Текст
                    ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛОВ И ЛЮБИТЕЛЕЙ

О.С. Степаненко

СБОРКА КОМПЬЮТЕРА

О Выбор конфигурации и комплектующих

О Сборка, настройка и тестирование ПК

№/т.сНа1екйка.сот

ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛОВ И ЛЮБИТЕЛЕЙ О.С. Степаненко Издательство "Диалектика" Москва • Санкт-Петербург • Киев 2009
ББК 32.973.26-018.2.75 С79 УДК 681.3.07 Компьютерное издательство “Диалектика” Зав. редакцией Л.Б. Слепцов По общим вопросам обращайтесь в издательство “Диалектика” по адресу: тГо@д1а1екйка.сот, 111ф://\у\уху.д1а1екбка.сот Степаненко, О.С. С79 Сборка компьютера. — М.: ООО “И.Д. Вильямс”, 2009. — 544 с.: ил. 18ВИ 978-5-8459-1462-0 (рус.) ББК 32.973.26-018.2.75 Все названия программных продуктов являются зарегистрированными торговыми марками соответствующих фирм. Никакая часть настоящего издания ни в каких целях не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, будь то электронные или механические, включая фотокопирование и запись на магнитный носитель, если на это нет письменного разрешения издательства “ Диалектика”. Соруп^Ы © 2009 Ьу Отаккбка СотрЩег РиЬИзЫп^.АП п§1й8 гезеп/ед тс1ис!т§ Ще п§111 оГ гергобисбоп т \уйо1е ог т раб т апу Гогт. Научно-популярное издание Олег Степанович Степаненко Сборка компьютера Литературный редактор Л.Н. Важенина Верстка О.В. Мишутина Обложка С.П. Мягков Корректор Л. А. Гордиенко Подписано в печать 28.08.2008. Формат 70x100/16. Гарнитура Тппе8. Печать офсетная. Усл. печ. л. 43,86. Уч.-изд. л. 32,1. Тираж 2000 экз. Заказ № 11019. Отпечатано по технологии С1Р в ОАО “Печатный двор” им. А. М. Горького 197110, Санкт-Петербург, Чкаловский пр., 15. ООО “И. Д. Вильямс” 127055, г. Москва, ул. Лесная, д. 43, стр. 1 I8В^ 978-5-8459-1462-0 (рус.) © Компьютерное изд-во “Диалектика”, 2009, текст, оформление, макетирование
Оглавление Введение 15 Глава 1. Что лучше — купить или собрать ПК 21 Глава 2. Какой системной плате отдать предпочтение 61 Глава 3. Выбор чипсета 137 Глава 4. Выбираем процессор 211 Глава 5. От памяти зависит будущее вашего компьютера 323 Глава 6. Ответственный момент — выбор корпуса, блока питания и системы охлаждения компьютера 361 Глава 7. Этапы сборки и модернизации персонального компьютера 437 Литература 529 Предметный указатель 531
Содержание Введение 15 Что интересного вы найдете в этой книге 15 Кому будет интересна эта книга 16 Структура книги 16 От издательства “Диалектика” 20 Глава 1. Что лучше —• купить или собрать ПК 21 Какие задачи поможет решить ПК 22 Истоки самосборки ПК 22 Типы ПК 26 Краткие сведения о мобильных ПК 27 Мотивация самосборщика ПК 30 Какой ПК вам нужен 32 Состав ПК 32 Разновидности мониторов 32 Понятие о разрешающей способности 34 Подключение монитора к ПК 35 Назначение системной платы 40 Типы системных плат 40 Назначение центрального процессора 42 Как работает конвейер центрального процессора 42 Мультипроцессор 43 Оперативная память компьютера 44 Платы расширения 45 Блок питания ПК 45 Разновидности приводов оптической памяти 46 Жесткий диск 49 Клавиатура и компьютерная мышь 51 Особенности самосборки ПК 53 Отличия сборки мультимедиа ПК от домашнего компьютера 53 Выбор архитектурной платформы персонального компьютера 56 Полезные советы для сборщика ПК 57
На&ьк/гаШ Глава 2. Какой системной плате отдать предпочтение 61 Содержимое системного блока 62 Какие элементы смонтированы на системной плате 64 Знакомство с элементами системной платы 64 Системные платы имеют характерные отличия 67 Соединители системной платы 72 Внутренние и внешние соединители системной платы 72 Стандартные и нестандартные соединители 74 Соединители для элементов передней панели 76 Обращайте внимание на светодиоды 81 Соединители И8В и 8АТА 82 Соединители шины ШЕЕ-1394 и последовательного порта 84 Контактные группы аудиосистемы АС97 85 Типы процессорных разъемов 87 Характеристики процессорных разъемов 87 Процессорные корпуса РОА 91 Сведения о разъеме 8оске1 370 93 Особенности корпуса процессора РС-РОА 93 Знакомство с разъемом 8оске1 А 94 Представление о разъемах 8оске1423 и 8оске1478 95 Применение разъема 8оске1775 (ЬОА 775) 95 Разъемы АМ2 и АМЗ для процессоров АМО нового поколения 96 Важный вопрос — питание микропроцессора 97 Разъемы для модулей памяти 99 Процессор и память работают в связке 99 Модули памяти 99 Слоты шины РС1 102 Работа устройств РС1 в системе 102 Стандартные спецификации РС1 103 Разъемы шины РС1 104 Применение шины РС1-Ехрге88 105 Отличие шины РС1-Ехрге88 от шины РС1 105 Пропускная способность шины РС1-Ехрге88 107 Разъемы слота РС1-Ехрге88 108 Цоколь разъема РС1-Ехрге88 109 Разъем графического порта АОР 110 Как подключаются устройства АТА/АТАР1 111 Скоростные возможности интерфейса АТА 111 Разновидности спецификации АТА 113 Использование устройств 8АТА 116 Параметры 8АТА 116 Разъемы 8АТА 117 Знакомство с технологией е8АТА 118 Шины и порты ввода-вывода 118
Шины и порты — это одно и то же? 118 Разъемы шины 158В 119 Порты СОМ и ЬРТ 121 Разъемы клавиатуры и мыши 123 Цифровой интерфейс 1ЕЕЕ-1394 125 Преимущества интерфейса 125 Разновидности 1ЕЕЕ-1394 126 Разъемы 1ЕЕЕ-1394 126 Конструктивные отличия системных плат 129 Какие характеристики оцениваются формфактором 129 Конструктивные особенности системных плат АТХ 129 Проблемы охлаждения системной платы АТХ 132 Конструктивные особенности системных плат ВТХ 133 Глава 3. Выбор чипсета I 137 Какую работу выполняет чипсет 137 Назначение чипсета 137 Какие чипсеты следует подбирать 139 Компании-производители и серии чипсетов 140 Характеристики чипсетов 141 Достоинства чипсетов НиЬ-архитектуры 141 Технология Ех1геше ОгарЫсз 141 Встроенные графические акселераторы 143 Технология Нурег-ТйгеасНпё 144 Технология Ма1пх 81ога§е 145 Интегрированная аудиосистема 1п1е1 №§11 ЭейпШоп АисНо 145 Технологии 1п1е1 чипсетов последнего поколения 146 Чипсеты компании 1п1е1 147 Чипсеты шестого и седьмого поколений 147 Технические данные чипсетов для процессоров 1п1е1 Р6 и Р7 148 Чипсеты семейства Ехргезз 153 Чипсеты для процессоров 1п1е1 сторонних производителей 162 Производители чипсетов для 1п1е1 162 Разработки 818 162 Чипсеты 818 163 Технические данные чипсетов компании АЬ1 Согрогайоп 163 Технологии АП — А-Ьшк и НурегТгатъротТ 168 Технология АП Сго88рйе 168 Знакомство с чипсетами компании АП 169 Общие сведения о чипсетах У1А Тес11по1о§1е8 169 Шина компании У1А — У-Ыпк 171 Чипсеты У1А Тес1шо1о§1е8 171 Технология пУ1сНа 8Ь1 177 Чипсеты пУкНа 177
Чипсеты семейства пУкИа пРогсе 7001 182 Чипсеты для процессоров АМО 183 АМО-АТ1 наладили производство чипсетов 183 Чипсеты производства АМО 184 Технические данные чипсетов У1А 18 8 Технологии компании 818 194 Чипсеты компании 818 194 Технологии, внедренные в чипсеты пУ1(Иа 194 Знакомство с чипсетам пУ1сНа — пРогсе2 и пРогсеЗ 199 Основные сведения о чипсетах пУкНа пРогсе4 199 Чипсеты пУкНа пРогсе 500 203 Чипсеты пУ1(Иа последних поколений 204 Чипсеты пУ1<Иа с интегрированным графическим ядром 207 Чипсеты от ИЫ для пУкИа 208 Глава 4. Выбираем процессор 211 Показатели процессоров 212 Поколения процессоров 212 Понятие об микроархитектуре ядра процессора 214 Назначение основных узлов процессора 215 Параметры шин процессора 216 Разновидности шин Р8В 218 Разрядность процессора 220 Технологические нормы процессора 221 Как частота влияет на быстродействие процессора 222 Особенности обозначения процессоров 223 Представление об эффективной частоте процессора 224 Для чего процессору кэш 224 Конвейер в качестве ускорителя вычислительного процесса 225 Режим многозадачности 227 Защита процессора 227 Мощность рассеяния процессора 228 Протоколы мультимедиа-расширения команд процессора 228 Наборы инструкций мультимедиа 228 Мультимедиа-расширение ММХ 229 Какие задачи решает технология 81МВ 229 Новая технология 88Е 230 Основные принципы технологии Ме1Виг81 230 Технологии ЗОпоау! и Епйапсес! ЗОМоау! — в противовес 88Е 231 Что интересного в наборе 88Е 2 231 Особенности набора 88Е 3 232 Знакомство с набором 88Е 4 232 Технология виртуализации 233 Технология 1п1е1 Уну 233
Технология Епйапсеб 1п1е1 8рееб81ер 234 Чем 64-разрядный режим отличается от 32-разрядного режима 234 Технология ЕМ64Т 234 Стоит ли использовать процессоры 1п1е1 Р6 235 Общие сведения о процессоре Репйшп II 235 Процессор Репйшп III 238 Маркировка современных процессоров 1п1е1 239 Се1егоп — дешевая альтернатива 241 Отличия Се1егоп от полнофункциональных процессоров 241 Процессоры Се1егоп для разъема 81о1 1 242 Процессоры Се1егоп для разъема 8оске1 242 Усовершенствованные процессоры Се1егоп 244 Процессоры Се1егоп последних поколений , > 246 Обзор процессоров I Ше1 Репйшп 249 Процессоры 1п1е1 Репйшп 4 — хороший выбор 249 Особенности электропитания Репйшп 4 251 Охлаждение Репйшп 4 251 Модели процессоров Репйшп 4 252 Технические данные процессоров Репйшп 4 254 Двухъядерные процессоры 1п1е1 264 В чем преимущество двухъядерных процессрров над одноядерными 264 Особенности процессора Репйшп О 265 Технические показатели процессоров Репйшп О 266 Процессоры 1п!е1 Репйшп БиаБСогс 266 Архитектура нового поколения процессоров 1п1е1 Соге 2 266 Технические данные процессоров 1п1е1 Соге 2 270 Микропроцессоры АМБ Аййоп ХР 27 5 Процессоры АМБ шестого поколения 275 Процессоры АМБ поколения К7 275 Расшифровка кода параметров АМБ К7 АШоп и АЙ11оп ХР 278 Технические показатели процессоров АМБ К7 АЙ11оп и Аййоп ХР 279 Процессор АМБ Бигоп 284 Процессор АМБ 8ешргоп 284 Отличительные особенности микропроцессора 8ешргоп 284 Технические данные процессоров 8егпргоп различных поколений 287 Одноядерные процессоры АМБ К8 293 Сведения о процессоре АМБ Аййоп 64 293 Разъемы для Аййоп 64 294 Нанотехнология 801 295 Обозначение микросхем АМБ К8 296 Технические показатели процессоров АМБ АЙ11оп 64 и Аййоп 64 ЕХ 299 Многоядерные процессоры АМО 307 Особенности архитектуры двухъядерных процессоров АМБ АЙ11оп 64 Х2 307 Технические данные процессоров Аййоп 64 Х2 308
Процессоры АМО десятого поколения 315 Новая маркировка процессоров АМО 315 Архитектура АМО К10 317 Знакомство с технологией 8рк1ег 319 Технические данные процессоров РНепот 320 Глава 5. От памяти зависит будущее вашего компьютера 323 Какая память размещена на системной плате 324 Разновидности памяти компьютера 324 Микросхемы флеш-ВЮ8 на системной плате 324 Функции ВЮ8 326 Где используется энергонезависимая память 327 Рекомендации по использованию аккумуляторов для МУКАМ 328 Как выбирается ВЮ8 329 Отличия ВЮ8 различных компаний-производителей 329 ВЮ8 производства ОЕМ 330 ВЮ8 производства АМ1 330 ВЮ8 производства Ау/агс! 334 Продукты Рйоешх ВЮ8 335 М1сго1с1 Кезеагсй (МК) ВЮ8 336 Система ЕР1 ВЮ8 от 1п1е1 336 Стандартная динамическая память 337 Устройство динамической памяти 337 Объединение микросхем ЭКАМ 338 Стандартная спецификация I пГе! РС 339 Модуль О1ММ 8ОКАМ 340 Назначение синхронной динамической памяти 340 Технические данные модулей О1ММ 8ОКАМ 341 Модуль О1ММ ООК 342 Память ООК 8ОКАМ с удвоенной скоростью передачи 342 Технические показатели О1ММ ООК 8ОКАМ 344 Модули О1ММ ООК2 и ООКЗ 346 Устройство памяти ООК2 8ОКАМ 346 Конструкция модулей О1ММ ООК2 8ОКАМ 347 Технические данные модулей О1ММ ООК2 8ОКАМ 348 Чем хороша память ООКЗ 8ОКАМ 349 Параметры модулей О1ММ ООКЗ 8ОКАМ 351 Модуль К1ММ 352 Знакомство со стандартной памятью КашЬиз 352 Что представляют модули К1ММ 354 Конструктивные особенности модулей О1ММ 355 Типы модулей О1ММ 355 Организация контроля достоверности записи данных в памяти 357 Маркировка модулей памяти 358
Глава 6. Ответственный момент — выбор корпуса, блока питания и системы охлаждения компьютера К выбору корпуса отнеситесь серьезно Блок питания при продаже проверить трудно Компании — производители корпусов Формфактор корпуса Тип корпуса ^Конструкция корпуса АТХ Компоновка корпуса АТХ Характеристика корпусов семейства АТХ Отличительные особенности корпуса ВТХ Компоновка корпуса ВТХ Пример компоновки корпуса компьютера типа ОезкТор 8Нш1лпе ВТХ Компактные корпусы — достоинства и недостатки Знакомство с компьютерной системой ВагеЬопе Понятие о ВагеЬопе-системах Комплектация баребона Поставщики баребонов Особенности платформы на базе баребона Рекомендации по сборке баребона Комплектация баребонов Системы охлаждения персонального компьютера Размещение вентиляторов в корпусе АТХ Проблемы охлаждения корпуса АТХ Применение системы охлаждения САО Применение тепловых трубок Охлаждение корпуса ВТХ Использование блоков питания различных типов Параметры блока питания Стандартные блоки питания Блоки питания семейства АТХ Особенности стандартного блока питания АТХ Блок питания ЫБХ Блок питания 8РХ Цоколевка главного разъема АТХ Дополнительные разъемы блока питания АТХ Стандартный блок питания АТХ12У Нововведения блока питания АТХ12У Спецификация АТХ 12У 1.2 Спецификация блока питания АТХ12У 2.0 Особенности главного разъема блока питания АТХ12У 2.0 Протоколы блоков питания персонального компьютера Разновидности блоков питания XXX12У 361 362 362 366 367 367 368 368 372 375 375 376 380 382 382 384 386 387 387 388 390 390 394 395 395 399 401 401 403 405 405 406 407 407 409 411 411 412 413 414 415 415
Главный разъем блоков питания семейства XXX12V 417 Знакомство с дополнительными разъемами блоков питания XXXI2У 418 Расширенная спецификация блока питания АТХ12У 2.31 420 Расширенная спецификация блока питания СРХ12У1.41 421 Расширенная спецификация блока питания ЬРХ 12У1.21 421 Расширенная спецификация блока питания 8РХ12У 3.21 422 Расширенная спецификация блока питания ТРХ12У 2.31 423 Расширенная спецификация блока питания Р1ех АТХ1.01 423 Параметры блока питания 424 Максимальная мощность 424 Масса блока питания 427 Корректировка коэффициента мощности и управление блоком питания 427 Параметры проводов 428 Механические характеристики 428 Чем хороши блоки питания АТХ12У 2.31 429 Охлаждение блока питания 429 Расчет потребляемой мощности 430 Мощность, потребляемая системной платой 430 Мощность, потребляемая отдельными компонентами системного блока 431 Анализ нагрузочных кривых блока питания 432 Глава 7. Этапы сборки и модернизации персонального компьютера 437 С чего начинается сборка ПК 438 Подберите инструменты и материалы 438 Подготовьте рабочее место 440 Защититесь от “статики” 440 При сборке компьютера все должно быть под рукой 441 Механическая сборка корпуса 442 Золотое правило сборки 442 Особенности сборки корпуса 443 Установка блока питания 445 Установка корпусных вентиляторов 447 Подготовка к установке процессора 449 Два подхода к установке системной платы 449 Рассмотрим системную плату повнимательней 449 Установка процессора — предварительные замечания 451 Установка процессора 453 Установка процессора РепГшт 4 в корпусе ОЬОА 453 Установка процессора РепГшт 4 в корпусе РС-РОА2 458 Установка процессора РепГшт 4 в корпусе РС-ЕОА4 465 Последовательность монтажа системы охлаждения на тепловых трубках 470 Вставляем модули памяти 472
Механика слота ОЗУ 472 Как правильно заполнять разъемы О1ММ 474 Монтаж системной платы 477 Панели шасси бывают съемными и несъемными 477 Порядок установки системной платы 478 Подключение кабелей питания и проводов лицевой панели 481 Размещение дисков в корзине 483 Подстыковка устройств внешней памяти 483 Подключение интерфейса флоппи 484 Подключение интерфейса АТА ГОЕ 485 Подключение питания к дискам 485 Подключение 8АТА и портов 486 Подготовка монтажных отсеков 487 Конфигурирование приводов устройств внешней памяти 488 Примеры конфигурирования дисков 490 Использование направляющих монтажного отсека 492 Монтаж флоппи и устройства АТА ГОЕ 492 Заполняем слоты системного блока 494 Подготовка к установке плат расширения 494 Установка видеоплаты 496 Установка плат расширения 498 Проверка сборки персонального компьютера 499 Правильно ли вы подключили кабели 499 Что может произойти при нажатии кнопки “Роаусг” 500 Знакомство с сообщениями ВЮ8 502 Конфигурирование компьютера 511 Устанавливаем программное обеспечение 514 Форматирование жесткого диска 514 Установка операционной системы \Утс1о\У8 У181а 516 Наладка системы 518 Модернизация — альтернатива сборки 519 Основное правило модернизации 519 Точки модернизации ПК 520 Рекомендации для модернизации ПК 521 Познакомьтесь — моддинг 522 Отличие моддинга от апгрейда 522 Основные направления моддинга 523 Проекты моддинга 524 Литература 529 Предметный указатель 531
Введение Что интересного вы найдете в этой книге Руководства и самоучители, посвященные проблематике освоения персонально- го компьютера (ПК), вызывают огромный интересу начинающих пользователей ПК. Книги о сборке и модернизации ПК занимают особое место. Кажущаяся невыполнимость широкого круга проблем при самостоятельной сбор- ке ПК — наукоемкость процесса, большое количество комплектующих различного назначения, изобилие высоких технологий, поток специфических терминов — все это создает ореол таинственности вокруг миссии сборщика компьютеров. Кроме того, существует заблуждение: “Вот куплю комп, а потом изучу его сам...”. Какими аргументами можно возразить? Во-первых, самостоятельно собрать ПК в наши дни не так уж и сложно. Помимо материального выигрыша, полученного от самосборки, вы приобретаете знания си- стемотехника, опыт сборщика и начальную подготовку пользователя настольного компьютера. Разумеется, кроме методического подхода, столь нужного для освоения материала книги, потребуются консультации со стороны ваших знакомых — специалистов, хо- рошо овладевших компьютером. Не стыдитесь задавать им самые безумные вопросы, какими абсурдными бы они вам ни казались. Профессионал никогда не откажет вам в помощи. Эта книга даст вам возможность подобрать в компьютерном магазине нужные компоненты, которые понадобятся для сборки или модернизации компьютера. Эта книга — не только справочник, но и учебник. Вы получите знания, достаточ- ные для самостоятельной сборки и модернизации ПК, а также сумеете применить их для более основательного изучения аппаратного обеспечения в колледже или уни- верситете. Отметим важный практический аспект освоения материала книги — доступ к пре- стижным компьютерным профессиям.
Книга содержит множество иллюстраций и описаний современных компонентов ПК, а также таблиц элементов системного блока ПК, наиболее востребованных на момент подготовки книги к публикации. Кому будет интересна эта книга Компьютер — не прецизионный прибор, и собрать его сможет любой человек, которому это занятие по душе. Я уверен в том, что это дело привлечет людей различного возраста и любой специ- альности. Я их понимаю, поскольку потратить свободное от работы время на сборку, модернизацию или моддинг компьютера — что может сравниться со столь интерес- ным и полезным времяпровождением? Поскольку в книге рассмотрены наиболее современные к моменту публикации книги системные платы, процессоры, блоки питания, память и прочие компоненты ПК, публикация может оказать услугу также и опытным пользователям ПК. Структура книги Каждая глава книги начинается с кратких тезисов, которые освещают тематику разделов. В книге содержится множество полезных вставок, акцентирующих ваше внима- ние на важных деталях и другой интересной информации. 2Л — Технические подробности. — На заметку. — Совет. — Внимание! При изучении материала книги вы встретите цепочки маршрутов, которые помо- гут выполнить в среде \Утс1о\У8 некоторые операции. Для того чтобы добраться до ко- нечного пункта, потребуется последовательно выполнить элементы цепочки команд, разделенных стрелками «=>.
В разделе “Литература” содержится перечень дополнительной литературы, реко- мендуемой для факультативной проработки. Найти те или иные термины, единицы из- мерения, описания параметров и характеристики поможет “Предметный указатель”. Структурное построение книги должно способствовать вашей продуктивной, осмысленной работе над ее содержанием. Материал книги изложен в следующих семи главах. Глава 1, “Что лучше — купить или собрать ПК”, содержит следующие разделы. Какие задачи поможет решить домашний ПК. Мотивация самосборщика ПК. Какой ПК вам нужен. Особенности самосборки ПК. Полезные советы для сборщика ПК. Глава 2, “Какой системной плате отдать предпочтение”, содержит следующие разделы. Содержимое системного блока. Какие элементы смонтированы на системной плате. Соединители системной платы. Типы процессорных разъемов. Разъемы для модулей памяти. Слоты шины РС1. Применение шины РС1-Ехрге88. Разъем графического порта АОР. Как подключаются устройства АТА/АТАР1. Использование устройств 8АТА. Шины и порты ввода-вывода. Цифровой интерфейс ШЕЕ-1394. Конструктивные отличия системных плат. Глава 3, “Выбор чипсета”, содержит следующие разделы. Какую работу выполняет чипсет. Характеристики чипсетов. Чипсеты компании 1п1е1.
Чипсеты для процессоров 1п1е1 сторонних производителей. Чипсеты для процессоров АМО. Глава 4, “Выбираем процессор”, содержит следующие разделы. Показатели процессоров. Протоколы мультимедиа-расширения команд процессора. Стоит ли использовать процессоры 1п1е1 Р6. Маркировка современных процессоров 1п1е1. Се1егоп — дешевая альтернатива. Обзор процессоров 1п1е1 РепНиш. Двуядерные процессоры 1п1е1. Микропроцессоры АМО А(Ыоп ХР. Процессор АМО 8ешргоп. Одноядерные процессоры АМО К8. Многоядерные процессоры АМО. Процессоры АМО десятого поколения. Глава 5, “От памяти зависит будущее вашего компьютера”, содержит следующие разделы. Какая память размещена на системной плате. Как выбирается ВЮ8. Стандартная динамическая память. Модуль О1ММ 8ОВАМ. Модуль О1ММ ООК. Модули О1ММ ООК2 и ООКЗ. Модуль К1ММ. Конструктивные особенности модулей О1ММ. Глава 6, “Ответственный момент — выбор корпуса, блока питания и системы охлаждения компьютера”, содержит следующие разделы. К выбору корпуса отнеситесь серьезно. Конструкция корпуса АТХ. Отличительные особенности корпуса ВТХ.
Компактные корпусы — достоинства и недостатки. Знакомство с компьютерной системой ВагеЬопе. Системы охлаждения персонального компьютера. Использование блоков питания различных типов. Блоки питания семейства АТХ. Стандартный блок питания АТХ 12V. Протоколы блоков питания персонального компьютера. Параметры блока питания. Расчет потребляемой мощности. Глава 7, “Этапы сборки и модернизации персонального компьютера”, содержит следующие разделы. С чего начинается сборка ПК. Механическая сборка корпуса. Подготовка к установке процессора. Установка процессора. Последовательность монтажа системы охлаждения на тепловых трубках. Вставляем модули памяти. Монтаж системной платы. Размещение дисков в корзине. Заполняем слоты системного блока. Проверка сборки персонального компьютера. Устанавливает программное обеспечение. Модернизация — альтернатива сборки. Познакомьтесь — моддинг.
От издательства “Диалектика” Вы, читатель этой книги, и есть главный ее критик. Мы ценим ваше мнение и хотим знать, что было сделано нами правильно, что можно было сделать лучше и что еще вы хотели бы увидеть изданным нами. Нам интересны любые ваши замечания в наш адрес. Мы ждем ваших комментариев и надеемся на них. Вы можете прислать нам бу- мажное или электронное письмо либо просто посетить наш веб-сервер и оставить свои замечания там. Одним словом, любым удобным для вас способом дайте нам знать, нравится ли вам эта книга, а также выскажите свое мнение о том, как сделать наши книги более интересными для вас. Отправляя письмо или сообщение, не забудьте указать название книги и ее авто- ров, а также свой обратный адрес. Мы внимательно ознакомимся с вашим мнением и обязательно учтем его при отборе и подготовке к изданию новых книг. Наши электронные адреса: Е-таИ: 1п^о@с11а1екк1ка. сот кккр://ими. сНа1екЪ1ка. сот Наши почтовые адреса: в России: 127055, Москва,ул. Лесная, д. 43, стр. 1 в Украине: 03150, Киев, а/я 152
Глава 1 Что лучше — купить или собрать ПК В этой главе... > Какие задачи поможет решить домашний ПК > Мотивация самосборщика ПК > Какой ПК вам нужен > Особенности самосборки ПК > Полезные советы для сборщика ПК Радиолюбители старшего поколения хорошо помнят изобилие сборочных кон- структоров — радиоприемников, электронных часов, метрономов, калькуляторов, игрушек, которыми изобиловали магазины технического профиля в годы тотального дефицита. Бизнесмены Запада тоже не сидели сложа руки. Они вовсю торговали расфасован- ными в коробочки электронными самоделками, однако уже не из меркантильных, а из прагматических соображений — ведь все, что собираете вы, стоит значитель- но дешевле. В частности, один из первых персональных компьютеров Акай в начале 1970-х годов предлагалось собрать самому. В результате клиент получал компьютер на базе самого передового микропроцессора той поры — 1п1е18080. Отечественные самосборщики для удовлетворения своих амбиций довольствова- лись поставками “теневых” дилеров. В середине 1980-х годов руки умельцев свобод- но собирали компьютерный “хит” того времени — отлаженный Синклеру упакован- ный комплектом периферии. В современную эпоху массового внедрения средств компьютеризации и комму- никаций для Самостоятельной сборки домашнего компьютера требуются весомые аргументы.
Что лучше предпринять — просто купить новый ПК или собрать домашний ком- пьютер самостоятельно? Ответ на столь непростой вопрос вы найдете в материале этой главы. Какие задачи поможет решить ПК Истоки самосборки ПК Персональный компьютер (ПК) предназначен для личного использования. Цена, размеры и возможности ПК должны удовлетворять запросы большого количества людей. Термин “персональный компьютер” был введен в конце 1970-х годов компанией Арр1е СотрШсг для своего компьютера Арр1е II и впоследствии перенесен на ком- пьютеры архитектуры 1ВМ РС. Некоторое время персональным компьютером назы- вали любую вычислительную машину, которая была построена на базе процессоров семейства 1п1е1 и поддерживала архитектуру 1ВМ РС. ПК снабжались операционной системой М1сго8ой ВО8, 08/2 или первыми версиями М1сго8ой \Ушс1оау8. С появлением других процессоров, таких как АМО, Супх (ныне У1А), поддержи- вающих архитектуру 1ВМ РС и работу перечисленного программного обеспечения, название приобрело более широкую трактовку. Поскольку наравне с архитектурой 1ВМ РС существуют альтернативные ком- пьютерные системы аналогичного назначения — Атт^а и МасйМозк, эти компьютеры не принято называть персональными, хотя де-факто они также относятся к группе таких машин. Существует также иной термин — “Персональная электронно-вычислительная машина” (ПЭВМ), который перешел в СНГ из Советского Союза. Так официально назывались вычислительные машины, предназначенные для личного использова- ния — Нейрон, Искра, КоЬо1гоп, ДВК и т.д. Создание персональных компьютеров неразрывно связано с изобретением Эдвардом Хоффом интегральной микросхемы (ИМС) микропроцессора. Первый прибор такого типа 1п1е1 4004 был представлен в 1970 году. По своим функциям микропроцессор аналогичен блоку центрального процессора большой электронно- вычислительной машины (ЭВМ). Микропроцессор 1п1е1 4004 был значительно производительней процессора ги- гантской ЭВМ ЕМ АС (рис. 1.1), интегрировал 2250 транзисторных элементов и был в десятки тысяч раз дешевле “мэтра”.
Рис. 1.1. Размеры первой ЭВМ ЕШАС поражали воображение Четырехразрядный микропроцессор 1п!е1 4004 стал базовой основой домашнего компьютера, который в семидесятых годах стали собирать любители. Эти сравни- тельно примитивные устройства чаще всего становились предметом гордости само- сборщиков, которые имели возможность похвастаться таким необычным предметом, как собственный компьютер. Ранние домашние компьютеры почти не имели практического применения и распространялись не как ходовой товар. Первое поколение компьютеров этого типа можно было приобрести только в виде комплекта деталей с инструкцией для сборки. Сама сборка, программирование и наладка системы требовали определенного опыта, навыка работы с машинными кодами, или ассемблером, что было не под силу боль- шинству энтузиастов. В 1975 году на базе боле совершенного восьмиразрядного процессора 1п1е1 8080 Эдвардом Робертсом был представлен прототип ПК — первый коммерческий ком- пьютер АЙагг 8800, который желающие могли также собрать собственноручно. Эта машина продавалась также в готовом виде, вместе с некЬторым набором адаптиро- ванных программ. Таким образом домашний компьютер стал для американцев более привычным явлением. Важным компонентом этой вычислительной системы стал интерпретатор языка Ва§1с, разработанный в 1975 году Полом Алленом и Биллом Гейтсом (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Основатели компании М1сго8о/1 Пол Аллен и Билл Гейтс Домашние компьютеры стали более удобными и требовали от своих пользовате- лей уже гораздо меньшего количества технических навыков. В 1981 году группой специалистов 1ВМ во главе с Джоном Эстриджем и глав- ным конструктором Льюисом Эггебрехтом на базе созданного раньше компьютера 8у81еш/23 Ва1аМа81ег была создана модель персонального компьютера первого поко- ления — 1ВМ РС (фирменный номер модели 1ВМ 5150). Эта компьютерная система положила начало эпохе современных персональных компьютеров. Первый ПК базировался на микропроцессоре 1п1е1 8088 первого поколения (обо- значается как Р1) семейства процессоров 1п1е1 с тактовой частотой 4,77 МГц. В 1983 году специалисты компании 1ВМ на базе микропроцессора 1п!е1 8088 по- строили ПК — 1ВМ РС ХТ (еХТепбеб), а в 1984 году представили классический, от- крытый для заимствования ПК, — 1ВМ РС АТ (Абуапсеб ТесЬпо1о§1е8). Компьютер 1ВМ РС АТ был разработан на основе микропроцессора второго по- коления (второе поколение микропроцессоров 1п1е1 обозначается как Р2) — 1п!е1 80286 (6 или 8 МГц). Он содержал сопроцессор 1п!е180287 и чипсет (набор системной логики на ИМС сверхвысокой степени интеграции). ПК семейства 1ВМ РС восьмидесятых годов создавались на базе 32-разрядных процессоров поколений РЗ и Р4 — 1п!е1 386 и 1п!е1486 и соответствующих чипсетов. В 1985 году появился первый в мире мультимедийный компьютер Агш^а (Аггп^а 1000) и компьютер Арр1е Масшкюй (рис. 1.3). Компьютеры Аш1§а, наряду с Масшкюй, оставались самыми популярными и про- даваемыми домашними компьютерами. ПК архитектуры 1ВМ РС доминировали в сфере офисных и конторских компьютеров, и здесь их продажи были несравнимо выше вплоть до 1995 года.
Рис. 1.3. Первый домашний компьютер Маст1озН 128к представленный в 1984 году В 1995 году произошло два ключевых события в истории компьютеров — банкротство корпорации Сотшобоге и появление операционной системы Мкгозой УМпботе 95, при- близившей 1ВМ РС-совместимые компьютеры к тем возможностям, которые существо- вали на Соттобоге Аггп^а и Арр1е Масийозй. Для любителей самосборки домашних компьютеров такая ситуация оказалась жи- вительной почвой для создания компьютеров, называемых “хакинтошами”, что про- исходит от слов “хакер” и Маснйозй. “Хакинтош” представляет собой некое подобие компьютера, собранного любите- лем. Такая машина поддерживает работу с операционной системой, во взломанном для запуска на 1ВМ РС варианте, называемой 08x86, и является дешевым аналогом компьютера Арр1е Маснйозй. Поскольку современные версии этой операционной системы рассчитаны на процессор IпГе 1 и другие стандартные компоненты, возника- ет теоретическая возможность запускать ее на домашних компьютерах любых типов. В действительности эти компьютеры поддерживают только узкий сегмент обору- дования, которое встречается в настоящих МастЮзй, поэтому “хакинтош” должен собираться исключительно из таких компонентов. Кроме того, коммерчески постав- ляемая система защищена от работы на чужой аппаратуре, в связи с чем в “хакинто- шах” применяется старая служебная версия операционной системы без этой защиты либо более свежая версия со взломанной защитой. Сама компания Арр1е категорически против постройки и эксплуатации таких систем. В этой книге рассматриваются компоненты домашнего персонального компьюте- ра архитектуры 1ВМ РС.
Типы ПК Как правило, один экземпляр персонального компьютера используется толь- ко одним или, в крайнем случае, несколькими пользователями, например в семье. В соответствии со своим назначением он обеспечивает работу часто используемых приложений, таких как текстовые и графические процессоры, приложения для ра- боты с видеоданными, веб-браузеры, почтовые программы, коммуникационные и мультимедийные программы, компьютерные игры, среды разработки программ- ного обеспечения и т.п. Для упрощения взаимодействия с пользователями подобные программы оснащаются дружественным графическим интерфейсом. Существуют настольные (с1е8к1ор) и мобильные ПК. В последнюю категорию вхо- дит обширная группа ПК различного класса — лэптоп и ноутбук (1ар1ор и по1еЬоок\ карманные (ра1т1ор), или КПК, и планшетные (1аЫе1 РС) персональные компьютеры, а также системы баребон (ЬагеЬопе), предназначенные для реализации мультимедиа- проектов. Кроме того, отдельную нишу занимают миниатюрные и малошумящие ПК и ОЬРС. Настольные и мобильные ПК (рис. 1.4) содержат аналогичные внешние и пери- ферийные устройства. Рис. 1.4. Мобильные компьютеры формата баребон и ноутбук ПК высокого качества создаются на заводах известных компаний — Сошрад, 1ВМ, Эе11, Не\у1еИ-Раскагс1, 1п1е1, НЕС, Мо1ого1а, Теха§ 1п81шшеЩ8, ТозЫЬа, НйасЫ, $ат8ип§, Ргуйзи, РЫНр8 Е1ес1. ИЬ, МЦзиЫзЫ и стоят гораздо дороже.
Краткие сведения о мобильных ПК Мобильные ПК незаменимы для применения в качестве рабочего инструмента там, где наблюдаются перебои энергоснабжения. Кроме того, экраны ноутбуков не оказывают на зрение такого пагубного воздействия, как мониторы на кинескопах. Следует отметить что современные настольные ПК укомплектовываются менее вред- ными плоскопанельными жидкокристаллическими мониторами. Лэптопы и ноутбуки содержат все необходимые компоненты (в том числе мони- тор) в одном небольшом корпусе, как правило, складывающемся в виде книжки. Для достижения малых размеров в них применяются специальные технологии: специ- ально разработанные заказные интегральные микросхемы (АррИсаИоп 8реа/1с 1п1е%га1ес1 Си-сиИз — А81С), миниатюрные модули ОЗУ, процессор и жесткие диски уменьшен- ных габаритов, компактная клавиатура, не содержащая цифровой панели, внешние блоки питания, минимум гнезд расширения. Как правило, ноутбуки содержат развитые средства подключения к проводным и беспроводным сетям, встроенное мультимедийное оборудование (динамики, часто микрофон и веб-камеру). Вычислительная мощность ноутбуков лишь незначительно уступает настольным персональным компьютерам, однако объем памяти и емкость жестких дисков может быть меньше. Очень компактные модели ноутбуков не содер- жат накопителей на оптических дисках СИ и ЭУО. С помощью специальных доков ноутбуки могут превращаться в настольные ПК. Вставляя ноутбук в такой док, пользователь подключает к вычислительным устрой- ствам ноутбука внешний большой экран, полноразмерную клавиатуру, мышь, дина- мики и порты подключения. С технической точки зрения лэптопы незначительно отличаются от ноутбуков. Последние имеют меньшие габариты и вес. Более тяжелые ноутбуки весом около 3,5—4,5 кг традиционно называют лэптопами. В Быстродействующие процессоры некоторых высокопроизводительных лэптопов генерируют значительное количество тепла. Часто для рассеивания этого тепла используется нижняя панель компьютера, причем некоторые ее области нагрева- ются до 50°С и выше. Это приводит к тому что лэптоп, название которого перево- дится, как “наколенник”, вряд ли и удержать-то можно на коленях. Планшетные ПК (рис. 1.5) аналогичны ноутбукам, но содержат чувствительный к нажатию экран и не содержат механической клавиатуры. Ввод текста и управление осуществляются через экранный интерфейс, часто до- работанный специально для удобного управления пальцами. Некоторые модели мо- гут распознавать рукописный текст, написанный на экране. Вычислительная мощь уступает настольным ПК, так как для длительной работы без внешнего источника питания приходится использовать энергосберегающие про- цессоры, накопители и экран.
Карманные ПК (КПК) — сверхпортативные устройства, умещающиеся в кармане (см. рис. 1.5). Управление ими, как правило, осуществляется с помощью небольшого по размерам и разрешению экрана, чувствительного к нажатию пальца, или специаль- ного пера (стило), а клавиатура и мышь отсутствуют. Некоторые модели, впрочем, со- держат миниатюрную фиксированную или выдвигающуюся из корпуса клавиатуру. Разрешение экрана невысоко. В таких устройствах используются сверхэконо- мичные процессоры и флеш-накопители небольшого объема, поэтому их вычисли- тельная мощь несопоставима с настольными персональными компьютерами. Тем не менее они содержат все признаки персонального компьютера — процессор, нако- питель, оперативную память, монитор, операционную систему, прикладное программ- ное обеспечение (ПО) и даже игры. Все более популярными становятся КПК, содержащие функции мобильного теле- фона (коммуникаторы). Встроенный коммуникационный модуль позволяет не толь- ко совершать звонки, но и подключаться к Интернету в любой точке, где есть сотовая связь, с помощью одного из интерфейсов формата — ОЗМ, ОРК8, СЭМА. Рис. 1.5. Вид планшетного и карманного ПК Баребон (см. рис. 1.4) — это ПК, который собирается пользователем. На базе такой машины можно сконструировать домашний компьютер для выполнения определен- ных задач (обычно используется в качестве мультимедийной станции). В продажу по- ступают комплекты, называемые “скелетниками”, которые представляют собой базу компьютера в составе корпуса, системной платы и системы охлаждения. Системная плата, как правило, оснащена встроенной звуковой системой и видеокартой. Выбор конфигурации и соответственно комплектующих в виде дисковых накопителей, па- мяти и периферии, а также других устройств ложится на пользователя. Как правило,
баребоны имеют меньшую высоту корпуса и, как следствие, уменьшенный внутрен- ний объем, а также усовершенствованную систему охлаждения, отличающуюся низ- кими показателями производимого шума. Некоторые компании предлагают ПК значительно меньше по размерам, чем стандартные. Такие компактные модели занимают меньше места в рабочей или до- машней обстановке, легче вписываются в интерьер, зачастую красивее по дизайну и тише обычных ПК. Собрать компактную модель по силам и обыкновенному поль- зователю, если подобрать специальные модели корпуса и системной платы, однако стоимость такого персонального компьютера будет выше, чем обыкновенного. В то же время компании, занимающиеся этим делом профессионально, нередко дости- гают выигрыша в цене и удобстве эксплуатации. Наиболее популярными моделями компактных домашних компьютеров являются машины компании Арр1е (рис. 1.6). Рис. 1.6. Компактный компьютер модели гМас 1п1е1 Соге 2 Рио Существует несколько конкурирующих между собой проектов компактных и очень дешевых в производстве персональных компьютеров, предназначенных для развиваю- щихся стран — ОЬРС (Опе Ьар!ор Рег СЫН). В Производство “стодолларовых персональных компьютеров для бедных” ОЬРС было начато в 1 квартале 2007 года. Целью проекта ОЬРС, автором которого стал бывший сотрудник компании М1Т Николас Негропонте, является создание максимально до- ступного компьютера для нужд детей из беднейших стран. ОЬРС оснащен микропро- цессором 500 МГц, ОЗУ — 128 Мбайт и флеш 512 Мбайт, а также генератором, кото- рый позволяет компьютеру работать без подключения к электросети. Однако удешевление и миниатюризация достигнуты в ОЬРС дорогой ценой — их вы- числительная мощность несопоставима с мощностью полноценного ПК (рис. 1.7).
