМ, 1Ж1ЖАМ, 1)ГЖ 5ГЖАМ), частотой процессорной шины между мостами (133, 266, 400, 533, 800 МГц), вариантами схем мостов, версиями поддерживаемых протоколов 1)1)МА, АСР, ЕгЬегпес, ()ЯВ, наличием встроенного видеоадаптера и др.
Например, чипсетов 1845 для работы с памятью 1)?Ж выпущено несколько модификаций: !3 !845 поддерживает только память 81)ВАМ вЂ” РС133; С2 !8451) поддерживает 01Ж133 — РС2100; С) !845Е имеет шину 533 МГц и поддерживает 1)1Ж; О 1845РЕ поддерживает ЭЭК вЂ” РС2700; !3 !845СН поддерживает 1)1Ж и встроенную графику, имеет шину АСР; !3 !845СЕ поддерживает 1)1Ж и встроенную графику; д чипсет !8751) поддерживает память 1НЖ, !865 — упрощенный вариант !875.
Чипсет !850Е поддерживает МЕЖАМ РС1066 и частоту шины 533 МГц, обеспечивая самую производительную (4200 Мбайт/с) на начало 2003 года платформу на основе МП Реп1!цш 4. Многие новые версии чипсетов поддерживают: прямой 2-канальный доступ к памяти, 6 портов ()БВ 2.0 и технологию Нурег ТЬгеайпй. Сравнительные характеристики некоторых популярных чипсетов представлены в табл. 9.1. В 2003 году фирма 1пге! разработала новую линейку системных чипсетов серии 900.
Первые модели этой линии — чипсеты !915 (Сгапгзйа!е) и !925 (А!оегтчооо) поддерживают частоту шины СП 800 МГц, перспективные типы оперативной памяти (1)1Ж2), технологии Нурег Тгеаг!!пй и 1пге! !т!ег Вцгзц а также единый интерфейс РС1 ехргезз х16 с пропускной способностью 8 Гбайт/с, поэтому отсутствует даже АСР. Чипсет !925 ехргезз поддерживает новую технологию компьютерной графики 1пге! СгарЬ!сз Мейа Ассе!егагог 900 (1СМА 900), реализующую аппаратное ускорение работы прикладных программных интерфейсов 1лгесг 9 и Орел СЕ 1.4. Это обеспечивает лучшее качество графики и, в частности, более плавное воспроизведение 31)-т!г!ео'.
' В 2004 — 2005 годах на смену семействам!925/!915 н вовсе придут соверщенно другие наборы логики, известные на данный момент под кодовыми именами С!ваттов н 1лйерогц поддерживающие частоту системной шины 1066 МГц. 16О Глава 9. Системные платы Таблица 9.1 Сравнительные характеристики чнпсетов Чнпсет Частота шины, Мгц Поддержка апндм Максимальный объем оперативной памяти, Мбайт Пиковый обмен с памятью, Мбайт/с !псе! 440ВХ 66, 100, 133 РС66, РС100, РС133 800-1064 1024 1псе! 815 66, 100, 133 РС100, РС133 512 1064 1псе! 820 100, 133 КРКАМ 1024 1600 !псе1 850 400 К1ЖАМ 300 и 400 МГц РС266, РРК ЯЖАМ 2048 3200 !псе! 845Р 266 2048 2100 !псе! 865 800, 533, 266 РРК ЯРКАМ 400/333/266 4096 4000 !псе! 875 800, 533 РС266, РРК 5РКАМ 400/333/266 4096 4000 1псе! 915 800, 533 РРК ЯЖАМ, РРК2 533/400 4096 8000 1псе! 925 800 РРК2 ВРКАМ, 533/400 4096 8000 У!А !ЗЗА 66, 100, 133 РС66, РС100, РС133 1024 1064 У1А 266А 266 РС266, РРК 5РКАМ 2100 4096 Системная плата имеет разъемы (слоты) для установки определенных модулей оперативной памяти.
Для модулей ОЗУ используются 30-, 72- и 168-контактные разъемы, они сгруппированы в 2-4 слотах. Слоты с 30 и 72 контактами рассчитаны на модули памяти типа 8!ММ, которые в новых машинах уже не используются; 168-контактные слоты предназначены для современных модулей Р1ММ. С точки зрения поддерживаемой оперативной памяти, важными характеристиками СП являются также число слотов памяти, рабочая тактовая частота памяти (например, память РС100, РС133 и т.