Рис. 1.7. Внешний вид компьютера ОЬРС В данной книге основное внимание уделено настольным ПК. Мотивация самосборщика ПК В наши дни сборка полноценного персонального компьютера не требует само- отречения от всех земных благ — вам доступны любые компоненты для сборки — даже те, которые уже давно не поставляются на рынок. Благодаря такому изобилию наукоемкой продукции, а также конкурирующих информационных материалов ком- пьютерной тематики к самосборке персонального компьютера приобщаются люди, не только обладающие глубокими познаниями в сфере компьютерных технологий, но и “чайники”, для которых собственно и предназначена эта книга и ей подобные многочисленные публикации. Планируя обзавестись домашним компьютером, следует поставить перед собой несколько вопросов. Что лучше — купить готовое изделие или собрать его самому. Какими средствами вы располагаете. Компьютер какой модели вы хотите собрать. Какой литературой вы будете пользоваться для сборки. Где вы будете приобретать комплектующие. С кем вы будете консультироваться. Какие инструменты нужно достать. Что вы приобретаете и что теряете, самостоятельно собирая домашний компьютер?
Прежде всего не обольщайтесь иллюзией видимой легкости этого творческого процесса. Компьютеры собирают многие новички, но далеко не всем удается ценой малых усилий построить компьютер с хорошими показателями. Для начала нужно получить базовые сведения об аппаратном и программном обеспечении компьюте- ра и параметрах его компонентов. Поэтому, читая эту книгу, способную в процессе сборки компьютера стать важным звеном вашего творческого успеха, настройтесь на серьезный лад. На всех этапах сборки обращайтесь за советом к опытному специалисту. Помните, что радиолюбители — одна большая и дружная семья и настоящий специалист всегда придет к вам на помощь. Огромную пользу вам окажут также статьи из Интернета, компьютерных газет и журналов. Эти публикации содержат много нужного для новичков материала — ведь элементная база для компьютеров обновляется очень динамично. Возможно, сборка вашего первого компьютера и не окажется “легкой прогулкой”, к тому же это занятие отнимет уйму времени и денег, которые вы с успехом могли бы потратить и для иных целей. Взамен вы получите знания и накопите опыт эксперта-электронщика. Вы сможе- те анализировать очень сложные неисправности, которые возникают в компьютерах. Вы научитесь отлаживать программное обеспечение (это также запишите в свой ак- тив). Со временем вы обретете уверенность в своих силах и возможностях. Все эти знания окажут вам услугу в повседневной жизни. В ходе сборки компьютера придется закупать элементную базу — вы побываете на радиорынках, в специализированных магазинах, на раскладках и в торговых точ- ках дешевой распродажи радиодеталей. Для того чтобы собрать работающую систему, вам потребуется проанализировать массу информации из Интернета и других источ- ников. Вы изучите цены, номенклатуру, совместимость и производительность ком- плектующих, предлагаемых дилерами. Пусть вас не смутит и не отобьет охоту заниматься самосборкой приобретение не- кондиционных узлов. Отрицательный опыт научит выбирать качественные детали и отыскивать такие источники поставки компонентов, на которые у вас не будет на- реканий. Не сокрушайтесь, что детали обошлись чуть дороже, чем вы предполагали. Сегодня компьютерные компоненты хорошего качества стоят недешево, поэтому много денег при самосборке современного компьютера вы не сэкономите. Спустя непродолжительное время у вас появится потребность обновить компью- тер или построить совершенно новый ПК, обладающий иными возможностями. Приобретенного опыта будет достаточно для того, чтобы ваша работа стала осмыс- ленной, интересной и захватывающей. Вы сумеете подобрать для компьютера различных конфигураций комплектующие и приобрести современные компоненты с высокими потребительскими качествами.
Вы сможете эффективно отладить ПК и настроить операционную систему, приме- нить свой опыт и знания для устранения неисправностей и сбоев системы. На следующем этапе компьютерного развития вы приблизитесь по уровню подго- товки к профессиональному электронщику, что даст возможность, помимо удоволь- ствия, извлекать из увлечения также и материальную выгоду. В Наличие постоянных поставщиков недорогих компьютерных компонентов и овла- дение тонкостями сборки и наладки компьютеров позволит заниматься легаль- ным частным бизнесом. Вы сможете собирать компьютеры под заказ, использо- вать для сбыта личные связи, Интернет или дилеров. Только не забудьте ознакомить со своими намерениями налоговую инспекцию ва- шего района. Какой ПК вам нужен Состав ПК Сборка домашних компьютеров с различными показателями реализуется благо- даря модульной конструкции и блочному построению персонального компьютера. Все компоненты аппаратного и программного обеспечения, которые требуются для работы, вы отыщете на прилавках магазинов. Для самостоятельной сборки используются любые схемы построения компьюте- ров. Многие известные компании выпускают продукцию в рамках различных систем классификации — от персональных компьютеров начального уровня до высокопро- изводительных компьютеров. Для домашних целей можно построить универсальную модель персонального компьютера. Это достаточно мощный компьютер, обладающий современной эле- ментной базой. Компьютер этого типа не ориентирован на выполнение одной кон- кретной задачи. Домашний ПК укомплектован узлами, изображенными на рис. 1.8. Ниже описа- ны параметры его компонентов. Разновидности мониторов Монитор — устройство вывода, которое преобразует цифровые или аналоговые данные в видеоизображение. С Следует различать понятия “дисплей” и “компьютерный монитор”; это два раз- личных понятия. Например, электронные часы или видеомагнитофон имеют ди- сплей для отображения информации, но никак не “монитор”.
Рис. 1.8. Компоненты домашнего компьютера: 1 — монитор; 2 — системная плата; 3 — микропроцессор; 4 — оперативная память; 5—карты расширения; 6 — блок питания; 7—накопитель на оптическом диске; 8 — накопитель на жестком диске; 9 — компьютерная мышь; 10 — клавиатура Мониторы бывают следующих типов. Цветные или монохромные мониторы. Цифровые или аналоговые мониторы. Мониторы на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ), или С КТ (Сайюбе Кау ТиЬе), на жидкокристаллических (ЖК) панелях, или ЬСЭ (Ыдик! Сгу$1а1 В18р1ау), на плазменных и проекционных панелях (рис. 1.9). Мониторы могут подключаться к платам следующих основных стандартов — УОА, ЗУОАиХСА.
Рис. 1.9. Два совмещенных ЖК-монитора Арр1е Видеоадаптер (VI де о СгарИ1с$ Аггау — УОА) — один из старых стандартов, который применялся начиная с 1987 года для подключения цветных или монохромных мо- ниторов с аналоговым входом. Переход с цифрового на аналоговый сигнал был обу- словлен необходимостью сокращения количества линий в кабеле. Также аналоговый сигнал давал возможность использовать УОА-мониторы с видеоадаптерами, которые выводят большее количество цветов. Официальным последователем УСА стал стандарт 1ВМ ХОА, фактически же он был замещен различными расширениями к УСА, известными как $ УС А. Термин УОА часто используется для обозначения разрешения 640 <480 независи- мо от аппаратного обеспечения для вывода изображения. Также этот термин исполь- зуется для обозначения 15-контактного разъема О-зиЬгшшаШге для передачи анало- говых видеосигналов при различных разрешениях. 8ирег УСА (Зирег УШео ОгарШсз Аггау) — современный стандарт видеосистемы и графического видеоадаптера. Обеспечивает более высокое разрешение, чем стан- дарт УОА. Еще более высокими параметрами характеризуется графический адаптер стандарта ХОЛ (еХ1епдед ОгарЫсз Аггау). Графическая плата более нового стандарта Шга ХОА (1Л1га еХ^епдес! СгарИ1сз Аггау) поддерживает разрешение экрана 1600 1200 пиксе- лей при 16,7 млн. цветов, (соотношение сторон 4:3). Понятие о разрешающей способности Разрешение изображения описывает, насколько детальным является данное изо- бражение. Термин обычно применяется к изображениям в цифровой форме, хотя его можно применить, например, для описания уровня грануляции фотопленки, фото-
бумаги или иного физического носителя. Более высокое разрешение означает более высокий уровень детализации. Разрешение может выражаться в виде двух целых чисел, например, 1600х1200. В этом случае эти числа означают размеры изображения в пикселях по горизонтали и вертикали. В других случаях используется единица измерения ИР1 (Во1з Рег 1пск), которая отображает количество пикселей на дюйм. Значение ЭР! позволяет совместить изо- бражение, размеры которого задаются в относительных единицах (пикселях), с фи- зической единицей измерения — дюймом. Разрешение устройства описывает разрешение изображения, получаемого с по- мощью устройства вывода или устройства ввода. Например, разрешение экрана мо- нитора обозначает размеры изображения в пикселях — 800 600, 1024 768 и т.д. Разрешение других устройств — принтера и сканера — указывается в единицах измерения ВР1: 300 ВР1, 600 ВР1, 1200 ВР1. Подключение монитора к ПК Для подключения мониторов используются разъемы — композитный, раздель- ный, В-811В, ВУ1. В-зиЫттаШге, или В-8иЬ, — название группы разъемов, применяемых в ком- пьютерной технике, для подключения монитора, модема, принтера, компьютерной мыши, джойстика, сетевых компонентов и т.д. Разъем В-зиЬ содержит два или несколько рядов контактов или гнезд, окруженных металлическим экраном в форме латинской буквы В, защищающим от электромаг- нитных помех. Форма разъема в виде буквы В предохраняет пользователя от непра- вильной ориентации разъема. Е Договоримся об англоязычной терминологии. Соппес1ог — коннектор, обычно так называется соединитель или разъем безот- носительно к его конструкции. Ма1е соппес{ог, илир1ид, — это штекер, или вилочная часть разъема, содержащая штыревые контакты. Еета1е соппе&ог, или зоске{, — это розетка или часть разъема, содержащая гнез- довые контакты. Неас1ег— колодка с контактными группами штыревого или гнездового типа. Ма1е 11еас1ег соппеаог, или Р1п Кеас1ег, — штыревая контактная колодка. Еета1е Г1еас1ег соппес1ог — гнездовая контактная колодка. Разъемы В-8иЬ имеют широкое применение в компьютерной технике. Они опи- сываются в стандарте ВШ 41652. В частности, буква В обозначает всю серию разъе- мов В-8иЬ, а вторая буква используется для указания количества контактов, которые
могут разместиться внутри Э-образного экрана (А — 15 контактов, В — 25, С — 37, В — 50, Е — 9 контактов). Далее следует цифра, обозначающая фактическое число используемых контактов, и буква, обозначающая тип разъема (М — та1е соппес!ог, Р — Гета1е соппес!ог). Например, ВВ25М обозначает разъем В-8иЬ с экраном, вме- щающим 25 контактов, и фактическим числом контактов, равным 25. Для подключе- ния аналоговых мониторов используются трехрядные 15-контактные разъемы УЕ8А 8УОА(рис. 1.10). Рис. 1.10. Разъем Р-зиЬ для подключения аналогового монитора В табл. 1.1 описано назначение выводов разъема УЕ8А 8УОА. Таблица 1.1. Назначение контактов стандартного 15-контактного разъема 5УСА Контакт Сигнал Направление передачи 1 Красный Выход 2 Зеленый Выход 3 Синий Выход 4 Монитор Ю 2 Вход 5 Логический нуль (самотестирование монитора) — 6 Общий для красного аналогового — 7 Общий для зеленого аналогового — 8 Общий для синего аналогового 9 Ключ (контакт пропущен) — 10 Общий для синхронизации — 11 Монитор Ю 0 Вход 12 Монитор Ю 1 Вход 13 Синхронизация строк Выход 14 Синхронизация кадров Выход 15 Монитор Ю 3 Вход
Рассмотренный в этом разделе разъем В-8иЬ применяется для реализации видео- систем протокола 8УОА с мониторами на базе ЭЛТ Интерфейс аналогового стан- дарта позволяет передавать сигналы построчно. При этом изменение напряжения означает изменение яркости сигнала, что необходимо для изменения интенсивности потока электронов. Разъем цифрового видеоинтерфейса (В1§Иа1 У1зиа11п1е$асе — 1)71) предназначен для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения, такие как жидкокристаллические мониторы и проекторы. Интерфейс, используемый в ОУ! — 81п%1е Ник 1)У1, основан на дифференциальной передаче сигналов с минимизацией перепадов уровней. Интерфейс 8т§1е Пик ЭУ1 состоит из четырех витых пар (красный, зеленый, синий и синхронизация) и позво- ляет передавать данные со скоростью 24 бита на пиксель. Существует три следующих основных вида разъемов этого типа. ПУГ—А — только аналоговая передача. ВУ1—I — аналоговая и цифровая передача. ЭУ1—О — только цифровая передача. На рис. 1.11 представлены разъемы ПУТ различных типов. 0*1 I Ыпк) 18+5 0*1 I (Виа! Ыпк) 24+5 0*1 В Нпк) 18+1 0*1-0 (Виа! Ыпк) 24+1 0У1-А 12+5 Рис. 1.11. Разъемы РУ1 различных типов
Разъем ОУ1 обеспечивает следующие значения параметров цифровой передачи данных. Минимальная тактовая частота — 21,76 МГц. Максимальная тактовая частота в одинарном режиме — 165 МГц. Максимальная тактовая частота в двойном режиме ограничивается только ка- белем. Передача пикселей за такт — 1 (одинарный режим) или 2 (двойной режим). Количество битов в пикселе — 24. Для передачи аналогового сигнала разъемом обеспечивается пропускная способ- ность КСВ-сигнала 400 МГц (для уровня —3 дБ). На рис. 1.12 изображен цоколь разъема ВУ1. ИТ"|з |4........|б'^[7“|8’"Па’|с2 |9 310)11 |12ИзИ4|15|16[ | С5 [17 18 (19 [20|21 22 [23 [24 ( [сЗ [с4 Рис. 1.12. Нумерация контактов разъема ВУ1, вид на гнездо В табл. 1.2 описаны выводы разъема ОУ1. Таблица 1.2. Назначение контактов разъема ОУ1 Контакт Название Назначение 1 Данные ТМ08 2 - 0|дИа1 геб - (1-й канал) 2 Данные ТМ08 24- 0|дКа1 геб + (1-й канал) 3 Данные ТМ08 2/4 зГне1с! 4 Данные ТМ08 4 - 0|дИа1 дгееп - (2-й канал) 5 Данные ТМ08 4 + 0!дИа1 дгееп 4- (2-й канал) 6 Строб 008 7 Данные 008 8 Аналоговая вертикальная синхронизация 9 Данные ТМ08 1 - 0|дКа1 дгееп - (1-й канал) 10 Данные ТМ08 1 + 0|дКа1 дгееп 4- (1-й канал) 11 Данные ТМ08 1/3 зГнеМ 12 Данные ТМ08 3 - О|дКа! Ыие - (2-й канал)
Окончание табл. 1.2 Контакт Название Назначение 13 Данные ТМ08 3 + 0|дИа1 Ыие + (2-й канал) 14 +5 В Питание для монитора в спящем режиме 15 Заземление Земля для контактов 14 и 8 16 Определение подключе- ния 17 Данные ТМ08 0 - 0|дИа1 Ыие - (1-й канал) и цифровая синхронизация 18 Данные ТМ08 0 + 0|дИа1 Ыие + (1-й канал) и цифровая синхронизация 19 Данные ТМ08 0/5 зГне1с! 20 Данные ТМ08 5 - □!дИа1 геб - (2-й канал) 21 Данные ТМ08 5 + 0|дПа1 геб + (2-й канал) 22 Экранирование строба ТМ08 23 Строб ТМ08 + 0|дИа1 с1оск + (1 -й и 2-й каналы) 24 ТМ08- 0|дИа1 с1оск - (1 -й и 2-й каналы) С1 Аналоговый красный сиг- нал С2 Аналоговый зеленый сиг- нал СЗ Аналоговый синий сигнал С4 Аналоговая горизонталь- ная синхронизация С5 Аналоговое заземление Земля для аналоговых красного, зеленого и синего Примечания______________________________________________________________________ ООС (0|8р1ау 0а1а СКаппе!) — интерфейс обмена данными между ПК и монитором. Существуют два следующих варианта этого интерфейса. ООС 1 — односторонний, от монитора к компьютеру, передача данных о модели монитора и па- раметрах поддерживаемых видеорежимов. ООС 2 — двухсторонний обмен данными. ТМО8 (Тгапзйюп М1П1т17ес1 ОйТегепйа! 8|дпа1|пд) — кабель с дифференциальной передачей сиг- налов с минимизацией перепадов уровней. Интерфейс 81пд1е Нпк 071 состоит из четырех витых пар (красный, зеленый, синий и синхросигнал), что обеспечивает скорость 24 бита на пиксель. С 8|пд1е Ппк 071 достигается максимальное возможное разрешение 2,6 мегапикселей при часто- те кадров 60 Гц.
Назначение системной платы Системная плата (Зу^ет ЬоагсГу или материнская плата (МоШег Воагф, — это основ- ная плата персонального компьютера, на которой монтируются чипы (корпусы инте- гральных микросхем различной степени интеграции), разъемы и прочие компоненты. Этот компонент имеет несколько равнозначных названий, среди которых еще одно — главная плата МВ (Мат Воагс!). Все основные электронные схемы компьютера и необходимые дополнительные устройства включаются в системную плату или подключаются к ней с помощью сло- тов расширения. Слот расширения — это область в компьютере, предназначенная для установки в разъем (сокет) определенного формата, например, РС1 или АОР, карты расши- рения компьютерной системы или, попросту говоря, устройства ввода-вывода. Самой важной частью системной платы является чипсет, состоящий, как пра- вило, из двух частей — “северного” и “южного” моста. Обычно северный и южный мост расположены на отдельных чипах (кристаллах микросхем). Именно северный и южный мосты в значительной степени определяют особенности системной платы и архитектуры персонального компьютера, а также возможность подключения к ней устройств ввода-вывода. Чипсет осуществляет взаимодействие микропроцессора с основной оперативной памятью, с портами ввода-вывода, со слотами расширения РС1 и РС1 Ехрге§8, а так- же, обычно, с портами И8В, 8АТА и АТА. Большинство устройств, которые присое- диняются к системной плате, делают это с помощью одного или нескольких слотов расширения, а также беспроводных линий связи стандартов 1гПА, ВЬекюШ, УУ1-Р1. На системной плате, кроме чипсета, рассмотрению которого будет посвящена глава 3 этой книги, располагаются разъемы для подключения микропроцессора, модулей опе- ративной памяти, графической и звуковой платы, жестких и оптических дисков и т.д. Английская единица измерения длины дюйм (/лей) равна 0,0254 м и обозначается". Типы системных плат Системные платы классифицируются в соответствии со значением группы пара- метров, определяющих формфактор. Формфактор системной платы определяет размеры системной платы для пер- сонального компьютера, места ее крепления к корпусу, расположение на ней ин- терфейсов шин, портов ввода-вывода, разъема микропроцессора и оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания. Параметры формфактора актуальны также для технологии процессора, модулей оперативной памяти и других компонентов персонального компьютера.
В табл. 1.3 представлены системные платы различных типов. Таблица 1.3. Типы системных плат Формфактор Размеры, " (мм) Компания, год вы- пуска Примечание КГ 8,5x11(216x279) 1ВМ, 1983 Архитектура 1ВМ РСХТ АТ 12x11-13(305x279-330) 1ВМ, 1984 Архитектура 1ВМ РС АТ (ОезИор/ Тошег) ВаЬу-АТ 8,5x10-13(216x254-330) 1ВМ, 1990 Архитектура 1ВМ РС ХТ АТХ 12x9,6(305x244) 1Ше1, 1995 Для системных блоков типов М|пПо\л/ег, РиПТо\л/ег АТХ Н|8ег - 1п1е1, 1999 Для системных блоков типа 8Пт еАТХ 12x13(305x330) - - МН-АТХ 11,2x8,2(284x208) 1Ше1,1996 Для системных блоков типа То\л/ег и компактных ЭезЫор Мюго-АТХ 9,6x9,6 (244x244) 1п1е1, 1997 Имеет меньше слотов, чем АТХ, также возможно использование меньшего Р811 1_РХ 9x11-13(229x279-330) \Л/е81егп О|дйа1, 1987 Для системных блоков типа 8Пт М1П1-1РХ 8-9x10-11 (203-229x254-279) \Л/ез1егп О|дНа1, 1987 Для системных блоков типа 8Пт М1_Х 8-9x10-13,6 (203-229x254-345) 1п1е1, 1997 Предусмотрен слот АСР, лучшее охлаждение, чем у 1_РХ Р1ех-АТХ 9,6x7,5-9,6 (244x244) 1п1е1,1999 Разработан как замена для формфактора Мюго-АТХ М1П1-1ТХ 6,7x6,7(170x170) \/1АТес11по1од1е8, 2004 Укомплектованы блоками пита- ния 100 Вт Мапо-ПХ (120x120) \/1АТес11по1од1е8, 2004 - ВТХ 12,8x10,5(325x267) 1п1е1, 2004 Допускается до 7 слотов и 10 от- верстий для монтажа платы Мюго-ВТХ: 10,4x10,5(264x267) 1п1е1, 2004 Допускается до 4 слотов и 7 от- верстий для монтажа платы Рюо-ВТХ 8,0x10,5(203x267) 1п1е1, 2004 Допускается 1 слот и 4 отвер- стия для монтажа платы ЖХ 14x16,75 (355,6x425,4) 1п1е1,1998 Для высокопроизводительных рабочих станций и серверов среднего уровня РС-104 3,8x3,6 РС-104Соп8огйит 1992 Используются для встраивае- мых (ет0ес1(1ес1) систем
Примечания___________________________________________________________ Устаревшими считаются системные платы ВаЬу-АТ, К/Пт-АТХ, полноразмерная плата АТ, 1_РХ. Современными считаются системные платы АТХ, Мюго-АТХ, Пех-АТХ, М1_Х, \Л/ТХ, М1П1-1ТХ, Ыапо- 1ТХ, Рюо-1ТХ, ВТХ, Мюго-ВТХ и Рюо-ВТХ. Самыми известными производителями системных плат на рынке СНГ в настоя- щее время являются компании Азиз, СИ§аЬу1е, 1п1е1, Е1йе§гоир, М81, АЬй, Ерох и т.д. В главе 2 рассмотрены соображения для выбора системной платы. В главе 3 опи- саны чипсеты, устанавливаемые на системную плату ПК. В главе 7 содержится мате- риал об установке системной платы в ПК. Назначение центрального процессора Центральный процессор, или ЦПУ (Сеп1га1 Ргосе^т^ 11пИ — СРЦ), — самая важная часть аппаратного обеспечения персонального компьютера, представляет собой про- граммируемый логический контроллер, отвечающий за реализацию вычислительно- го процесса. Центральный процессор персонального компьютера выполняется в виде отдельного чипа (интегральной микросхемы со сверхвысокой степенью интеграции элементов — Г1Ь81) и реализует все функции, присущие данного рода устройствам. Такие радиоэлектронные элементы называются микропроцессорами. Микропроцессоры ПК отвечают требованиям технологии вычислений со сложным набором команд С18С (Сотр1ех 1пМгисйоп 8е1 СотриИп^), Типичными представите- лями С18С является семейство микропроцессоров 1п1е1 х86 (хотя уже много лет эти процессоры являются С18С только по внешней системе команд). Во время вычислений центральный процессор считывает последовательность команд, содержащихся в ОЗУ, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и определяет алгоритм полезной работы микропроцессора. Очередность считывания команд изменяется в случае, если процессор считывает ко- манду перехода, тогда адрес следующей выполняемой команды может оказаться дру- гим, отличным от адреса следующей команды в памяти. Как работает конвейер центрального процессора Центральный процессор построен на базе архитектуры конвейеризации. Конвейерная архитектура (р1реИпт&) была введена в центральный процессор для повышения быстродействия компьютера. Обычно для выполнения каждой коман- ды требуется некоторое количество однотипных операций. Наиболее важные из них перечислены ниже. Выборка команды из ОЗУ. Дешифрация команды.
Адресация операнда в ОЗУ. Выборка операнда из ОЗУ. Выполнение команды. Запись кодов состояний в регистры процессора. Запись результата в ОЗУ. Для работы микропроцессоров поколения Р5 и Р6 характерны следующие основ- ные стадии, каждая из которых представляет ступень конвейера. Т1. Выборка команды из оперативной памяти (стадия Ре1с11). Т2. Декодирование команды (стадия Оесобе). ТЗ. Выборка операндов, которые хранятся в регистрах микропроцессора, устрой- ствах ввода-вывода или в ОЗУ (стадия Орегапбз). Т4. Выполнение арифметических или логических операций с операндами. Этот процесс выполняется под управлением арифметико-логического блока и ми- кропрограммного аппарата процессора (стадия Ехесийоп). Т5. Адресация и выборка операнда из ОЗУ, а также сохранение результата операции, загрузка регистров процессора (стадия Метогу ассе§8, Ейоге, В.е§181ег ХУгйе). После освобождения к-й ступени конвейера процессор сразу приступает к работе над следующей командой. Если предположить, что каждая ступень конвейера тратит едини- цу времени на свою работу, то выполнение команды на конвейере длиной в п ступеней займет п единиц времени, однако в самом оптимистичном случае результат выполнения каждой следующей команды будет получаться через каждую единицу времени. Описанный процесс иллюстрируется диаграммой на рис. 1.13. Мультипроцессор Мультипроцессорная система содержит несколько процессоров и одно адресное пространство, видимое всем процессорам. В мультипроцессорной системе запуска- ется одна операционная система с единой настройкой компонентов ядра. Мультипроцессорную систему можно организовать в плоскости одного высоко- технологичного микропроцессора. Такие чипы называются многоядерными процессо- рами, Они содержат несколько процессорных ядер в одном корпусе (на одном или нескольких кристаллах) и предназначены для работы одной копии операционной системы на нескольких ядрах. На данный момент массово доступны процессоры с двумя и четырьмя ядрами. О том, как выбрать и установить на системную плату микропроцессор, вы узнаете в главах 4 и 7.
Выборка команды Ее1сЬ 1п81шс1юп Декодирование команды Оесобе Выборка операндов Орегапс18 Выполнение команды ЕхесЫюп Вывод результатов, загрузка регистров Вед181ег \л/г Не Т1 Выборка команды Ре1сГ| 1п81шс1юп Декодирование команды Оесобе Выборка операндов Орегапс18 Выполнение команды Ехесийоп Т2 Выборка команды Ее1сЬ 1п81шс1юп Декодирование команды Оесобе Выборка операндов Орегапс18 тз Выборка команды Ее1сЬ 1п8!гис1юп Декодирование команды Оесобе Т4 Выборка команды Ее1сК 1п81гисНоп Рис. 1.13. Этапы конвейерной обработки команд в процессорах поколений Р5 и Р6 С конвейеризацией связана также суперскалярная архитектура. Этот протокол обуславливает способность выполнения микропроцессором за один такт нескольких машинных команд. Оперативная память компьютера Оперативная память (Оперативное Запоминающее Устройство — ОЗУ), или динами- ческая память с произвольным доступом (Оупапйс Капдот Ассезз Метогу — ЭРАМ), пред- назначена для временного хранения данных и команд, необходимых микропроцессору для выполнения им операций. ОЗУ передает процессору команды и данные по быстрой шине через кэш-память. Каждая ячейка ОЗУ имеет свой индивидуальный адрес. Понятие памяти с произвольным доступом предполагает, что в процессе обраще- * х»- ния к Данным не учитывается порядок их расположения в ней. ОЗУ устанавливает- ся в ПК в модулях памяти. Ячейка памяти — это элементарная часть запоминающего устройства для хране- ния одного машинного слова (числа) или его части (например, единицы). Общее ко- личество ячеек памяти всех запоминающих устройств определяет емкость ОЗУ. Выбору и установке модулей ОЗУ посвящены главы 5 и 7 книги.
<^5555$/Г&/Ы Платы расширения Платы, или карты расширения (адаптеры) (Ехрапзюп сагдз), в персональном ком- пьютере помещаются в гнезда расширения системной платы для добавления компью- теру дополнительных функций. Плата расширения представляет собой печатную плату с чипами микросхем и другими элементами. Один край карты расширения оснащен контактами, точно соответствующими разъему гнезда системной платы. Контакты обеспечивают электрическое соединение между компонентами карты и системной платы. Блок питания ПК Блок питания — БП(Ромег $ирр1у ипИ) — устройство, предназначенное для форми- рования стабилизированного и нестабилизированного напряжения из напряжения электрической сети, необходимого персональному компьютеру. Блоки питания компьютера преобразуют переменное напряжение сети 220 В ча- стотой 50 Гц (в других странах используют иные напряжения и частоты) в заданное постоянное напряжение. В персональных компьютерах используются импульсные блоки питания в преоб- разователями нескольких типов. В импульсных блоках питания переменное входное напряжение выпрямляется, а затем используется для питания генератора, с помощью которого оно преобразуется в прямоугольные импульсы с частотой от 10 кГц до 1 МГц, подаваемые на трансформатор. В таких блоках питания применяются малогабаритные трансформаторы с сердечника- ми, выполненными из ферромагнитных материалов, в отличие от сердечников низкоча- стотных трансформаторов, для которых используется электротехническая сталь. Одна из выходных обмоток трансформатора используется для управления гене- ратором. В зависимости от напряжения на ней (например, при изменении тока на- грузки) изменяется частота или скважность импульсов на выходе генератора. Таким образом, с помощью этой обратной связи блок питания поддерживает стабильное выходное напряжение (рис. 1.14). Импульсному блоку питания присущи следующие достоинства. Высокий КПД (до 80-90 %). Небольшой вес. Невысокая общая стоимость. Повышенная пиковая мощность при сравнимых с трансформаторным блоком питания габаритах. Короткое замыкание на выходе не выводит блок питания из строя.
Рис. 1.14. Один из каналов импульсного блока питания Серьезными недостатками блоков питания этого типа является наводка помех, работа основной части схемы без гальванической развязки от сети и невозможность работы без нагрузки (из-за опасности пробоя ключевого транзистора). Параметры блоков питания различных спецификаций и монтаж блоков питания в ПК описаны в главах 6 и 7 книги. Разновидности приводов оптической памяти В персональные компьютеры устанавливаются устройства внешней памяти двух основных видов — устройства на оптических дисках и приводы на жестких дисков. Оптические приводы (ОрИса1 сНзс с1те) представлены обширной группой электри- ческих устройств для записи и считывания информации с оптических носителей. Основными устройствами этого типа являются накопители СИ-КХУ и ОУП-КХУ Приводы СО-КОМ (Сотрас! О1зк Кеас1-Оп1у Метогу) являются стандартными устройствами ПК. Поскольку на стандартном диске СО-КОМ содержится максимальный объем данных, который считывается за 74 минуты, то за секунду считывается 75 блоков по 2048 байт. Максимальная емкость диска СО-КОМ составляет 681 984 000 байт, или 682 мегабайта, что составляет около 650 Мбайт. Записывающие накопители на дисках отвечают требованиям спецификации — однократная запись, многократное чтение — УУОКМ(УУгИе-Опсе, Кеас! Мапу). В каче- стве стандартов записывающих оптических устройств применяются стандарты одно- кратной записи — С О-К (Сотрас! Вгзк-КесогдаЫе) или СЛ-И4Э (И'иУе Опсе), а также многократной записи — СЛ-КРК(Сотрас! Огзк-КеУУгИаЫе) или СИ-Е (ЕгазаЫе). Все накопители многократной записи функционируют аналогично приводам СИ-К. Приводы СИ-КХУ универсальны — они могут читать все диски СИ-КОМ
и записывать носители СВ-К и СВ-КХУ. Диски СВ-К—КХУ могут считываться любым стандартным приводом СО-КОМ. Если первые диски СВ-К были рассчитаны на емкости 525 Мбайт, что эквивалент- но 60-минутному звуковому воспроизведению, то в настоящее время выпускаются оптические диски емкостью 650 Мбайт (74 минуты звучания), 700 Мбайт (80 минут звучания), 800 Мбайт (90 минут звучания), 870 Мбайт (99 минут звучания). Диски ВУВ имеют емкость 4,7 Гбайт. Все современные накопители СВ-КХУ способны не только перезаписывать диск, они заменяют собой приводы СВ-К и СВ-КОМ, в чем их несомненная практическая привлекательность. Накопители на дисках могут работать с различными скоростями, кратными ско- рости, которая принята для односкоростных накопителей, — 150 Кбайт/с. Для по- лучения максимальной скорости в Кбайт/с необходимо умножить 150 Кбайт/с на коэффициент, называемый Х-рейтинг (2х, 4х, 52х и т.д.). Рабочая скорость комбинированного накопителя на компакт-дисках СВ-КХУ ука- зывается комбинацией из трех чисел (например, 52/24/52). Первое число характери- зует записывающую часть устройства — СВ-К, второе — перезаписывающую часть механизма СВ-КХУ, который позволяет удалить прежние данные, заменив их новы- ми, а третье число означает скорость считывания компонентом СВ-КОМ. Цифровой универсальный диск (О1§йа1 УегзаШе Вюк — ВУВ) — устройство диско- вой памяти, обладающее высокой информационной емкостью и универсальностью. Накопители ВУВ используются для хранения цифровых данных любого типа — аудио, видео, графики, текстовых файлов документов. Стандарт ВУВ описывает показатели одностороннего, однослойного диска, ко- торый содержит 4,7 Гбайт информации. Диск имеет такой же диаметр (120 мм), как и СВ-КОМ, и толщину 1,2 мм. Накопители ВУВ позволяют работать с двухслойными односторонними ВУВ-дис- ками емкостью 8,5 Гбайт, двухсторонними однослойными дисками емкостью 9,4 Гбайт, а также двухслойными двухсторонними дисками емкостью 17,1 Гбайт. В накопителе ВУВ диск вращается против часовой стрелки (если смотреть со сто- роны считывания). Существуют однослойные, двухслойные, односторонние и двухсторонние диски ВУВ. Все слои диска ВУВ штампуются отдельно, после чего объединяются и склеи- ваются. Двухсторонние диски получаются после склеивания тыльных сторон двух односторонних дисков. Скоростная формула ВУВ представляет собой две характеристики; одна опреде- ляет скорость считывания дисков ВУВ, а другая — скорость считывания СВ-КОМ, например 16х/48х. Поскольку внешние витки дорожки считываются быстрее, неко- торые производители указывают максимальную скорость, добавляя “шах” (напри- мер, “16хтах”).
Современные накопители ЛУЛ считывают диски стандартов ЛУЛ-УШео, ЛУЛ-К, ЛУЛ-КАУ, Л\Т>+КАУ, СЛ-КОМ, С Л-К/ВАУ и могут работать с дисками диаметром 120 и 80 мм. Кроме считывающего накопителя ЛУЛ-КОМ, существуют записывающие нако- пители ЛУЛ - ЛУЛ-К и ЛУЛ-КАМ, ЛУЛ-ВАУ, ЛУЛ+КАУ Характеристики записывающих накопителей и дисков ЛУЛ рассмотрены в табл. 1.4 и 1.5. Таблица 1.4. Характеристики записывающих накопителей ОАЮ Спецификация Тип Емкость диска, Гбайт ОУО-ААМ Перезаписываемый 4,7 (односторонний); 9,4 (двухсторонний) ОУО-А Однократно записываемый 4,7 (односторонний); 9,4 (двухсторонний) ОУО-АУУ Перезаписываемый 4,7 (односторонний) ОУО+АУУ Перезаписываемый 4,7 (односторонний); 9,4 (двухсторонний) Таблица 1.5. Параметры дисков ОА/Т) Спецификация Диаметр диска, мм Количество сторон Активный регист- рирующий слой Емкость, Гбайт Продолжительность видеофильма, час ОУО-5 120 Одна Одинарный 4,7 свыше 2 ОУО-9 120 Одна Двойной 8,5 4 □УО-Ю 120 Две Одинарный 9,4 4,5 0У0-14 120 Две Двойной 13,24 6,5 □УО-18 120 Две Двойной 17,1 свыше 8 ОУО-1 80 Одна Одинарный 1,4 0,5 ОУО-2 80 Одна Двойной 2,7 1,3 ОУО-З 80 Две Одинарный 2,9 1,4 0У0-4 80 Две Двойной 5,3 2,5 В 2002 году консорциум таких компаний: 8опу, МаКизЫи (Рапазошс), 8аш8ип§, ЬО, РЫ11р8, Тйотзоп, НйасЫ, 8Иагр и Рюпеег — обнародовал новый формат цифро- вого оптического диска, получивший название В1ие-гау (Синий лазерный луч). Диск (В1ие-гау 1)1$к — ВИ), или ВЛ-27, имеет пластину диаметром 120 мм, как и стандартный оптический диск, и емкость 27 Гбайт. Это соответствует хранению приблизительно 13-ти часов обычного видео или двух часов видео высокого разре- шения. Двухслойные диски этой технологии имеют удвоенные значения емкости — 46,6 Гбайт, 50 Гбайт и 54 Гбайт.
Параллельно с этой разработкой, компании ТозЫЬа и МЕС создали очень по- хожую, но не совместимую с В1ие-гау В18к технологию — В1ие-Ьа$ег БУИ Еогта1. Подобная технология, как и несколько других, основанных на применении лазера с “синим” лучом, называется также НВ ВУВ (Ш&к-Ве/тШоп ВУВ). Диски технологии ВШе-Ьазег ВУВ Роила! имеют стандартный размер — 120 мм. Запись и считывание данных, как и в технологии В1ие-гау В18к, осуществляется лазе- ром, работающим в синей спектральной области. Формат В1ие-Ьа8ег ОУП увеличивает объем односторонних только читаемых дис- ков до 15 Гбайт, а двухсторонних — до 30 Гбайт. Для перезаписываемых дисков значе- ние емкости составляет соответственно 20 Гбайт и 40 Гбайт. Трехслойный НВ ВУВ- диск может вмещать до 45 Гбайт информации. Достоинством технологии НВ ВУВ по сравнению с В1ие-гау В18к состоит в техни- ческой преемственности поколений ВУВ. Это означает, что перевод дисков на про- изводство новой продукции потребует лишь небольшой доработки оборудования. Жесткий диск Накопитель на жестких магнитных дисках, жесткий диск, или винчестер — НВВ, НМВВ (Нагд Ма&пейс В1зк Вте) — энергонезависимое, перезаписываемое внешнее запоминающее устройство высокой емкости. В ПК жесткий диск является основным накопителем данных. Информация на жесткий диск записывается на жесткие (алюминиевые или сте- клянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего дву- окиси хрома. Привод может содержать несколько таких пластин на одной оси, на которых организована структура концентрических окружностей — цилиндров и сек- торов (рис. 1.15). Рис. 1.15. Механическое строение жесткого диска
Жа&^/гаРа! Миниатюрные головки записи-считывания в рабочем режиме не касаются по- верхности пластин благодаря наличию воздушной подушки от набегающего потока, образуемого у поверхности при быстром вращении пластин. При отсутствии враще- ния дисков головки находятся у шпинделя в безопасной зоне, где исключен их кон- такт с поверхностью дисков (рис. 1.16). Поворотный привод воздушных потоков Рис. 1.16. Циркуляция воздушного потока внутри жесткого диска Ниже рассмотрены наиболее важные параметры жесткого диска. Интерфейс жесткого диска — представляет собой аппаратно-программный комплекс. Интерфейс состоит из линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии, и протоколов (пра- вил) обмена. Современные накопители могут использовать следующие интер- фейсы — параллельная шина АТА (АТ АПасйтеШ) или ШЕ (1Щеёга1ед Впуе Е1ес1гошс), иное название РАТА (Рага11е1 АТА); Е1ВЕ; последовательная шина 8АТА (8епа1 АТА); параллельный интерфейс 8С81 (8та11 СотрЩег 8у81ет ТЩегГасе); последовательная шина 8А8 (8епа1 АИасйес! 8С81); высокоскорост- ной последовательный интерфейс ШЕЕ-1394 (РпеУМге, 1-Ыпк); универсальная последовательная шина 138В (ЕЗшуегза! 8епа1 Виз) и оптоволоконная или коак-' сиальная среда передачи данных РхЬег СаппеЕ Емкость (СарасИу) — количество данных, которые могут храниться накопите- лем. Емкость современных устройств превышает 1000 Гбайт.
Формфактор — описывает размеры жесткого диска (а также устройств внеш- ней памяти других типов). Жесткие диски для персональных компьютеров имеют типоразмер 3,5" или 2,5". Время произвольного доступа (Капдот Ассе§8 Типе) — значение параметра на- ходится в пределах от 3 до 15 нс. Скорость вращения шпинделя (8р1пс11е 8реес1) — количество оборотов шпин- дельного двигателя в минуту. От этого параметра в значительной степени за- висят время доступа и скорость передачи данных. Стандартные значения этого параметра — 4200, 5400 и 7200 (для ноутбуков), 7200 и 10 000 (для персональ- ных компьютеров), 10 000 и 15 000 обор./мин (для серверов). Надежность (КеНаЫ1йу) — определяется как среднее время наработки на отказ МТВР (Меап Типе Ве1\уееп РаПигез). 8.М.А.К.Т (8е1Г Мопйопщ* Апа1у2Ш§ апд Керогйп^ Тес1шо1о§у) — технология оценки состояния жесткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя. Количество операций ввода-вывода в секунду — значение параметра около 50 опер./с при произвольном доступе к накопителю и около 100 опер./с при последовательном доступе. Уровень шума — шум, который производит механика накопителя при его ра- боте. Указывается в децибелах. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума 26 дБ и ниже. Сопротивляемость ударам (С-§1юск гаИп^) — сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой пе- регрузки во включенном и выключенном состоянии. Скорость передачи данных (ТгапзГег Ка1е). Значение этого параметра во вну- тренней части жесткого диска — 44,2—74,5 Мбайт/с, а во внешней зоне — 74,0-111,4 Мбайт/с. Механическое и электрическое подключение приводов устройств внешней памя- ти в ПК описано в главе 7 книги. Клавиатура и компьютерная мышь С помощью клавиатуры в компьютер вводятся коды символов и клавиатурные ко- манды. Раскладка клавиш может соответствовать стандарту РС ХТ — 84 клавиши — или самому приемлемому для пользователей стандарту РС АТ — 101 или 102 клавиши. В большинстве клавиатур “серые” и цифровые клавиши расположены справа от остальных клавиш. Таковыми, например, являются клавиши </>, <*>, <->, <+>. Они служат для ввода знаков арифметических действий и клавишных команд.
Остальные клавиши клавиатуры объединены в несколько групп — алфавитно- цифровые клавиши, клавиши управления и клавиши режимов (рис. 1.17). Функциональные клавиши Клавиши управления курсором Рис. 1.17. Группы клавиш клавиатуры Компьютерная мышь — альтернатива клавиатуре для выбора команд и функций элементов управления оконной архитектуры. Это устройство ввода заменяет многие функции клавиш клавиатуры. Мышь относится к категории указательных устройств и позволяет вводить в ПК координаты текущей позиции указателя мыши на экране. Она предназначена так- же для выполнения действий с графическими значками, расположенными на экране монитора. Существует несколько типов компьютерных мышей, отличающихся принципом действия. Наиболее известны оптико-механическая, оптическая и Интернет-мышь. Перевернутая версия мыши называется трекболом (1гаскЬаИ). Принцип его рабо- ты аналогичен принципу работы мыши, но точность управления указателем выше. Шарик трекбола не катается по поверхности, а находится сверху (рис. 1.18). Рис. 1.18. Стандартная компьютерная мышь и трекбол
Оптические мыши представляют второе поколение этих устройств. Усовершенст- вованная оптическая компьютерная мышь содержит для подсветки полупроводниковый лазер. К разновидностям мыши относятся индукционные мыши, которые используют специальный коврик и входят в комплект графического планшета. Некоторые план- шеты имеют в своем составе манипулятор, похожий на мышь со стеклянным пере- крестием, но работающий по несколько иному принципу. Индукционные мыши имеют хорошую точность, и их не нужно правильно ориен- тировать. Индукционная мышь может быть беспроводной (к компьютеру подключа- ется планшет, на котором она работает) и иметь индукционное питание, следователь- но, не требовать аккумуляторов, как обычные беспроводные мыши. Другая разновидность мыши — инерционные мыши. Для определения движений мыши по каждой из осей они содержат акселерометры. Мыши этого типа беспровод- ные и имеют выключатель для отключения детектора движений, для перемещения мыши без влияния на курсор. Такие мыши имеют меньшее энергопотребление, чем оптические, обладают лучшей чувствительностью, меньшим весом и более просты в использовании. Сенсорная панель (Тоискрад) — это также разновидность координатно-указательных манипуляторов. Панель позволяет управлять указателем на экране монитора с по- мощью прикосновения к экрану панели пальца (йп^егбр) или электромагнитного пера — стило (81у1из). Существует несколько технологий сенсорных панелей — ем- костного и индуктивного типа. В главе 2 рассмотрены интерфейсы клавиатуры и компьютерной мыши. Особенности самосборки ПК Отличия сборки мультимедиа ПК от домашнего компьютера Рассмотренный в предыдущем разделе этой главы ПК содержит ограниченное количество периферийных устройств и может служить объектом проектирования домашнего персонального компьютера начального уровня. На рис. 1.19 изображена блок-схема персонального компьютера с учетом компонентов на системной плате и дополнительных устройств ввода-вывода. Мультимедиа ПК — другой распространенный для самосборки тип машины. Мультимедиа ПК в отличие от домашнего персонального компьютера начального уровня обладает более совершенными средствами преобразования аудио- и видео- данных и предназначен для организации в семье досуга. /
Рис. 1.19. Блок-схема устройства персонального компьютера Основное различие между ПК традиционного построения и компьютерами, пред- назначенными для мультимедиа, состоит в подключении всевозможных устройств ввода-вывода (УВВ). При сборке мультимедиа ПК примите к сведению следующие положения. Современные компьютерные технологии предоставляют широкий круг возмож- ностей, которые неизбежно приводят к ощутимым материальным затратам. Если задаться целью получить аппарат только для игр, то более дешевого реше- ния, чем приобретение игровой приставки уровня 8опу Р1ау81аИоп со всеми медиа- аксессуарами, вы не отыщете. Однако приставки этого типа обладают существенны- ми ограничениями и ставить их на одну ступень с компьютером, обладающим широ- кими коммуникационными возможностями и высокой мощностью, нельзя. Новейшие графические платы, быстрые процессоры и прочие аппаратные сред- ства передовых технологий, предназначенные для оживления мультимедиа-процесса, действительно дают значительный прирост производительности компьютера. Об этом свидетельствуют результаты тестирования в лабораториях компьютерных жур- налов и агентств (ът. Зс1пем8 . ги, тт. 1хЬЪ . сот, ът . МосНаЪз .ЬеЪ, ъгым. ЬагсЫ. сот.иа и т.д.). Вместе с тем, при достижении определенного уровня нара- щивания ресурсной базы заметного прироста скорости выполнения задач достичь не
удастся. Стремление же смонтировать самые современные высокопроизводительные компоненты приведет к значительному повышению стоимости сборки, но не вызо- вет ожидаемого комфорта от восприятия аудио- и видеоинформации. Поэтому, учитывая специфику работы компьютера с мультимедиа-приложениями, следует придерживаться правила “золотой середины” и руководствоваться оптималь- ным соотношением цена—производительность. Й Очень сложно давать рекомендации по комплектации конкретными компонента- ми, поскольку ситуация в различных регионах России и Украины существенно от- личается. Учитывая это обстоятельство, обращайте внимание не на конкретные модели и производителей, с которыми можно ознакомиться в Интернете, а на об- щий принцип отбора. Разумеется, трудно удержаться от соблазна приобрести для компьютера самые со- временные и дорогие компоненты. Для укомплектования нового компьютера дета- лями существует два общепринятых подхода. 1. Покупка компонентов для сборки максимально дешевой компьютерной си- стемы с последующим дооснащением ее по мере появления денег. Этот подход характеризуется половинчатостью решений, в чем его недостаток, но в то же время он позволяет решить все текущие задачи и оставить задел на будущее. 2. Разработка варианта оптимальной по соотношению цена—производительность компьютерной системы. Этот подход также имеет существенный недостаток — он не учитывает перспективу развития технологических решений. Ограничения этого варианта очевидны. Более высокой квалификации требует сборка мультимедиа-компьютера, предна- значенного для организации домашнего кинотеатра (Ноте Т1геа1ег РС — НТРС). Если системные блоки компьютеров общего применения имеют классический дизайн, то некоторые НТРС вы даже не сможете отличить от плеера ОУГ> (рис. 1.20). Рис. 1.20. Компьютер для домашнего кинотеатра и плеер РУР
Системный блок компьютера НТРС снабжен дополнительными устройствами видеозахвата и преобразования изображения и звука. При сборке НТРС обратите внимание на следующие основные положения. 1. Компьютер должен быть бесшумным и компактным, но не должен перегре- ваться. Несмотря на малые габариты, компьютеры этого типа иногда снабжа- ются системами жидкостного охлаждения. 2. НТРС следует дополнить платой ТВ-тюнера. Это устройство позволяет преобра- зовывать и воспроизводить телевизионную информацию. Плата этого типа со- держит аналоговый, цифровой или гибридный модули, а также обладает способ- ностью преобразовывать сигналы телевидения технологии высокой четкости. 3. Обязательный компонент НТРС — программный цифровой видеомагнитофон и записывающий накопитель ОУЕ). Эти составляющие позволяют воспроиз- водить аудио- и видеоданные различных форматов, записывать данные ОУТ) и телевизионные сигналы. 4. НТРС содержит аудиокарту одного из форматов Эо1Ьу Э1§йа1. 5. Переключение аудио- и видеоинформации осуществляется блоком управле- ния с помощью пульта дистанционного управления. Выбор архитектурной платформы персонального компьютера Сборка компьютера требует тщательного планирования наиболее важных этапов работы. Ключевым моментом начала сборки является выяснение конфигурации компью- тера. Для этой цели определите состав системного блока. Аппаратным центром системного блока будет системная плата, на которой мон- тируются разъемы для микропроцессора и модулей ОЗУ (см. рис. 2.2). В системную плату встроены чипы набора системной логики, или чипсета, кото- рые отвечают за формирование системных адресов, обмен системными и периферий- ными данными, синхронизацию, управление функциями системной платы и всего компьютера. Работа чипсета строго подчинена работе микропроцессора, с которым его электрически связывает внешняя шина процессора, или Р$В (Ргоп! ВШе Виз). Таким образом, для определения конфигурации компьютера выбирается единая архитектурная платформа, на которой должна базироваться системная плата, чипсет и процессор. Е Системная плата снабжена чипсетом, поддерживающим семейство процессо- ра того или иного поколения, но не поддерживающим его оптимальную работу. Поэтому комплектующие следует подбирать после исследования всех возможно- стей системной платы, чипсета и процессора.
Чипсет должен также поддерживать возможности модулей ОЗУ и периферийных устройств, которые вы планируете использовать для работы. Следовательно, общая стратегия начального этапа состоит в определении плат- формы (Системная плата^Чипсет^Микропроцессор^ОЗУ) и выборе конфигура- ции компьютера. На начальном этапе необходимо также выбрать технологии, которые позволят в дальнейшем модернизировать ПК, доукомплектовывая его более производитель- ными компонентами. Это даст возможность накопить достаточно денег для покупки современных, более мощных взаимозаменяемых узлов компьютера по своему жела- нию. Кроме того, вам удастся опередить современные модели домашних персональ- ных компьютеров на поколение вперед. Полезные советы для сборщика ПК Перед началом сборки персонального компьютера примите к сведению несколь- ко общепринятых положений, которые, в известной мере, позволят избежать неко- торых досадных ошибок, характерных для работы новичков. Для того чтобы стать неплохим сборщиком компьютеров, не обязательно об- ладать обширными знаниями и уметь объяснять сложные процессы, протека- ющие в системном блоке. От вас требуются знания иного рода — представле- ния работы компьютера и его составных частей в общем виде. Следует хорошо ознакомиться с назначением разъемов, механическими и электрическими па- раметрами соединителей, номенклатурой и ассортиментом деталей различных типов и систем компьютера, их совместимостью. Для этой цели воспользуй- тесь статьями в Интернете, материалом этой книги и подобных публикаций. Кроме базовых знаний в компьютерной области вам потребуется ознакомится со следующим материалом. Понятиями причин и признаков основных неисправностей компьютера. Составом ВЮ8, настройками 8е1ир, способами диагностирования неис- правностей с помощью сообщений системы и ВЮ8, настройками опера- ционной системы. Теоретическая подготовка чрезвычайно важна. Вместе с тем на начальном эта- пе работы новичку не обойтись без опытного наставника. Даже самая глубокая теоретическая проработка не дает гарантии выполнения даже простейших дей- ствий, о которых вы и не подозревали.
Для сборки понадобятся инструменты, описанные в главе 7 книги. Основные инструменты — отвертка с крестообразным намагниченным наконечником и утконосы — всегда должны быть под рукой. Если вы правильно подобрали все компоненты компьютера, то самосборка пре- вратится в своеобразную работу с “детским конструктором”. Вам ничего не нуж- но будет подгонять — все стандартные узлы должны состыковаться корректно. К выбору компонентов и деталей для сборки подходите ответственно. В этом случае вам окажет помощь опытный специалист, с которым вы хорошо знако- мы или получили о нем хорошие отзывы. “Разъяснительная работа” дилеров или служителей технических отделов магазинов нередко имеет тенденциозный характер. При неблагоприятном стечении обстоятельств вы приобретете со- вершенно негодные комплектующие или не нужный вам товар. На первоначальном этапе проектирования компьютера подбирайте его кон- фигурацию с учетом последующей модернизации. Это позволит сэкономить немало денег и времени. Правильно подобранная конфигурация исходного компьютера позволяет модернизировать его в дальнейшем заменой всего не- скольких компонентов. Разумеется, для такого анализа вам необходимо быть осведомленным в вопросах перспективного развития компьютерной отрасли и представлять, каким образом внедряются современные технологии. Для сборки компьютера вам потребуется много места и максимально освещен- ное пространство. Желательно приобретать комплектующие в одном-двух магазинах. Не за- тягивайте процесс сборки, поскольку компоненты могут морально устареть. Храните ярлыки и чеки в определенном мести и не выбрасывайте их. Для хранения мелких деталей заведите коробочки. Не закрывайте компьютер до окончательной настройки, это поможет сохра- нить время, если работа пойдет не по вашему сценарию. Всегда соблюдайте правильную последовательность сборки. Рекомендации из главы 7 дополним следующей общей инструкцией по самосбор- ке ПК. 1. Внимательно изучите все комплектующие, ознакомьтесь с документацией, определите порядок сборки компонентов. 2. Установите на системную плату микропроцессор с системой охлаждения и модули памяти, настройте, если это необходимо, переключатели. Допустима установки процессора и памяти на системную плату после ее монтажа в си- стемный блок.
3. Закрепите системную плату в системном блоке компьютера, затем установите жесткий диск, оптические диски, флоппи. 4. Подключите кабели питания и интерфейса и прочие соединительные провода к устройствам внешней памяти. 5. Установите и надежно закрепите в системном блоке все необходимые платы расширения. 6. Подключите внешние устройства (монитор, клавиатуру, мышь). 7. Включите компьютер и проведите первичную настройку 8еШр ВЮ8. 8. Подготовьте все необходимые дискеты и компакт-диски с драйверами для ин- сталляции установленного оборудования. 9. Инсталлируйте операционную систему и необходимые драйверы. 10. Протестируйте собранную систему в течение нескольких часов. 11. Продумайте, какие приложения установить. 12. При необходимости откорректируйте параметры 8еШр ВЮ8 для обеспечения стабильной работы компьютера. 13. Закройте крышку корпуса ПК.
Глава 2 Какой системной плате отдать предпочтение В этой главе... > Содержимое системного блока > Какие элементы смонтированы несистемной плате Соединители системной платы > Типы процессорныэоразъемов > Разъемы для модулей памяти > Слоты шины РС1 > Применение шины РСЬЕхргезз > Разъем графического порта АЗР > Как подключаются устройства АТА/АТАР1 > Использование устройств 8ДТА > Шины и порты ввода-вывода > Цифровой интерфейс 1ЕЕЕ-Ш94 > Конструктивные отличия системных плат Системный блок персонального компьютера вмещает все основные сборочные единицы. Поэтому важно с большой ответственностью отнестись к выбору компо- нентов, которыми заполнится корпус этого блока. Важное место в системном блоке занимает системная, плата. Правильно нрдо- бранная, подогнанная по размерам системного блока плата-.с установленными эле- ментами не создастдля вас проблем в будущем.
В этой главе рассмотрены основные компоненты, на которые следует обратить пристальное внимание при подборе системной платы. Содержимое системного блока Основная задача сборки компьютера состоит в монтаже компонентов системного блока (8ук1ет Ыпк). Системные блоки различных типов представлены на рис. 2.1. П1 Рис. 2.1. Системные блоки персональных компьютеров различных видов Системный блок содержит следующие компоненты: системную плату; корпус; блок питания; систему охлаждения; разъемы с кабелями; внешние устройства.
Внешние устройства — жесткие диски, гибкие диски (флоппи), а также оптические диски СВ и БУГЭ — размещены в специальных технологических отсеках системного бло- ка. К системному блоку подключаются и другие внешние и периферийные устройства: монитор, клавиатура, мышь, принтер, модем, звуковые колонки, сканер и т.д. В компьютерах трудно провести отчетливую грань между периферийными и внеш- ними устройствами. Многие устройства, например монитор, клавиатура, мышь, дис- ковая память, которые монтируются в непосредственной близости от компьютерного центра и являются неотъемлемыми составными частями компьютера, — это внешние устройства (по отношению к центру компьютерной системы). Любое устройство, которое можно подключить к компьютеру через компьютер- ный порт, называется периферийным устройством. К таким устройствам относятся принтер, сканер, модем, устройства мультимедиа. Наиболее важные внешние устройства —• монитор, клавиатура, мышь, жесткие и оптические диски — были представлены в главе 1 книги. Ниже представлена группа периферийных устройств. Принтер. Это устройство позволяет выводить в качестве твердой копии тексто- вую и графическую черно-белую или цветную информацию. Вывод информации осуществляется на бумагу или на пленку. К домашнему компьютеру подключаются лазерные принтеры для полутоновой печати и струйные — для цветной печати. Модем. Устройство ввода-вывода. Существует несколько типов модемов. Модемы предназначены для подключения компьютера к цифровой или аналоговой линии связи и доступа к услугам Интернета. В компьютерах используются модемы внутрен- ней или внешней конструкций. Для доступа к цифровой линии Интернета потребу- ется разветвитель и маршрутизатор (если в квартире установлена локальная сеть). Сканер. Это устройство обеспечивает ввод в ПК текстов в графическом виде, а также полутоновых или цветных рисунков. Данные сканирования обрабатываются специальными приложениями. Аудиосистема. Относится к мультимедиа-компонентам. Она состоит из звуковой карты и звуковых колонок, вынесенных или встроенных в монитор. Колонки со- держат усилитель и устройство регулировки звука. В мультимедиа-компьютере ис- пользуются многоканальные звуковые карты стандарта Оо1Ьу О1§йа1 и акустические системы соответствующего типа. Современные системные платы обладают встроен- ными возможностями мультимедиа-технологий. Графическая система. Возможности обработки графических данные могут под- держиваться чипсетом системной платы или картой графического процессора или акселератора, стандарты которых рассмотрены в главе 1. Система видеозахвата. Представлена внешней или внутренней платой нелиней- ного монтажа и программными средствами. Эти компоненты позволяют захватывать на ПК аналоговые или цифровые видеоданные и звук. Программы нелинейного мон- тажа предназначены для редактирования захваченных кадров, создания видеопроек- та и записи видеофильма на носитель.
Какие элементы смонтированы на системной плате Знакомство с элементами системной платы Перед выбором системной платы вначале оцените параметры следующих элементов. 1. Формфактор (типоразмер). Формфакторы стандартных системных плат пере- числены в табл. 1.3. В главе 2 проводится анализ показателей системных плат различных формфакторов. 2. Тип процессорного разъема. 3. Тип чипсета или набора микросхем системной логики. Системные платы включают в себя следующие стандартные узлы. 1. Разъем процессора. Это — гнездовой, щелевой или штыревой разъем, предна- значенный для установки микропроцессора. Использование разъема вместо непосредственной распайки микропроцессора на системную плату дает воз- можность заменить микросхему для модернизации или ремонта ПК. Каждый разъем допускает установку микропроцессора только определенного типа. 2. Разъем (разъемы) питания. Системная плата содержит несколько разъемов вторичного питания, в которые вставляются кабели от блока питания соот- ветствующего типа. Чаще всего в персональном компьютере используется блок питания из семейства АТХ. Блоки питания АТХ содержат один основной и несколько вспомогательных кабелей вторичного пйтания, которые подклю- чаются к разъему системной платы и внешним устройствам для снабжения электропитанием всех электронных элементов системного блока. Кабель бло- ка питания АТХ может иметь расширение. Блок питания, если позволяют раз- меры корпуса, можно заменить более мощным устройством. Описанию блоков питания посвящена глава 6 книги. 3. Преобразователь напряжения для процессора. Это — электротехническое устройство, смонтированное на системной плате. Позволяет контролировать, изменять и стабилизировать напряжение, подаваемое на разъем процессора системной платы. 4. Разъем элемента питания. Представляет собой гнездо для аккумулятора. Аккумулятор предназначен для поддержки работоспособности статической энергонезависимой памяти — КТС СМО8 КАМ, в которой хранятся данные настройки конфигурирования компьютера. При отключении напряжения пи- тания данные в памяти сохраняются.
5. Чипсет, или интегральные микросхемы, входящие в набор системной логики. Они предназначены для организации обменных процессов в системе. Чипсеты рассмотрены в главе 3. 6. Чип флеш-памяти базовой системы ввода-вывода (Вазгс 1прШ ОШрШ 8уз1ет — ВЮ8). Содержимое флеш-памяти может быть перепрограммировано, что по- зволяет модернизировать систему ВЮ8. Для выбора режимов работы ВЮ8 на системной плате размещены перемычки. 7. Разъемы модулей ОЗУ 81ММ, Р1ММ или К1ММ. Эти разъемы предназначены для установки модулей динамической системной памяти ОЗУ — О КАМ различ- ных типов в случае модернизации системной памяти или замены неисправных компонентов. 8. Разъем ускоренного графического порта (Ассе1ега1ед ОгарШсз РоП — АОР). Предназначен для подключения на шину АОР графической карты видеосисте- мы. Шина АОР предназначена для разделения каналов видеоданных и инфор- мационного обмена. Наиболее распространенная 32-разрядная модификация шины АС Р4х работает на частоте 66 МГц и обладает пропускной способностью 2 130 Мбайт/с. На современных системных платах шина АОР не используется. Она заменена шиной РС1-Ехрге88 х16. Место установки платы в разъем назы- вается слотом АОР. 9. Разъемы параллельной шины для объединения периферийных компонентов (РепрНега1 Сотропеп! 1п1егсоппес1 — РС1). Разъемы РС1 предназначены для уста- новки плат расширения системы локальной шины РС1, обычно соответствую- щие протоколу 2.3. Место установки платы в разъем называется слотом РС1. 10. Разъемы последовательной шины для объединения периферийных компонентов РС1- Ехргеы. Разъемы РС1-Ехрге88 предназначены для установки плат периферийных устройств для расширения системы. Эта шина вытесняет с системной платы шины стандарта РС1 и АОР. Базовый разъем х1 первой модификации РС1- Ехрге88 поддерживает пропускную способность линии до 2,5 Гбит/с. Место уста- новки платы в разъем называется слотом РС1-Ехрге88. 11. Разъемы параллельного периферийного интерфейса устройств с интегрированной электроникой АТА. К этим разъемам подключаются быстродействующие устрой- ства, поддерживающие протокол АТА, например жесткие диски или компакт- диски. Современные устройства АТА основаны на технологии Шга-АТА (ско- рость передачи данных 100 Мбайт/с) или Ра81 Опуе8 (скорость 133 Мбайт/с). 12. Разъемы последовательного интерфейса периферийныхустройств 8АТА. Протокол 8АТА1.0 предусматривает быстродействие на шине до 155 Мбайт/с.
13. Разъемы универсальной последовательной шины (Утуема! 8епа1 Виз — 118В). К пор- там этой быстродействующей последовательной шины можно подключить мно- жество устройств шины 118В 1.1 (до 1,5 Мбайт/с) или 118В2.0 (до 60 Мбайт/с). Это может быть клавиатура, мышь, динамики, сканер, цифровой фотоаппарат, считыватель флеш-карт, модем и другие устройства. 14. Разъем для флоппи-дисков. Предназначен для подключения привода гибких дисков. 15. Разъемы последовательных СОМ-портов. Предназначены для подключения та- ких устройств, как мышь и модем. 16. Разъем параллельного ЬРТ-порта. Предназначен для подключения принтера. 17. Разъемы клавиатуры и компьютерной мыши. Существует несколько типов разъ- емов для подключения клавиатуры и компьютерной мыши. 18. Разъемы для аудиосистемы. На системной плате могут быть размещены разъе- мы для стандартной аудиосистемы или системы По1Ьу Зштоипб. На рис. 2.2. изображено расположения элементов на системной плате А8118 Р5^УЛ2 Ргетшт 1п1е1955Х. Разъем СОМ-порта — Разъемы шины ЕЮЕ Колодки разъемов сигнализации Светодиод подачи напряжения на плату Чипсет Разъемы ОЗУО1ММ_ Разъемы РС1 Разъемы РС1ЕХ Аккумулятор Разъем шины ИМС ВЮ8 Разъем порта 8АТА Главный разъем блока питания АТХ Разъем микропроцессора 8оске1 ША 775 Разъем интерфейса флоппи-диска Преобразователь питания процессора ___Дополнительный разъем питания Рис. 2.2. Расположение элементов на системной плате Панель разъемов портов устройств ввода-вывода Перемычки обнуления памяти РТС СМО8 РАМ
На рис. 2.3 изображена задняя панель разъемов портов ввода-вывода системной пла- ты Р5\АО2 Ргепииш. Разъемы смонтированы и электрически подключены к си- стемной плате, что облегчает подключение внешних кабелей устройств ввода-вывода. В персональных компьютерах старших моделей разъемы портов ввода-вывода не имели подобного механического и электрического соединения с системной пла- той. Они укреплялись на задней панели системного блока с помощью брекетов. Для подключения каждого разъема к контактным колодкам системной платы был преду- смотрен отдельный кабель. выход аудиосистемы Оптический цифровой выход аудиосистемы Разъемы Разъем порта портов 118В 1ЕЕЕ-1394 Разъемы АЗ-45 подключения сетевых кабелей О|даЫ1 Е1Негпе1 Разъем интерфейса 8АТА Гнезда выходов Н1дГ| ОеПпШоп АисИо 7.1 на акустическую систему Рис. 2.3. Размещение разъемов для подключения устройств ввода-вывода Системные платы имеют характерные отличия На рассматриваемой в качестве примера системной плате А8138 Р5АУЛ2 Ргепииш, помимо разъемов подключения УВВ, вынесенных на заднюю панель, содержится еще несколько групп соединителей и коннекторов (соединительных колодок) для подключе- ния различных компонентов. Другие системные платы также могут иметь свои особен- ности, отмеченные в руководстве пользователя, которое можно найти в Интернете. В верхнем правом углу (см. рис. 2.2) размещается дополнительный 8-контакт- ный разъем питания. Он используется совместно с основным разъемом пита- ния системной платы и позволяет повысить мощность постоянного питания в случае подключения дополнительной нагрузки. Нагрузка может возрасти, в частности, из-за подключения двух графических плат, для которых на си- стемной плате предусмотрены два разъема интерфейса РС1-Ехрге88 х16. О по-
даче на системную плату нормального напряжения питания свидетельствует зажигание зеленого светодиода, который на данной плате расположен в ниж- нем левом углу. На системной плате, кроме зеленого светодиода, может находиться еще и жел- тый светодиод. В этом случае зажигание зеленого светодиода свидетельствует о подаче нормального напряжения питания, а желтого — о том, что система переведена в спящий режим работы. Некоторые системные платы располагают индикатором с сегментированными дисплеями 288И(8еуеп 8е§теп18 В18р1ау8), на которых при запуске теста ВЮ$ — РО8Т (РаюегОп 8е1/Те81) отображаются коды шестнадцатеричных чисел этапов проверок, в ходе которых были выявлены ошибки. Рядом с дисплеями распо- ложены кнопки выполнения пошаговой проверки (рис. 2.4). Рис. 2.4. Индикаторы кодов ошибок РО8ТВЮ8 Для подключения вентиляторов охлаждения блока питания, шасси и процес- сора служат соединительные колодки, маркированные РАУК РАК 1, СНА РАИ 1 и СРИРАМ (рис. 2.5). Рис. 2.5. Соединительные колодки для подключения вентиляторов
Система охлаждения современного компьютера содержит аппаратно-програм- мное обеспечение регулирования скорости вращения роторов вентиляторов в зависимости от изменения температуры. Датчики температуры интегрированы в процессор и на системную плату Системные платы снабжены разъемами для подключения модулей ОЗУ Э1ММ стандарта ЭОК и ОБЯ2, разбитых на каналы А и В. Модули Э1ММ канала А устанавливаются в слоты под номерами 1 и 2, а канала В — в слоты 3 и 4. Перед установкой модулей О1ММ в слоты канала В под номерами 3 и 4 следует обя- зательно заполнить слоты канала А. Один модуль устанавливается на место 1, два модуля — на места 1 и 3, три модуля — на места 1, 2 и 3, а четыре модуля занимают все банки каналов (рис. 2.6). Рис. 2.6. Примеры размещения в разъемах двух и трех модулей И1ММ Для удобства установки новых модулей Э1ММ одноименные банки различных каналов по-разному окрашены. Разъемы интерфейса параллельной шины АТА рассредоточены по системной плате и предназначены для организации системы избыточного массива неза-
висимых дисков (Кедипдап! Аггау о/ 1пдерепдеп1 Тпехрепзые Вгзсз — ВАШ) раз- личных уровней (ВАГОО—ВАГО6). Эта система позволяет повысить надеж- ность хранения дисковых данных. Дисководы, поддерживающие стандартный параллельный интерфейс РАТА, — жесткие диски, оптические диски СИ или ЭЛТ). С помощью кабеля, называемого шлейф (рис. 2.7), к двум разъемам АТА можно подключить четыре устройства. Рис. 2.7. Шлейф для подключения устройств АТА Дисководы можно подключить также с помощью кабеля последовательного интерфейса 8АТА, разъемы которого размещены на задней панели и возле про- цессорного разъема. Всего в компьютерную систему на базе рассматриваемой системной платы можно поместить 12 устройств внешней памяти различных типов. Подключение жесткого диска 8АТА отображено на рис. 2.8. Кабели устройств 118В2.0 подключаются не только к разъемам на задней па- нели разъемов портов системной платы, но и к разъемам, размещенным в ле- вой области системной платы. Для удлинения этих и других портов (например, СОМ, ШЕЕ-1394) служат специальные переходные устройства, называемые брекетами. С информацией распределения линий, сигналов и ключей на вы- водах разъемов интерфейсов вы можете познакомиться в руководстве пользо- вателя, поставляемом на СЭ в комплекте с системной платой.
Рис. 2.8. Подключение дисковода к системной плате интерфейсным кабелем БАТА Брекет, или задняя планка, представляет собой конструкцию, в состав которой входит кабель стандартного интерфейса и несколько разъемов. На одном конце кабе- ля расположен разъем, вставляемый в соединитель системной платы, а на другом — стандартный разъем порта, смонтированный на специальной панели. Панель уста- навливается в одно из свободных мест заглушки, размещенной вблизи от карт РС1 с тыльной стороны системного блока (рис. 2.9). Рис. 2.9. Пример монтажа брекета БАТА на системную плату Брекеты и заглушка поставляются вместе с системной платой.
Интерфейсный кабель флоппи-диска типа шлейф подключается к соответствую- щему разъему системной платы. Англоязычное название контактного узла перемычек — Оитрег. Для возврата значений по умолчанию параметров конфигурирования системы 8еШр ВЮ8 используется блок перемычек (рис. 2.10). Такая настройка может потре- боваться в сбойных ситуациях. 2 3 Рис. 2.10. Блок перемычек 8е1ир ВЮ8 Назначения установок блока перемычек показано в табл. 2.1. Таблица 2.1. Установки перемычек выбора режимов конфигурирования системы Функция Положение Конфигурация системы Нормальное 1-2 ВЮ8 использует текущие установки параметров конфигу- рирования, считываемые из ИМС АТС СМО8 ВАМ Конфигурация 2-3 После начала выполнения теста РО8Т ВЮ8 автоматиче- ски запускается программа 8е1ир ВЮ8, о чем свидетель- ствует появление на экране сообщения Восстановление Перемычка снята ВЮ8 подготавливается к режиму восстановления. Для этой цели следует использовать дискету и диск СО-РОМ с “аварийной”записью Соединители системной платы Внутренние и внешние соединители системной платы На системной плате смонтированы соединители — разъемы и контактные колод- ки различного типа и назначения.
Соединители системных плат персональных компьютеров в соответствии с требо- ваниями стандарта РС99 имеют соответствующую цветовую маркировку и графиче- ское обозначение. В табл. 2.2 приведено описание цветной маркировки некоторых гнезд разъемов персонального компьютера. Таблица 2.2. Цветная маркировка соединителей спецификации РС99 Цветная маркировка Назначение разъема Серый 1ЕЕЕ-1394 (ЯтеУМге) Черный 118В или выход на колонки акустической системы Белый Цифровой монитор Малиновый Параллельный порт Желтый МЮ1/Игровой порт Светло-оранжевый Выход видео Темно-синий Аналоговый 8\ЛЗА Светло-синий Линейный аудиовход Коричневый Выход на колонки акустической системы Розовый Выход на колонки акустической системы Зеленый Мышь Р8/2 или колонки акустической системы Темно-зеленый Последовательный порт Светло-зеленый Линейный аудиовыход Светло-красный Микрофон аудиосистемы Сиреневый Клавиатура Р8/2 Внутренние соединители устройств ввода-вывода условно можно разделить на следующие функциональные группы. 1. Соединители для подключения системы аудио. В эту группу входят дополни- тельный аудиовход (белый), СЭ-КОМ (черный) и коннекторы аудиосистемы передней платы. 2. Разъемы питания, вентиляторов и соединители средств управления. В этой группе — соединители вентиляторов, вскрытия корпуса, основной и вспомо- гательные разъемы питания. 3. Разъемы интерфейсов плат расширения и периферийных устройств. В этой группе содержатся разъемы РС1, АОР, жесткого диска, первого (черный) и вто- рого (белый) контроллеров АТА, 8АТА. Внешние соединители устройств ввода-вывода также можно условно объединить в рассмотренные ниже следующие функциональные группы.
1. Главный коннектор сигнализации передней панели (белый). 2. Коннектор сигнализации передней панели — Ро\уег, 81еер, Ме88а§е-\уаШп§. 3. Коннекторы порта И8В передней панели (черные). Стандартные и нестандартные соединители На системной плате размещено множество дополнительных разъемов, предна- значенных для обеспечения работы средств сигнализации и контроля, а также для подключения некоторых устройств ввода-вывода (рис. 2.11). Рис. 2.11. Фрагмент платы АТХ 1п1е10945р1гп со штыревыми колодками Контактные колодки могут быть штыревого или гнездового типа. Они использу- ются для доступа к периферийным контроллерам, построенным на базе чипсета или отдельных микросхем системной платы. Устройства ввода-вывода подключаются к разъемам портов, расположенных на передней или тыльной панелях системного блока. Разъемы портов монтируются так- же на отдельных брекетах. Для подсоединения разъемов портов к контактам колодок используются кабели с соответствующими ответными контактами на конце. Индикаторы и кнопки передней панели и дисководы содержат кабели для под- ключения к контактам колодок системной платы. Внешний вид ответных соединителей, которыми оснащены кабели подключения элементов лицевой панели системного блока, представлены на рис. 2.12. Кабель Защелка Ключ Рис. 2.12. Ответные соединители для подключения кабелей к колодкам системной платы
В табл. 2.3 описано назначение отдельных соединителей, которые встречаются на системных платах различных типов. Некоторые соединители стандартизированы, а некоторые монтируются дополнительно изготовителем. Месторасположение кон- тактных колодок вы сможете выяснить в руководстве пользователя или на сайте из- готовителя в Интернете. Таблица 2.3. Назначение выводов контактных колодок системной платы Контакт Сигнал Контакт Сигнал Инфракрасный порт 1гОА 1 1гРХ2 4 “Корпус” 2 “Корпус” 5 “Ключ” 3 1гТх2 Инфракрасный порт С1Н (выход) 6 +5 В (питание) 1 Выходной сигнал Ои11 4 “Ключ” 2 Выходной сигнал Ои12 5 Вывод контроля 1 3 “Корпус” Аккумулятор 6 Вывод контроля 2 1 “Корпус” 3 “Ключ” 2 Не используется 4 + (4-6 В) Светодиодный индикатор и блокировка клавиатуры (Кеу1оск) 1 Питание 1_Е0 (+5 В) 4 Клавиатура заблокирована 2 “Ключ” 5 “Корпус” 3 “Корпус” Динамик 6 Не подключен 1 “Корпус” 3 Подключение громкоговорителя на системной плате 2 “Ключ” Открытие корпуса 4 Подключение внешнего громкоговорителя 1 “Корпус” 3 Не подключен 2 СН8.8ЕС 4 Не подключен Активизация при доступе из локальной сети 1 +5 В 3 \Л/ОЬ 2 “Корпус” Аудиовход СО-НОМ 4 Не подключен 1 СО-1Ы (Левый канал) 3 “Корпус” 2 “Корпус” 4 СО-1Ы (Правый канал)
(Аа&ж/гаШ Окончание табл. 2.3 Контакт Сигнал Контакт Сигнал Телефонная линия 1 Аудио (выход) 3 “Корпус” 2 “Корпус” 4 Аудио (вход) Линейный вход 1 Вход (Левый канал) 3 “Корпус” 2 “Корпус” 4 Вход (Правый канал) Аудиосистема №дЬ ОеЛпНюп АисНо Ыпк 1 Синхросигналы ВС1_К 9 Сигнал 8010 2 “Корпус” 10 +12 В (питание) 3 Сигнал сброса Р8Т# 11 Сигнал 8011 4 3,3 В (питание) 12 “Ключ” 5 Синхронизация 13 Не подключен 6 “Корпус” 14 3,3 В (дежурное питание) 7 Сигнал 800 15 Не подключен 8 3,3 В (питание) 16 “Корпус” Вентилятор микропроцессора 1 “Корпус” 3 Тахометр 2 +12В 4 Управление Примечания АС97 (АисНо Собес97) —- стандарт 1п1е! для кодирования аудио, разработанный в 1997 году. Разъем для этого кодировщика установлен на передней панели. НО(1-Ид11 ОейпНюп) АисНо 1п1е1 — этот стандарт основан на спецификации, выпущенной компани- ей 1п1е1 в 2004 году. Кодек этого формата обеспечивает воспроизведение звука более высокого качества, чем при использовании интегрированных аудиокодеков АС97. Операционная система \Мпс1о\л/8 Х/1в1а поддерживает только акустические системы Н|дН ОеЛпШоп. 1гОА (1п/гагес1 ОаТа Аззос1аНоп) —- интерфейс инфракрасной связи, который встраивается в ПК. С1В (Сопзитег 1п/гагес1) — современный, более скоростной, чем 1гОА, интерфейс инфракрасной связи, который встраивается в ПК. Соединители для элементов передней панели На передней (лицевой) панели системного блока персонального компьютера раз- мещены индикаторы питания и активности жесткого диска на светодиодах, а также кнопка сброса и включения компьютера. На передней панели персональных ком- пьютеров, охваченных моддингом, встречаются также дополнительные индикаторы.
а При сборке персонального компьютера приходится сталкиваться повсеместно с проблемой корректного подключения разъемов. Порой контактные группы коло- док на системной плате не соответствуют соединителям, выведенным с систем- ного блока. Это связано с тем, что многие компании — изготовители компьютер- ных компонентов выпускают продукцию, не документируемую протоколами. Однако с 2000 года существует стандарт 1п1е1 “Ргоп1 рапе11/0 СоппесИуНу Ве$1&п СийНе”, регламентирующий цоколевку разъемов, подключаемых к передней панели системного блока (т .^огт^асЪогз.огд). На рис. 2.13 представлен один из вариантов двухсекционной контактной группы, а в табл. 2.4—2.6 описана цоколевка соединителей (распределение контактов) двух- секционной контактной группы, предназначенной для подключения переключате- лей и индикаторов передней панели в соответствии с требованиями стандарта “Ргоп! рапе! 1/0 Соппесбуйу Ое81§п 6шс1е 1.3”. 5 1 6 2 Рис. 2.13. Контактные группы подключения переключателей и индикаторов передней панели Таблица 2.4. Распределение контактных групп подключения переключателей и индикаторов передней панели Группа Контакт Описание А 1,2, 3,5, 6 Подключение головки инфракрасного порта В 5,7 Кнопка сброса системы “Резе!” С 1,3 Индикатор активности жесткого диска 0 2,4 Индикатор подачи питания на ПК или перевода системы в спящий режим Е 6,8 Кнопка подачи питания на ПК
Таблица 2.5. Распределение выводов контактной группы А Контакт Наименование сигнала Описание Контакт Наименование сигнала Описание 1 1гАХ2 Последовательный ин- 2 6МО фракрасный вход “Корпус” 3 ОИО “Корпус” 4 Кеу “Ключ” 5 1гТХ2 Последовательный ин- 6 +5 7 фракрасный выход Питание Таблица 2.6. Распределение выводов контактных групп В, С, О и Е Контакт Наименование сигнала Описание 1 НО_1_ЕО_Р Индикация активности жесткого диска. Подключение через сопротив- ление 330 Ом к источнику +5 В 2 ЕР Р\Л/А/81_Р Подключение одноцветного ЬЕО-индикатора через сопротивле- ние 330 Ом к источнику +5 В. Обратный провод двухцветного 1_ЕО- индикатора 3 НО_1_ЕО_М Индикация активности жесткого диска. Подключение к проводу корпу- са ((ЭМО) 4 ЕР Р\Л/А/81_Р Подключение двухцветного ЬЕО-индикатора через сопротивление 330 Ом к источнику +5 В. Обратный провод одноцветного 1_ЕО-индикатора 5 А8Т_8\Л/_М Подключение контакта кнопки сброса (Резе!) к проводу корпуса ((ЭМО) 6 Р\Л/А_8\Л/_Р Подключение контакта кнопки включения питания (Ро\л/ег) противление 2,2 кОм к источнику +3,3 В через со- 7 А8Т_8\Л/_Р Подключение контакта кнопки сброса (Аезе!) через сопротивление 1 кОм источнику +3,3 В 8 Р\Л/А_8\Л/_М Подключение контакта кнопки включения питания (Ро\л/ег) к проводу корпуса ((ЭМО) 9 А870_0М1! Резерв Для элементов передней панели персонального компьютера предназначены так- же контактные колодки, рассмотренные в табл. 2.7—2.10. Таблица 2.7. Коннектор для базы приемника порта С1В Контакт Описание Контакт Описание 1 “Корпус” 5 +5 В (дежурное питание) 2 Индикация ЬЕО 6 Питание 3 Не подключен 7 “Ключ” 4 Вход диагностики 8 Вход ИК датчика С1Р
Таблица 2.8. Коннектор для аудиосистемы НО АисПо передней панели Контакт Описание Контакт Описание 1 Аудиопорт 1 (Левый) 2 “Корпус” 3 Аудиопорт 1 (Правый) 4 Сигнал РАЕ8ЕЫ8Е# (ключ установлен) 5 Аудиопорт 2 (Правый) 6 Аудиопорт 1. Возвратная линия сенсо- ра (определение разъема) 7 Аудиопорт 1 и аудиопорт 2. Сенсорные данные отправлены (определение разъема) 8 Ключ 9 Аудиопорт 2 (Левый) 10 Аудиопорт 2. Возвратная линия сенсо- ра (определение разъема) Факультативные выводы 11 Аудиовход тыл (Правый) 12 Аудиовход фронт (Левый) 13 Аудиовход тыл (Левый) 14 Аудиовход фронт (Правый) 15 Аудиовход 1 тыл (Правый) 16 Аудиовход 1 тыл (Левый) Таблица 2.9. Главный коннектор ЬЕО-сигнализации состояния компьютера Контакт Сигнал Группа Описание 1 НО_Р\/УА Выход индикатора активно- сти жесткого диска (желтый) Индикатор включения жесткого дис- ка (до +5 В) 2 НОА_В1_МК_С|АМ Выход индикатора питания (зеленый) Сигнал на зеленый светодиод лице- вой панели подан 3 НАО# Выход индикатора активно- сти жесткого диска (желтый) Световой индикатор активности жесткого диска 4 НОР_В1_МК_УЕ1_ Выход индикатора питания (зеленый) Сигнал на желтый светодиод лице- вой панели подан 5 “Корпус” Кнопка перезагрузки “Корпус” для кнопки “Сброс” 6 ЕРВ1Я_1М Вход выключателя питания Кнопка включения питания активна 7 ЕР_АЕ8ЕТ# Вход кнопки перезагрузки Кнопка “Сброс” (Резе!) активна 8 “Корпус” Выключатель питания “Корпус” для кнопки включения питания 9 Ро\л/ег +5 В (питание) 10 Не подключен
Таблица 2.10. Дополнительный коннектор ЬЕО-сигнализации передней панели Контакт Сигнал Описание 1 НОРВ1МКСПЫ Выход зеленого светового индикатора передней панели 2 Не подключен 3 НОР_В1_МК_УЕ1 Выход желтого светового индикатора передней панели В дополнение к рассмотренным контактным колодкам системной платы на рис. 2.14 и в табл. 2.11 представлен альтернативный, недокументированный вариант распределения различных сигналов между контактами односекционной контактной группы. 27262524232221 201918 17 16151413 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Рис. 2.14. Альтернативная контактная группа системной платы для подключения различных сигнальных групп Таблица 2.11. Распределение выводов альтернативной односекционной контактной группы Контактная группа Контакт Наименование сигнала Динамик (Зреакег) 27 8РКР 26 Р1Е2О_1Ы Нет сигнальной группы 25 “Ключ” “Корпус” 24 ОЫО Сброс системы (Резе!) 23 РРРЕ8ЕТ “Корпус” 22 ОЫО Нет сигнальной группы 21 “Ключ” 81еер/Ро\л/ег 1_ЕО (индикатор подачи напряжения питания/ перевод системы в спящий режим работы) 20 Р\Л/Р?!_Е01 (зеленый) Нет сигнальной группы 19 Ключ 18 Р\Л/Р_1_Е02 (желтый) Нет сигнальной группы 17 “Ключ” Индикатор жесткого диска (Нагс! Опуе ЬЕО) 16 НО_1_ЕО+ 15 НО_1_ЕО_ Нет сигнальной группы 14 “Ключ” 13 НО1ЕО+
Окончание табл. 2.11 Контактная группа Контакт Наименование сигнала Нет сигнальной группы 12 “Ключ” 11 +5 В 10 1гТХ 9 ОЫО 8 1гРХ Нет сигнальной группы 7 6 +5 В Нет сигнальной группы 5 “Корпус” для сигнала спящего режима/продолжения рабо- ты системы (81еер/Резите) 4 ОЫО 3 ЗЬЕЕРПЕО “Корпус” 2 ОЫО Кнопка включения напряжения питания персонального компьютера (Ро\л/ег Оп) 1 3\А/_0Ы Для согласования разъемов корпуса и системной платы иногда надо разобрать разъемы и изменить в них положение контактов. Обращайте внимание на светодиоды На передней панели компьютера можно установить как одноцветный, так и двух- цветный светодиод (Ы^Н1 ЕтШт§ Июде — ЬЕИ), подключенный к одной из контакт- ных групп (рис. 2.15) системной платы (см. табл. 2.9—2.11). 5В постоянного тока Кнопка перезагрузки Световой индикатор работы жесткого диска Рис. 2.15. Подключение индикаторов передней панели к контактам главного коннектора ЬЕВ-сигнализации
Информация, которая поступает на индикаторы, соответствует функции Рсжег ЬЕЭ и позволяет получать некоторые сведения о состоянии персонального компью- тера. Эта информация отображает состояния 80—85 стандартной системы конфигу- рирования и управления питанием (Ас1уапсес1 Соп/^игаНоп апс1 Роумег 1п1егфасе — АСРГу поддерживаемой операционной системой \У1пс1оу/8 У181а и ВЮ8. Соответствие цветокодов состоянию компьютера и уровням управления АСР1 представлено в табл. 2.12. Таблица 2.12. Соответствие цветовых кодов состояниям компьютера и уровням АСР1 Тип ЬЕО- индикатора Состояние ЬЕО- индикатора Состояние компьютера Уровень АСР1 Одноцветный Погашен ПК выключен или находится 81 — Ро\л/ег-Оп-Зи8репс1; в одном из состояний “сна” 83 — 8и8репсМо-ААМ; 85 — 8оП-ОН Постоянно горит ПК работает 80 зеленым Мигает зеленым ПК работает, получено 80 сообщение Двухцветный Погашен ПК выключен или находится 85 — 8оЙ-ОТТ в состоянии программного выключения Постоянно горит ПК работает 80 зеленым Мигает зеленым ПК работает, ожидание 80 сообщения Постоянно горит ПК находится в одном из 81 — Ро\л/ег-Оп-8и8репс1; желтым состояний “сна” 83 — ЗизрепсМо-ААМ Мигает желтым ПК находится в одном из 81 — Ро\л/ег-Оп-8и8репс1; состояний “сна”, ожидание 83 — ЗизрепсМо-ААМ сообщения Соединители 118В и 8АТА Для подключения устройств И8В и 8АТА к разъемам передней панели системная плата оборудована соответствующими соединителями. Встречаются одиночные и двойные соединители порта 118В. На рис. 2.16 и в табл. 2.13 представлена контактная колодка (черного цвета) двой- ного соединителя порта 118В и описаны (в соответствии со стандартом “Ргоп! рапе! 1/0 Соппес1М1у Ое81§п Ошбе 1.3”) ее контакты. Соединитель (также черного цвета) для одинарного порта 118В представлен одним рядом штыревых выводов.