п.), общая емкость поддерживаемой памяти (так, чипсет 1815 обеспечивает работу только 512 Мбайт памяти, в то время как 440ВХ, !820 и У!А Аройо — 1024 Мбайт). На системных платах может размещаться дополнительная кзш-тсмять второго уровня (СасЬе 1ече! 2), которая предназначена для ускорения процесса обмена данными между процессором и оперативной памятью н служит для временного хранения часто используемых данных и команд, снимая во многих случаях необходимость обращения к более медленной оперативной памяти.
Разновидности системных плат 161 Расположенная непосредственно на материнской плате кэш-память относится, как правило, ко второму уровню, так как во многих процессорах уже имеется встроенная в кристалл кэш-память первого уровня. Объем СасЬе 1.ече1 2 на СП варьируется от 128 до 1024 Кбайт; микросхемы кэш-памяти выполнены в корпусах типа 1)1Р или БОР и либо устанавливаются в соответствующие разъемы Р1р-панельки, либо распаиваются непосредственно на плате. Синхронная кэшпамять может размещаться в специальных модулях СОАБТ, очень напоминающих модуль 81ММ и устанавливаемых в специальный разъем.
Современные модели процессоров Репгнпп П, П1 и 4 имеют СасЬе 1.ече! 2 на плате самого процессора, поэтому для них кэш-память на материнской плате может отсутствовать. На системной плате (в новых моделях обычно в составе микросхем чипсета) располагается микросхема постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), содержащая программы В!03, необходимые для управления многими компонентами компьютера. В105 доступна постоянно, независимо от работоспособности внешних компонентов, таких, например, как системные загрузочные диски (назначение В!08 более подробно рассмотрено в разделе вОперационные системы ПК» главы 19).
В В!03 есть программа, которая называется Бузгет Бесир,— именно с ее помошью пользователь управляет самыми глубокими настройками системы. В современных материнских платах используются, как правило, микросхемы Р!азЬ В!05, программы в которых могут перезаписываться при помощи специальных средств, что облегчает модернизацию этих программ при появлении новых устройств, которым нужно обеспечить поддержку (например, новых типов микросхем оперативной памяти). У Р!азЬ В!05 есть один существенный недостаток: сушествует много вирусов, которые, попав в систему, просто стирают все содержимое Р!эзЬ В105, после чего системная плата выходит из строя. Самый известный из подобных вирусов — «Чернобыль», испортивший очень большое количество компьютеров.
От вирусов можно защититься только одним способом— в Бузсеш Яегнр запретить перезапись содержимого В!08. Если эта установка активизирована, то ни один вирус ничего сделать не сумеет. Важным компонентом, размешенным на системной плате (часто в системном чипсете), является микросхема СМОК-памяти. Она питается от своего локального аккумулятора (батарейки) и поэтому является энергонезависимой (сохраняет информацию при отключении компьютера от сети). Название СМОК произошло от названия технологии исполнения ее элементов.
Память хранит информацию о параметрах многих устройств, входящих в ПК. Информация в ней может изменяться по мере необходимости, то есть память отслеживает текущую конфигурацию компьютера, на что не способна микросхема В!08. Поэтому при загрузке компьютера В!03 берет необходимую для своей работы информацию об изменяемых параметрах компонентов ПК именно из этой памяти. Так, из СМОБ- памяти считывается информация об установленном МП, о типах и емкости оперативной и всех видах дисковой памяти, о работоспособности устройств компьютера и т. д. Четкое отслеживание времени (в том числе и календаря), даже в отключенном от энергосети состоянии, также связано с тем, что информация о времени хранится в СМОК-памяти.
16г Глава 9. Системные платы На системных платах располагаются также перемыаки («джамперы») и ШР-переключатели, используемые для конфигурирования различных компонентов: переключатели используемого напряжения (5 В, 3,5 В и т. д.), переключатели внутренней частоты МП и др. «Джампер» представляет собой съемную перемычку, устанавливаемую на штырьковые контакты СП; 01Р-переключатели — это миниатюрные выключатели в 1)1Р-корпусе. В современных компонентах пытаются сократить количество механических переключений, перекладывая их на автоматические программно-управляемые электронные схемы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