08В 0 Ключ (контакт отсутствует) г Питание Г (+5 В ОС) 1_ Данные Данные “+” Общий с1а$$$$$/гара1 Рис. 2.16. Контакты двойного соединителя порта 118В Таблица 2.13. Распределение выводов двойного соединителя порта 118В Контакт Наименование сигнала Описание Контакт Наименование сигнала Описание 1 УРЕС|_ЕР_и8ВР\Л/Р Питание +5 В, портО 2 УРЕС|_ЕР_и8ВР\/УЯ Питание +5 В, порт 1 3 118ВЕРР0- Обратный канал последовательных данных, порт 0 4 118В_ЕР_Р1- Обратный канал последовательных данных, порт 1 5 118ВЕРР0+ Прямой канал по- следовательных данных, порт 0 6 118В_ЕР_Р1 + Прямой канал по- следовательных данных, порт 1 7 Огоипс! “Корпус” 8 Огоипс! “Корпус” 9 Кеу “Ключ” 10 Кеу “Ключ” Системные платы оборудованы несколькими однопортовыми колодками 118 В для подключения дополнительных устройств. В плане унификации кабельных соединений выгоднее использовать системные платы с двухпортовыми соединителями ЦГ8В. В двойную колодку можно подключить как кабель двойного порта, так и встык подсоединить два кабеля одинарного соеди- нителя порта 118В. В табл. 2.14 представлена цоколевка контактов колодки 8АТА (рис. 2.17). Таблица 2.14. Распределение выводов соединителя 8АТА Контакт Сигнал 1 “Корпус” 2 Линия передачи ТХР 3 Линия передачи ТХЫ 4 “Корпус” 5 Линия приема РХЫ 6 Линия приема РХР 7 “Корпус”
Рис. 2.17. Колодки подключения кабелей 8АТА Соединители шины 1ЕЕЕ-1394 и последовательного порта Системные платы оснащены контактными колодками для подключения стан- дартного кабеля шины ШЕЕ-1394 (ЕпеУМге). Соединитель для кабеля ШЕЕ-1394а окрашен в синий цвет, а для кабеля 1ЕЕЕ-1394Ь — в красный. Распределение контактов на колодке системной платы в соответствии со стандар- том “Ргоп! рапе! 1/0 Соппесйуйу Пез^п Ошбе 1.3” представлено на рис. 2.18 и опи- сано в табл. 2.15. ТРА+ Ш (?) ТРА- Общий (?) (4) Общий ТРВ+ (?) (?) ТРВ- Питание Г (+12 В ОС) !_ (7) И Питание (+12 В ОС) Ключ (контакт отсутствует)^ ® Общий Рис. 2.18. Контакты колодки 1ЕЕЕ-1394 а Обратите внимание на то, что конструкции соединителей для кабелей двойного порта 118В и шины 1ЕЕЕ-1394 ничем не отличаются. Это может привести к тому что кабель одной сигнальной группы будет подключен к соединителю совершен- но иного порта. Подобное подключение приведет к короткому замыканию схемы и повреждению системной платы.
Таблица 2.15. Распределение выводов соединителя 1ЕЕЕ-1394а Контакт Наименование сигнала Описание Контакт Наименование сигнала Описание 1 ТРА+ Прямой канал А последовательных данных 2 ТРА- Обратный канал А последовательных данных, 3 Сгоипс! “Корпус” 4 Сгоипс! “Корпус” 5 ТРВ+ Прямой канал В последовательных данных 6 ТРВ- Обратный канал В последовательных данных 7 + 127(Ризес1) Питание (расфиль- трованное) 8 + 127 (Ризес!) Питание (расфиль- трованное) 9 Кеу “Ключ” 10 Сгоипс! “Общий” В табл. 2.16 описаны выводы контактов колодки для подключения кабеля после- довательного порта К8-232С, который используется для подключения принтера, мо- дема и т.д. Таблица 2.16. Распределение выводов соединителя последовательного порта Контакт Наименование сигнала Назначение сигнала Контакт Наименование сигнала Назначение сигнала 1 ОСО (Оа1а Сагпег Ое1еср Обнаружение сигна- ла несущей частоты 2 АХО# (Песете Оа1а) Принимаемые из линии данные 3 ТХО (ТгапзтП: Оа1а) Передаваемые в линию данные 4 ОТВ (0а1а Тегт!па1 Веабу) Готовность терми- нала к передаче 5 Сгоипс! “Корпус” 6 08 В (0а1а 8е1 Веабу) Данные готовы к передаче 7 ВТ8 (Вериез1То 8епс!) Запрос передачи. Включение передат- чика модема 8 СТ8(С1еагТо 8епс!) Сброс передачи 9 В! Индикатор вызова 10 Не подключено Подробно интерфейсы и порты рассмотрены в дальнейших разделах этой главы. Контактные группы аудиосистемы АС97 Системные платы оснащаются аудиосистемами различных уровней сложности. Распределение контактов на разъеме системной платы аудиосистемы АС97 в со- ответствии с требованиями стандарта “Ргоп! рапе! 1/0 Соппесйуйу Оез^п Ошбе 1.3” представлено на рис. 2.19 и описано в табл. 2.17.
9 О О О О □ 1 10 о ООО 2 9 1 Рис. 2.19. Контакты для подключения выводов аудиосистемы АС97 Таблица 2.17. Распределение выводов колодки системной платы аудиосистемы АС97 Контакт Наименование сигнала Описание Контакт Наименование сигнала Описание 1 М1С Микрофонный вход 2 А1Ю_СМО “Корпус” 3 М1С_В1А8 Питание микрофона 4 А1Ю.СМО “Корпус” 5 ЕР_О1Я_Р Правый фронтальный выход аудиоканала 6 ЕР_РЕТ11РМ_А Правый тыльный выход аудиоканала 7 А1Ю_5У Питание +5 В (после фильтра) 8 КЕУ “Ключ” 9 РР_О11Т_1_ Левый фронтальный выход аудиоканала 10 РР_РЕТ11РМ_1_ Левый тыльный вы- ход аудиоканала □ Звуковой сигнал, генерируемый в гарнитуре встроенной аудиосистемы, подклю- ченной к аудиоразъемам задней панели системного блока, существенно искажа- ется в том случае, если в гнезда лицевой панели подключаются штекеры микро- фона или наушники. Акустическое искажение возникает из-за электрической наводки через выводы колодки для соединителя лицевой панели. Избежать искажений можно в том случае, если установить перемычки на штыре- вых выводах колодки — 1—2, 3—4, 5—6 и 9—10 (см. табл. 2.17). Перемычки применя- ются, если интерфейс между гнездами соединителей лицевой панели и контактной колодкой системной платы отсутствует. Для электрической развязки цепей акустической системы гнезда аудиосистемы содержат концевики — пружинящие контактные группы, разрывающие электриче- скую цепь при подключении в них штекеров. В этом случае гарнитура сможет рабо- тать только со стороны любо задней, либо лицевой панели. ПНе удивляйтесь, если со временем гарнитура станет безмолвной. Виной тому — контактные группы, не обладающие свойством упругости. Такие контакты при снятии штекера попросту остаются в разомкнутом состоянии.
Типы процессорных разъемов Характеристики процессорных разъемов Микропроцессор не запаивается, а устанавливается в разъем системной платы, что создает удобство при самосборке и модернизации системы. Для охлаждения ми- кропроцессора на системную плату также монтируется система охлаждения, которая в современных машинах представлена большим изобилием устройств различного типа, эффективности и стоимостного ряда. В главе 4 рассмотрены различные системы охлаждения процессоров. Приобретать процессор необходимо с учетом того, какую систему охлаждения вы планируете использовать. В настоящее время используются теплоотводы — радиа- торы, вентиляторы и системы с тепловыми трубками. Применяются также и более серьезные системы — водяного охлаждения. Для всех этих конструкций требуются соответствующие крепления. Кроме того, охладители имеют разные габариты и усло- вия работы, что потребует корректировок при выборе корпуса компьютера. Выбор системной платы с нужным процессорным разъемом — очень важный предварительный этап сборки компьютера. В настоящее время вы можете выбрать микропроцессор семейства I пГе! или АМО. Системная плата, процессорный разъем и распаянный на плате чипсет должны соответствовать выбранному типу, семейству и поколению процессора. Разъемы процессоров бывают двух видов — гнездовой, или сокет (8оске1), а так- же щелевой, или слот (81о1). Существует также разъем штыревого типа. В гнездовые и щелевые разъемы вставляются микропроцессоры соответственно в квадратных корпусах и картриджи. Разъемы типа $1о1 уже утратили свою актуальность, а разъемы Воске! продолжают совершенствоваться. Процессорные разъемы имеют систему классифицикации, что облегчит выбор микропроцессора для системной платы, который со временем можно будет заменить более производительным. Процессорные разъемы обозначаются трехзначными номерами, при этом номер соответствует числу выводов микропроцессора. Старые разъемы обозначаются в по- рядке выпуска, обычно одной цифрой. В табл. 2.18 и 2.19 приведены основные технические данные процессорных разъ- емов, которые используются в настольных персональных компьютерах. Из обзора изъяты модели микропроцессоров для мобильных компьютеров, серверов и рабочих станций, которые в этой книге не рассматриваются.
Таблица 2.18. Характеристики процессорных разъемов компании 1п1е1 Разъем Количество кон- тактов; (меха- низм крепления) Расположение контактов, корпус процессора Множитель ча- стоты Частота системной шины, МГц Напряжение, В;преобра- зователь Процессор; (диапазон частот процессора, МГц) Зоске! 1 169; (НЕ, 21Е) 17x17 РОА 1х, 2х, Зх 16,20, 25, 33 5 486 8Х/8Х 2,486 ОХ/ОХ 2,486 ЭХ4 486 (ХегОт/е; (16-66) Зоске! 2 238; (НЕ, 21Е) 19x19 РОА 1х, 2х, Зх 25, 33,40, 50 5 486 8Х/8Х2, 486 ОХ/ОХ 2,486 ОХ4 486 СЛ/еЮгК/е, Репйит ОуегОгме, АМО 5x86, Су их Сх5х86; (25-133) Зоске! 3 237; (НЕ, 21Е) 19x19 РОА 1х, 2х, Зх 25, 33,40, 50 3,3,5 486 8Х/8Х 2,486 ОХ/ОХ 2, 486 ОХ4,486 ОуегОпуе, Репйит ОуегОпуе, 5x86, АМО 5x86, Супх Сх5х86; (16-133) Зоске! 4 273; (НЕ, 21Е) 21x21 Р6А нет 60,66 5 Репйит, Репйит ОуегОпуе; (60/66- 120/133) Зоске! 5 296, 320; (НЕ, 21Е) 37x37 8Р6А 1,5х, 2х 50, 60,66 3,3-3,5; 8ТО, УА, УАЕ Репйит, Репйит ОуегОгме; (75-133) Зоске! 6 235; (21Е) 19x19 РОА 2х, Зх 25, 33,40 3,3,5 486 ОХ4,486 СЛ/егОгК/е, Репйит ОуегОпуе Зоске! 7 (Зирег Зоске! 7) 296 (НЕ)/321 (21Е) 37x37 8Р6А 1,5х, 1,75х, 2х, 2,33х, 2,5х, 2,66х, Зх, 3,33х, 3,5х, 4х, 4,5х, 5х, 5,5х, 6х 40, 50, 55, 60, 62, 66, 68, 75, 83,90,95,100, 102, 112, 124 2,5-3,5;УА, УАЕ, УАТ, 8р1И Р6, Репйит ММХ, ОуегОгме, 6x86, АМО К5/ К6/(К6-2/К6-2+/К6-1И), Супх 6x86 и т.д.; (75-300) (455-500) Зоске! 8 387; (НЕ, 21Е) Оиа! райегп 8Р6А 2х, 2,5х, Зх, 4,5х, 5х, 5,5х, 6х, 6,5х, 7х, 7,5х, 8х 60, 66, 75 2,1-3,5; УЮ УАМ Репйит Рго, Репйит II, Репйит II ОуегОгме; (150-333)
Разъем Количество кон- тактов; (меха- низм крепления) Расположение контактов, корпус процессора Множитель ча- стоты Частота системной шины, МГц Напряжение, В;преобра- зователь Процессор; (диапазон частот процессора, МГц) Боске! 370 (РОА 370) 370; (21Р) 37x37 8Р6А 4,5х, 5х, 5,5х, 6х, 6,5х, 7х, 7,5х, 8х, 8,5х, 9х, 9,5х, Юх, 10,5х, 11х, 11,5х, 12х, 13х, 14х 66, 100, 133 1,05-2,1; УЮ УАМ Се1егоп, Репйит III, Супх III, СЗ; (533-1400) 8оске1418 418; (21Р) 38x22 Зр1й5РОА н.д. 133,200 УЮУАМ Репйит III, Катит 31011 (8С 242) (8ЕСС, 8ЕСС2, 8ЕРР) 242 81о1 3,5х, 4х, 4,5х, 5х, 5,5х, 6х, 6,5х, 7х, 7,5х, 8х, 8,5х, 9х, 9,5х, Юх, 10,5х, 11х, 11,5х 60, 66, 68, 75, 83, 100, 102, 112, 124, 133 1,3-3,3; УЮ УАМ Се1егоп, Репйит II, Репйит Рго, Репйит III; (266-1130) 81о12(8ЕСС) 330 81о1 4х, 4,5х, 5х, 5,5х, 6х, 6,5х, 7х 100, 133 1.3-3.3; УЮ УАМ Репйит II Хеоп, Репйит III Хеоп; (400-1000) Воске! 423 (Р6А 423) 423; (21Е) 39x39 8Р6А 13х, 14х, 15х, 16х, 17х, 18х, 19х, 20х Ю0(х4) 1,0-1,85; УЮ УАМ Репйит 4, Се1егоп; (1300- 2000) Воске!478 478; (21Р) 26x26 тРСА 12х, 13х, 14х, 15х, 16х, 17х, 18х, 19х, 20х, 21х, 22х, 23х, 24х, 25х, 26х, 27х, 28х Ю0(х4), 133(х4), 200(х4) УЮУАМ Репйит 4, Репйит 4 Ехйете, Репйит 4 М, Се1егоп, Се1егоп О, Се1егоп М; (350-3400) Воске! Т 775 ВаП 30x33 РС-ЮА4 13х, 14х, 15х, 16х, 17х, 18х, 19х, 20х, 21х, 22х, 23х 133(х4), 200(х4), 266(х4) УЮУАМ Репйит 4, Репйит О, Репйит Ехйете, Репйит 4 Ех!гете, Се1егоп О Воске!775 775 ВаП 30x33 РС-16А4 7х, 8х, 9х, Юх, 11х 266(х4) УЮУАМ Се!егоп О, Се!егоп Е, Репйит 4 Е, Соте 2 Ойо, Соге 2 Ех1гете, Соте 2 Оиас1, Хеоп
Таблица 2.19. Характеристики процессорных разъемов компании АМО Разъем Количество кон- тактов; (меха- низм крепления) Расположение контактов, кор- пус процессора Множитель частоты Частота системной шины, МГц Напряжение, В;преобра- зователь Процессор; (диапазон частот процессора, МГц) 81о1А(8ЕСС) 242 81о1 5х, 5,5х, 6х, 6,5х, 7х, 7,5х, 8х, 8,5х, 9х, 9,5х, Юх Ю0(х2), 133(х2) 1,3-2,05; УЮ УРМ А1Ыоп; (500-1000) 8оске1 А (8оске1462) 462; (21Е) 37x37 8РСА, 0Р6А 6х, 6,5х, 7х, 7,5х, 8х, 8,5х, 9х, 9,5х, Юх, 10,5х, 11 х, 11,5х, 12х, 12,5х, 13х, 13,5х 14х, 14,5х 15х Ю0(х2), 133(х2), 166(х2), 200(х2) 1,1-2,05; УЮ УРМ А1Н1оп, А1Ыоп МР, А1Ыоп ХР, Эи гоп Р6А, Эи гоп, Зетргоп; (500-2000) 8оске1754 754; (21Е) 29x29 тРСА 6х, 7х, 8х, 9х, 10х, 11х, 12х 200(х2) 0,8-1,55; УЮ УРМ А1Н1оп 64, 8етргоп; (1400-2200) 8оске1939 939; (21Е) 31x31 тР6А 9х, Юх, 11х, 12х, 13х, 14х 200(х2) 0,8-1,55; УЮ УРМ А1Ыоп 64, А1Ыоп 64 РХ, А1Ыоп 64X2, 8етргоп, Ор1егоп; (1,8-2,6) 8оске1940 940; (21Е) 31x31 тРСА 7х, 8х, 9х, Юх, 11 х, 12х, 13х, 14х, 15х 200(х2) 0,8-1,55; УЮ УРМ А1Ыоп 64 ЕХ; Ор1егоп; (2,2-2,4) 8оске1 АМ2 940; (21Е) 31x31 тР6А 8х, 9х, Юх, 11х, 12х, 13х, 14х, 15х, 16х 200(х2) УЮУРМ А1Ыоп 64, А1Н1оп 64X2, А1Ыоп 64 ЕХ, 8етргоп, Ор^егоп, РЬепот; (2,0-3,2) 8оске1 АМ2+ 940; (21Е) 31x31 тР6А 8х, 9х, Юх, 11 х, 12х, 13х, 14х, 15х, 16х 200(х2) УЮУРМ АК11оп 64, А1Ыоп 64 Х2, А1К1оп 64 ЕХ, 8етргоп, Ор1егоп, РЬепот; (2,0-3,2) 8оске1 АМЗ 940; (21Е) н.д. н.д. 200(х2) УЮУРМ А1Ыоп 64, А1Ыоп 64 Х2, А1Ыоп 64 ЕХ, 8етргоп, Ор1егоп, РЬепот
Примечания__________________________________________________________________________ Р6А(Р1п 6пс1 Аггау) — массив с мозаичной разводкой штыревых выводов. 8РСА (81аддегес1 Р!п СпО Аггау) — массив с шахматно-мозаичной разводкой штыревых выводов. ОРСА(Огдап!с РОА) — корпус с кристаллодержателем из стеклопластика. ЕС-Р(ЗА(ЕПр СЫр РОА) — перевернутый чип РОА. УРМ(\/о11аде Реди1а1огМос1и1е) — модуль преобразователя напряжения. тРСА (М!сго Р'т СпО Аггау) — массив штыревых контактов в миниатюрном исполнении. РАС (Р'т Аггау Саг1пс1де) — картридж с массивом контактов. 8ЕСС(8тд1е Ес1де Соп1ас1 Саг1п'с1де) — картридж с односторонним выводом контактов. 8ЕРР (8тд1е Ес1де Ргосеззог Раскаде) — Репйит II без пластмассового картриджа, например Се1егоп. 8С 242 и 8С 300 — разъемы типа 81о1 Соппес1ог, 242 и 300 контактов. 1_(ЗА (1_апс1 Спс1 Аггау) — массив с мозаичной разводкой гнездовых выводов. Процессорные корпуса РОА Процессоры 1п(е1 и АМЭ выпускаются в корпусах с матрицей выводов (Рт ОгШ Аггау — РОА), имеющих несколько модификаций. Корпус РОА имеет квадратную или прямоугольную форму (рис. 2.20) с располо- женными в нижней части штырьковыми контактами.
Тип корпуса позволяет определить вид цоколя микропроцессора и распределение контактов в процессорном разъеме. В цокольной части корпусов современных про- цессоров контакты располагаются в обычном или шахматном порядке. В зависимости от материала имеется три варианта исполнения корпуса РОА. 1. РРСА (Р1а$Нс РОА) — пластиковый корпус. 2. СРСА (Сегаттс РОА) — керамический корпус. 3. ОРОА (Откате РОА) — корпус из органического материала. Существуют следующие модификации корпуса РОА. ЕС-РСА (ЕИр-СШр РОА) — в данном корпусе открытый кристалл процессора расположен сверху корпуса. ЕС-РСА2 (РПр-СШр РОА 2) — отличается от РС-РОА наличием теплораспреде- лителя, закрывающего кристалл процессора. мЕС-РСА (М1сго ЕИр-СШр РОА) — компактный вариант корпуса РС-РОА. мРОА (М1сго РОА) — компактный вариант корпуса РС-РОА2. Для обозначения корпусов с контактами, расположенными в шахматном порядке, иногда ис- пользуется аббревиатура 8РОА (81а^егес1 РОА). ВОА (Ва11 ОгШ Аггау) — представляет собой корпус РОА, в котором штырько- вые контакты заменены на шарики припоя. Предназначен для поверхностного монтажа. Чаще всего используется в мобильных процессорах, чипсетах и со- временных графических процессорах. Существуют следующие варианты исполнения корпуса ВОА. 1. ЕС-ВОА (ЕИр-СШр ВОА) — в данном корпусе открытый кристалл процессора расположен на верхней части корпуса, изготовленного из органического мате- риала. 2. мВОА (М1сго ВОА) и мЕС-ВОА (М1сго ЕПр-СШр ВОА) — компактные варианты корпуса. ША (Сапе! Опс1 Аггау) — корпус РОА, в котором штырьковые контакты заме- нены на контактные площадки. Может устанавливаться в специальное гнездо, имеющее пружинные контакты, либо устанавливаться па печатную плату. В зависимости от материала корпуса выделяют три варианта исполнения ЬОА. 1. США (Сегаттс ША) — имеет керамический корпус. 2. РША (Р1а8Ис ША) — имеет пластиковый корпус.
3. ОША (Ог^атс ША) — имеет корпус из органического материала. Существует компактный вариант корпуса ОЬОА с теплораспределителем, имеющий обо- значение РС-ЕОА4. От типа процессорного разъема будет зависеть будущее вашего компьютера. Выбор разъема процессора окажет влияние на решение о модернизации ПК заменой процессора однотипной или более производительной микросхемой. Рассмотрим параметры разъемов последних поколений, которые вы можете встретить на рынках компьютерных компонентов. Сведения о разъеме воске!370 Процессорный разъем 8оске1 370 (РОА-370) для процессоров поколения Р6 (Се1егоп и Репйшп II) был представлен в 1999 году. Все процессоры Се1егоп с рабочей частотой 333 МГц и ниже доступны только в корпусе конструкции 81о1 1, 366—433 МГц — как в корпусе 81о11, так и в 8оске1 370; начиная с модели 466 МГц — только в корпусе 8оске1 370. Процессоры в исполнении 8оске1 370 (РОА-370) можно устанавливать в разъем 81о11. Для этого необходимо использовать специальное переходное устройство РОА- 8101 1 (рис. 2.21). Рис. 2.21. Переходное устройство РОА-81о11 Особенности корпуса процессора ЕС-РОА В 1999 году компания 1п1е1 представила процессор Репйшп III с интегрированной кэш-памятью, который вставлялся в разъем 8оске1 370. Процессор был выполнен в корпусе РС-РОА. Этот удобный корпус нашел применение также в процессорах Репйшп 4. а Установка нового процессора в корпусе ЕС-Р6А в старую системную плату не при- ведет к выходу ее из строя, но процессор можно повредить. РепИит III технологии 0,18 мкм использует напряжение питания 1,60-1,65 В, в то время как на устарев- ших платах рабочее напряжение составляет 2,00 В.
Рис. 2.22. Процессоры в корпусах РС-РОА и РС-РОА 2 Знакомство с разъемом Зоске! А Это очень распространенный тип разъема, выпущенный компанией АМЭ в 2000 году и предназначенный для процессоров А1й1оп, Эигоп и 8етргоп в корпу- сах РОА. Разъем 8оске1 А (рис. 2.23) пришел на смену разъему 81о1 А. Рис. 2.23. Разъем 8оске1 А на системной плате 8оске1 А (8оске1 462) содержит 462 контакта и имеет те же размеры, что и 8оске1 370. Однако нельзя поместить процессор из гнезда 8оске1 370 в 8оске1 А. Это гнездо поддерживает значения напряжения питания в диапазоне 1,10—2,05 В с шагом 0,025 В (контакты процессора УГО 0—УГО 4). Блок регулирования напряжения питания встроен в системную плату.
За$$$$$/гаМ Внешний вид разъемов 8оске1 754 и 8оске1 939 ничем не отличается от 8оске1 А. Система стабилизации напряжения процессоров поддерживает следующие номина- лы напряжений: АМЭ 8ешргоп — 1,35—1,4 В; АМЭ АЙ11оп 64 — 1,4—1,5 В; АМО АЙ11оп 64X2- 1,3-1,35 В. Представление о разъемах 8оске1423 и 8оске1478 Процессорные разъемы 8оске1 423 и 8оске1 478 (рис. 2.24), предложенные в 2000 и в 2001 годах, предназначены для установки процессоров Репйшп 4. Разъемы при- меняются на системных платах с частотой системной шины 400 МГц (8оске1 423), а также 533-800 МГц (8оске1478). Рис. 2.24. Фрагменты системных плат с разъемами 8оске1423 и 8оске1478 Для управления напряжением питания микропроцессора на разъеме предусмотре- ны пять выводов идентификатора напряжения (сигналы — УГО 0—УГО 4). Процессор генерирует на этих выводах код, который считывается преобразователем напряжения, встроенным в системную плату (см. рис. 2.2 и 2.27). На основании полученной инфор- мации модуль переключается и формирует (в стандартном для данного процессора ди- апазоне, с определенным шагом) необходимое для питания процессора напряжение. Маленькая треугольная метка в одном из углов разъема указывает на расположе- ние вывода 1. Применение разъема 8оске1775 (1_(лА 775) Цоколь процессора с корпусом ША (капе! Опс1 Агтау) не содержит штыревых вы- водов, а имеет контактные площадки гнездового типа. В разъеме системной платы 8оске1 775 размещаются штыревые выводы с подпружи- ненными или мягкими контактами, к которым с помощью специального держателя с за- хватом и рычага прижимается процессор, не имеющий штырьковых контактов (рис. 2.25).
Рис. 2.25. Контакты разъема 8оске1 775 Разъем содержит контактную сетку 33x30 с матричным расположением 15x14 штыревых контактов. Этот разъем использует менее эффективную шину, чем АМ Э АШ1оп, но в отличие от шины АМЭ она масштабируемая. Кроме того, микропроцессоры I пГе 1 Репбшп 4 и Соке 2 не интегрируют контроллер памяти. Это позволяет I пГе! использовать в новых микропроцессорах старую шину, работающую на более высокой частоте. Все совре- менные микропроцессоры 1п1е1 используют этот разъем. Отказ компании 1Ще1 от раз- работки нового разъема связан с высоким энергопотреблением новой памяти ЭЭКЗ. Разъем ГОА 771 переработан из ГОА 775 в соответствии с требованиями работы с небуферизированной ОЗУ типа ЭЭК2. Разъемы АМ2 и АМЗ для процессоров АМО нового поколения Разъем 8оске1 АМ2 (когда-то называвшийся 8оске1 М2) был разработан для новых высокопроизводительных микропроцессоров настольных персональных компьюте- ров поколения К8 (рис 2.26). Он был выпущен в 2006 году в качестве замены разъемов 8оске1 939 и 8оске1 754. Разъем имеет 940 контактов, но не совместим с 8оске1 940. Дело в том, что 8оске1 940 не поддерживает двухканальную оперативную память ЭЭК2. Модули ОЗУ этого типа работают на более высоких частотах и потребляют меньше энергии, чем модули, которые поддерживал разъем предыдущего поколения 8оске1 939. Разъем 8оске1 АМ2 позволяет устанавливать как одноядерные микропроцессоры — АгЫоп 64 и 8ешргоп, так и двухядерные — АШ1оп Х2, АгЫоп 64 Х2, АтЫоп 64 РХ. Старые процессоры для 8оске( АМ2 производились на базе технологического про- цесса 90 нм и поддерживают набор команд технологии 88ЕЗ. Процессоры же нового поколения производятся на базе технологического процесса 65 нм.
Рис. 2.26. Разъем АМВ 8оске1 АМ2 для процессоров последних поколений Процессорный разъем 8оске1 АМ2+ имеет те же характеристики, что и 8оске1 АМ2, чем достигается преемственность поколений процессоров. Процессоры с цоколем 8оске1 АМ2+, относящиеся к поколению К10, совместимы с системными платами, оснащенными разъемами 8оске1 АМ2. Однако в данном случае системная шина НурегТгапзрой 3.0 поддерживаться не будет. Кроме того, процессоры 8оске1 АМ2+ в системных платах с разъемом 8оске1 АМ2 не смогут эффективно управлять питанием, как на платах, предназначенных для но- вых микропроцессоров. Характеристики нового разъема 8оске1 АМЗ также имеют много общего с 8оске1 АМ2 и 8оске1 АМ2+. Процессоры для разъема 8оске1 АМЗ могут быть использованы на системных платах с разъемами 8оске1 АМ2 и 8оске1 АМ2+. Системные же пла- ты с разъемом 8оске1 АМЗ не смогут принять процессоры в исполнении 8оске1 АМ2 и 8оске( АМ2+, поскольку процессоры 8оске1 АМЗ интегрируют новый контроллер памяти, поддерживающий одновременно модули ОЗУ ПБК2 и ЭЭКЗ, обеспечивая таким образом обратную совместимость с системными платами с разъемом 8оске1 АМ2. Так как у процессоров с цоколем 8оске1 АМ2 отсутствует новый контроллер ОЗУ, они не предназначены для работы на системных платах с разъемом 8оске1 АМЗ Важный вопрос — питание микропроцессора Современные микропроцессоры, работающие на частотах свыше 3 ГГц, потребля- ют огромное количество электроэнергии, часть которой приводит к сильному разо- греву микросхемы. При понижении потребляемой мощности выделяется и меньше тепла, что по- зволяет размещать процессор и вентилятор ближе к другим компонентам. Упаковка
~ ~ г- к системной платы в этом случае бывает более плотной. Срок службы процессора воз- растает, процессор вместе с вентилятором потребляет меньшую мощность, а потому может работать быстрее. Первые процессоры и чипсеты компании 1п1е1, а также многие электронные схе- мы системной платы использовали для электропитания напряжение 5 В, которое позже было снижено до 3,5 В, а затем до 3,3 В. ||М Когда один и тот же уровень напряжения питания используется для процессора и электронных схем системной платы, говорят, что такой процессор использует унифицированный уровень напряжения. В настоящее время системные платы снабжены стабилизаторами напряжения пита- ния с цепочками обратной связи. Для организации цепочки обратной связи между процессором и источником пи- тания разработана технология стабилизации напряжения микропроцессора. Для реализации схемы стабилизации разъемы современных микропроцессоров 1п1е1, начиная от 8оске1 8 (Репйшп Рго), а также разъемы АМЭ снабжены специаль- ными контактами идентификатора напряжения (УоИа^е Шепйрег — УШ\ предназна- ченными для следующей цели. При включении блока питания персонального компьютера вырабатывается важ- ный сигнал — нормального включения питания компьютера Раюег Оооф который по- ступает на модуль регулятора напряжения микропроцессора (Ргосеззог Уо11а&е Ке$и1а1ог Мос1и1е — УКМ). Модуль УКМ (см. схему на рис. 2.27) включается с небольшой за- держкой и получает от блока питания напряжение +12 В. Рис. 2.27. Блок-схема, описывающая работу источника питания процессора УШ УКМ
В Цепи управления питанием микропроцессора поступает дежурное напряжение. Если после этого в микропроцессор последует сигнал Ро\уег Оооб, включается схема идентификатора напряжения. В этом случае через контакты УГО [04/00] в УКМ по- ступает код, запускающий преобразователь и стабилизатор напряжения определен- ного номинала. Существует несколько модификаций устройства преобразования и стабилизации Витания микропроцессора. Модуль УКМ 9,1 > например, формирует постоянное ста- билизированное напряжение питания для процессора РепИиш 4 с небольшим шагом в пределах 1,1—1,8 В, а преобразователь УКМ 10.1 — 0,8—1,6 В. Разъемы для модулей памяти Процессор и память работают в связке Как отмечалось в главе 2, ОЗУ, или просто память, хранит все текущие коды ин- струкций и данных различного назначения для исполняемых программ. Параметры ОЗУ — объем, скорость и разрядность, тип и вид используемых модулей памяти — оказывает существенное влияние на характеристики персонального компьютера. Роль координатора обмена данными между ОЗУ и процессором и устройства- ми ввода-вывода возложена на контроллер памяти, интегрированный в чипсет. Контроллер памяти и ОЗУ связаны шиной памяти. С другой стороны, контроллер памяти электрически подключен к системной шине и шине микропроцессора — са- мой быстрой магистрали компьютерной системы. Как видно, между микропроцессором, чипсетом, ОЗУ и шинами* объединяющи- ми эти компоненты (ядро компьютерной системы), существует неразрывная связь. Некоторые микропроцессоры компании АМО, например, интегрируют контроллер памяти. Это приводит к сужению номенклатуры изделий, которыми вы можете вос- пользоваться для самосборки. Вы не сумеете, например,, использовать в процессор- ном разъеме микропроцессор, не поддерживающий более высокие показатели си- стемной шины и ОЗУ. Если аппаратное обеспечение ядра компьютерной системы сбалансировано, то значения параметров модулей памяти могут корректироваться 8еШр ВЮ8 и опера- ционной системой. Модули памяти Память бывает нескольких технологий и моделей, рассмотренных в главе 5, Для любой памяти компьютера применяются не отдельные микросхемы, а модули 81ММ, Э1ММ и К1ММ различных типов. В РС-совместимых компьютерах применяются модули памяти,трех типов.
1. Односторонние модули 81ММ(8т$1е 1пПпе Метогу Мос1и1е). Существует два основ- ных типа модулей 81ММ. В настоящее время эти модули не применяются. 2. Двухсторонние модули В1ММ (Виа1 1пИпе Метогу Мос1и1е). Существует три основных типа модулей Э1ММ. 3. Модули технологии КатЪш К1ММ (КатЬш 1пИпе Метогу Мос1и1е). В настоль- ных системах (бевкюр) используются модули К1ММ одного типа. Более подробно параметры разъемов и модулей ОЗУ рассмотрены в главе 5. Модули представляют собой небольшие печатные платы, которые устанавлива- ются в специальные разъемы (слоты) системной платы (рис. 2.28) или на отдельную > плату памяти. Рис. 2.28. Разъем и модуль В1ММ памяти ВВКЗ Максимальный объем установленной памяти определяется не процессором, а в основном характеристиками чипсета. Микропроцессоры позволяют адресовать до 64 Гбайт памяти, но возможности системных плат ограничены объемом в 2 или 4 Гбайт. лх Процессор поколения Iп1е1 Р7 может адресовать до 64 Гбайт физической памяти. Вместе с тем нельзя разместить такое огромное количество модулей ОЗУ в пер- сональном компьютере. Объем наибольших современных модулей памяти 01ММ ' □ОРЗ к моменту написания книги достиг 4 Гбайт. Поэтому для установки 64 Гбайт 5 памяти потребуется системная плата, содержащая 16 разъемов 01ММ. Следует заметить что на большинстве системных плат два-четыре разъема 01ММ. Существует еще целый ряд ограничений. Современные системные платы поддер- живают 1, 2, 3 или 4 Гбайт памяти. Поскольку в модули памяти запаиваются отдельные микросхемы, не подлежащие изъятию или замене, модули 81ММ, Э1ММ или К1ММ можно считать одним инте- грированным чипом. Современные модули существенно нагреваются, что приводит к необходимости ( использовать радиаторы рассеяния тепла. Модули технологии ЭЭКЗ требуют при- ! нудительного охлаждения вентиляторами или термотрубками (рис. 2.29).
Рис. 2.29. Разъемы И1ММ ББРЗ и соответствующие модули с системами охлаждения — на радиаторах с вентиляторами и с водяным охлаждением
Слоты шины РС1 Работа устройств РС1 в системе Периферийные устройства подключаются к системной шине и к шине процес- сора с помощью нескольких медленных периферийных шин. Эти шины постоянно усовершенствуются, благодаря чему улучшаются их показатели. С течением времени одно поколение шин заменяется новым. Наиболее известная и важная из шин периферийных устройств — шина РС1 (Репркега1 Сотропеп11п1егсоппес1). Это — локальная шина, которая управляется с по- мощью чипсета и имеет на системной плате несколько разъемов (слотов). Одно из основных преимуществ шины РС1 заключается в том, что она может функционировать одновременно с шиной микропроцессора. Это позволяет процес- сору обрабатывать данные внешней кэш-памяти одновременно с передачей инфор- мации по шине РС1 между другими компонентами системы. Благодаря прямому подключению к системной шине без существенных потерь производительности компьютера достигается расширение компьютерной системы. Для этой цели достаточно разместить в слотах РС1 карты контроллеров периферий- ных устройств. Со временем морально устаревшие платы РС1 можно заменить современными или добавить в пустой слот новую плату. Таким образом, слот РС1 (рис. 2.30) — один из важных элементов модернизации и сборки компьютера.
РС1-устройства на шине поддерживают технологию самонастройки конфигури- рования — 1п1е1 Р1и§ апс1 Р1ау. После запуска компьютера ВЮ8 обследует простран- ство конфигурации РС1 каждого устройства, подключенного к шине, и распределяет ресурсы. Этим средством автоматически идентифицируются адреса ОЗУ и устройств ввода-вывода, линии запроса прямого доступа к памяти (ОКр) и линии запроса пре- рывания (Шр). Помимо ВЮ8 технология Р1и§ апй Р1ау поддерживается операцион- ной системой, чипсетом и другими аппаратно-программными средствами. Каждое устройство может затребовать до семи диапазонов в адресном пространстве памяти РС1 или в адресном пространстве ввода-вывода РС1. Кроме того, “интеллектуаль- ные” устройства содержат флеш-память с исполняемым кодом, а также драйвер. Настройка прерываний шины осуществляется ВЮ8. Каждому устройству выде- ляется несколько линий прерываний Шр, поскольку запрос на прерывание подается по одной из этих линий изменением уровня сигнала. Спецификация РС1 предусматривает использование другой важной технологии горячей замены устройств — РС1 Но1-Р1и&. Это означает, что подключать или удалять карты расширения из разъема системной платы можно без отключения питания ком- пьютера. Стандартные спецификации РС1 Существует несколько стандартных модификаций параллельной шины РС1. В табл. 2.20 представлены разновидности шины РС1, а в табл. 2.21 — технические данные шины РС1. Таблица 2.20. Стандартные спецификации РС1 Спецификация РС1 Описание РС11.0 1992 год. Оригинальная 32/64-разрядная спецификация компании 1п1е1 РС1 2.0 1993 год. Определены соединители и платы расширения РС12.1 1995 год. Появление универсальных карт. Работа в слотах 5 В (33 МГц) и 3,3 В (66 МГц). Определен порядок групповых операций, изменение вре- мени задержек. Поддержка \Мпс1о\л/8 95 (технология Р1ид апб Р1ау) РС1 2.2 1999 год. Создан универсальный разъем. Введено управление режимом электропитания, внесены механические изменения РС1 2.3 Карты расширения имеют универсальный разъем, но не способны работать в слотах 5 В ранних версий (до 2.1 включительно), формат предназначен для низкопрофильных плат расширения М1П1-РС1 1999 год. Новый формфактор РС1 2.2 для мобильных персональных ком- пьютеров РС13.0 Продолжение перехода в слот 3,3 В РС164.1 Удвоение линий данных и пропускной способности. Слот РС1 64 — удлинен- ный слот РС1. Питание 5 В
Окончание табл. 2.20 Спецификация РС1 Описание РС1 64.2 Принято напряжение питания 3,3 В РС1 66 Представляет собой протокол РС1 64 предназначенный для частоты 66 МГц. Питание слотов 3,3 В. Карты универсальные либо формфактор 3.3 В РС1 64/66 Представляет комбинацию РС1 64 и РС1 66. Позволяет учетверить скорость передачи данных по сравнению с базовым стандартом РС1 и использует 64-разрядные 3,3 В слоты, совместимые только с универсальными и 3,3 В 32-разрядными картами расширения РС1-Х.1 Представляет расширение РС1 64. Для всех вариантов шины существу- ют следующие ограничения по количеству подключаемых к каждой шине устройств: 66 МГц — 4, 100 МГц — 2, 133 МГц — 1 (или 2). Введен механизм раздельных транзакций для улучшения производительности нескольких одновременно работающих устройств. Карты выполняются в 64-разрядном формате 3,3 В, имеют ограниченную обратную совместимость со слотами РС1 64/66 или в универсальном формате и способны работать с РС1 2.2/2.3 РС1-Х.2 2002 год. Введены частоты 266 и 533 МГц, коррекция ошибок четности при передаче данных ЕСС. Пространство конфигурации расширено. Изменено напряжение 1,5 В, сохранена совместимость разъемов с картами 3,3 В Таблица 2.21. Параметры шины РС1 Стандарт шины РС1 Ширина шины данных, разряд Питание разъема, В Частота, МГц Пропускная способность, Мбайт/с РС1 2.0 32 5 33 133 РС12.1 32 5/3,3 33/66 133/266 РС1 2.2 32 5/3,3 33/66 133/266 РС1 2.3 32 5/3,3 33/66 133/266 РС1 64.1 64 5 33 266 РС1 64.2 64 3,3 33 266 РС1 66 64 3,3 66 533 РС1 64/66 64 3,3 66 533 РС1-Х.1 64 3,3 66, 100, 133 1024 РС1-Х.2 64 3,3 66, 100, 133,266,533 4096 Разъемы шины РС1 Для подключения к системной плате карт расширения шины РС1 используются разъемы, изображенные на рис. 2.31. На системную плату монтируются разъемы РС1 одного из типов, рассмотренных в табл. 2.20—2.21. Платы разрабатываются в соответствии с различными требования- ми к энергопитанию.
Разъем 32-разрядной шины РС1, 33 МГц (используемой в настольных системах) Разъем 64-разрядной шины РС1, 33 МГц (используемой в серверах) Разъем 64-разрядной универсальной шины РС1, 66/33 МГц (используемой в серверах) Рис. 2.31. Разъемы РС1 системной платы Применение шины РС1-Ехрге88 Отличие шины РС1-Ехрге88 от шины РС1 Техническим продолжением разработок версий шины РС1 стало внедрение спец- ификации совершенно иного семейства — последовательной шины РС1-Ехргеы, из- вестной как ЗОЮ (/ог З-д ОепегаИоп 1при1-Ои1ри!).
Жа&ж/гаМ В отличие от РС1 — общей шины для передачи данных, РС1-Ехрге88 является па- кетной сетью с топологической схемой звезда. РС1-Ехрге88 характеризуется следующими показателями. Компактностью разъемов. Применением режима горячей замены устройств Но1-Р1и§ и режима управле- ния питанием. Совместимостью с существующей параллельной шиной РС1 и программными драйверами различных устройств ввода-вывода. Физическое соединение, осуществляемое с помощью медных, оптических или других физических средств передачи данных и обеспечивающее поддержку бу- дущих схем кодирования. Поддерживается гарантированная максимальная пропускная способность каждого вывода, позволяющая создавать шины малых формфакторов. Ширина полосы частот (пропускная способность), увеличиваемая при повы- шении частоты и разрядности (ширины) шины, а также высокая скорость до- ставки данных. Шина РС1-Ехрге88 масштабируемая. Это качество состоит в возможности нара- щивания пропускной способности шины от 2,5 Гбит/с вплоть до 80 Гбит/с. Как известно, пропускная способность шины РС1-Х.2 составляет 4096 Мбайт/с. Осуществляется контроль передаваемых данных. Относительно данной шины предпринят ряд мер по снижению уровня элек- тромагнитных помех и повышению информационной достоверности. Физически шина организована по стандартной схеме токовой петли и представ- лена низковольтной дифференциальной парой. Входная и выходная петли обеспечи- вают пропускную способность по 2,5 Гбит/с (0,5 Гбайт/с) каждая. Частота в последо- вательной петле составляет 2,5 ГГц. Соединение между двумя устройствами РС1-Ехрге88 называется Нпк, состоит из одного (называемого х1) или нескольких (х2, х4, х8, х12, х16 и х32) двунаправленных последовательных соединений 1апе. Каждое устройство должно поддерживать соеди- нение х1. Одно двунаправленное последовательное соединение имеет пропускную способ- ность 2,5 Гбит/с. Официально первая базовая спецификация РС1-Ехрге88 1.1 появилась в июле 2002 года. Разъемы РС1-Ехрге88 изображены на рис. 2.32.
Рис. 2.32. Системная плата с разъемами стандарта РС1 и РСРЕхргезз РС1-Ехрге88 2.0 была анонсирована в 2007 году. Шина этой модификации имеет пропускную способность соединения х1 порядка 5 Гбит/с. При этом сохранена совместимость с РС1-Ехрге88 1.1 таким образом, что плата расширения, поддерживающая стандарт РС1-Ехрге88 1.1, может работать, будучи установленной в слот РС1-Ехрге88 2.0. Внесены усовершенствования в протокол передачи между устройствами и про- граммную модель. Для управления скоростью работы связи реализовано динамическое управление скоростью. В этой версии имеются также и другие улучшения качества передачи и обслужи- вания линии связи. По мнению специалистов, следующая генерация РС1-Ехрге88 3.0 позволит повы- сить быстродействие шины до 8 Гбит/с. Пропускная способность шины РС1-Ехрге88 Пропускная способность соединения х1 составляет 2,5 Гбит/с. Для расчета про- пускной способности соединения необходимо учесть то, что в каждом соединении передача дуплексная (т.е. двухсторонняя). Кроме того, применяется кодирование формата 8В/10В (8 бит в 10). Величина пропускной способности соединения х1 составляет Рх1 2,5 2 <0,8/8 ~ 0,5 Гбайт/с.
Примечания______________________________________________________________________ 2,5 — пропускная способность одного соединения х1, Гбит/с. 2 — соединение имеет в петле прямой путь и обратный. 0,8 — коэффициент использования схемы кодирования 8В/10В. 8 — коэффициент для перевода из Гбит/с в Гбайт/с. В табл. 2.22 рассмотрены значения пропускной способности шины РС1-Ехрге88 различных модификаций. Таблица 2.22. Пропускная способность шины РСЬЕхргезз Количество связей х1 х2 х4 х8 х12 х16 х32 Пропускная способность РСГЕхргезз 1.0, Гбайт/с 0,5 1 2 4 6 8 16 Пропускная способность РСГЕхргезз 2.0, Гбайт/с 1 2 4 8 12 16 32 Разъемы слота РСЬЕхргезз Каждый разъем слота РС1-Ехрге88 включает базовый набор служебных контак- тов и определенное количество одинаковых шин со скоростью передачи данных 0,5 Гбайт/с в каждом направлении. Количество шин указано в названии стандарта и позволяет определить итоговую пропускную способность шины. Стандартный базовый разъем соединения х1 име- ет один набор контактов и соответственно поддерживает пропускную способность шины 2,5 Гбит/с. Базовый разъем предназначен для замены или дополнения разъемов шины РС1- Ехрге88. Разъем РС1-Ехрге88 х16 предназначен для графических карт. Он пришел на смену графическому порту АСР. Разъемы РС1-Ехрге88 по ширине и форме подобны разъемам РС1 и располагаются в тех же местах на системной плате (см. рис. 2.32). Условно разъем делится на две ча- сти. Через первую (она ближе к задней стенке корпуса) поступает питание, а вторая (ближе к чипсету и отделенная ключом) —~ интерфейсная часть. Длина интерфейсной части разъемов РС1-Ехрге88 варьируется в зависимости от количества линий соединения х1, небольшая плата х!6 сопоставима по размерам с обычным разъемом РС1 или АОР. Установить более быструю плату, например х4, в более медленный разъем, напри- мер х1, нельзя из-за различных размеров платы и разъема. Установка же медленной платы (например, х1) в разъем более быстрого соедине- ния (х4, х8 или х!6) возможна. При этом быстродействие платы будет соответство- вать низшей скорости.
Платы РС1-Ехрге88 сильно нагреваются. Потребляемая мощность разъема соеди- нения х1 составляет 10 Вт, разъема х4 — 25 Вт, разъема х16 — 75 Вт. Для разгрузки це- пей питания стандартом предусмотрена возможность установки на системную плату второго разъема питания. Наличие двух разъемов питания снижает локальный нагрев компонентов РС1-Ехрге88. Таким образом, при использовании на системной плате устройств РС1-Ехрге88 следует учесть, что стандартный 20-контактный разъем блока питания специфика- ции АТХ 2.01 вам не подойдет. Следует приобрести блок питания с дополнительной секцией питания из четырех контактов, которые усиливают линии питания +12 В, 5,0 В и +3,3 В. Мощность блока питания должна превышать 300 Вт. Сведения о блоках питания вы найдете в главе 6 книги. Для улучшения теплового баланса в системном блоке и сохранения высоких ско- ростных показателей шины разработана спецификация РС1-Ехрге88 Ех1егпа1 СаЫт§, предусматривающая внешнее подключение к системной плате таких энергоемких компонентов, как видеоплаты, жесткие диски и т.д. Стандартизировано четыре разъема РС1-Ехрге88 х1, х4 (38 выводов), х8 (68 вы- водов) и х16 (136 выводов). Длина кабеля составляет 10 м. Два 10-метровых кабеля можно соединить между собой с помощью усилителя, что увеличивает максималь- ную длину подключения в два раза. Цоколь разъема РС1-Ехргев8 Разъем РС1-Ехрге88 х1 содержит 36 контактов, РС1-Ехрге88 х4 — 64 контакта, РС1- Ехрге88 х8 — 98 контактов, РС1-Ехрге88 х16 — 164 контакта, РС1-Ехрге88 х32 — 294 контакта. На рис. 2.33 изображена цоколевка разъемов РС1-Ехрге88 х1 и х4. Примечания к рис. 2.33__________________________________________________________________ 6Ы0 (бгоипс!) — корпус. 8МС1К и 8М0АТ (8уз1ет Мападетеп! Виз) С1оск и Оа1а — синхросигнал и сигнал данных. ЗТАО1-ЗТАО5 — контакты интерфейса ЗТА6. \Л/АКЕ# — линия сигнала пробуждения устройства. РР8МТп# (РгезепЦ — л-я линия обнаружения установленной платы РС1 Ехргезз (по одной на каж- дый уровень — х1, х4, х8, х16). РМР60 — Ро\л/ег 6оос1. РЕРСЬК РеТегепсе С1оск — опорный тактовый сигнал шины. Н81р(к)-Н81п(к) — к-я линия приема данных. Н80р(к)-Н80п(к) — к-я линия передачи данных.
Рис. 2.33. Цоколевка разъемов РС1-Ехрге$8 х1 и РС1-Ехрге88 х4 Разъем графического порта АОР Для повышения эффективности работы с видео и графикой компания 1п1е1 в 1997 году разработала графический порт под названием ускоренный графический порт (Ассе1ега1ес1 ОгарШсз РоП — АОР). Этот порт использовался на системных платах с микропроцессором РепНиш II и обладал важным достоинством — увеличивал про- изводительность и уменьшал стоимость видеокарты за счет уменьшения количества встроенной видеопамяти. Плата графического порта не нуждалась в большом объеме видеопамяти, поскольку технология предусматривала высокоскоростной разделен- ный доступ к ОЗУ со стороны микропроцессора и порта АОР. Этот порт похож на локальную шину РС1, но содержит ряд добавлений и расши- рений. И физически, и электрически, и структурно он не зависит от РС1. В отличие от РС1, которая является настоящей шиной с несколькими разъемами, АОР — высо- коэффективное соединение, разработанное специально для графических плат, при- чем в системе для одной графической платы допускается только один разъем АОР.
В табл. 2.23 приведены технические данные для существующих модификаций это- го порта, а на рис. 2.34 изображены разъемы порта АОР различных модификаций. Таблица 2.23. Параметры порта АСР различных модификаций Модификация Ширина шины данных, разряды Рабочая частота, М1 Число тактов передачи Гц за цикл обмена Пропускная спо- собность, Мбайт/с АСР1х 32 66 1 266 АСР2х 32 66 2 533 АСР4х 32 66 4 1 066 АСР8х 32 66 8 2 133 111111111111111111111 11111111111111111111111111Н11111111111П1 111111111111111111111 111111111111111111111111111111111111111111 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||иа Разъем АОР 1х/2х ------Секция АОР 4х-оп!у разъемов Разъем АОР 4х ПИП 1111 НИН ППН НИН 1111111111111111111111111IIIIIIIIIIIIII АСР 4х/АСР Рго Механизм фиксации Секция АСР Рго-оп1у разъема АСР Рго 111111111111ПН Ш111111111111111111111 11111111111111111111111111111111111111111М П111111ПН М111111111111111Ш 1111111111111111111111 11111111111111111111111111111111111111111 П111111ПН платы разъема АСР 4х Разъем АСР Рго Секция АСР 4х-оп1у разъемов АСР 4х/АСР Рго Рис. 2.34. Разъемы порта АСРразличных модификаций Как подключаются устройства АТА/АТАР1 Скоростные возможности интерфейса АТА Как отмечалось в этой главе, основной интерфейс, используемый для подключе- ния жестких дисков, лент, устройств внешней памяти, оптических дисков СВ и ВУЕ) к персональному компьютеру, называется АТА (АТАМасктеп!). Первоначальная версия стандарта была разработана в 1986 году компанией \Уе81егп В1§йа1 и получила название — электроника, встроенная в привод (1п1е$га1ес1 Опус Е1ес1гоп1с8 — ЮЕ). Этот интерфейс предусматривал интеграцию контроллера жесткого диска внутрь привода. Дисководы ранних моделей подключались к кон- троллеру, расположенному на отдельной плате. Интерфейс ГОЕ по сравнению с предшественниками — Е8Э1, 8Т-506 и 8Т-412, позволил реализовать следующие возможности.
1. Улучшить характеристики накопителей (за счет меньшего расстояния до кон- троллера). 2. Упростить управление им (поскольку контроллер ЮЕ абстрагировался от де- талей работы привода). 3. Удешевить производство (контроллер привода рассчитывали только на собст- венный привод, а не на все возможные). После появления стандарта ЮЕ был разработан стандарт расширенный ЮЕ — ЕЮЕ (Епкапсед ЮЕ). Этот стандарт увеличил емкость жестких дисков, поддержи- ваемых интерфейсом, до 8,4 Гбайт. Поначалу интерфейс ЕЮЕ использовался с жесткими дисками, но затем стандарт был расширен для работы и с другими устройствами, главным образом использую- щими сменные носители — СО, ОУО, ленты, дискеты высокой емкости, например 71Р, а также магнитооптические диски Е8-120 и 1.8-240, а также звуковые карты. В 1989 году интерфейс ЮЕ был зарегистрирован органом стандартизации АМ81 какЛТИ. Расширенный стандарт ЕЮЕ получил название АТАР1 (Адчапсед Тескпо1оуу Анасктеп! Раске! 1п!ег/асе), в связи с чем полное наименование стандарта выглядит так — Л7И/47ИР/. После появления интерфейса 8АТА с 2003 года этот параллельный интерфейс обозначается РАТА (Рага!1е1АТА). Протоколом АТА описывается интерфейс между контроллером и накопителем, а также передаваемые по 40-жильному кабелю команды. Поскольку накопители ГОЕ содержат встроенный контроллер, их можно подключать непосредственно к разъему на системной плате. Допускается вместо термина АТА использовать терминологию ГОЕ и ЕЮЕ. Первые версии стандарта АТА предусматривали реализацию обмена с устройством путем очень медленного способа — программного ввода-вывода (Рго^гаттед 1прШ- ОШри! — РЮ). РЮ базируется на обработке прерываний, поступающих от устрой- ства микропроцессором, и доступе к памяти выполнением команд ввода-вывода. Существует несколько модификаций протокола обмена РЮ (0—4) со скоростной реализацией в пределах 3,3—16,67 Мбайт/с. В дальнейшем для обмена использовался другой метод — прямого доступа к памя- ти (ПДП) (Оггес! Метогу Ассезз — ОМА). В технологии ЭМА данные между памятью и устройством перекачиваются напрямую, минуя процессор, что экономит машинное время и повышает быстродействие шина АТА. Операция ОМА возможна, если ре- жим поддерживается одновременно ВЮ8, чипсетом, электроникой жесткого диска и операционной системой. Первые реализации ОМА обеспечивали пропускную способность шины в преде- лах 2,1—16,67 Мбайт/с.
В дальнейшем появились модификации ЭМА — (ЮМА (Ш1га ОМА), которые по- высили пропускную способность шины до 16,6—133,2 Мбайт/с. В ИЭМА данные пе- редаются по фронту и срезу синхросигнала, что вдвое увеличивает скорость передачи данных по интерфейсу. Также была введена проверка на четность СКС, что повысило надежность пере- дачи информации, максимальный объем диска при 28-разрядной адресации был рас- ширен до 137 Гбайт. Новейшие спецификации АТА предполагают 48-разрядную адресацию и предел емкости диска 144 Петабайт. Разновидности спецификации АТА Существуют следующие разновидности спецификации АТА. АТА-1 — первая версия интерфейса разрабатывалась в период 1986—1994 годов. Интерфейс поддерживает работу одного контроллера жестких дисков емкостью 504 Мбайт. К 40-контактному стандартному разъему шины можно подключить по- следовательно в шлейф (даму-скат) два дисковода (рис. 2.35). Рис. 2.35. Подключение разъемов интерфейса и питания АТА к жесткому диску Для обмена 16-разрядными данными в ЮЕ-1 используется метод РЮ Моде О, 1, 2 (2,1—8,3 Мбайт/с). Допускается также использование режима ЭМА 0,1 — (2,1-4,2 Мбайт/с).
АТА-2 — протокол усовершенствованного интерфейса ГОЕ — ЕГОЕ был внедрен в 1996 году компанией \Уе81егп Э^йаГ АТА-2 предусматривает поддержку следующего: новых режимов обмена данными РЮ Мос1е 3, 4 (11,11—16,67 Мбайт/с) и ЭМА (0-2) (16,67 Мбайт/с); дискового пространства памяти объемом до 137,4 Гбайт; интерфейса расширения типов подключаемых устройств внешней памяти — АТАР1; поддержку съемных устройств; двух каналов в одном контроллере ЕГОЕ с двумя жесткими дисками в каждом. Одно из важнейших нововведений АТА-2 — программный интерфейс расшире- ния типов устройств АТАР1. Драйверы АТАР1 встроены в операционную систему. АТАР1 позволяет подключать к стандартному разъему ГОЕ на системной плате вме- сте с жесткими дисками также и другие периферийные устройства (до четырех). Для этой цели на системной плате смонтировано два разъема ГОЕ. К каждому из разъемов подключается одно или два устройства, которые в соответствии с иерархией приви- легий ведущий—ведомый управляются одним контроллером (рис. 2.36). Первичный канал АТА 40-контактный стандартный разъем ЮЕ Жесткий Жесткий диск 1 диск 2 Вторичный канал АТА 40-контактный стандартный разъем ЮЕ Устройство Лента СО_ВОМ Рис. 2.36. Организация двухканалънойработы интерфейса АТА ЕЕсли параллельно с быстрым устройством работает медленное, оно ограничива- ет быстродействие пары. Другой протокол совместимости различных АТА-устройств (АТА 8о/1^аге Рго^гаттт^ 1п1е$асе — АТА8Р1) позволяет в среде УУтскжз поддерживать 32-разряд- ный асинхронный обмен данными. Протокол АТА-3 (ЕГОЕ) принят в 1997 году. В него заложены требования обме- на данными в режиме модернизированной групповой передачи данных ИИга-АТА 25 Мбайт/с. Предусмотрено применение технологии оценки состояния жесткого дис-
ка и предсказания времени выхода его из строя — 8.М.А.К.Т. (8е1/МопИогт$ Апа1у&п% апд КерогИп$ Тескпо1о^у). Скоростные возможности интерфейса аналогичны АТА-2. Протокол АТА-4 принят в 1998 году. Он содержит требования для работы в режи- мах РЮ (0-4), ОМА (0-2) и Шга-ЭМА (0-2) (33,3 Мбайт/с). В режиме ИИга-ОМА 33 можно использовать стандартный интерфейсный 40-жильный кабель ЮЕ. Вместе с тем на устройствах 1Л1га-ОМА 33 апробирован но- вый 80-жильный кабель с 40-контактным разъемом (рис. 2.37). 40-жильный кабель 80-жильный кабель 40-контактный разъем АТА ЮЕ Рис. 2.37. Кабели ЮЕ (40- и 80-жильный) 40-контактные разъемы 40- и 80-жильных кабелей интерфейса имеют одинако- вую физическую реализацию и совместимы сверху. Для достижения характеристик режимов работы 1Л1га-АТА 33 или ИИга-АТА 66 80-жильный кабель содержит допол- нительные провода “корпус”, обеспечивающие защиту данных от электромагнитных помех. Протокол АТА-5 принят в 2000 году и предусматривает обмен данными в режиме 1Л1га-ПМА (0—4) (66,67 Мбайт/с). Для этой цели интерфейс снабжен новым адап- тером и 80-жильным кабелем. Скорость передачи данных в этом режиме составляет 66,67 Мбайт/с и обеспечивается повышением тактовой частоты. При необходимости можно переключаться в режим 1Л 1га-ОМА 33. Протокол АТА-6 принят в 2001 году и позволяет работать в режиме ИИга-ВМА на скорости 100 Мбайт/с. Протокол стандарта предусматривает поддержку дисков емкостью до 144,12 Пбайт. Пбайт (петабайт) равен одному квадрильону байтов (1 125 899 906 842 624 байтов). Протокол А ТА- 7, или Ра§1 Ппуез, предложен компанией Мах1ог в 2001 году и пред- усматривает работу в режиме 1Жга-ВМА 133 на скорости около 133 Мбайт/с. Все версии стандарта АТА обратно совместимы, т.е. устройства АТА-1 или АТА-2 будут прекрасно работать с интерфейсом АТА-4 или АТА-5. Каждый последующий стандарт АТА основан на предыдущем.
Использование устройств 8АТА Параметры 8АТА Для улучшения характеристик параллельного интерфейса АТА ГОЕ в 2000 году консорциумом 8епа1 АТАУУогкшё Огоир была предложена версия последовательного интерфейса — 8АТА (8епа1АТА). Первая версия шины 8АТА-150 на тактовой частоте 1500 МГц обладает пропуск- ной способностью 150 Мбайт/с (1,2 Гбит/с), чуть выше, чем ИИга ЭМА 133. Главным преимуществом 8АТА перед РАТА является использование последова- тельной шины вместо параллельной. Несмотря на то, что последовательный способ обмена принципиально медленнее параллельного, в данном случае этот недостаток компенсируется возможностью работы на более высоких частотах за счет большей помехоустойчивости кабеля. Интерфейс 8АТА обладает высокой пропускной способностью шины и поме- хоустойчивостью кабеля данных благодаря меньшему количеству линий и диффе- ренциальной передаче сигналов. Для передачи и приема используются две токовые петли — два замкнутых кольца, через которые циркулируют данные, синхронизиро- ванные частотой 1,5 ГГц. Каналы работают в противофазе, в силу чего происходит уничтожение взаимных помех. Интерфейс 8АТА поддерживает все периферийные устройства АТАР1 — СВ, ВУВ, 8ирегВ1§к, ленты, а также АТА. Вторая версия стандарта — 8АТА-300 работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает про- пускную способность до 2,4 Гбит/с (300 Мбайт/с). 8АТА-150 и 8АТА-300 устройства и контроллеры условно совместимы за счет поддержки согласования скоростей (в меньшую сторону), однако для некоторых устройств и контроллеров требуется установка режима работы вручную. Существует также спецификация стандарта 8АТА-600, предусматривающая на ча- стоте 6 ГГц увеличение скорости работы устройств до 600 Мбайт/с. Интерфейс 8АТА к моменту написания книги использовался для подключения внутренних жестких дисков. В табл. 2.24 рассмотрены технические данные 8АТА различных модификаций. Таблица 2.24. Параметры интерфейса 8АТА различных модификаций Спецификация 8АТА Ширина шины данных, разряды Цикл обмена за один такт Быстродействие шины данных, Мбайт/с 8АТА-150 1 1 150 8АТА-300 1 1 300 8АТА-600 1 1 600
Разъемы 8АТА 8АТА устройства используют два разъема — 7-контактный (подключение шины данных) и 15-контактный (подключение питания) (рис. 2.38). Рис. 2.38. Кабели интерфейса и питания 8АТА Стандарт 8АТА предусматривает возможность использовать вместо 15-контактного разъема питания стандартный 4-контакгный разъем Мо1ех. Использование одновре- менно обоих типов силовых разъемов может привести к повреждению устройства. Разъем питания 8АТА содержит 15 жил. Количество подаваемых на диск напря- жений увеличено — к традиционным напряжениям +5 и +12 В добавлено напряже- ние +3,3 В, которое необходимо для мобильных устройств. Цоколевка разъемов БАТА изображена на рис. 2.39. Рис. 2.39. Распределение выводов кабелей питания и данных интерфейса 8АТА Распределение выводов соединителя БАТА на системной плате рассмотрено в табл. 2.14. Кроме разъемов БАТА на системной плате для подключения дисководов БАТА можно воспользоваться традиционными платами адаптеров интерфейса с двумя портами. Обратное подключение жесткого диска с параллельным интерфейсом АТА к разъему БАТА возможно с помощью специального переходного адаптера.
Знакомство с технологией еЗАТА Спецификация еЗАТА (Ех1егпа18АТА) предназначена для подключения к настоль- ному или переносимому персональному компьютеру внешних жестких дисков так же, как это предусмотрено интерфейсами ГТ8В2.0,1ЕЕЕ-1394 или АТА. Для программного обеспечения и операционной системы жесткие диски е8АТА не отличаются от дисков, установленных внутри системного блока, что избавляет от необходимости приобретать дополнительное программное обеспечение. Сохраняется также и быстродействие, свойственное интерфейсу 8АТА. Интерфейс е8АТА вводит новый тип кабеля и разъемов. Добавлен дополнитель- ный слой экранирования, увеличена глубина вилки и розетки, обеспечено их экра- нирование и надежное зацепление с помощью пружинных защелок. Длина шлейфа не превышает 1-2 м. В связи с этим изменены электрические показатели интерфей- са, что, в свою очередь, повлекло замену стандартного контроллера новым. Кабель е8АТА подключается либо к новому контроллеру, либо к разъемам системной платы, а чипсет и ВЮ8 этот интерфейс должны поддерживать. О Если плату контроллера е8АТА установить в слот РС1, то теряется смысл исполь- зования интерфейса такого быстродействия. Пропускная способность шины РС1 не даст возможности реализовать все достоинства е8АТА. Для адаптации к условиям внешнего подключения можно применить преобразо- ватель уровней — и на стороне жесткого диска, и на стороне контроллера. Некоторые изготовители компьютерных компонентов выпустили новые версии контроллеров для системных плат, в которых программным путем (через ВЮ8- подобную утилиту или драйвер) можно включить режим совместимости с е8АТА. Для питания современных устройств с интерфейсом е 8АТА требуется соединение с отдельным адаптером. Спецификацией обновленной шины предусмотрено объеди- нение цепей питания с интерфейсным кабелем. Шины и порты ввода-вывода Шины и порты — это одно и то же? Порты ввода-вывода соединяют два устройства. Однако часто целесообразно под- ключить к одному порту передачи данных несколько устройств, причем необязатель- но однотипных. Каждая передаваемая по такому порту порция данных обязана со- провождаться адресом, который указывает, какому из подключенных устройств она предназначена. Такие многоточечные порты называются шинами (Ьш). Шины бывают синхронные и асинхронные, а также последовательные и парал- лельные.
4*4 При синхронной передаче данных в процессе обмена либо предоставляются до- ГуД полнительные сигналы — синхроимпульсы, либо передаются синхросигналы по тем же проводникам, что и данные. При асинхронном обмене данными передающее устройство посылает специаль- ный стартовый сигнал, сигнализирующий о том, что сейчас пойдут данные, и с фиксированным интервалом выставляет на своих выходах данные. Изохронная передача данных напоминает асинхронную, с тем лишь отличием, что при обмене данными приемник и передатчик пользуются высокостабильными независимыми тактовыми генераторами, и благодаря этому могут обмениваться порциями данных большого размера. Разъемы шины 115В В настоящее время большое распространение получила универсальная последова- тельная шина (Утчегза! 8ег1а1 Виз — 118В), благодаря которой реализована возмож- ность подключения к персональному компьютеру многих разнотипных периферий- ных устройств среднего быстродействия. Спецификация шины поддерживает технологии автоконфигурирования Р1и§ апб Р1ау и горячей замены устройств — Но1-Р1и§. 118В-кабель представляет собой две витые пары. По одной паре происходит пере- дача данных в каждом направлении (дифференциальное включение), а другая пара используется для питания периферийного устройства (+5 В). Благодаря встроенным линиям питания, обеспечивающим величину тока до 500 мА, 118В часто позволяет применять устройства без собственного блока питания (если эти устройства потре- бляют ток силой не более чем 500 мА). К одному контроллеру шины 158В можно подсоединить до 127 устройств через цепочку концентраторов, включенных по топологической схеме “звезда”. Первая версия 118В 1.1 появилась в 1996 году. Протоколом этой версии шины под- держиваются две скорости обмена — низкая 1,5 Мбит/с (0,1875 Мбайт/с) и высокая 12 Мбит/с (1,5 Мбайт/с). Длина кабеля для низкой скорости — 3 м, а для высокой — 5 м. И8В2.0 отличается от 118В1.1 только большей скоростью передачи и небольшими измене- ниями в протоколе передачи данных для режима высокой скорости (480 Мбит/с). Существуют следующие скорости работы устройств 118В2.0. 1. Ьоху-зреед 10—1500 Кбит/с (используется для интерактивных устройств —кла- виатуры, мыши, джойстика). 2. Ри11-8реед 0,5—12 Мбит/с (используется для устройств аудио и видео). 3. Н1-8реес125—480 Мбит/с (используется для устройств видео и устройств хране- ния информации).
Перспективная шина 118В3.0, к моменту подготовки книги находилась в стадии разработки. В качестве передающей среды в ней будет использоваться оптоволокон- ный кабель. И8В3.0 планируется создать обратно совместимым с И8В2.0 и 118В1.1 Теоретическая пиковая пропускная способность составит 4,8 Гбит/с. Существует два типа штепсельных разъемов И8В — А и В, которые не прикручи- ваются винтами, а просто вставляются в разъемы И8В на компьютере (рис. 2.40). Рис. 2.40. Разъемы 1/8В Выводы двойного соединителя И8В системной платы рассмотрены в табл. 2.13. Кабель устройства 118В достаточно просто подключить в разъем компьютера, по- сле чего контроллер 118В самостоятельно обнаружит устройство, распределит необходимые для работы ресурсы и добавит драйверы. Большой интерес у производителей аппаратного обеспечения вызывает возмож- ность подвода к устройствам по унифицированному кабелю И8В напряжения пита- ния. Система опрашивает подобное устройство о его потребляемой мощности. Если мощность энергопотребления устройства невысока, оно получает питание по кабе- лю. При высокой потребляемой мощности устройства, превосходящей допустимый уровень, вырабатывается соответствующий сигнал предупреждения.
Одно из самых значительных достоинств интерфейса 15В состоит в том, что для обслуживания всех устройств требуется только одно-единственное прерывание. Это означает, что можно присоединить все 127 устройств и все они будут использовать одно прерывание. Порты СОМ и ЬРТ Кроме периферийных устройств среднего быстродействия, к разъемам системной платы подключаются унаследованные устройства низкого быстродействия — прин- теры, модемы и т.д. Для подсоединения принтера, в частности, может потребоваться разъем порта ЬРТ, а некоторые модемы подключаются через СОМ-порт. Сейчас мно- гие устройства современной периферии располагают Э8В-портом. Порт СОМ (СоттитсаИоп) базируется на модифицированном стандарте обмена номер 232 версии С — К8-232С (Ке/егепсе Е/апдагд питЬег 232 геч/моп С). Этот стандарт аналогичен протоколу интерфейса асинхронной последователь- ной связи Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии СС1ТТ- У.24. Основное назначение интерфейса К8-232С — организация связи между двумя компьютерами, подключение аналоговой модемной линии, мыши, а также некото- рой другой медленной периферии. Для портов СОМ используются стандартные Э-образные 25- или 9-контактные разъемы, соответственно ЭВ-25 и ЭВ-9. Назначение выводов ЭВ-9 приведено в табл. 2.16. С параллельным портом ЕРТ(1лпе РппТег) обстоит не все так просто, поскольку существует несколько протоколов параллельных портов, базирующихся на стандарте Сеп1готс$. Интерфейс Сеп1гошс8 традиционно использовался для вывода на принтер. 025-контактный 0-разъем Сегйгопюз можно легко перепутать с разъемом В8-232С. Со стороны компьютера разъем СеШгопюз содержит гнездовые выводы, а В8- 232С — штыревые, в чем их внешнее отличие. На другой стороне трехметрового кабеля через 36-контактный разъем можно подсоединить принтер. СеМгошсз имеет малую скорость передачи данных — от 50 до 150 Кбайт/с в за- висимости от модификации, поэтому в современных компьютерах этот интерфейс не применяется. Для современных периферийных устройств были разработаны параллельные ин- терфейсы ЕРР и ЕСР. Параллельный периферийный интерфейс — усовершенствованный параллельный порт (Епкапсед Рага11е1 Рог/ — ЕРР) был выпущен компаниями 1п!е1, Хйсот и 2етЙ1 Эа!а 8у81ет8 в 1991 году.
ЕРР был разработан специально для таких устройств, как сетевые адаптеры, устройства внешней памяти и накопители на магнитной ленте. ЕРР соответствует требованиям стандарта 1ЕЕЕ-1284 для параллельных портов и передает данные со скоростью до 2 Мбайт/с. Другой тип периферийного параллельного интерфейса — порт с расширенны- ми возможностями (Епкапсед СараЫПИез Рог1 — ЕСР), разработанный компаниями М1СГО8ОЙ и Не\у1ей-Раскагб в 1992 году. Подобно ЕРР, этот порт обладает повышен- ной пропускной способностью и требует для работы специального аппаратного обе- спечения. Порт ЕСР соответствует требованиям стандарта 1ЕЕЕ-1284. Порт ЕСР обеспечи- вает недорогое подключение принтеров. Некоторые модификации ЕСР могут обе- спечивать более высокую пропускную способность, чем ЕРР, — до 4 Мбайт/с. Для максимального сближения протоколов ЕРР и ЕСР в 1994 году Американский институт по электротехнике и электронике (1п$ИШ1е о/ Е1ес1г1са1 апс! Е1ес1готс$ Еп&пеегз — 1ЕЕЕ) разработал и утвердил стандарт 1284. Стандартом предусмотрено использование интерфейсов четырех типов. Протокол 1ЕЕЕ-1284 предусматривает более высокую пропускную способность соединения между компьютером и принте- ром или двумя компьютерами, что реализуется применением витой пары. Характеристики параллельных интерфейсов рассмотрены в табл. 2.25. Таблица 2.25. Параметры стандартных интерфейсов 1ЕЕЕ-1284 Тип параллельного перифе- Режим ввода рийного интерфейса Режим вывода Особенность ввода-вывода Стандартный параллельный Полубайтовый порт Совместимый 4-разрядный ввод, 8-разряд- ный вывод Двунаправленный параллель- Байтовый ный порт Совместимый Ввод-вывод по 8 разрядов Усовершенствованный парал- ЕРР лельный порт ЕРР ЕРР В вод-вы вод по 8 разрядов Порт с расширенными воз- ЕСР можностями ЕСР ЕСР Прямой доступ к памяти, ввод- вывод по 8 разрядов Стандартом 1ЕЕЕ-1284 определено использование разъемов следующих типов. 1. Штыревой разъем типа А — ЭВ-25. 2. Разъем типа В — Сеп1гошс8-36. 3. Разъем типа С — разъем высокой плотности. Разъемы типа С устанавливаются на принтерах Неху1еи-Раскагд. Разъемы изображены на рис. 2.41.
1ЕЕЕ1284-А (0-80В) 1ЕЕЕ1284-В (Сеп1гоп1С8) Рис. 2.41. Разъемы 1ЕЕЕ-1284 Тип С 18 1 36 19 Г нездо 1ЕЕЕ1284-С Стандарт ШЕЕ-1284 регламентирует использование пяти режимов работы парал- лельного интерфейса (табл. 2.26). Таблица 2.26. Режимы параллельного интерфейса, регламентируемые 1ЕЕЕ-1284 Режимы параллельного перифе- рийного интерфейса Направление Пропускная способность шины дан- ных, Кбайт/с Полубайтовый — 4 бита Ввод 50 Байтовый — 8 бит Ввод 150 Совместимый Вывод 150 ЕРР Ввод-вывод 500-2000 ЕСР Ввод-вывод 500-4000 Разъемы клавиатуры и мыши Клавиатура подключается к персональному компьютеру с помощью разъема про- мышленного стандарта Германии (БеШске РпдизМе Ыогт — БЕМ). Разъемы могут быть следующих двух типов (рис. 2.42). 1. 5-контактный, применяемый в 1ВМ РС-совместимых ПК с системными пла- тами ВаЬу-АТ. Разъем называется АТ-разъемом. 2. 6-контактный пиш-ЭШ, используемый в компьютерах Р8/2 и в большин- стве ПК с системными платами ЬРХ, АТХ и ЫЬХ. Разъем называется Р8/2- разъемом.
5-контактный разъем 01Ы Г нездо 6-контактный разъем ГП1П1-01Ы 6рХм7оТ1!Г~т । 1"Д",^Н Ц । । । । "I г?! разъем 801. | а В С 6 Е Р | П р Е Р С В А | Рис. 2.42. Разъемы для подключения к системной плате клавиатуры и компьютерной мыши Разработаны также кабели для клавиатуры, которые содержат два разъема. На одном конце кабеля, предназначенного для подсоединения к клавиатуре, установлен разъем с экранированной линией связи (8ШеШес1 Ва1а Ыпк — 57)1), а на другом кон- це — разъем ЭШ. В табл. 2.27 представлены сигналы разъемов клавиатуры. Таблица 2.27. Сигналы разъемов клавиатуры Сигнал 5-контактный разъем О1Ы 6-контактный разъем О1Ы 6-контактный разъем 801- Данные (ОАТА) 2 1 В “Корпус” 4 3 С +5 В 5 4 Е Синхронизация (С1_К) 1 5 0 Не подключен / 2 А Не подключен 6 Е Не подключен 3 - - Для подключения компьютерной мыши к системной плате используется 6-кон- тактный разъем ппш-ПШ, расположение и назначение выводов которого аналогич- но разъему клавиатуры. О При подключении к компьютеру клавиатуры и мыши обратите особое внимание на их интерфейсы — они существенно отличаются. Не перепутайте их. Если вы вместо разъема мыши Р8/2 подключите разъем клавиатуры или наоборот, то ни одно устройство работать не будет.
Цифровой интерфейс 1ЕЕЕ-1394 Преимущества интерфейса 1ЕЕЕ-1394 — это стандартная технология шины последовательной передачи данных для соединения компьютера с периферийными устройствами. При этом обеспечиваются следующие преимущества по сравнению с другими периферийными интерфейсами. Высокая скорость передачи данных (для модификации ШЕЕ-1394а — 100, 200 или 400 Мбит/с; для модификации 1ЕЕЕ-1394Ь — 800 Мбит/с, а в перспекти- ве — 1,6 и 3,2 Гбит/с). Поддержка горячего подключения и отключения устройств — автоматическо- го распознавания присоединения и отсоединения периферийных устройств и возможности делать это при работающем компьютере. Шина поддерживает технологию автоконфигурирования Р1и§ апс! Р1ау. Возможность взаимодействия устройств ввода-вывода ШЕЕ-1394 между собой без участия в обмене компьютера. Простота конфигурирования. Шина позволяет подключать до 63 устройств без применения концентраторов. На одном устройстве может быть до 27 разъемов для подключения к компьютеру и другим устройствам. Использование кабелей малого диаметра и миниатюрных разъемов (4 или 6 контактов). Для данных мультимедиа применяется пакетная передача данных. Видеофильмы разбиваются на пакеты с интервалами между ними. Количество пакетов опреде- ляется тем, какой длины фильм посылается, а в интервалах отправляется служеб- ная информация. Поддержка синхронной, асинхронной и изохронной передачи данных. При асинхронной передаче получение каждого пакета данных проверяется, и если он не получен или принят с повреждением, передача повторяется и ошибки исправляются. Маломощные устройства могут обходиться без собственных блоков питания, которое подается через кабель ШЕЕ-1394. Шина рассчитана на ток до 1,5 А и напряжение 8—40 В. Открытая архитектура — отсутствие необходимости использования специаль- ного программного обеспечения. Интерфейс ШЕЕ-1394 применяется для работы с компьютерами и такими устрой- ствами, как принтеры, сканеры, жесткие диски, устройства СО и ОУО, аудио- и ви- деоустройства, цифровыми видеокамерами и видеомагнитофонами.
Разновидности 1ЕЕЕ-1394 Протокол первой модификации стандарта ШЕЕ-1394 (или сокращенно 1394) был опубликован в 1995 году отделом стандартов ШЕЕ. Эти цифры — порядковый номер нового стандарта, который стал результатом обширных исследований мультимедий- ных устройств. Стандарт 1394 также известен под двумя другими названиями — ъЫпк и РггеЖге. Первое название используется компанией 8опу. Шина данных ШЕЕ-1394 была создана на основе шины НгеУ^ге, изначально разработанной компаниями Арр1е и Техаз ТпзйитепК Поэтому название “ ЕпеХ^ге” — зарегистрированная торговая марка компании Арр1е. В 2000 году был утвержден стандарт ШЕЕ-1394а. Было проведено несколько усо- вершенствований, что повысило совместимость устройств. Текущую версию стандарта 1394 иногда называют с учетом года опубликования стандарта — 1394а — 2000. Эта модификация шины поддерживает те же разъемы и те же скорости передачи, что и в оригинальном стандарте 1394. Интерфейс поддерживает скорость обмена данными — 100, 200 и 400 Мбит/с при длине кабеля до 4,5 м. Спецификация ШЕЕ-1394Б — следующее поколение шины. Первые устройства, со- ответствующие стандарту 1ЕЕЕ-1394Ь, представлены в 2002 году. В этом стандарте опре- делены два новых 9-жильных кабеля и соответствующие 9-контактные разъемы, обеспе- чивающие передачу данных по медному или волоконно-оптическому кабелю со скоро- стью 800 и 1 600 Мбит/с. Эти спецификации называются соответственно 8800 и 81600. Для достижения максимальных скоростей на максимальных расстояниях преду- смотрено использование пластмассовой оптики — для длины до 50 м, и стеклянной оптики — для длина до 100 м. В 2004 году внедрен новый стандарт — стандарт ШЕЕ-1394.1. Этот стандарт был принят для построения крупномасштабных сетей и резко увеличивает количество подключаемых устройств до 64 449 устройств. Появившийся в 2006 году стандарт ШЕЕ-1394с позволяет использовать кабель ло- кальной сети ЕШетеЕ Максимальная длина кабеля — 100 м, а скорость соответствует 8800 - 800 Мбит/с. В 2007 году была представлена спецификация 1ЕЕЕ-1394Ъ 83200 с максимальной скоростью 3,200 Гбит/с. Разъемы 1ЕЕЕ-1394 В шине ШЕЕ-1394 используется простой 6-проводной кабель, состоящий из двух различных пар линий, предназначенных для передачи тактовых импульсов и инфор- мации, а также двух линий питания. В настоящее время для подключения устройств ШЕЕ-1394 используются описан- ные ниже разъемы (рис. 2.43).
4 контакта 9 контактов 6 контактов Рис. 2.43. Разъемы для подключения устройств 1ЕЕЕ-1394 Существуют три вида разъемов для ШЕЕ-1394. 4-контактный разъем (ШЕЕ-1394а без питания). Применяется в мобильных компьютерах и видеокамерах. Два провода используются для передачи сигнала (информации) и два для приема. 6-контактный разъем (ШЕЕ- 1394а). Дополнен двумя проводами для питания. 9-контактный разъем (1ЕЕЕ-1394Ъ). Дополнен проводами для приема и пере- дачи информации. Цоколевка 6-контактного кабеля представлена в табл. 2.28. Таблица 2.28. Распределение контактов разъема 1ЕЕЕ-1394а Контакт Сигнал Назначение сигнала 1 УР Питание 2 УО “Корпус” 3 ТАВ# Инверсный сигнал (Оа1а# Тх) дифференциальной пары на передачу данных. Инверсный сигнал (81гЬ# Ах) дифференциальной пары на прием данных 4 ТАВ Прямой сигнал (Оа1а Тх) дифференциальной пары на передачу данных. Прямой сигнал (81гЬ Ах) дифференциальной пары на прием данных 5 ТАА# Инверсный сигнал (Оа1а# Ах) дифференциальной пары на прием данных. Инверсный сигнал (81гЬ# Тх) дифференциальной пары на передачу данных 6 ТАА Прямой сигнал (Оа1а Ах) дифференциальной пары на прием данных. Прямой сигнал (81гЬ Тх) дифференциальной пары на передачу данных Для сохранения совместимости со стандартом ШЕЕ-1394а и его устройствами стандартом 1ЕЕЕ-1394Ъ предусмотрено два типа передачи данных. 1. Бета-режим. В этом режиме соединяются устройства ШЕЕ-1394Ь. 2. Режим обратной совместимости. В этом режиме, кроме устройств ШЕЕ- 1394Ъ, можно подключить устройства ШЕЕ-1394а. В режиме обратной совместимо- сти максимальная скорость шины автоматически снижается до 400 Мбит/с.
Разъемы двух типов передачи имеют одинаковую схему расположения выводов, но отличаются формой и расположением ключей. Разъемы ШЕЕ-1394 представлены на рис. 2.44. Кабельный разъем 1394Ь Гнездо двухстандартной версии (подходит как для стандартных, так и для кабелей бета-версии) Рис. 2.44. Сравнение кабелей различных форматов 1ЕЕЕ-1394 — стандартного, 1ЕЕЕ-13946, бета-версии и универсального Для подключения устройств ШЕЕ- 1394а (видеокамеры, жесткого диска) к разъему 1ЕЕЕ-1394Ь следует использовать соответствующие кабели. Стандартом предусмотрено также применение переходников — с 9-контактного разъема на 4-контактный или 6-контактный (рис. 2.45). 9 контактов 6 контактов Рис. 2.45. Переходник 1ЕЕЕ-1394 с 9-контактного разъема на 6-контактный
Конструктивные отличия системных плат Какие характеристики оцениваются формфактором Как отмечалось в главе 1, одна из важнейших физических характеристик систем- ной платы — формфактор, или типоразмер. Термин “формфактор” определяет не только размеры платы. Он используется для описания технических характеристик аппаратных средств. В частности, формфактор удобно применять для обозначения общих размеров и формы вычислительной систе- мы или для обозначения размеров и формы стандартных компонентов. Формфакторы стандартных системных плат рассмотрены в главе 1 в табл. 1.3. Отдельные узлы стандартного формфактора легко воспроизвести, обеспечивая при этом удобство компоновки различных элементов при разработке широкого диа- пазона систем различных типов и размеров. Такая стандартизация позволяет соз- давать серии компьютеров для различных моделей использования. Таким образом, формфактор влияет на возможность установки и компоновки тех или иных компо- нентов системного блока персонального компьютера, на эффективность теплоотво- да, использование корпусов и блоков питания определенных типов. Встречаются также нестандартные невзаимозаменяемые платы, которые сложно использовать в стандартных корпусах, а тем более модернизировать. Конструктивные особенности системных плат АТХ В бюджетных персональных компьютерах применяются, главным образом, си- стемные платы семейства АТХ. ШСл Термин “бюджетный компьютер” вовсе не означает, что речь идет об аппарате не самого высокого класса. На самом же деле, бюджетный компьютер оценива- ется сбалансированным соотношением стоимости, производительности и функ- циональных возможностей. Бюджетный домашний компьютер обязательно дол- жен обладать высокой степенью функциональности, поскольку использовать его предстоит для самого широкого круга задач. Первые варианты системных плат с формфактором АТХ были выпущены в 1995 году. Они характеризуются удобством доступа к элементам для их замены, оптимальным количеством разъемов, не загромождающих плату, удобным размеще- нием разъемов ввода-вывода, эффективной системой воздухообмена и отвода тепла от элементов платы — микропроцессора, жесткого диска, ОЗУ, а также невысокой стоимостью. Типичное расположение разъемов на плате АТХ представлено на рис. 2.46.
Жа^^/гаРа! Мышь РЗ/2— ф Клавиатура Р8/2— МышьР8/2— Клавиатура Р8/2— Игровой порт Аудиопорты Мышь РЗ/2 Клавиатура Р8/2 - Порты 118В Оптический аудиопорт Аудиопорты Порт 10/100 Е1Ьегпе1 Рис. 2.46. Расположение разъемов на системной плате АТХ Порты 118В Параллельный порт Порт \/ОА Последовательный порт Порт Е11тегпе110/100 Цифровой аудиопорт Порты 118В Порты 1ЕЕЕ-1394а
На тыльной стороне системной платы АТХ смонтирована двойная панель с разъ- емами портов ввода-вывода. Панель расположена непосредственно на плате таким образом, что внешние разъемы перпендикулярны к плоскости системной платы. Это избавляет от применения дополнительных шлейфов для соединения внешних и вну- тренних разъемов. Кроме того, все разъемы плат расширения подключены непосред- ственно к системной плате и отсутствуют какие-либо дополнительные платы. На плате АТХ расположен одиночный 20-контактный разъем питания. Для повы- шения нагрузочной способности модифицированные платы АТХ снабжаются вто- рым — дополнительным 4- или 8~контактным разъемом питания. Один из вариантов АТХ — широко распространенная плата М1сго-АТХ (выпуще- на в 1997 году), обладающая меньшими по сравнению с АТХ размерами (рис. 2.47). Разъемы Рис. 2.47. Компоненты системной платы М1сго-АТХ
ПК на базе Мхсго-АТХ использует блок питания формата АТХ или специально разработанный для таких плат блок питания типа 8ГХ (которые применяются толь- ко для компьютеров невысокой мощности). Кроме разъема для блока питания, из системной платы АТХ заимствовано стандартное расположение разъемов ввода- вывода, а также трассировка установочных отверстий. Для недорогих компьютеров малых размеров была разработана системная плата Р1ех-АТХ (выпущена в 1999 году) — наименьшая изо всех плат семейства АТХ. Платы Р1ех-АТХ используют единое для семейства расположение крепежных от- верстий, а также одинаковую спецификацию разъемов питания и ввода-вывода. В 1999 году 1п(е1 представила модификацию системной платы с формфактором АТХ под названием АТХ Ктзег. В один из слотов расширения шины РС1 такой платы можно установить плату с двумя или тремя дополнительными разъемами. Разработка применяется для плат АТХ, которые устанавливаются в корпус не в вертикальном, а в горизонтальном положении. Конструкция предусматривает использование со- вместно с разъемами шины РС1 еще одного разъема управления платой АТХ Юзег. В дополнительные разъемы платы АТХ Ктзег устанавливается до трех плат стандарт- ного формата шины РС1. Плата не поддерживает графический порт АОР. Кроме того, при установке карт в разъемы дополнительной платы ее нельзя поместить в слот РС1 системной платы. В табл. 1.24 рассмотрены характеристики системных плат АТХ и М1сго-АТХ для недорогих домашних персональных компьютеров на базе микропроцессоров 1п1е1. Для подробного знакомства с характеристиками системных плат обратитесь к ма- териалу следующих сайтов Интернета . 1пЪе1. ги, . тхЬЪ. сот, . тЪс. иа, . егрс . ги, . ЗсЗпеюз . ги и т.д. Проблемы охлаждения системной платы АТХ Одна из важных задач сборщика — обеспечить нормальный тепловой режим си- стемного блока персонального компьютера. Системные платы семейства АТХ разработаны с учетом обеспечения оптималь- ных условий охлаждения элементов компьютера. Основной вентилятор системы охлаждения расположен в блоке питания. Вентилятор системы, расположенный на стенке корпуса блока питания, обращен внутрь компьюте- ра. Поток воздуха прогоняется вдоль системной платы, поступая извне (рис. 2.48). Поток воздуха в блоке АТХ направляется на компоненты системной платы, кото- рые выделяют больше всего тепла. В корпусе с блоком питания АТХ создается избыточное давление и воздух выходит через щели в корпусе, тогда как в корпусах других систем давление понижено.
Разъемы Воздух для поток Рис, 2.48. Поток охлаждения системной платы АТХ В настоящее время применяются процессоры и память, выделяющие много тепла. Эта серьезная проблема привела к разработке более эффективных альтернативных конструкций теплоотводов, построенных на основе тепловых трубок и систем жид- костного охлаждения. Системы этого типа находят все больше поклонников и ис- пользуются, в основном, для охлаждения блоков питания, процессоров и ОЗУ. Конструктивные особенности системных плат ВТХ Спецификация формфактора (Ва1апсес1 ТесИпо1о%у Ех1епс1ес1 — ВТХ) появилась в 2005 году и по мнению компании 1п1е1 — разработчика этого стандарта, была пред- назначена для следующего после АТХ поколения системных блоков. Разработкой этой спецификации предполагалось внедрить следующие улучшения. 1. Снижение высоты системной платы с установленным вентилятором процессо- ра, уменьшение высоты системного блока. 2. Обеспечение охлаждения всех компонентов компьютера (учитывая не только нагрев от процессора, но сильно нагревающиеся видеокарты, жесткие диски) за счет создания прямых потоков воздуха внутри корпуса. 3. Снижение уровня шума. При этом предъявлялось важное требование — сохранить электрическую совме- стимость со стандартом АТХ. Размеры системной платы ВТХ так же соразмерны формату АТХ.
Спецификация ВТХ обеспечивает более удобную установку компонентов рас- ширения в системные блоки с тонкими корпусами и компактными формфактора- ми. Она позволяет также более плотно располагать компоненты на системной плате и лучше охлаждать элементы системной платы благодаря оптимальной схеме цир- куляции воздуха. Компоновка узлов компьютера устраняет преграды на пути воз- душного потока и обеспечивает надлежащее охлаждение компонентов системы^ Оптимизация пути прохождения воздушного потока и применение более качествен- ных вентиляторов позволяет снизить количество вентиляторов, улучшить акустиче- ские параметры системного блока и уменьшить его габариты. Благодаря унификации компонентов системных плат АТХ, Мхсго-АТХ и ВТХ по- следняя обобщает параметры всех предыдущих спецификаций. Системный блок ВТХ поддерживает установку системных плат самых разных размеров. Спецификацией ВТХ определено, что в системных блоках можно использовать две высоты системных компонентов. Стандартная высота практически совпадает с высотой, специфицированной для семейства АТХ. Кроме стандартной, специфика- ция ВТХ описывает высоту для низкопрофильных компонентов, применяемых в тех случаях, когда важно минимизировать общие размеры компьютера (рис. 2.49). Передняя панель Задняя панель Оптический накопитель Блок питания Оптический накопитель Накопитель на гибких дисках Системная память □ МСН Процессор Модуль теплового баланса ~Сг Разъемы для подключения периферийных устройств Видеоадаптер Разъемы для плат [===] Рис. 2.49. Размещение компонентов внутри системного блока ВТХ
Для компьютеров с формфактором ВТХ используется три следующих базовых размера системных плат и корпусов. Все системные платы имеют одинаковую глубину — 26,67 см, но изменяемую ширину 1. Стандартная полноразмерная плата ВТХ имеет ширину 35,212 см; на ней уста- навливается семь слотов для плат расширения (один — для видеокарты РС1- Ехргезз х16, два — для карт РС1-Ехрге§8 х1 и четыре — для обычных РС1-карт). 2. Типоразмер Мхсго-ВТХ. Максимальная ширина системной платы составляет 26,416 см. На такой плате предусмотрен монтаж до четырех слотов расшире- ния, из которых один — РС1-Ехрге88 х16, два — РС1-Ехрге88 х1 и всего один — для карт РС1. 3. Типоразмер Рхсо-ВТХ. Ширина системной платы этого формата не должна превышать 20,32 см. В компьютер на базе такой платы можно будет установить всего одну плату расширения с интерфейсом РС1-Ехрге88 х16, не предусмотре- но наличия других слотов для плат расширения на плате Р1СО-ВТХ. На рис. 2.50 представлена системная плата формата Мюго-ВТХ 1п1е1 ЭО965М8. Рис. 2.50. Системная плата формфактора ВТХ Отметим, что размещение основных компонентов на платах ВТХ и АТХ отли- чается. Так, разъем процессора размещен у самого края платы, причем расположен он не параллельно сторонам, а развернут на 45°. Таким же образом устанавливаются микросхемы чипсета. Слоты для модулей Э1ММ и плат расширения разнесены по разные стороны системной платы. Системная плата ВТХ имеет характеристики, аналогичные платам АТХ и Мл его- АТХ.
Глава 3 Выбор чипсета В этой главе... > Какую работу выполняет чипсет > Характеристики чипсетов > Чипсеты компании 1п1е1 > Чипсеты дляяроцессоров 1п1е1 сторонних производителей > Чипсеты для профессоров АМО Чипсе? на системной плате основной исполнительный механизм, от которого зависит, сможет ли процессор реализовать весь свой потенциал, сумеете ли вы ис- пользовать для работы порты и шины тех или иных устройств ввода-вывода. Микросхемы чипсета запаяны на системную плату, поэтому не допускают модер- низации с помощьюжх замены. Чипсеты разбиты на группы, главным Образом, с учетом поколения и мощности компьютера. Поскольку вам предстоит нелегкий выбор системной платы, изучите возможности и технические данные наборов системной логики. В этойглаве рассмотрены технические данные ичгринцип работы чипсетов, кото- рые монтируются на системные платы домашних персональных компьютеров. Какую работу выполняет чипсет Назначение чипсета Если микропроцессор итшмять представляют электронное ядро вычислительной системы, то на уровне управления находятся электронные компоненты, представля- ющие системную логику. Элементы управления системой интегрированы в обин или несколько чипов (корпусов ИМС очень высокой степени интеграции) и распаяны на системной плате. Они объединены в один набор микросхем системной логики. Такой набор называется чипсетом.
Чипсет содержит следующие основные электронные модули. Контроллер памяти, обеспечивающий взаимодействие между микропроцессо- ром и памятью. Системный контроллер — настраивает шины компьютера, т.е. микропроцес- сора, памяти, системы. От архитектуры и разрядности этих шин зависит бы- стродействие компьютера. Контроллер ввода-вывода предназначен для подключения к системной шине пе- риферийных интерфейсов устройств ввода-вывода. На шину ввода-вывода под- ключаются все контроллеры внешних и периферийных устройств и чип ВЮ8. Контроллеры получают все сигналы управления от микропроцессора и “интел- лектуальных” устройств. В ответ на эти сигналы контроллеры вырабатывают сигна- лы управления, основное значение которых — настроить шины для реализации той или иной задачи: передачи данных между микропроцессором и памятью, реализа- ции процедуры ПДП или обработки запроса прерывания, выполнения ввода-вывода между процессором и внешним устройством, подключения периферии. Контроллеры системной логики обслуживают микропроцессоры определенных семейств и поколений. Они определяют тип модулей памяти и возможность исполь- зования тех или иных устройств ввода-вывода. Взаимодействие этих компонентов на системной плате ограничивается рамками системной архитектуры. Характеристики чипсета влияют на временные, скоростные, параметрические, физические характеристики системной плазы. Поэтому от типа чипсета зависит полнота ее функциональности с теми или иными устройствами и возможность рас- ширения системы в будущем. Контроллеры монтируются также в устройствах или на отдельных платах, напри- мер в модеме, в клавиатуре, на жестком и гибком дисках, на сетевой, аудио- или гра- фической плате. Карты, в которых монтируются контроллеры, называются адаптерами и вставля- ются в разъемы слотов расширения шин ввода-вывода. Параметры чипсета и системы настраиваются программой 8еШр ВЮ8, которая запускается при включении компьютера. Код программы настройки параметров, те- стирования и диагностики системы записан во флеш-память ВЮ8. Если этот код устарел, то его обновляют перепрограммированием (перепрошивкой) ВЮ8. Для этой цели существуют программы перепрошивщики, позволяющие выполнить эту операцию непосредственно на системной плате. Чип микросхемы (микросхем) ВЮ8 также запаян на системную плату. Для хранения кода данных настройки параметров конфигурации системы и уста- новок часов реального времени используется память статического типа 8 КАМ (81айс ВАМ), которая называется КТС СМО8 КАМ. Эта память экономична и энергоне-
зависима, поскольку получает питание от отдельного источника — аккумулятора, расположенного на системной плате. Этот модуль также вмонтирован в чипсет. Код данных можно изменить в ручном режиме с помощью программы 8еШр или автома- тически с помощью программного обеспечения. Отметим основные показатели системы, на которые влияет выбор чипсета. Параметры архитектуры системных и периферийных шин. Например, значе- ния тактовой частоты (в МГц) на внешней шине процессора должно соответ- ствовать оптимальному режиму работы компьютерного ядра. Количество слотов расширения шин РС1, РС1-Ехрге$8 и АОР. Тип, режим работы и емкость модулей памяти. Тип, семейство, поколение процессора, тип процессорного разъема. Количество интегрированных контроллеров ввода-вывода, например, видео- контроллера, аудиоконтроллера, контроллера сети и т.д. Если чипсетом не пред- усмотрено обслуживание этих устройств, вам придется приобрести платы кон- троллеров и установить в один из слотов расширения. Параметры и режимы работы периферийных интерфейсов и портов — РАТА 100 или 133, 8АТА, АОР, Ы8В2.0 и т.д. Какие чипсеты следует подбирать Можно выделить следующие группы чипсетов для настольных персональных компьютеров. Производительные (Рег/огтапсе Везк1ор) Чипсеты этой группы повышают стоимость системной платы, а также стоимость процессора и ОЗУ. Но системная плата такого класса дает возможность повысить производительность компьютера и не вынудит вас в обозримом будущем планиро- вать модернизацию аппаратных средств системы. Платы подобного уровня — отлич- ное решение для системы домашнего видео, для работы с графическими приложе- ниями, для аудио- и видеомонтажа и т.д. Массовые (Матйгеат Ве$к1ор) и недорогие (Уа1ие ОехкЛор) Чипсеты этих групп обладают примерно равными техническими данными. Они расположены на системных платах широкого применения. Эти системные пла- ты низкоценового диапазона вполне подойдут вам, если вы новичок или попросту хотите собрать дешевый ПК “на все случаи жизни”. Недостаток подобных плат — быстрое старение и необходимость модернизации аппаратного обеспечения. При сборке компьютера с платами этого типа тщательно выбирайте разъемы процессора и ОЗУ, а также возможности южных мостов чипсетов для подключения устройств.
ВЕсли чипсет предназначен для поддержки стандарта 1п1е1 РС, то придется при- обретать дефицитные стандартные модули ОЗУ 1п1е1 РС 100 и 1п1е1 РС 133, для которых предусмотрены рабочие частоты 100 и 133 МГц. Компании-производители и серии чипсетов В настоящее время чипсеты выпускаются в основном компаниями I пТе I (с 1994 года), АЕ1 (Асег ЬаЬогаЮпез 1пс.), У1А Тес1то1о§1е8, 818 (8Шсоп тк^такб 8у81еш8 Согротайоп), АМО (АсКапсес! Мкто ОеУ1се81пс.) и пХчсПа Согротайоп. Компания 1п!е1 занимает одну из верхних строчек в списке наиболее известных производителей чипсетов. 1п1е1 разработала несколько семейств чипсетов. Определить, какое поколение процессоров обслуживает тот или иной чипсет, поможет табл. 3.1. Таблица 3.1. Кодовые номера чипсетов производства 1п1е! различных поколений Кодовый номер чипсета Поколение процессора 420х Р4(486) 430х Р5(Репйит) 440х Р6 (Репйит Рго, Репйит II, Репйит III) 450х Р6 8еп/ег (Репйит Рго, Репйит II и Репйит III Хеоп) 8хх Р6 (РепВит II, РепЬит III), Р7 (Репйит 4) архитектура НиЬ 9хх Р7 (РепЬит 4, Репйит О), Р8 (Соге) В системных платах для Репйшп Рго, Сектой, Репйшп 11/111 и Репйшп 4 использу- ются главным образом чипсеты компании 1п!е1. Для процессоров 1п1е1 Соге (Р8) разработаны чипсеты семейства 3 8епе8, кото- рые маркируются кодом хЗх. В номинации массовых настольных компьютеров (Маш81геаш) чипсеты получили маркировку — 1п1е1 р35 Ехргевз и 1п1е1 рЗЗ Ехргезз, 1п1е1035 Ехрге88,1п1е1031 Ехртезв и 1п1е1 033 Ехргевв, 1п!е1 Р35 Ехргевз, в группе про- изводительных компьютеров (РегГоппапсе) — 1п1е1Х38. Шестое поколение чипсетов системной логики (для процессоров 1п1е1 поколения Р6 — Репйшп Рго, Сектой, Репйшп II и Репйшп III) построено на архитектуре мостов. Чипсеты этого поколения включают компоненты так называемого “ Северного моста” и “Южного моста”. В качестве примеров можно привести морально устаревшие чипсеты 1п1е1440 ЕХ, 440 ЕХ, 440 ЕХ, 440 ВХ, 440 ОХ, 440 КХ, 440 2Х, а также 450 КХ, 450 ОХ. Для процессоров поколений 1п1е1 Р6, Р7 и Р8: Сектой, Репйшп III, Репйшп 4, Репйшп Соте — разработаны чипсеты, построенные на архитектуре концентратора, или НиЬ-архитектуре.
Характеристики чипсетов Достоинства чипсетов НиЬ-архитектуры Процессоры первых поколений Р1—Р4 и чипсеты соответствовали технологиям, которые разрабатывались для базовой архитектуры 1ВМ РС АТ. Совершенствованием принципов построения компьютеров на базе 1ВМ РС АТ стало создание двух архитектур 1п1е1 — мостовой и архитектуры концентратора. Чипсеты архитектуры мостов выпускались для процессоров поколений Р5 и Р6. Они имеют двухуровневую структуру и представлены следующими основными ми- кросхемами. МогШ Впс1§е (Северный мост). 8оШЬ Виб^е (Южный мост). 8ирег 1/0 (Усовершенствованный ввод-вывод). НиЬ-архитектура (рис. 3.1) применяется для организации высокоскоростных вы- числительных систем, построенных на базе процессоров класса 1п1е1 РепНшп III или РепИиш 4 и выше. В НиЬ-архитектуре компоненты, представляющие Северный мост /Аог/й Вгк^е) и Южный мост (8оШ1г Вг1с1уе/ объединены для повышения производительности си- стемы. В НиЬ-архитектуре ЫогВт Впс^е называется концентратором контроллера памяти (Метогу Соп1гоИег НиЬ — МСН). В этом чипе сосредоточены также элементы систем- ной и процессорной шины. 8оШЬ Впс^е называется концентратором контроллера ввода-вывода (1/0 СоШгоПег НиЬ — 1СН), С помощью этого чипа достигается подключение к системной шине ин- терфейсов периферийных устройств. На НиЬ-архитектуре базируются все современные чипсеты. Ниже рассмотрены некоторые технологии, применяемые на системных платах. Эти технологии должны поддерживаться чипсетом, микропроцессором, ВЮ8 и опе- рационной системой. Ряд оригинальных технологий представлен в дальнейших разделах этой главы. Технология Ех1гете (лгарЫсз Технология 1п1е1 Ех1гете ОгарШсз обеспечивает наиболее эффективное исполь- зование пространства системной памяти для оптимизации работы с графическими и видеопрограммами.
ООО Мбайт/с 1’10 Мбайт/с 128-1.32 Мбаит/с менее 1 Мбаит/с .—......=—> Рис, 3.1. Блок-схема компьютера с чипсетом НиЬ-архитектуры 1п1е1840 Архитектура микропроцессора с ядром Ех1гете ОгарЫсз специально разработана 1п1е1 для расширения возможностей Репйит 4 и Се1егоп 4 Ех1гете Едйюп и имеет несколько реализаций. Она поддерживается аппаратно-программным обеспечени- ем персонального компьютера и позволяет повысить производительность системы в целом. Спецификацией Ех1гете ОгарЫсз достигаются следующие возможности. Реализация двухмерной 20- и трехмерной ЗО-графики. Реализация телевидения высокой четкости (Н1&И Оепх'Иу ТУ— НОТУ).
Возможность подключения плоскопанельных широких экранов (предусмо- трен режим ЬСО хугдезсгееп). Обеспечивается обслуживание нескольких дисплеев — аналоговых и цифро- вых, Оиа1 (118р1ау. Встроенные графические акселераторы Современные чипсеты серии Ехргезз могут содержать вмонтированные графиче- ские медиаакселераторы (1п1е1 ОгарЫсз МесПа Ассе1ега1ог — СМА) серий 900—950, пред- ставляющими встроенное графическое ядро. Графическая система в этом случае по- строена на базе следующих компонентов системной платы: микропроцессора, модуля СМСН (СгарЫсз Метогу Соп1го11ег НиЬ) чипсета, модулей ОЗУ и интерфейса дисплея. Графический акселератор 1п1е1 ОМА 900 содержит следующие важные компоненты. Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) — ОАС. Два порта выхода (1п1е18епа1 В1^Иа1 Уи1ео Ои! — 8ВУ0), снабженных интерфей- сами для передачи информации на дисплеи — ОУ1 и 1УО81гап8И11Пег8. Декодер и дополнительный цифроаналоговый преобразователь для реализа- ции телевидения высокой четкости — 8О/НОТУ. Графический акселератор обеспечивает следующие возможности. Поддерживает графический пакетный рендеринг и другие графические функции. Поддерживает ЗО-конвейеризацию на частоте 333 МГц. Поддерживает 256-разрядное графическое ядро. Обеспечивает пропускную способность шины с ОЗУ ООК2 на скорости 8,5 Гбит/с. Объем графической памяти составляет 128 Мбайт. ЦАП акселератора работает на частоте 400 МГц, что дает возможность обеспе- чивать разрешение экрана 2048x1536 при кадровой частоте 85 Гц для аналого- вого и цифрового дисплеев. Для широких экранов поддерживается отношение сторон экрана 16x9. Два порта 8ОУО предназначены для динамической работы с плоскопанельны- ми дисплеями с широким экраном. Телевизионный выход предназначен для подключения карт АОО2 (Аскапсед О1§йа1 В18р1ау) и поддержки вывода информации на второй экран. Акселератор поддерживает линии подключения дисплеев различных типов и технологий - 1УО8, ОУ1-1, ОУ1-О, НОТУ, ТУ-ои1, СКТ
Поддерживается функция цифрового телевидения. Применяется чересстрочная развертка. Графический акселератор 1те1 ОМА 950 в отличие от модели 900 обладает более высокими показателями и обеспечивает следующие дополнительные возможности. Обеспечивает пропускную способность шины с ОЗУ ЭЭК2 на скорости 10,6 Гбит/с. Максимальное разрешение экрана составляет 2048x1536 при кадровой ча- стоте 75 Гц. Объем видеопамяти — 224 Мбайт. Акселератор поддерживает горячее подключение и автоматическое обнаруже- ние нового подключения дисплея во время работы системы (интерфейсы СКТ иЭУТ). Акселератор содержит телевизионный выход и поддерживает функции пер- сонального видеомагнитофона — РУК, что достигается использованием карт расширения 1п1е1 МесНа Ехрагьюп Сагё. Для широкоэкранных дисплеев поддерживаются отношения сторон экра- на16х9 и 16x10. Поддерживается возможность подключения 2x2 проекционной панели. Технология Нурег-ТНгеасМпд Одно из технологических достижений, позволяющих ускорить многопоточную обработку данных, а также процесс работы в многозадачных средах, — механизм Нурег- ПгеасИп^. Эта технология поддерживается процессором поколения Р7, чипсетом, ВЮ8 и операционной системой и позволяет повысить производительность компьютера на базе серии процессоров Репйшп 4 Нурег-ТйгеасНп^. Повышение производительности благодаря технологии Нурег-Тйгеаёш^ проис- ходит в двух случаях. 1. При работе с программным обеспечением, использующим многопоточную об- работку данных. 2. При работе в многозадачных средах. Приложения, написанные для одновременной работы с несколькими потоками (Тйгеаё — поток), в этом случае воспринимают один реальный физический процес-
сор как два логических, что позволяет обрабатывать два независимых потока данных не в порядке очереди, а одновременно. Аналогичные технологии можно встретить в различных операционных системах на разных платформах. Особенность же технологии Нурег-Тйгеаёш^ в том, что раз- биение задач на потоки осуществляется как на программном, так и на аппаратном уровнях. Технология Ма1пх 81огаде Матричная технология хранения копий важных файлов Ма1пх Могаре широко при- меняется в сетевых технологиях и для обслуживания важных баз данных. Подобная защита данных осуществляется с помощью КАГО-массивов уровней 1, 5 и 10. С 2005 года эта технология была внедрена также и в домашние ПК. Матричная технология позволяет существенно повысить производительность си- стемы при работе с приложениями домашнего видео. Она обеспечивает более бы- стрый доступ к цифровым фотографиям, аудио- и видеофайлам с помощью КАЮ- массивов уровней 0, 1, 5 и 10. Объединение от двух до четырех накопителей КАЮ-массива уровня 0 позволяет получить доступ к каждому диску в отдельности, что уменьшает время реакции си- стемы при работе с данными интенсивных приложений. Кроме того, система КАГО- массива уровня 1 имеет высокие показатели загрузки и чтения данных. Даже одиночный диск в системе, в которой поддерживается технология Ма1пх 81ога^е, имеет преимущества. Это объясняется тем, что хранение данных поддер- живается системой ИС() (ИаНуе Соттапс! ()иеи1п%), в обязанности которой включе- на аппаратная и программная поддержка четырех контроллеров прямого доступа к памяти (В1гес1 МетогуАссехх — ВМА). Система оптимизирует и точно распределяет время для различных операций. Для сообщений о возможных ошибках используется “интеллектуальная” (8таП) система. Кроме того, технология Ма1пх 81ога§е допуска- ет последующий упрощенный вариант модернизации системы с поддержкой любого возможного уровня КАГО-массива. Интегрированная аудиосистема 1п1е1 Н!дН ОеНпИюп АисНо Современные системные платы с чипсетами Ехргезз поддерживают возможности стандарта 1п1е1 НВ (Н1$к Ве/тШопАисНо), имеющего следующие особенности. В отличие от протокола АС97, позволяющего обслуживать акустические систе- мы формата 5.1, современные чипсеты, поддерживающие 1п1е1 НО АисНо, позво- ляют обслуживать ОУО-фильмы с аудиоформатами Оо1Ьу О^Иа! или ОТ8 7.1.
Система 1п1е1 НВ АисНо поддерживает аппаратные средства, позволяющие транслировать по восьми каналам звук высокого качества с параметрами 192 кГц и 32 разряда, в то время как спецификация АС97 поддерживает параметры до 48 кГц и до 20 разрядов. Технологии 1п1е1 чипсетов последнего поколения Технология 1п1е1 Кари! Кесочегу. Эта технология 1п1е1 предназначена для защиты информации и предусматривает создание точки восстановления, которая будет ис- пользоваться для быстрого возобновления работы системы в случае отказа жесткого диска или повреждения большого объема данных. Для восстановления избранных файлов диск с резервными данными можно подключать в режиме “только чтение”. Множитель порта еЗАТА. Связан с использованием интерфейса, подключаю- щего внешние жесткие диски к системной плате. Он позволяет предоставить канал с пропускной способностью 3 Гбит/с, что исключает задержки при нехватке пропуск- ной способности, характерные для современных устройств внешнего хранения дан- ных. 1п1е1 поддерживает использование множителей портов на аппаратном уровне. Совместное использование множителя порта е8АТА и технологии 1п1е1 Ма1пх 81ога§е обеспечивает высокую гибкость для внешних систем хранения данных с возможно- стью дальнейшего расширения. Технология 1п1е1 Пех Метогу. Она позволяет достичь производительности двухка- нального режима работы памяти на несоответствующих модулях О1ММ. Благодаря этой технологии для организации двухканального режима не обязательно искать оди- наковые модули памяти — можно скомбинировать их в любых вариантах. Главное, чтобы в каждый канал был установлен одинаковый суммарный объем. Эта техноло- гия — важное звено модернизации системы. Технология 1п1е1 ТигЬо Метогу. Эта технология оптимизирует работу микропро- цессора. Она обеспечивает хранение часто используемых данных вблизи микро- процессора, благодаря чему доступ к этим данным осуществляется гораздо быстрее. Технология предусматривает энергонезависимое кэширование на базе флеш-памяти, что позволяет преодолеть дисбаланс относительного быстродействия микропроцес- сора и жесткого диска за счет сокращения количества обращений системы к мед- ленным и энергоемким жестким дискам. Технология должна поддерживаться ВЮ8 и драйверами системы.
Чипсеты компании 1п1е1 Чипсеты шестого и седьмого поколений Компания 1п!е1 — основной поставщик микросхем чипсетов для микропроцессо- ров семейства 1п1е1. К старшему поколению относится линейка чипсетов 1810, или 182810. Эти чипсе- ты (1999 год выпуска, кодовое имя ХМзйпеу) были построены на базе принципиально новой НиЬ-архитектуры и предназназначались для процессоров 1п!е1 поколения Р6. Помимо параметров, отмеченных в табл. 3.2, приведем некоторые важные характе- ристики чипсетов этой линейки. Работа на частоте системной шины 66, 100 и 133 МГц. Интеграция графической системы 1п!е1 ЗВ с интерфейсом Внес! АОР для ра- боты с двух- и трехмерной графикой. Наличие порта В1ёйа1 УШео Ои1, совместимого со спецификацией ВУ1 для плоскопанельных мониторов. Программная реализация кодека МРЕО-2 ВУВ с НагсКуаге Мойоп Сотрепзайоп. Архитектура Ассе1ега1еб НиЬ предназначена для увеличения производительно- сти ввода-вывода. Поддержка режима 17ВМА-66. Наличие системы аудио на базе интегрированного контроллера стандарта АС97. Поддержка режима приостановки работы микропроцессора для понижения энергопотребления. Встроенный генератор случайных чисел предназначен для обеспечения высо- кого уровня безопасности программ шифрования. Встроенный контроллер 118В. В 2000 году был представлен чипсет 1815. Чипсеты 1815 различных модификаций от- личаются типом контроллера 1СН или 1СН 2 и наличием интегрированной графики. Выпуском линейки чипсетов 1820 была продолжена разработка наборов логики 800-й серии. Как и предыдущие чипсеты, микросхемы линейки 1820 предназначались для процессоров Репйшп III и Се1егоп (разъемы 81о11 и 8оске1 370). Для обслуживания высокопроизводительных многопроцессорных систем были выпущены чипсеты 1840 (1999 год, кодовое имя Сагше!) (см. рис. 3.1). Первым из чипсетов, предназначенных для процессора Репйшп 4 с возможностя- ми Ке1Виг81, стал 1850 (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Блок-схема чипсета 1п1е1850 В 2002 году была выпущена модификация чипсета — 1850Е с поддержкой техно- логии Нурег-Т11геас1т§. Для категории массовых компьютеров (Ма1П81геаш Эезкйэр) на микропроцессо- рах Р7, Репйиш 4 и Се1егоп, 1п1е1 выпустила серию чипсетов 1845х. К недостаткам чипсетов 1845х следует отнести отсутствие поддержки интерфейсов РйеАМге (1ЕЕЕ-1394) и 8 АТА, а также АСР8х. Как известно, процессоры РепНиш 4 и Се1егоп для процессорных разъемов 8оске1 423 и 8оске1478 отличаются только различным объемом кэш-памяти и незначитель- ными внутренними модификациями. Поскольку это, по сути, одинаковые процессо- ры, один и тот же чипсет можно использовать с процессорами обоих типов. Технические данные чипсетов для процессоров 1п1е1 Р6 и Р7 Технические данные чипсетов серии 8хх категорий Уа1ие Пе§к1ор и М ат81 геагп Ое8к1ор для процессоров РепНиш II, РепНит III и Репйит 4 представлены в табл. 3.2—3.4.
Таблица 3.2. Параметры чипсетов серий 1п1е1 810, 815 и 820 НиЬ-архитектуры для процессоров 1п1е1 Чипсет 810 810Е 815 815Е 815ЕР 820 820Е 815Р 815ЕС 8156 Год пред- ставления 1999 1998 2000 2000 2000 1998 2000 2001 2001 2001 Кодовое имя УУЫйпеу УУКйпеу Зо1апо Зо1апо Зо1апо Саггппо Сат1по Зо1апо Зо1апо Зо1апо Состав 82810 82810 82815- 82815- 82815- 82820 — 82820 — 82815 — 82815-6 82815 — Е — ОМОН; Е — ОМОН; 6 6МСН; О ОМОН; ЕРМСН; МСН; МСН; ЕРМСН; 6МСН; 6 6МСН; 82801АА/ 82801АА- 82801АА — 82801ВА- 82801 ВА- 82801АА — 82801 ВА — 82801АА/ 82801 82801АА/ АВ-ЮН; 82802 — АЛ/Н ЮН; 82802 — Р\Л/Н ЮН ЮН2 ЮН2 ЮН; 82802 — пл/н ЮН2; 82802 — АЛ/Н АВ - ЮН ВА —ЮН2 АВ - ЮН Номер ми- кросхемы 82810 82810Е 82815 82815 82815Р 82820 82820 82815ЕР 828156 828156 Частота системной шины; МГц 66/100 66/100/133 66/100/133 66/100/133 66/100/133 66/100/133 66/100/133 66/100/133 66/100/133 66/100/133 Процессоры Репйшп II/ Репйиш П/1П, Репйиш II/ Репйиш II/ Репйигп II/ Репйшп П/1Н, Репйиш П/1П, Репйиш III, Репйиш III, Репйшп III, III, Се1егоп Се1егоп III, Се1егоп III, Се1егоп III, Се1егоп Се1егоп Се1егоп Се1егоп Се1егоп Се1егоп Тип ОЗУ ЗОВАМ ЗОВАМ ЗОВАМ ЗОВАМ ЗОВАМ ВОВАМ ВОВАМ ЗОВАМ ЗОВАМ ЗОВАМ (РС100), ЕОО (РС100), ЕОО (РС133) (РС133) (РС133) (РС800) (РС800) (РС100/ 133) (РС66/ 100/133) (РС66/100/ 133) Контроль четности ОЗУ (ЕСС) Нет Нет Нет Нет Нет ЕСС ЕСС Нет Нет Нет Объем ОЗУ; Мбайт 512 512 512 512 512 1000 1000 512 512 512 Банки ОЗУ 2 2 3 3 3 2 2 3 3 3 Слоты шины РС12.2 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Внешняя графика Нет Нет А6Р4х А6Р4х А6Р4х А6Р4х А6Р4х А6Р4х Нет Нет Встроенная графика 1п1е130 1п1е130 Нет Нет Нет Нет Нет Нет 1п1е130 133 МГц 1п1е130133 МГц Интерфейсы АТА66; АТА66; АТА66; АТА100; АТА66; АТА166; АТА100; АТА66; АТА100; АТА66; ввода- вывода 2х113В1.1 2х113В1.1 2х113В1.1 4х113В1.1 2х113В1.1 2x113В 1.1 4х113В1.1 2x113В 1.1 4х118В1.1 2х113В1.1
Таблица 3.3. Параметры чипсетов серии 1п1е1845 для процессоров 1п±е1 Р7 Чипсет 845 845Е 84561. 8456 8456Е 8456У 845РЕ Год представ- ления 2001 2002 2002 2002 2002 2002 2002 Кодовое имя В1оокс!а1е В1оокс1а1е В1оокс1а1е В1оокс1а1е В1оокс1а1е В1оокс1а1е В1оокс1а1е Номер микро- схемы 82845 82845Е 8284501 828450 82845ОЕ 8284507 82845РУ Состав 82845х—МСН; 82801ВА— ЮН 2 82845х- МСН; 82801 ОВ — ЮН 4 82845х- ОМОН; 82801 ОВ —ЮН 4 82845х- ОМОН; 82801 ОВ — ЮН 4 82845х- ОМСН; 82801 ОВ — ЮН4 82845х — ОМОН; 82801 ОВ — ЮН 4 82845х- МСН; 8280ЮВ- ЮН4 Частота систем- ной шины; МГц 400 400/533 400 400/533 400/533 400/533 400/533 Процессоры Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Процессорный разъем Зоске! 478 Зоске! 478 Зоске1478 Зоске!478 Зоске1478 Зоске!478 Зоске!478 Тип ОЗУ ЗОВАМ (РС133), ООВ200/266 ЗОВАМ ООВ200/266 ЗОВАМ (РС133), ООВ200/266 ЗОВАМ ЗОВАМ (РС133), ООВ200/266 ЗОВАМ ООВЗЗЗ/266 ЗОВАМ ООВЗЗЗ/266 ЗОВАМ ООВЗЗЗ/266 ЗОВАМ Контроль четно- сти ОЗУ (ЕСС) ЕСС ЕСС Нет ЕСС Нет Нет Нет Объем ОЗУ; Гбайт 2 (РС2ЮОООВ), 3(РС133 ЗОВАМ) 2 2 2 2 2 2 Слоты РС1 2.2 6 6 6 6 6 6 6 Внешняя гра- фика АОР4х(1,5В) АОР4х(1,5В) Нет АОР4х(1,5В) АОР4х(1,5 В) Нет АОР4х(1,5В) Аудиосистема АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 1п1е1 Нурег- ТМгеасНпд Нет Нет Нет Да Да Да Да 1п1е1 ЕхТгете ОгарГисв Нет Нет Да Да Да Да Нет Интерфейсы ввода-вы вода АТА100; 4х113В2.0 АТА100; 6х113В2.0 АТА100; 6х113В2.0 АТА100; 6х113В2.0 АТА100; 6х113В2.0 АТА100; 6х113В2.0 АТА100; 6х113В2.0
Таблица 3.4. Параметры чипсетов серий 1п1е1 848, 850, 865 и 875 для процессоров 1п1е1 Р7 Чипсет 848Р 850 850Е 865Р 8656 86567 865РЕ 875Р Год представ- ления 2004 2000 2002 2003 2003 2004 2003 2003 Кодовое имя Н.д. ТеИата Тейата Зрппдс1а1е Зрппдс!а1е Зрппдс1а1е Зрппдс!а1е Сап1епл/оос1 Состав 82848 — МСН; 82801 ЕВ — 1СН5 или 82801 ЕВ — ЮН5В 82850-МСН; 82801 БА- ЮН 2 82850-МСН; 82801 БА- ЮН 2 82865-МСН; 82801 ЕВ — ЮН5 82865 —6МСН; 82801 ЕВ — ЮН5 или 82801 ЕВ — ЮН5В 82865 - 6МСН; 82801 ЕВ — ЮН5 или 82801 ЕВ — ЮН5В 82865-МСН; 82801 ЕВ — ЮН5 или 82801 ЕВ — ЮН5В 82875 МСН; 82801 ЕВ — ЮН5 или 82801 ЕВ — ЮН5В Частота системной шины; МГц 800/533/400 400 533/400 533/400 800/533/400 800/533/400 800/533/400 800/533/400 Процессоры Репйит 4; Се1егоп 0 Репйит 4; Се1егоп Репйит 4; Се1егоп Репйит 4; Се1егоп; Се1егоп 0 Репйит 4; Се1егоп; Се1егоп 0 Репйит 4; Се1егоп; Се1егоп О Репйит 4; Се1егоп; Се1егоп О Репйит 4; Се1егоп; Се1егоп О Процессор- ный разъем Зоске!478 Зоске! 423, Зоске! 478 Зоске!478 Зоске!478 Зоске! 478 Зоске! 478 Зоске!478 Зоске! 478 Тип ОЗУ; кон- фигурация Е8В/Метогу СОВ400/ 333/266 Двухканальная ВОВАМ (РС800) Двухканальная ВОВАМ (РС800/1066) Двухканальная ООВ266/333; 533/333, 533/266, 400/333, 400,266 Двухканальная ООВ400/ 333/266; 800/400, 800/333, 533/333, 533/266, 400/333, 400,266 Двухканальная □ОВ400/ 333/266; 800/400, 800/333, 533/333, 533/266, 400/333, 400,266 Двухканальная □ОВ400/ 333/266; 800/400, 800/333, 533/333, 533/266, 400/333, 400,266 Двухканальная □ОВ400/ 333/266; 800/400, 800/333, 533/333, 533/266, 400/333, 400,266
Окончание табл. 3.4 Чипсет 848Р 850 850Е 865Р 8650 865ОУ 865РЕ 875Р Контроль чет- ности ОЗУ (ЕСС) Нет ЕСС ЕСС ЕСС ЕСС ЕСС ЕСС ЕСС Объем ОЗУ; Гбайт 2 2 2 4 4 4 4 4 Слоты РС1 2.2 6 6 6 6 6 6 6 6 1п1е1 Нурег- ТИгеас11пд Да Нет Да Да Да Да Да Да Внешняя гра- фика А6Р8х(1,5В) АСР4х(1,5В) А6Р4х(1,5В) А(ЗР8х(1,5В) АСР8х(1,5В) Нет АСР8х(1,5В) А(ЗР8х(1,5В) Встроенная графика ЕхТгете (ЗгарЫсз 2 Нет Нет Нет Нет Да Да Нет Нет Аудиосистема АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 Интерфейсы ввода-вы вода 8х118В2.0; 2х8АТА150; 4х1ЮМА АТА100 4х118В2.0; 4х1ЮМА АТА100 4х118В2.0; 4х1ЮМА АГА100 2х8АТА150; 8х118В2.0 2х8АТА150; 8х118В2.0 2х8АТА150; 8х118В2.0 2х8АГА150; 8х118В2.0 2х8АТА150; 8х118В2.0
Примечания______________________________________________________________ МСН (Метогу Соп1го11ег НиЬ) — чип контроллера-концентратора памяти. 1СН (1/0 СопйтаНег НиЬ) — чип контроллера-концентратора ввода-вывода. СМСН (бгарЬюз^Метогу Соп1го11ег НиЬ) — чип северного моста с графическим контроллером- концентратором памяти и поддержкой средств 2-0- и 3-0-графики. С ОМОН — чип ОМОН с интегрированной графической системой. ВЛ/Н (Нгт\л/аге НиЬ) — флеш и генератор случайных чисел. 8АТА (8епа1 АТ АПасйтеп!) — протокол последовательного периферийного интерфейса. АТА (АТ АПасйтеп!) — протокол параллельного периферийного интерфейса, регламентирующе- го подключение к компьютеру накопителей ЕЮЕ. 118В (11пК/егза1 8епа1 Виз) — универсальная последовательная^мина для подключения к компью- теру периферийных устройств. 1ЮМА (1111га О1геС1-Метогу Ехсезз) — протокол параллельного интерфейса накопителей прямого доступа к памяти со скоростью 100-133 Мбайт/с. АОР (Ассе1ега1ес1 СгарЫ&з Рог!) — ускоренный графический порт доступа видеографических ком- понентов к ОЗУ. 00А ЮоиЫе 0а1а Аа1е) — модификация синхронной памяти ОЗУ. ЕСС (Еггог Соггесйоп Сойе) — технология контрольной проверки данных кодами, позволяющая исправить ошибку в одном разряде. Н.д. — нет данных. Чипсеты семейства Ехргезз В 2004 году компания 1п1е1 представила новое семейство чипсетов серии 1915 и 1925 для процессоров РепНит 4 и Се1егоп 4. Это — первые чипсеты с кодовыми име- нами СгаШ8да1е и АИепуоод, поддерживающие новые технологии — память ЭЭК2, шину РС1-Ехрге88, новый процессорный разъем ЬбД 775. Чипсеты последних поколений базируются на усовершенствованной НиЬ- архитектуре (О1гес1 МесИа 1п1ег/асе — БМ1). Эта шина поддерживает высокоскорост- ной обмен (свыше 2 Гбайт/с) между концентраторами ОМСН и 1СН. В современных чипсетах вы встретите периферийную шину (Ьоы Рт Соип! — ЬРС), которая предназначена для обслуживания флеш ВЮ8 и стандартных устройств ввода-вывода. ЬРС — важное нововведение в НиЬ-архитектуру. Блок-схема чипсета 1915 представлена на рис. 3.3. Следующий шаг по внедрению инноваций на системные платы персональных компьютеров был связан с выпуском чипсета 1945. Этот чипсет представляет один из компонентов концепции 1п1е1 платформизации — донесения высоких технологий до потребителей.
Е Платформа — это совокупность технологических компонентов, настроенных на совместное применение, что позволяет улучшить параметры системы. Семейство наборов микросхем 915 (6гап15с1а1е) Все модели Только определенные модели ( АТА-100 ) ( 802.11 а-Ь-д ЖАР )— Репйит 4 Ргезсой 8оске1775 ( РС1 Ехрге х16 / ЕхУете бгарЫсз 3 ) - 800/1066 МГц Р8В 0М1 (1 Гбайт/с) ____( Память РРРЗЗЗ РРВ40(Р) ( Память РРРЗЗЗ РРР400 ^ Память 00Я-2 Память ООП-2 1СН6 Звуковая подсистема НОА (7.1-канальная, 24 бита, 192 К1 8АТА 8АТА РАЮ 0, 1,0+1 РС1 ) НазН ВЮ5 Ц5В2.0 ) Рис. 3.3. Блок-схема чипсета 1915 6гапК(1а1е Платформа доя домашних персональных компьютеров учитывает технологии си- стемной платы, включая, например, технологии двухядерного процессора семейства 1п1е1 Репйиш О, чипсета 1п1е1945 О Ехрге88 и т.д. В настоящее время системные платы оборудованы чипсетами, поддерживающи- ми микропроцессоры последнего поколения с микроархитектурой 1п1е1 Соге (в не- которых источниках это поколение процессоров носит неофициальное название Р8). Блок-схема чипсета 1п1е1 х38 Ехрге88 для процессоров архитектуры Соге представлена на рис. 3.4. Чипсеты технологии 1п1е1 Ехрге88 рассмотрены в табл. 3.5—3.9. Помимо платформы 1п1е1, предназначенной для домашних настольных персо- нальных компьютеров, существуют платформы для мощных компьютеров, которые в этой книге не рассматриваются.
Заззззз/гаРа! РС1е С1_К 100 МГц РС1 Ехрге88х16 ЛВС 2 ЛВС1 ЮА775 Процессор СР11С1К+/- 400/333/266/200 МГц Ноз! 1п1ег1асе ррн2 1066/800/667 МГц 1п1е1 х38 Двойной Ч контроллер ОЗУ ^МСН СЬК 400/333/266/200 МГц 3 РС1 Ехргеззх! ГвЦ^[вЦ451 РСЬе СЬК ВТЬ ВТЬ 8111В 8111В 100 МГц Ьу у у ——«и —_ Р1 Тх1Тх1 %1 Т; □иа! ВЮ8 х1 Шина РС1 Ехргезз АТА-133/100/66/1 I—I 5АТА2 33 ЮЕ канала Шина РС1 * 1п1е1 1СН9А 6 8АТАЗ Гбит/с 12118В-портов 1Т8718 Флоппи „„Диск.. Порт 1 РТ Т8В43АВ23 Порт СОМ Кодек 31ЕЕЕ 1394а Клавиатура и мышь Р8/2 о оо о ТРМ со со СОСО со 2 РС1 осо со РС! СЬКЗЗМГц со Рис. 3.4. Блок-схема чипсета последнего поколения хЗ8 Ехргезз
Таблица 3.5. Параметры массовых чипсетов серий 1п1е1 910 и 915 Ехргевв НиЬ ОМ1-архитектуры для процессоров 1п1е1 Р7 Чипсет 915Р 9156 91567 91561. 915Р1. 91061. Год представления 2004 2004 2004 2004 2005 2004 Кодовое имя 6гап!зс1а1е 6гап!зс1а1е 6гап!зс1а1е 6гап!зс1а1е 6гап!зс1а1е Н.Д. Состав 82915Р- МСН; 82801 ЕР —1СН6Р 829156 —ОМОН; 82801 РН — 1СН6Р 829156У —6МСН; 82801 ЕР-1СН6Р 8291561 —6МСН; 82915Р1_—МСН; 82801 ЕР - 1СН6Р 82801 ЕР - 1СН6Р 8291061 — 6МСН; 82801 ЕР —1СН6Р Частота системной шины; МГц 800/533/400 800/533/400 800/533/400 533/400 800/533/400 533/400 Процессоры Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп, Репйит 4, Се1егоп О Се1егоп, Се1егоп О Репйит 4, Се1егоп, Се1егоп О Процессорный разъ- ем Воске!478 Воске! 478 Воске!478 Воске! 478 Воске! 478 Воске! 478 Тип ОЗУ; конфигура- Двухканальная ООР2 Двухканальная Двухканальная Двухканальная Двухканальная Двухканальная ция ЕВВ/Метогу 400/333ООР400/ 333/800/ООР2 533/800/ООР2 400/800/СОР400/533/ □ОР400/533/ООР400 ООР2 400/ ЗЗЗООР400/333/ 800/ООР2 533/800/ ООР2 400/800/ □ОР400/533/ ООР400/ 533/ООР400 ООР2 400/ ЗЗЗООР400/ 333/800/ООР2 533/800/ООР2 400/800/СОР400/ 533/ООР400/533/ ООР400 ООР400/ ЗЗЗООР400/333 ООР400/ ЗЗЗООР400/333 □ОР400/333/ 53300Р400/ 533/ ООРЗЗЗ Контроль четности ОЗУ (ЕСС) ЕСС ЕСС ЕСС ЕСС ЕСС ЕСС Объем ОЗУ; Гбайт 4 4 4 4 2 2 Слоты шины РС1 2.2 6 6 6 6 6 6 1п1е1 Нурег-ТПгеасИпд Да Да Да Нет Да Да Ма!пх В!огаде РАЮ0,1 РАЮ0,1 РАЮ0,1 РАЮ0,1 РАЮ0, 1 РАЮ0,1 Слоты РСГЕхргезз 4хРС1-Ехрге88 х1, РС1- ЕхргеззхЮ 4хРС1-Ехрге88 х1, РС1-Ехрге88х16 4хРС1-Ехрге88 х1 4хРС1-Ехрге88х1 4хРС1-Ехргезз х1, РС1-Ехрге88х16 4хРС1-Ехргезз х1 Интегрированная гра- фика 1п1е1 ОМА 900 Нет Да Да Да Нет Да
Чипсет 915Р 9156 9156У 91561 915Р1 91061 Аудиосистема 1п1е1 Н|дН ОеЛпШоп Аис1ю 1п1е1 ЬНдН ОеЛпШоп Аибю 1п!е1 ШдН ОеТойоп АисНо 1п!е1 ШдН ОеЛпШоп АисНо 1п!е1 ШдН ОеЛпШоп АисНо 1п!е1 Н1д11 ОеЛпйюп АисНо Интерфейсы ввода- вывода 8х118В2.0; 4х8АТА150; 8х08В2.0; 1ЮМА АТА100 4х8АТА150; 1ЮМА АТА100 8х118В2.0; 4х8АТА150; 1ЮМА АТА100 8х118В2.0; 4х8АТА150; 1ЮМА АТА100 8х118В2.0; 4х8АТА150; 1ЮМА АТА100 8Х08В2.0; 4х8АТА150; 1ЮМА АТА100 Примечания__________________________________________________ 6МА — (ЗгарЫсз МесКа Ассе1ега!ог. АТА100 — поддерживаются также совместимые ранние протоколы АТА. Таблица 3.6. Параметры массовых чипсетов серии 1п1е1 945 Ехргевв НиЬ ОМЬархитектуры для процессоров 1п±е1 Р7 Чипсет 945Р 9456 9456Т 94562 945Р1 Год представления 2005 2005 2005 2005 2005 Частота системной шины, МГц 1066/800/533/400 1066/800/533/400 667/533/400 800/533/400 800/533/400 Процессоры Реп!!ит 0, Репйит 4 Нурег-ТНгеасНпд Репйит 0, Репйит 4 Нурег-ТПгеасНпд Репйит 0,1п!е1 Репйит О, Репйит 4 Нурег-ТПгеасНпд Репйит О, Репйит 4 Нурег-ТИгеасПпд Процессорный разъем ША 775 ША 775 Воске! 478 или Воске!479 ША 775 ША 775 Ма!пх 8!огаде ЫСО, ВАЮ0, 1,5, 10 ЫСО, ВАЮ0, 1,5, 10 ЫСО ЫСО, ВАЮ0, 1,5, 10 ЫСО, ВАЮ0, 1,5, 10 Тип ОЗУ; конфигурация Е8В/ Метогу Двухканальная ООВ2 667/533/400 Двухканальная ООВ2 667/533/400 Двухканальная ООВ2 667/533/400 Двухканальная ООВ2 533/400 Двухканальная ООН 533/400 Контроль четности ОЗУ (ЕСС) ЕСС ЕСС ЕСС ЕСС ЕСС Объем ОЗУ; Гбайт 4 4 4 2 2 Слоты шины РС1 2.3 6 6 6 6 6 Внешняя графика РСГЕхргезз х16 РС1-Ехргез8х16 РС1-Ехргез8х16 РС1-Ехрге88х16 РС1-Ехрге88 х16
Чипсет 945Р 9456 945ОТ 94502 945Р1. Слоты РС1-Ехргезз 6(4)хРС1-Ехргезз х1, РС1-Ехргезз х16 6(4)хРС1-Ехргезз х1, РС1-Ехргеззх16 6(4)хРС1-Ехргезз х1, РС1-Ехргеззх16 6(4)хРС1-Ехргеззх1, РС1-Ехргезз х16 6(4)хРС1-Ехргезз х1, РСЬЕхргезз х16 Интегрированная графика Нет 1пТе1 (ЭгарЫсз МесПа Ассе1ега1ог 950 1п1е1 СгарМсз МесПа Ассе1ега1ог 950 1п1е1 (ЭгарЫсз МесНа Ассе1ега1ог 950 Нет Аудиосистема 1п1е1 Н|дИ ОеЛпШоп Аибю 1п1е1 Н|д11 ОеЛпШоп Аибю 1п1е1 Н|д11 ОеЛпШоп Аибю 1п1е1 Н|дН ОеЛпШоп Аибю 1п1е1 Н|дН ОеЛпШоп Аис1ю Интерфейсы ввода-вывода 8х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА 8х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА 8х118В2.0; 2х8А- ТА150; РАТА 8х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА 8х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА Таблица 3.7. Параметры производительных чипсетов серий 1п1е1 хЗх, х4х, 975, 955, 925 Ехргезз НиЬ ОМ1-архитектуры для процессоров 1л1е1 Р7 и Р8 Чипсет х48 х38 975Х 955Х 925ХЕ 925Х Состав 82X48-6МСН; 1СН90Н, 1СН9Р —1СН9 82X38 —6МСН; 1СН9ОН, 1СН9Р — 1СН9 82975Х —6МСН; 82801 СР,828016В,— 1СН7,1СН7Р 82955Х - 6МСН; 82925ХЕ — 6МСН; 82801 СР,82801 СВ - 82801 ЕВ, 82801 ЕР - 1СН7,1СН7Р 1СН6,1СН6Р 82925Х —6МСН; 82801 ЕВ, 82801 ЕР — 1СН6,1СН6Р Частота системной шины; МГц 1600/1333/ 1066/800 1333/1066/800 1066/800 1066/800 1066/800 800 Процессоры Соге2 Ойо, Соге2 Оиас!, Соге2 ЕхТгете Соге2 Оно, Соге2 Оиаб, Соге2 ЕхТгете Соге2 Ойо, Соге2 Ех1гете, Репйит 4 ЕхТгете, Репйит ЕхТгете, Репйит О Репйит 4 Ех1гете, Репйит 4 ЕхТгете Репйит О, Репйит Ех1гете Репйит 4 ЕхТгете, Репйит 4 Процессорный разъем ША 775 ША 775 ША 775 1ОА775 ЮА775 ША 775 Тип ОЗУ; конфигу- рация Е8В/Метогу Двухканальная ООРЗ 1600/1333/ 1066/800 Двухканальная ООРЗ 1333/1066/800 и двухканаль- ная ООР2 800/667/533/400 Двухканальная ООР2 667/533; 1066/ООР2- 533, 800/ООР2-533, 1066/ ООР2-667, 800/ ООР2-667 Двухканальная ООР2 Двухканальная 667/533; 1066/ООР2- ООР2 533/400; 667,1066/ООР2-533, Ю66/ООР2-400, 800/ООР2-667, 800/ 1066/ООР2-533, ООР2-533 800/ООР2-533,800/ □ОР2-400 Двухканальная ООР 533/400; 800/ООР2- 533, 800/СОР2-400 Объем ОЗУ; Гбайт 8 8 8 8 4 4 Модули 01 ММ 2x2 канала 2x2 канала 2x2 канала 2x2 канала 2x2 канала 2x2 канала
Чипсет х48 х38 975Х 955Х 925ХЕ 925Х Внешняя графика 2хРС1- Ехргезз2.0х16 2хРС1- Ехргез82.0х16 2хРС1-Ехргезз2.0 х16 РС1-Ехргезз2.0 х16 РС1-Ехргезз2.0 х16 РС1-Ехргезз2.0х16 Нурег ТНгеасИпд/ МаТпх 81огаде/Рар1с1 Весоуегу/еЗАТА/ Нех Метогу +/+/+/+/+ +/+/+/+/+ +/+Л/-/+ +/+Л/-Л +/+/-/-/- +/+/-/-/- Слоты шины РС1 2.3 Нет 4 6 6 6 6 Слоты РС1- Ехргезз2.0 6хРС1-Ехргезз х1,2хРС1- Ехргеззх16 бхРСЬЕхргезз х1, 2хРС1-Ехргезз х16 6 (4)хРС1-Ехргезз х1, 2хРС1-Ехргеззх16 6 (4)хРС1-Ехргезз х1, РС1-Ехргеззх16 4хРС1-Ехргезз х1, РСЬЕхргезз х16 4хРС1-Ехргеззх1, РСЬЕхргезз х16 Аудиосистема 1п1е1 Н1д1п ОейпШоп Аибю 1п1е1 Н|дК ОеЛпШоп АосИо 1п1е1 Н1д11 ОеГшШоп Аобю, АС97 1п1е1 Н1д11 ОеЛпШоп Аисйо, АС97 1п1е1 Н!дИ Оейпйюп АисПо; АС97 1п1е1 Н|д1п ОеЛпШоп АисНо; АС97 Интерфейсы ввода- вывода 12х118В2.0 (Оиа1 АНС1, рог! О!заЫе); 6х8А- ТА300; еЗАТА 12х118В2.0 (Эиа1 АНС1, рог!: О|заЫе); 6х8А- ТА300; еЗАТА 8х118В2.0; 4х8АТА300; 4хРАТА 8х118В2.0; 4х8А- ТА300; 4хРАТА 8х118В2.0; 4х8АТА150; АТА100 8х118В2.0; 4х8АТА150; АТА100 Таблица 3.8. Параметры распространенных чипсетов серий 1п1е1946, 965, 963 Ехргезз НиЬ ОМ1-архитектуры для процессоров 1п1е1 Р7 Чипсет 946Р1. 94602 Р965 6965 0965 0963 Состав 8294662 — 6МСН; 828016В —1СН7 8294662 — 6МСН; 828016В — 1СН7 82Р965 —6МСН; 1ЧН82801НВ —1СН8, ЫН82801НВ —1СН8В, 1ЧН82801НН — 1СН8ОН 826965 —6МСН; 1ЧН82801НВ —1СН8, ЫН82801НВ —1СН8В, 1ЧН82801НН — 1СН8ОН 820965-6МСН; МН82801НВ — ЮН8, 1ЧН82801НР — 1СН8Р, 1СН8ОО 820963 — 6МСН; МН82801НВ — 1СН8, МН82801НР — 1СН8Р Частота систем- ной шины; МГц 800/533 800/533 1066/800/533 1066/800/533 1066/800/533 1066/800/533 Процессоры Соге2 Ойо, Репйит 4, Репйит О Соге2 Ойо, Репйит 4, Репйит О Соге2 Ойо, Репйит 4, Репйит О Соге2 Ойо, Репйит 4, Репйит О Соге2 Ойо, Репйит 4, Репйит О Соге2 Ойо, Репйит 4, Репйит 0 Процессорный разъем ША 775 16А775 1.6А775 1.6А775 1.6А775 16А775
Чипсет 946Р1. 94602 Р965 0965 0965 0963 Тип ОЗУ; кон- фигурация Р8В/ Метогу Двухканальная □0А2 667/533 Двухканальная 00А2 667/533 Двухканальная 00А2 667; 800/ООА2-667, 533/ООА2-667 Двухканальная 00А2 667; 800/ООА2-667, 533/ООА2-667 Двухканальная □0А2 667, 533; 800/ООА2-667, 800/ООА2-533 Двухканальная □0А2 667; 800/ □ОА2-667, 533/ □ОА2-667 Объем ОЗУ; Гбайт 4 4 8 8 8 8 Модули 01 ММ 2x2 канала 2x2 канала 2x2 канала 4x2 канала 4x2 канала 4x2 канала Интегрированная графика Нет 1п1е1 бгарЫсз МесНа Ассе1ега1ог 3000 Нет 1п1е1 бгарЫсз МесНа Ассе1ега1ог 3000 1п1е1 бгарЫсз МесНа Ассе1ега1ог 3000 1п1е1 бгарЫсз МесНа Ассе1ега1ог 3000 Внешняя графика РС1-Ехрге8з2.0х16 РС1-Ехрге882.0 х16 РС1-Ехрге882.0х16 РС1-Ехрге882.0х16 РС1-Ехрге882.0х16 Нет Нурег ТПгеас1|пд/ Ма1пх ЗТогаде +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ Слоты шины РС1 2.3 6 6 6 6 6 6 Слоты РС1- Ехрге882.0 6хРС1-Ехрге88х1, РС1-Ехрге88х16 6хРС1-Ехрге88х1, РС1-Ехрге88х16 6 (4)хРС1-Ехрге88 х1, РС1-Ехрге88х16 бхРСЬЕхргезз х1, РС!- Ехрге88х16 6 (4)хРС1-Ехрге88 х1, РС1-Ехрге88х16 6 (4)хРС1-Ехрге88 х1 Аудиосистема 1п1е1 Н1д11 ОеЛпШоп АисНо, АС97 1п1е1 Н|дН ОеЛпШоп АисНо, АС97 1п1е1 Н|дН ОеЛпЖоп АисНо, АС97 1п1е1 Н|дГ| ОеЛпШоп АисНо; АС97 1п1е1 Н1дН ОеЛпШоп АисНо; АС97 1п1е1 Н|дН ОейпИюп АисНо; АС97 Интерфейсы ввода-вы вода 8х118В2.0; 6х8АТА300 8х118В2.0; 6х8А- ТА300 8х118В2.0; 6х8АТА300; е8АТА 10х118В2.0; 6х8АТА300; е8АТА 10х118В2.0; 6х8АТА300; е8АТА 10х118В2.0; 6х8АТА300; е8АТА Таблица 3.9. Параметры распространенных чипсетов серии 1п±е1 хЗх Ехргезз НиЬ 0М1-архитектуры для процессоров 1п±е1 Р7 Чипсет 035 035 Р35 033 033 031 Р31 Состав 82035 —ОМОН; 1СН8,1СН8А, 1СН80Н 82035 - ОМОН; семейство 1СН9 82Р35 - МСН; 82633 - ОМОН; 82035 - ОМОН; 82631 - МСН; семейство семейство семейство 1СН9 семейство 1СН9,1СН9А, 1СН9,1СН9Н, 1СН7,1СН7А 82Р31 — МСН; семейство 1СН7, 1СН7А 1СН9Н0 1СН9Н0
Чипсет 035 035 Р35 033 033 031 Р31 Частота системной шины; МГц 1333/1066/800 1333/1066/800 1333/1066/800 1333/1066/800 1333/1066/800 1066/800 1066/800 Процессоры Соге2 Оиас!, Соге2 Ойо Соге2 Оиаб, Соге2 Ойо Соге2 Оиас!, Соге2 Ойо, Соге2 ЕхТгете Соге2 Оиас!, Соге2 Ойо Соге2 Оиас!, Соге2 Ойо Соге2 Оиас1, Соге2 Ойо Соге2 Оиас!, Соге2 Ойо Процессорный разъем ША 775 ША 775 ША 775 ША 775 ША 775 ША 775 ША 775 Тип ОЗУ ООР2 ООР2 ООРЗ и ООР2 ООРЗ и ООР2 ООР2 ООР2 ООР2 Объем ОЗУ; Гбайт 8 8 8 8 8 4 4 Интегрированная графика 1п1е1 СгарПюз МесНа Ассе1ега1ог Х3500 1п1е1 СгарЫсз МесНа Ассе1ега1ог Х3100 Нет 1п1е1 СгарЫсз МесНа Ассе1ега1ог Х3100 1п1е1 СгарЫсз МесНа Ассе1ега1ог Х3100 1п1е1 СгарЫсз МесНа Ассе1ега1ог Х3100 Нет Внешняя графика РС1- Ехргезз2.0х16 РС1- Ехргезз2.0х16 РС1- Ехргезз2.0х16 РС1- Ехргезз2.0х16 РС1- Ехргезз2.0х16 РС1- Ехргезз2.0х16 РС1- Ехргезз2.0х16 Нурег ТПгеасПпд/ МаТпх 81огаде +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ Слоты шины РС1 2.3 4 4 4 4 4 6 6 Слоты РС1- Ехргезз2.0 6хРС1 - Ехргезз х1, РС1-Ехргеззх16 6хРС1-Ехргеззх1, РС1-Ехргеззх16 6хРС1-Ехргезз х1, РС1-Ехргезз х16 6хРС1-Ехргезз х1, РСЬЕхргезз х16 6хРС1-Ехргезз х1, РС1-Ехргезз х16 4хРС1-Ехргезз х1, РС1-Ехргезз х16 4хРС1-Ехргезз х1, РС1-Ехргеззх16 Аудиосистема 1п1е1 Н!д1п ОейпШоп АисПо 1п1е1 Н!д1п ОеМюп АисПо 1п1е1 Н!дИ Оейпйюп АисПо 1п1е1 Н1д1п ОеЛпШоп АисПо 1п1е1 Н|дН ОейпИюп АисПо 1п1е1 Н1д1п ОеЛпШоп АисПо, АС97 1п1е1 Н|дН ОеТойоп АисПо, АС97 Интерфейсы ввода-вывода 12х118В2.0 (Оиа1АНС1, рог! О1заЫе); 6х8АТА300; е8АТА 12х118В2.0 (Оиа1 АНС1, роП 0|заЫе); 6 (4) Х8АТА300; е8АТА 12х118В2.0 (Оиа1АНС1, роП О1заЫе); 6 (4)х8АТА300; е8АТА 12х118В2.0 (Оиа1АНС1, роП О1заЫе); 6 (4)х8АТА300; е8АТА 12х118В2.0 (Оиа1АНС1, роП 0|заЫе); 6 (4)х8АТА300; е8АТА 6х118В2.0; 4х8АТА300; 4хРАТА 6х118В2.0; 4х8АТА300; 4хРАТА
Примечания Чипсет 033 отличается от чипсета 035 поддержкой технологии доверенного выполнения команд (1п1е1 Тгиз1ес1 Ехесийоп ТесПпо1оду), которая предназначена для повышения степени безопасно- сти исполнения программного кода. Чипсеты для процессоров 1п1е1 сторонних производителей Производители чипсетов для 1п1е1 Чипсеты, создаваемые компаниями 818 (8Шсоп ш1е§га1е(1 Зуз^ешз), АЫ (Асег ЬаЬога^опез, 1пс.), У1А Тесйпок^ез, пУ1(Иа для системных плат на процессорах раз- личных семейств, обеспечивают высокие показатели надежности и производитель- ности системы при сравнительно невысокой стоимости. Производители используют как заимствованные, так и собственные оригиналь- ные технологические решения, что ставит их продукцию в один ряд с продуктами 1п1е1 и АМЭ. Значительные производственные мощности сторонних компаний (АТ1, 818, пУ1сНа, АЫ СогрогаНоп) нацелены на выпуск чипсетов для процессоров семейства 1п1е1. Эти компании располагают лицензиями на выпуск современной элементной базы системных плат. Как отмечалось в этой главе, компания 1п1е1 применяет НиЬ-технологию, за- менившую существовавшую ранее мостовую архитектуру, основанную на чипсетах МогЙ1 Впбёе и 8оиШ Впдёе. Для прямого доступа к ресурсам системы устройства ввода-вывода 1п1е1 используют интерфейс 0М1 (01гес1 Метогу 1п^ег/асе), который для повышения скорости обмена данными обеспечивает современным скоростным пе- риферийным шинам прямой доступ к памяти. Отметим, что архитектура моста — промышленный стандарт для построения любой современной персональной компьютерной системы. Высокоскоростные соединения же между периферийными шинами и компьютерным ядром разрабатываются практи- чески всеми компьютерными лабораториями. Между тем все основные направления разработок интерфейсов базируются на общих принципах и схожих технологиях. Разработки 818 В технологическом портфеле компании 818 несколько интересных разработок. Познакомимся с наиболее интересными из них. Технология Нурег81геат1п^ компании 818 преследует схожие с технологией I пГе! Нурег-ТйгеасИпё цели и позволяет чипсету обрабатывать несколько потоков данных одновременно. 162 Глава 3. Выбор чипсета
Технология Нурег81геатшё управляет потоками данных на уровне чипсета, опти- мизируя их обработку и определяя приоритет в режиме обработки нескольких по- токов. Данные с высоким приоритетом пропускаются быстрее что приводит к эф- фективному использованию ресурсов компьютера. Организация работы с памятью, видеоинтерфейсом и дисками в рамках этой технологии позволяет снизить задержки даже при однопоточной обработке. Настольные ПК с Нурег81геатшё получают преимущество в виде лучшей синхро- низации и целостности потоков, включая видео и аудиоданные. Технология Цкга-АСРП обеспечивает скорость вывода графики на уровне графиче- ского порта АОР8х. Поддерживается разрешение изображения 1600x1200 пикселей, а также требуется установка ЭггесОС 9 и выше. Эта технология предусматривает на- личие встроенного в “северный” мост механизма графического ядра, подключенного к контроллеру памяти и непосредственно управляемого микропроцессором (рис. 3.5). Центральный Интегрированная Контроллвр процессор уьа иига.Аер{| памяти Память ООП Рис. 3.5. Подключение шины Шга-АОРП Для поддержки высокоскоростного взаимодействия между шинами устройств ввода-вывода и ядром 818 разработала архитектуру МиТЮЬ (Ми1Н-ТИгеас1ес11/01лпк/ которая обеспечивает производительность, сопоставимую с У-Ыпк 4х компании УТА. Чипсеты 518 В табл. 3.10—3.12 представлены технические данные чипсетов компании 818. Технические данные чипсетов компании АЫ Согрогайоп Компанией АЫ СогрогаНоп (подразделение Асег ЬаЬога1:опе8) было разработано несколько чипсетов для процессоров семейств 1п1е1 Р6 и Р7, которые по своим ха- рактеристикам не уступали продукции ведущих компаний-производителей чипов системной логики для системных плат с Репйшп 4 и Се1егоп 4. В настоящее время компания структурно входит в состав пУ1сИа и сосредоточилась на выпуске периферийного оборудования. Параметры чипсетов различных категорий этой компании рассмотрены в табл. 3.13.
На&ж/гаШ Таблица 3.10. Чипсеты 818 для процессоров Репйит 4 и Се1егоп Чипсет 818650 818651 818645 818645ОХ 818648 818655 818658 Категория Уа1ие Уа1ие Уа1ие Уа1ие Уа1ие Ма1п81геат Ма1п81геат Состав 818650 — се- верный мост; 818961 — юж- ный мост 818651 — се- верный мост; 818962 — южный мост 818645 - северный мост; 818961 - южный мост 818645ОХ — северный мост; 818961 — юж- ный мост 818648 — се- верный мост; 818963 — южный мост 818655 — се- верный мост; 818963 — южный мост 818658 — се- верный мост; 818963 — юж- ный мост Частота системной шины; МГц 400 533/400 400 533/400 533/400 533/400 533/400 Пропускная способность/ 533/266 тактовая частота шины МиТЮЬ; Мбайт/с, МГц 533/266 533/266 533/266 1000/533 1000/533 1000/533 Поддержка технологии Нурег-ТНгеасПпд Нет Нет Нет Нет Нет Да Нет Контроль четности (ЕСС) Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Тип ОЗУ РС133; ООВ266 РС100/133; ООВЗЗЗ/266/200 РС133; ООВ266/200 РС133; ООВЗЗЗ/266 ООВЗЗЗ/266/200 Двухканальная ООВЗЗЗ/266 ВОВАМ Объем ОЗУ; Гбайт 3 3 3 3 3 4 4 Поддержка 10/100 Е1Негпе1 Да Да Да Да Да Да Да Слоты шины РС1 2.2 6 6 6 6 6 6 6 Интегрированная графи- ка, видео ПАМ; Мбайт 818 Веа1256 СгарЫс; 64 818 Веа1256 СгарЫс; 64 Нет Нет Нет Нет Нет Аудиосистема АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 Интерфейсы ввода- вывода 6х118В1.1; АТА100 6х118В2.0; АТА133; 1ЕЕЕ- 1394 6х118В1.1; АТА100 6х118В1.1; АТА100 6х118В2.0; АТА133; 1ЕЕЕ- 1394 6х118В2.0; АТА133; 1ЕЕЕ- 1394 6х118В2.0; АТА133;1ЕЕЕ- 1394
Таблица 3.11. Чипсеты 313 для процессоров Репйшп Чипсет 8(8648ЕХ 818655ЕХ 818655ТХ 8!8656ЕХ 818656 818649 818661ЕХ 818661ОХ 8(8662 Состав 8(8648ЕХ — северный мост; 8(89631 — южный мост 8(8655ЕХ- северный мост; 8(8964/9641_ — южный мост 8(8655ТХ — север- ный мост; 8(8964/9641 — южный мост 8(8656 — северный мост; 8(8966 — южный мост 818656 — се- верный мост; 8(8965 — юж- ный мост 8(8649 — се- верный мост; 8189651— ЮЖНЫЙ МОСТ 8(8661 - северный мост; 8(8964/ 9641—юж- ный мост 818661 —се- верный мост; 8(8964/ 9641—юж- ный мост 8(8662 — северный мост; 8(8964/ 9641—юж- ный мост Частота систем- ной шины; МГц 800/533/400 800/533/400 800/533/400 1066/800/ 533/400 800/533/400 800/533/400 800/533/ 400 533/400 800/533/ 400 Пропускная способность/ тактовая частота шины МиТЮЦ Мбайт/с, МГц 1000/533 1000/1000 1000/1000 1000/1000 1000/1000 1000/1000 1000/1000 1000/1000 1000/1000 Процессоры Репйкт 0, Репйит 4, Се1егоп РепКит 0, Репйит 4, Се1егоп Репйит 0, Репйит 4, Се1егоп Репйкт 0, Репйит 4, Се1егоп РепКит 0, Репйит 4, Се1егоп Репйит 0, Репйит 4, Се1егоп РепКит 0, Репйит 4, Се1егоп Репйкт 0, РепКит 4, Се1егоп Соге 2 Ойо, Репйкт 0, Репйкт 4, Се1егоп Нурег-ТНгеас1|пд Да Да Да Да Да Да Да Да Да Контроль четно- сти (ЕСС) Нет Нет Нет Нет ЕСС Нет Нет Нет Нет Объем ОЗУ; Гбайт 3 4 4 2 4 2 3 3 2 Тип ОЗУ ' □ОВ400/ 333/266 Двухканальная □ОВ400/ 333/266 Двухканальная □ОВ400/ 333/266 Двухканаль- ная ООВ2 667/533/400; ООН4О0/ 333/266 Двухканаль- ная ООВ2 667/533/400; □ОЯ400/ 333/266 ООВ2 533/400; □ОВ400/ 333/266 □ОВ400/ 333/266 □ОВ400/ 333/266 ООВ2667/ 533/400 Слоты шины РС12.3 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Слоты РС1- ЕхргеззхЧб/ х8/х1 Нет Нет Нет 1/-/2 1/-/1 1/-/1 Нет Нет 1
Чипсет 818648ЕХ 818655ЕХ 818655ТХ 818656ЕХ 818656 818649 818661ЕХ 818661ОХ 818662 Внешняя гра- фика А6Р8х А6Р8х А6Р8х РС1-Ехргезз х16 РС1-Ехргезз х16 РС1-Ехргезз х16 А6Р8х А6Р8х РС1-Ехргезз х16 Интегрирован- ная графика; ви- део НАМ; Мбайт Нет Нет Нет Нет Нет Нет Миаде1 бгарйгсв; 64 М|гаде1 бгарЫсз; 64 М|гаде1 ОгарЫсз; 64 Аудиосистема АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 Поддержка 10/100 ЕЙпегпе! Да Да Да Да Да Да Да Да Да Поддержка 61даЫ1 ЕЙ1егпе1 Нет Нет Нет Да Да Нет Нет Нет Нет Интерфейсы ввода-вывода 6х118В2.0; АТА133 6х118В2.0; АТА13; 2х8АТА 6х08В2.0; 8х08В2.0; АТА133; 2х8АТА АТА133; 4х8АТА 8х08В2.0; АТА133; 4х8АТА 6хО8В2.О; АТА133; 4х8АТА 6х118В2.0; АТА133; 2х8АТА 6хО8В2.О; АТА133; 2х8АТА 6х118В2.0; АТА133; 2х8АТА Таблица 3.12. Чипсеты 818 для процессоров 1п1е1 Р7 и Р8 технологии Нурег81геаттд и Нурег-ТЬгеасПпд Чипсет 818671 818671 ОХ 818671 ЕХ 8(8672 818672ЕХ Категория \/а1ие Ма1пз1геат Ма1пз1геат Уа1ие Ма1пз1геат Процессоры Репйит 4, Репйит О и Соге2Оио Репйит 4, Репйит О и Соге2Оио Репйит 4, Репйит О и Соге2Оио Репйит 4, Репйит 0 и Соге2Оио Репйит 4, Репйит 0 и Соге2Оио Частота системной шины; МГц 800/533/400 1066/800/533 1066/800/533 800/533/400 1066/800/533 Пропускная способность МиТЮ1_ 16; Гбайт/с 1 1 1 1 1 Тип ОЗУ ООР2-667/533/400 ООА2-667/533/400 ООР2-667/533/400 ООР2-667/533/400 ООР2-667/533/400 Объем ОЗУ; Гбайт 4 4 4 4 4 Внешняя графика РС1-Ехргезз х16 РС1-Ехргеззх16 РС1-Ехргеззх16 РС1-Ехргеззх16 РС1-Ехргезз х16 Интегрированная графи- ка; видео ААМ; Мбайт М!гадеЗ бгарЫсз; 256 нет М|гаде3 СгарЫсз; 256 М|гаде3+ СгарЫсз; 256 М|гаде3+ бгарЫсз; 256
Таблица 3.13. Чипсеты компании А1_1 для процессора Репбит 4 Чипсет А1ас1сНп-Р4 Р4М1681 Р4М1683 Р4М1685 Состав М1671 — северный мост; М1535 — южный мост М1681 — северный мост; М1563 — южный мост М1683 — северный мост; М1563 — южный мост М1683 — северный мост; М1563 — южный мост Частота системной шины; МГц 400 533/400 800/533/400 800/5333/400 Пропускная спо- собность шины НурегТгап8рО11; Мбайт/с Нет 400 400 400 Нурег-ТКгеасНпд Нет Да Да Да Тип ОЗУ РС 133/100; ООАЗЗЗ/266/200 РС133/100; □ОВ400/333/266/200 РС 133/100; □СВ400/333/266/200 □ОА400/333/266/200; ООВ2 Объем ОЗУ; Гбайт 3 3 4 3,5 Контроль четности (ЕСС) Нет Нет Нет Нет Слоты шины РС1 5хРС1 2.2 6хРС1 2.3 6хРС1 2.3 6хРС1 2.3 Внешняя графика А6Р4х АОР8х А6Р8х РС1-Ехрге88х16 Программный модем Да Да Да Да Аудиосистема АС97 АС97 АС97 АС97 10/100 Е1Ьегпе1 Нет Да Да Да Интерфейсы ввода- вывода 6 (4)х113В1.1; АТА133 6х1!8В2.0; АТА133 6х113В2.0; АТА133 6х113В2.0; АТА133
Технологии АТ1 — А-Опк и НурегТгапзроП: В настоящий момент компания АТ1 в виде конструкторско-технологического подразделения входит в состав АМЭ. АТ1 в настоящее время разрабатывает чипы графических процессоров, видеоплат, КПК, средств цифрового телевидения и муль- тимедиа продукции. Вместе с тем на рынке компьютерных компонентов можно встретить системные платы с чипсетами АП, а многие современные технологии повторяют или заимству- ют наработки специалистов компании. Ниже дана оценка чипсетам и технологиям АТ1. Компанией АТ1 были разработаны чипсеты серии ЮР, в которых для соединения “северного” и “южного” мостов использовалась высокоскоростная шина А-Ипк. Эта шина имеет пропускную способность около 266 Мбайт/с, что сравнимо с пропуск- ной способностью шин НиЬ-архитектуры 1п1е1 и шин первого поколения У-Ыпк и МиТЮЬ. \ В чипсетах семейства К8 и КХ была внедрена процессорная шина НурегТгапзроЯ. Шина НурегТгапзроП: была разработана некоммерческой организацией Нурег- |||М ТгапзроП: ТесКпо1оду Сопзогйит, используется в настоящее время в чипсетах производства нескольких компаний. В частности, шина НурегТгапзроП: встрое- на компанией п\Лс1|а в чипсеты пЕогсе, пЕогсе2 и пЕогсеЗ, а компанией А1_1 — в чипсеты М1681, М1683 и М1685. Шина НурегТгап8роп построена на принципе 1Р-соединения типа “точка—точка” с дифференциальной передачей сигналов низкого напряжения. Модификация шины НурегТгапзрог! 8x8 использовалась в некоторых чипсетах АТ1, предназначенных ддя процессоров с частотой на внешней шине до 800 МГц и скоростью передачи данных до 1,6 Гбайт/с. Технология АТ1 СгозеПге АТ1 разработала технологию СгоззНге, которая предназначена для поддержки двух видеокарт РС1-Ехрге§8 х12 и базируется на следующих принципах. Чипсет технологии АТ1 Сго88Г1ге строится по архитектуре моста. “Северный” мост содержит 32 линии РС1-Ехрге88 вместо 16, что позволяет организовать гра- фическую шину с высокой пропускной способностью для сдвоенных графических конфигураций, у которых карты объединены с помощью процессорной шины НурегТгап8рог1.
“Южный” мост, например чип АТ1 8В600, связан с “северным” мостом с помо- щью шины А-Ыпк Хргезз II, которая архитектурно аналогична шине РС1-Ехрге88 х4. Соответственно максимальная пропускная способность шины между “северным” и “южным” мостом в чипсете АТ1 СгоззЕхге составляет 2 Гбайт/с. Системные платы с чипсетами СпжИге АМЭ480х, АМЭ570х и АМЭ 580х ориенти- рованы для поддержки графики и будут рассмотрены в следующем разделе этой главы. Знакомство с чипсетами компании АТ1 В табл. 3.14 рассмотрены параметры чипсетов групп Мат81геат и Уа1ие ком- пании АТ1. Примечания________________________________________________________________ Существует пять различных версий АТ1 Вабеоп Хргезз 200, четыре из которых для процессоров АМО. Версия Вабеоп Хргезз 200 СгоззАге ЕсПйоп для АМО имеет альтернативное имя СгоззАге 480х. Чипсет АТ1 СгоззАге Хргезз 3200 имеет альтернативное имя В0600 Чипсет АТ1 Рабеоп Хргезз 1250 имеет альтернативное имя Е8600. Общие сведения о чипсетах АЛА Тес1то1од1ев Компания У1А Тес1то1о§1е8,1пс. — самый крупный после 1п1ё1 и АМЭ поставщик процессоров и наборов микросхем системной логики. Для интеграции графических функций в различные наборы микросхем У1А Тес1шо1о§1е8 создала совместное предприятие с 8ошс ВП1Е (бывшей 83). Эта компа- ния получила название 83 ОгарЫсз, 1пс. VIА создает чипсеты для процессоров 1п!е1, АМЭ и Супх (VIА). Все технологии У1А, разработанные для системных плат с процессорами 1п!е1, распространяются также и на системные платы с процессорами АМЭ. Чипсеты старшего поколения 133-й серии поддерживали процессорный разъем 81о1 А и были разработаны для системных плат с процессорами Аййоп/Оигоп на ча- стоте системной шины 266/200 МГц. Эти микросхемы построены на базе устаревшей портовой архитектуры и в данной книге не рассматриваются. Начиная с серии 266 в чипсеты У1А встраивается шина У-Ьтк. Микросхемы этой серии Р4Х266х, а также серий Р4ХЗЗЗх, Р4Х400х и Р4Х533х устанавливаются на си- стемные платы категории Маш81теат с процессорами Репйит 4 и обеспечивают ра- боту системной шины на частоте 533/400/333 МГц (табл. 3.15).
Таблица 3.14. Чипсеты компании АТ1 для поддержки Нурег-ТЬгеасПпд Воске!775 (478) Чипсет АТ1 СгоезАге Хргезз 3200 АТ1 Надеоп Хргезз 1250 АТ1 Надеоп Хргезз 1100 АТ1 Надеоп Хргезз 200 Надеоп 9000 Рго ЮР Год выпуска 2005 2006 2005 2005 Н.д. Частота системной шины; МГц 1066/800/533 1066/800/533 800/533/400 800/533/400 800/533/400 Процессоры Соге 2 Ойо, Соге 2 Ехйете, Репйит 0, Репйит 4, Репйит Ех1гете, Се1егоп, Се1егоп О Соге 2 Ойо, Соге 2 Ех1гете, Репйит 0, Репйит 4, Репйит Ех1гете, Се1егоп, Се1егоп 0 Соге 2 Ойо, Репйит 0, Репйит 4, Се1егоп Репйит 4 Ех1гете, Репйит 4, Се1егоп поддержка ЗоскеТ 478 Н.д. Тип ОЗУ Двухканальная ООА2 800/667/533/400 Двухканальная ООВ2 800/667/533/400 Двух- ИЛИ одноканальная ООА400/333, 00Р2 667/533/400 Двух- ИЛИ одноканальная ООА400/333, ООР2 667/533/400 Двух-ООАЗЗЗ/ 266/200 Объем ОЗУ, видеопа- мять; Пбайт 8 16/0,256 4/0,256 4/0,256 4 Интегрированная гра- фика, видео нет Набеоп Х700, декодер МРЕС-2, протокол МРЕС- 4, Н.264 Рабеоп Х300, ви- деоакселератор Набеоп Х300, ви- деоакселератор Н.д. Внешняя графика 2хРС1-Ехргеззх16 РС1-Ехргеззх16 РС1-Ехрге88х16 РС1-Ехрге88х16 Н.д. Расширение РС1- Ехргезз до 6хРС1-Ехргезз1.1 х1, до ЗхРС1-Ехрге88х16 до 6хРС1-Ехргезз1.1x1, РС1-Ехрге88х16 до 4хРС1-Ех- рге881.0 х1, РС1- Ехрге88х16 до 4хРС1-Ех- рге881.0х1, РС1- Ехрге88х16 Н.д. Слоты шины РС12.3 6 6 6 7 Н.д. Аудиосистема 1п1е1 НдИ ОеЛпШоп Аис1ю 1п1е1 Н |дЬ Оейпйюп Аис1ю 1п1е1 НдИ Оейпйюп АисНо 1п1е1 Н1д11 ОеТойоп АисНо 1п1е1 Н1д11 Оейпйюп АисНо Интерфейсы ввода- вывода 10х118В2.0; 4хЗАТАЗОО; 2хАТА133 10х118В2.0; 4х8АТА300; 2хАТА133 10х118В2.0; 4х8АТА300; 2хАТА133 8х118В2.0; 4х8АТА300; 2хАТА133 АС97, 8Р01Е Телевидение — Т\/-декодер с ОАС, А6В, УРЬРг, 8иггоипс! \Лелл/ ТУ-декодер с ОАС, компоненты НОТУ ТУ-декодер с ОАС, компоненты НОТУ ЗСот
Современные чипсеты У1А Тес1шо1о§1е8 содержат шину У-Ыпк. Чипсеты се- рий РТ800х, РТ880х и РТ890х предназначены для системных плат категории РегГоппапсе на РепИит 4 и РепНит В и поддерживают частоту системной шины 1000/800 МГц (табл. 3.16). Чипсеты серии КТ400х и КМ400х относятся ко второму поколению шины У-Ыпк 8х. Пропускная способность данной шины — 533 Мбайт/с — в два раза превышает аналогичные показатели НиЬ-архитектуры. Чипсеты серии КТ(М)400х и КТбООх обеспечивают работу системной шины на частотах соответственно 333 и 400 МГц. Чипсеты серии КТ(М)880х содержат двухканальное ОЗУ. Чипсеты с префиксами КТ и КМ отличаются наличием у последних встроенной графики. Шина компании У1А — У-Ыпк Компания У1А Тес1шо1о§1е8,1пс. постоянно внедряет новые технологии. Архитектура шины У1А У-Ыпк (первые версии назывались У-Ыпк 4х и У-Ыпк 8х) обеспечивает скоростное взаимодействие микросхем мостового типа МогШ-ЗоиШ Виб^е. Впервые технология У-Ыпк нашла применение в чипсетах семейства У1А 266, предназначенных для процессоров Репйшп III, РегПшт 4 и А1Ыоп. На современных системных платах работает модернизированная, скоростная шина У-Ыпк. Шина У-Ыпк представляет собой быстродействующее соединение между кон- троллерами “северного” и “южного” мостов и подобна НиЬ-архитектуре, а также технологиям НурегТгапврог! (используется в чипсетах компаний АЫ, пУИха и АП) иА-Ыпк (АТ1). Чипсеты УТА, используемые в системных платах для процессора РепГшт 4, бази- руются на платформе У-Мар (У1А Мос1и1аг АгскИес1иге Р1а1/огт). Эта платформа позво- ляет модифицировать системные платы чипсетами с новыми микросхемами, имею- щими аналогичную цоколевку. Компоненты У-Мар имеют контактные выводы, со- вместимые с микросхемами северного и южного мостов У-Ыпк. Все чипсеты этого типа поддерживают скоростную связь соединения “северного” и “южного” мостов с помощью шины У-Ыпк. Чипсеты У1А ТесЬпо1од1е8 В табл. 3.15—3.17 представлены технические данные чипсетов компании У1А, раз- работанные для системных плат с процессорами 1п!е1. Блок-схема чипсета РМ880 изображена на рис. 3.6.
реп<1ит|4 Шина 800/533/400 МГц |[=зс=з|=1|=:з| Двухканальная 64-разрядная память ООР266/333/400 880 Интегрированное графическое ядро ОпЮПготе™ Рго АСР8Х Графический адаптер 20/30 6-каналь- ный звук. Декодер звука У1А 81Х-ТРАСАС97 8-каналь- ный звук, У1А 81Х-ТНАС Звуковой адаптер У1А Епуу 24РТРС1 VIА У|пу1 АисНо 8Х портов 03В 03В 2.0 У-МАР □Нга У-Ьп к Южный мост УТ8237 Разъемы РС1 У1А Соппес1М!у Шина РС1 Декодер модема МС-97 Клавиатура/мышь Шина 1 РС ЕРРОМ Сетевой интерфейс РНУ УГ6103 Адаптер 10/100 Раз! ЕШете! У1А (3|даЬй Е№егпе1 Х/Т1211 1_РС 8ирег 1/0 Последовательный/ инфракрасный порт Параллель- ный порт Дисковод Рис. 3.6. Блок-схема чипсета VIА РМ880
Таблица 3.15. Чипсеты У1А АроПо категорий Матв^геат и Уа!ие для процессоров 1п1е1 Чипсет Р4Х266 Р4Х266А Р4Х266Е Р4М266 Р4Х400 Р4ХЗЗЗ Р4Х533 Состав Р4Х266 — се- верный мост; УТ8233 (С) - южный мост Р4Х266А —се- верный мост; УТ8233 (С) — южный мост Р4Х266Е —се- верный мост; УТ8233(С) — южный мост Р4Х266 —се- верный мост; УТ8233 (А-С) - южный мост Р4Х400 —се- верный мост; УТ8235 — юж- ный мост Р4ХЗЗЗ —се- верный мост; УТ8235 — юж- ный мост Р4Х533 —се- верный мост; УТ8237 — южный мост Процессоры Репйит 4 Репйит 4 Репйит 4, Се1егоп Репйит 4 Репйит 4 Репйигп 4 Репйит 4, Се1егоп Частота систем- ной шины; МГц 400 400 533/400 400 533/400 533/400 533/400 Частота шины памяти; МГц 266/200 266/200 266/200 266/200 400/333/266/200 333/266/200 400/333/266/200 Нурег-ТЬгеас11пд Нет Нет Нет Нет Да Да Да Пропускная спо- собность шины У-Ыпк; Мбайт/с 266 266 266 266 533 533 533 Тип ОЗУ РС133/100; □ОР266/200 РС133/100; ООР266/200 РС133/100; □ОР266/200 РС133/100; □ОР266/200 ООРЗЗЗ/266/200 ООРЗЗЗ/ 266/200 Двухканальная ООРЗЗЗ/266/200 Объем ОЗУ; Пбайт 4 4 4 4 3 3 8 Слоты шины РС1 2.2 5 5 5 5 5 5 6 Внешняя гра- фика АОР4х АСР4х А6Р4х АСР4х АСР8х АСР8х АСР8х/4х Аудиосистема АС97 АС97 АС97 АС97 АС97, Мпу15.1 АС97, У|пу15.1 АС97, Уюу15.1 Программный модем МС-97 МС-97 МС-97 МС-97 МС-97 МС-97 МС-97 Локальная сеть 10/100 ЕТНете! 10/100 Е1Ьегпе1 10/100Е1Ьегпе1 10/100 Е1Ьегпе1 10/100 Е1Ьегпе1 10/100Е1Ьегпе1 10/100 Е1Кегпе1 Интерфейсы ввода-вывода 6хЫ8В; АТА100; 1Р- порт 6хЫ8В; АТА100; 1Р-порт 6хЫ8В; АТА100; 1Р-порт 6хЫ8В; АТА100; 1Р-порт 6хЫ8В2.0; АТА133; 1Р-порт 6хЫ8В2.0; АТА133; !Р-порт 8хЫ8В2.0; 4хАТА133; 4х8АТА; 1Р-порт
Таблица 3.16. Чипсеты У1А категории РегТогтапсе поддержка Нурег-ТЬгеасПпд для процессоров 1п1е1 Чипсет РТ800 РТ880 РТ880иКга РТ890 Р4М890 Р4М900 Состав РТ800 — северный порт;УГ8237А Р1п8 — ЮЖНЫЙ порт РТ880 — северный порт;УГ8237А Р1Ы8 — ЮЖНЫЙ порт РТ880 ОНта — северный порт; УГ8237А Р1из — южный порт РТ890 — северный порт; УГ8237А — южный порт Р4М890 — северный порт; УГ8237А — юж- ный порт Р4М900 — север- ный порт; УГ8251 — южный порт Процессоры Репйит 4 Релйит4 Соге2Оио, Репйит 4, Се1егоп Соге2Оио, Репйит 4, Се1егоп Соге2Оио, Репйит 4, Се1егоп Соге2Оио, Репйит 4, Се1егоп Частота си- стемной шины; МГц 800/533/400 800/533/400 1066/800/533 1066/800/533 1066/800/533/400 1066/800/533 Тип ОЗУ ООА400/333/266 с ЕСС Двухканальная ООА400/333/266 с ЕСС Двухканальная ООА-2 533/400; ООА400/333/266 ООА-2 533/400; ООА400/333/266 с ЕСС ООА-2 533/400; ООА400/333/266 Двухканальная ООА-2 667/533/400; ООА400/333/ 266/200 Объем ОЗУ; Гбайт 8 8 4 4 4 4 Пропускная способность шины У-Ыпк; Мбайт/с 533 Шга У-Ыпк 1026 □Нга У-Ыпк 1026 533 533 Опта У-Ыпк 1026 Слоты шины РС12.2 6 6, поддержка 2хРС1-Х 6, поддержка 2хРС1-Х 6 6 6 Слоты РС1- Ехргезз Нет Нет 2хРС1-Ехргезз х16 РС1-Ехргезз х1, РС1-Ехргеззх16 РС1-Ехргезз х1, РС1- Ехрге88х16 РС1-Ехргезз х1, РС1- Ехрге88х16 Интегрирован- ная графика Нет Нет Нет Нет У1А ОтСИготе Рго, 30 ядро 250 МГц и каналы графики У1А СПготеЭ НС, 30 ядро 250 МГц и ка- налы графики Внешняя гра- фика А6Р8х А6Р8х А6Р8х, РС1-Ехргезз (У1А 0иа!6ЕХ Ехргезз) РС1-Ехргеззх16 А6Р8х, РС1-Ехргезз х16 РС1-Ехргеззх16 Аудиосистема АС97,Уту15.1 АС97, ХЛпу!5.1 АС97,Упу1 5.1,Уту1 6оМ 8 каналов АС97, Упу! 5.1, Упу1 АС97, Упу15.1 6о!с18 каналов АС97, Упу! 5.1,Уту1 6о1с18 каналов
Окончание^^гаМ Чипсет РТ800 РТ880 РТ880МПга РТ890 Р4М890 Р4М900 Программный модем МС-97 МС-97 МС-97 МС-97 МС-97 МС-97 Локальная сеть 10/100 ЕШете! 10/100 ЕЙзегпеТ 10/100 ЕЙтегпе! 10/100 ЕИчегпе! 10/100 ЕШегпе! 10/100 Ейэете! Видео, телеви- дение Нет Нет Нет Нет Декодер МРЕ6- 2, видеодвижок СПготойоп СЕ, 2 порта видеозахвата, 3 порта для теле- видения, поддержка НОТУ Нет Интерфейсы 8х118В2.0; 8х118В2.0; 8хУ8В2.0;4хРАТА133; 8х08В2.0; 8х08В2.0; 8хО8В2.О; ввода-вывода 4хРАТА133; 1А-порт 4хРАТА133; !А-порт !А-порт 4хРАТА133; 1А-порт 4хРАТА133; 1А-порт 4хРАТА133; 1А-порт Каналы БАТА 2х8АТА150 2х8АТА150 2х8АТА150 2х8АТА150 4х8АТА150 4х8АТА150 Таблица 3.17. Чипсеты У1А поддержка Нурег-ТЬгеасНпд, мультимедиа для процессоров 1п1е1 Чипсет РМ800 РИ800 Р4М800 Р4М800Рго РМ880 Состав РМ800 — северный порт; УТ8237А Р|цз — южный порт РЫ800 — северный порт; УТ8235СЕ — юж- ный порт Р4М800 — северный порт; УТ8237А Р1из — южный порт Р4М800 Рго — северный порт; УГ8237А Р1из — южный порт РМ880 — северный порт; УТ8237А Р1из — южный порт Процессоры Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Репйит 4, Се1егоп Частота системной шины; МГц 800/533/400 800/533/400 800/533/400 800/533/400 800/533/400 Тип ОЗУ ООА400/333/266 ООА400/333/266 ООА400/333/266 ООА2 533/400; ООА400/333/266 Двухканальная ООА400/333/266 Максимальный объ- ем ОЗУ; Гбайт 8 8 3 2 8
Чипсет РМ800 РЫ800 Р4М800 Р4М800Рго РМ880 Пропускная способ- ность шины У-Ыпк; Мбайт/с иКгаУ-Кпк, 1026 ЫКга У-Ыпк, 1026 512 512 ЫКга У-Ыпк, 1026 Слоты шины РС! 2.2 6 6 6 6 6 И нтегрированная графика У1А ЫпЮ11готе Рго, 200 МГц У1А Ып|С11готе Рго, 200 МГц У1А ЫпЮНготе Рго У1А 11пЮ11готе Рго У1А ЫпЮПготе Рго, 200 МГц Внешняя графика АСР8х АСР8х А6Р8х А6Р8х А6Р8х Аудиосистема АС97, Ук1у15.1, Ук1у1 6о1с18 каналов АС97, У|пу15.1, У!пу1 6о1с18 каналов АС97, У|пу15.1,У!пу1 6о1с18 каналов АС97, У|пу15.1, У|пу! 6о1с1 8 каналов АС97, У|пу15.1, У!пу1 6о1с1 8 каналов Программный мо- дем МС-97 МС-97 МС-97 МС-97 МС-97 Локальная сеть 10/100 ЕИзегпе! 10/100 ЕИзегпе! 10/100 ЕШегпе! Ю/ЮОЕШете! 10/100 ЕПгетеТ Видео, телевидение Декодер МРЕ6-2, видеодвижок СПготойоп СЕ, 2 порта видеозахвата, 3 порта для телевиде- ния, поддержка НОТУ Декодер МРЕ6-2, видеодвижок СПготойоп СЕ, 2 порта видеозахвата, 3 порта для телевиде- ния, поддержка НОТУ Нет Декодер МРЕ6-2, видео- движок СПготойоп СЕ, 2 порта видеозахвата, 3 порта для телевидения, поддержка НОТУ Декодер МРЕ6-2, видеодвижок СПготойоп СЕ, 2 порта видеозахвата, 3 порта для телевидения, под- держка НОТУ Интерфейсы ввода- 8хЫ8В2.0; 4хРАТА133; 6хЫ8В2.0; 4хРАТА133; 8хЫ8В2.0; 4хРАТА133; 8хЫ8В2.0; 4хРАТА133; 8хЫ8В2.0; 4хРАТА133; вывода 1В-порт 1В-порт 1В-порт I В-порт I В-порт Каналы 8АТА 4х8АТА150 4х8АТА150 4х8АТА150 4х8АТА150 4х8АТА150
Технология пУ1сНа 8И Компания пУкНа приступила к выпуску чипсетов для системных плат с процессо- рами Репйиш начиная с 2004 года. После подписания соглашения компании пУкНа и 1п1е1 договорились о сотрудничестве. В чипсетах пРогсе4 1п1е1 Едкюп используется классическая архитектура чипсета, состоящего из двух чипов “северного” и “южного” мостов, которые называются 8РР (8уз{ет Р1а1/огт Ргосеззог) и МСР (МесНа апс/ СоттитсаНопз Ргосеззог). 8РР и МСР подключаются через шину НурегТгапзрогй Специалистами пУкНа была разработана технология “перемежения строк изображе- ния” пУ1сНа 8Ы(8сап Ипе 1тег1еауе), предназначенная для масштабирования произво- дительности графической системы при объединении нескольких видеокарт. Для этой цели применяются мультимедиа процессоры пУкНа пРогсе 8Ы, построенные на основе аппаратно-программного обеспечения распараллеливания процессов (ОгарЫсз Ргосеззт^ ЦпИ — СРЦ). Для реализации технологии пУкНа 8Ы используются слоты шины РС1- Ехрге§8 х12, объединенные мостом, который интегрирован в чипсет пУкНа пРогсе 8Ы. В слоты помещаются графические карты, которые должны принадлежать одному классу. Благодаря шине РС1-Ехрге88 можно внедрить цифровой метод комбинирова- ния кадров, который не отражается на качестве, а также поддержать масштабиро- вание геометрической производительности и использовать различные алгоритмы масштабируемости для лучшего соответствия запросам приложений. Технология пУкНа 8Ы поддерживается следующими картами шины РС1-Ехрге88: Ое- Рогсе 7800 ОТХ 512, ОеРогсе 7800 ОТХ, ОеРогсе 6800 Шга, ОеРогсе 6800 08, ОеРогсе 6800 ОТ, ОеРогсе 6800, ОеРогсе 6800 ЬЕ, ОеРогсе 6600 ОТ, ОеРогсе 6600 и ОеРогсе 6600 ЬЕ. Кроме того, драйверы пУхсНа 8Ь1 системы \Ушс1о\У8 ХР поддерживают платы пУ1сйа (Зиабго РХ 4400, пУ1сНа Риабго РХ 3400 и пУкНа Оиабго РХ 1400. Существует также безмостовой метод реализации технологии пУкНа 8Ы, для чего ис- пользуется программное обеспечение. Этот способ менее эффективен, чем аппаратный. Получила распространение система ()иас18Ы. Она предполагает объединение в 8Ы- систему двух двухпроцессорных графических плат (8Ы МиШ СРЦ). Так получается, что в построении изображения принимают участие четыре графических процессора (ОРО). Для повышения качества изображения используется алгоритм 8И АА, который состоит в следующем. Одна и та же картинка генерируется на всех графических пла- тах с различными шаблонами сглаживания. Одна видеоплата проводит сглаживание кадра с некоторым шагом относительно изображения, формируемого другой видео- платой. Затем полученные изображения смешиваются и выводятся на экран. Так уда- ется существенно повысить четкость и детализацию изображения. Чипсеты пУ|с11а Компания пУкНа разработала и внедрила чипсеты серии 1п1е1 ЕбШоп (табл. 3.18). Существует также серия чипсетов для АМЭ.
Таблица 3.18. Чипсеты семейства пУкНа пЕогсе4 для процессоров 1п1е1 Р7 Чипсет пРогсе48к1 пЕогсе4 80X16 пЕогсе4 ОЙга пЕогсе45ОХЕ Состав пЕогсе4 8Ы 8РР — се- верный мост, пЕогсе48и МСР — южный мост пЕогсе4 8РР100 — се- верный мост, пЕогсе4 8Ы МРС — южный мост пЕогсе41Л1:га 8РР — северный мост + пЕогсе411Ига МСР — южный мост пЕогсе4 81_1 ХЕ 8РР — север- ный мост + пЕогсе4 8Ы ХЕ МСР — южный мост Частота системной шины; МГц 1066/800/533/400 1066/800/533/400 1066/800/533/400 1066/800/533/400 Частота ОЗУ; МГц 333/266/200 333/266/200 333/266/200 333/266/200 Тип ОЗУ Двухканальная ООК2 667/533/400 Двухканальная ООН2 667/533/400 Двухканальная 00Р2 667/533/400 Двухканальная ООВ2 667/533/400 Объем ОЗУ; Гбайт 16 16 16 16 Процессоры Се1егоп, Репйит 4 (Ргезсой), Репйит 0, Репйит ХЕ Се1егоп, Репйит 4 (Ргезсой), Репйит 0, Репйит ХЕ Се1егоп, Репйит 4 (Ргезсой), Репйит 0 (8тШе1с1, Ргез1ег), Репйит ХЕ Се1егоп, Репйит 4 (Ргезсой), Репйит О (8т1Й1йе1с1, Ргез1ег), Репйит ХЕ Пропускная способ- ность между мостами; Гбайт/с 1,6 1,6 1,6 1,6 Слоты шины РС12.3 6 6 7 7 Слоты РС1-Ехргеззх16/ х1 1/3 2/6 1/4 1/3 Локальная сеть 10/100/1000 ЕЙгете! 10/100/1000 ЕЙгегпе! 10/100/1000 Е1Негпе1 10/100/1000 ЕЙгете! Аудиосистема АС97 АС97 НОА АгаВа НОААгаКа Интерфейсы ввода- вывода 10х118В2.0; 4хРАТА133; 4х8АТА300 10хП8В2.0;4хРАТА133; 4х8АТА300 8х08В2.0; 4хРАТА133; 4х8А- ТА300 8хО8В2.О; 4хРАТА133; 4х8А- ТА300
Ниже рассмотрены чипсеты 1п1е1 ЕдШоп нескольких семейств для процессоров 1п1е1 Р7 и Р8 (табл. 3.19 и 3.20). Серия пУ1(На пРогсе500 для 1п1е1 включает два разных продукта, нацеленных на различные ценовые сегменты. Чипсет пРогсе570 8Ы представлен одним чипом МСР (МесНа апд Сотшишсайоп Ргосеззог). Чипсет пРогсе590 8Ы содержит как МСР, так и 8РР (8у§1ет РегЕогтапсе Ргосе88ог), во многом повторяя характеристики чипсетов семейства пРогсе4 1п1е1 ЕдШоп. МСР — полноценный набор логики, реализованный на одном чипе (пРогсе 570 или 590). 8РР же добавляет в систему поддержку дополнительной шины РС1-Ехрге88 х16 для реализации технологии 8Ы. Аналогична архитектура семейства чипсетов пУ1(На пРогсебОО, которые содержат медиа-коммуникационные процессоры МРС (табл. 3.20) и “северный” мост. К процес- сору МРС “южного” моста по шине НурсгТгапзрог! подключается 8РР, который под- держивает работу встроенных контроллеров памяти и шину процессора риас! Ришрей Вив, а также обеспечивает поддержку дополнительных линий РС1-Ехрге88 (рис. 3.7). Производители системных плат иногда укомплектовывают систему двумя “север- ными” мостами вместо одного “южного”. Рис. 3.7. Блок-схема чипсета п УиНа пРогсе 68018Б1
Лажк/гаРа! Таблица 3.19. Чипсеты компании пУ1сПа пЕогсебОО для процессоров 1п1е1 Р7 и Р8 Чипсет ЫУЮ1А пРогсе590 81.1 ЫУЮ1А пРогсе570 51-1 Частота системной шины; МГц 1066/800/533/400 1066/800/533/400 Частота памяти; МГц 667 667 Процессоры Соге 2 Ех1гете, Соге 2 Ойо, Репйит 0 9ХХ, Репйит 0 8ХХ, Репйит 4 Соге 2 Ех1гете, Соге 2 Ойо, Репйит 0 9ХХ, Репйит 0 8ХХ, Репйит 4, Се1егоп 0 Тип ОЗУ ООВ2 00Р2 Слоты РС1-Ехргез8 х16/х8/х1 2/1/6 1/1/3 Слоты шины РС12.3 5 5 Локальная сеть 2хМайуе С|даЬЛ Е1Кегпе1 №1г/е С1даЬ|1 Е1Кегпе1 Аудиосистема НОА АгаНа НОААгаПа Интерфейсы ввода-вы вода 10x0362.0; бхЗАТАЗОО; 2хРАТА133 8хО8В2.0; 4хЗАТАЗОО; 4хРАТА133 Таблица 3.20. Чипсеты пУ1сЛа пЕогсебОО для процессоров 1п±е1 Р7 и Р8 Чипсеты пУкНа пРогсе 6101 пУкНа пРогсе 6301 п\ЛсИа пРогсе 6501 иНга пУ1сНа пРогсе 6501 зи ЗРР пУ1сИа пРогсе 6801 ьтзи МРС пУкНа пРогсе 6801 5ЦМРС Частота систем- 1066 1333 1333 ной шины; МГц 1333 1333 1333 Частота ОЗУ; 800 800 800 МГц 800 800 800 Частота памяти - - - 81_1; МГц 800 800 1200 Тип ОЗУ ООР2 667 ООР2800 Двухканальная ООР2800 Двухканальная ООР2 800 Двухканальная ООР2 800 (с ЕСС) Двухканальная ООР21200 (с ЕСС)
Ла$$$&/га?а1 Окончание табл. 3.20 Чипсеты пУгсНа пРогсе 6101 пУ!сНа пРогсе 6301 гАЛсЛа пРогсе 6501 иКга пУЛсНа пРогсе 6501 81_18РР пУ!сНа пРогсе 6801 ЕГ8и МРС пУ1сПа пРогсе 6801 МРС Процессоры Соте 2, Репйит 4 (ядро Ргезсой), Репйит 4 Ех1гете, Репйит 4 0, Се1егоп 0 Соте 2, Соге 2 Ех1гете, Репйит 4 (ядро Ргезсой), Репйит 4 ЕхТгете, Репйит 4 0, Се1егоп 0 Соге 2, Соге 2 ЕхТгете, Репйит 4 (ядро Ргезсой), Репйит 4 Ех1гете, Репйит 4 0, Се1егоп 0 Соге 2, Соге 2 Ех1гете, Репйит 4 (ядро Ргезсой), Репйит 4 ЕхТгете, Репйит . 4 0, Се1егоп 0 Соге 2, Соге 2 Ех1гете, Репйит 4 (ядро Ргезсой), Репйит 4 ЕхТгете, Репйит 4 0, Се1егоп 0 Соге 2, Соге 2 ЕхТгете, Репйит 4 (ядро Ргезсой), Репйит 4 ЕхТгете, Репйит 4 0, Се1егоп 0 Реализация 81_1 Нет Нет Нет 2хРС1 - Ехргезз х8 2хРС1-Ехргеззх16 ЗхРС1-Ехргеззх16 Слоты шины РС1 2.3 5 5 5 5 5 5 Слоты РС1- Ехргеззх16/ х8/х1 1/-/2 1/-/2 1/-/2 1/-/2 или -/2/2 2/1/6 2/1/6 Локальная сеть Е1Негпе1100 СНдаЬИ ЕИпегпе! 6|даЬИ ЕИпегпе! С|даЬП ЕИпегпе! 2х(Э|даЬ|1 ЕИпегпе! 2х6|даЫ1 Е1Кегпе1 Аудиосистема НОААгаПа НОААгаПа НОААгаПа НОААгаПа НОААгаПа НОААгаПа Интерфейсы ввода-вывода 8х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА133 10х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА133 8х118В2.0; 4х8АТА300; 2хРАТА133 8х118В2.0; 4х8АТА300; 2хРАТА133 10х118В2.0; 6х8АТА300; РАТА133 10х118В2.0; 6х8АТА300; РАТА133
Примечания _____________________________________ ЗЫ-Реабу Метогу \л/ИИ ЕРР (ЕпИапсеб РегТогтапсе РгоТНе) — оптимизация системы при наличии плат графического процессора ОРО. Чипсеты семейства пУЛсНа пРогсе 7001 Семейство наборов логики пУ1сНа пРогсе 7001 для платформы 1п1е1 в настоящее время включает два чипа МСР — пРогсе 7801 8Ы и пРогсе 7501 8Ы, параметры кото- рых рассмотрены в табл. 3.21. Таблица 3.21. Чипсеты компании пАЛсНа пРогсе700 для процессоров 1п1е1 Р7 и Р8 Чипсет пРогсе 7501 81-1 пРогсе 7801 8Ы Семейство с72 с72 Кодовое имя с558ИХ16/пРогсе200/МРС55Р с558ИХ16/пРогсе200/МРС55Р Частота системной шины; МГц 1333/1066/800/533 1333/1066/800/533 Тип ОЗУ ООР2 800/667/533 Двухканальная ООР2 1200/800/667/533 Процессоры Репгуп, Соге 2 Ех1гете, Соге 2 Оиас1, Соге 2 Ойо, семейство Репйит Репгуп, Соге 2 Ех1гете, Соге 2 Оиас1, Соге 2 Ойо, семейство Репйит Реализация 8Ы 2-\л/ау (2хРС1-Ехргезз х16) 3-\л/ау (ЗхРС1-Ехргеззх16) Слоты шины РС1 2.3 5 5 Слоты РС1-Ехргезз2.0х16/х8/х1 1/1/2 1/1/6 Локальная сеть С|даЬИ Е1Негпе1 2хО|даЫ1 ЕЩегпе! Аудиосистема НОА АгаПа НОА АгаПа Интерфейсы ввода-вывода 8х08В2.0; 4х8АТА300; 4хРАТА133 10х08В2.0; 6х8АТА300; 2хРАТА133 Чипсет пУ1сНа пРогсе 7801 8Ы поддерживает режим З-У/ау 8Ы, т.е. работу трех графических плат в режиме 8Ы с применением специальной перемычки 5-Ийу 8Ы Соппес1ог. Существует также конструкция, реализованная при использовании трех независимых разъемов 8Ы с переходными платами. Реализация режима 3-\уау пУкНа 8Ы возможна со следующими графическими платами: пУкНа СеРогсе 8800 ОТХ; пУкНа ОеРогсе 8800 1Л1га. пУкНа пРогсе 7801 8Ы поддерживает стандарт Е8А (Еп1киз1аз18уз1ет АгскИесШге). Стандарт Е8А обеспечивает сертификацию блоков питания, систем охлаждения и корпусов персональных компьютеров для гарантированного достижения заявлен- ных пУкНа характеристик производительности систем на новых компонентах.
Во все устройства, поддерживающие стандарт Е8А, интегрирован специальный микроконтроллер, который отслеживает самые разнообразные характеристики устройства и через шину 118В обменивается этими данными с системой. Установка пороговых значений каждого параметра и результаты диагностики можно наблюдать в реальном времени с помощью специальных панелей индикаторов. Чипсет пРогсе 7801 состоит из трех микросхем (рис. 3.8). 1. 8РР-пРогсе 7801 (МР7801-8Ы). 2. МСР- пРогсе 570 (МР5701). 3. пРогсе 200 (№200-8Ь1). Рис. 3.8. Блок-схема чипсета пУкНа пРогсе 7801 Чип пРогсе 200 представляет собой коммутатор РС1-Ехрге§8 с одним входящим портом и четырьмя исходящими портами. Исходящие порты в МСР пУкНа пРогсе 7801 8Ь1 позволяют сконфигурировать два порта РС1-Ехрге88 х16 или четыре порта РС1-Ехрге88 х8. Чипсеты для процессоров АМО АМО-АТ1 наладили производство чипсетов Процессоры АхЫоп и Оигоп, созданные компанией АМО, устанавливаются в разъемы 81о1 А, 8оскеГ 462, 8оске( 754, 8оске1939, 8оске1940, АМ2 и АМЗ.
Для системных плат с процессорами АМЭ предназначены чипсеты, разработан- ные компаниями, рассмотренными в предыдущем разделе главы. Первоначально микросхемы для процессоров А1Ыоп поставлялись исключитель- но компанией АМЭ, а затем круг поставщиков расширился за счет У1А Тесйпо1о§у, АЫ СогрогаНоп, 818, пУкПа и АТ1, которые доминируют в настоящий момент на рын- ке компонентов для системных плат с процессорами АМЭ. Об этих наборах микросхем системной логики и пойдет речь в этом разделе. Следует отметить, что АМО прекратила выпускать свои наборы системной логики для настольных персональных компьютеров еще во время производства самых пер- вых процессоров АШ1оп. В связи с приобретением компании АТ1 Тес1шо1о§1е8 произ- водство АМО получило не только мощное подразделение по созданию графических решений, но и пополнило свой штат достаточно опытными специалистами по раз- работке чипсетов. Под торговой маркой АМЭ вышла вначале серия для бюджетных ПК —690О/У. В дальнейшем наборы системной логики, появившиеся еще под брендом АП, были позднее перемаркированы АМЭ, например ВП480 и КЭ580, Кабеоп Хргезз 200 и Кабеоп Хргезз 1100. За последние три года АМЭ наладила выпуск собственных чипсетов всех уровней для своих процессоров. АМЭ внедряет в свои изделия многие заимствованные технологии. Вспомним, что пУхсНа широко использует технологию формирования изображений с помощью нескольких плат РС1-Ехрге88. Графические платы соединяются между собой специ- альным мостом, через который на скорости до 1 Гбайт/с проводится обмен данными между графическими процессорами (ОРИ). Похожую технологию объединения двух графических карт — АТ1 Сго88рйе исполь- зует и АМЭ. Как отмечалось в предыдущем разделе этой главы, чипсеты с Сго88Нге позволяют объединять видеокарты разных типов. При обработке изображения каж- дый кадр разбивается на большое количество фрагментов, распределяемых между двумя графическими процессорами, каждый из которых отвечает за свой участок обработки. Такой метод позволяет добиться оптимального распределения нагрузки между графическими процессорами, но создает большую нагрузку на память. Как и в случае применения технологии 8Ь1, при задействовании Сго88Рйе выбор того или иного режима определяется самой программой или драйвером видеокарты. Чипсеты производства АМО Технические данные чипсетов для системных плат с процессорами АМЭ серий 580х (кодовое имя Мап1а) и 690/Кас1еопХрге881250 различных категорий настольных ПК представлены в табл. 3.22. Чипсеты располагают системной шиной НурегТгашроЛ, работающей на частоте 1 ГГц.
Таблица 3.22. Чипсеты АМО серий 580х и 690/Нас1еопХрге881250 для 8оске1 АМ2 гаМ Чипсеты АМО 480Х СгоззАге АМО 570Х СгоззАге АМО 580Х СгоззАге АМО 6906 АМ0 690У Альтернативное имя СгоззАге Хргезз 1600 СгоззАге Хргезз 3100 СгоззАге Хргезз 3200 Нет Нет Кодовое имя РО480 РО570 Р0600 Р8690 Р8690С Год выпуска 2006 2007 2006 2007 2007 Состав АМО480х — северный мост; семейство 11Н М1573/М1575 илиАТ! 8В450,460 илиАТ1 8В600 — южный мост АМО570х — северный мост; семейство 11К М1573/М1575 илиАТ! 8В450,460 илиАТ1 8В600 — южный мост АМО580х — север- ный мост; семейство 11П М1573/М1575 или АТ18В450,460 или АП 8В600 — южный мост АМ 06906 — се- верный мост; АТ1 8В600 — южный мост АМ О690У —се- верный мост; АТ1 8В600 — южный мост Частота системной шины/операций в се- кунду; МГц; МТ/с 800/1600 800/1600 1000/2000-1600 1000/2000-1600 1000/2000-1600 Процессоры А1Ыоп 64, А±Ыоп 64 ЕХ, А1ЫОП 64X2 Оиа1-Соге, Зетргоп АИ11оп 64, АИ11оп 64 ЕХ, А±Ыоп 64X2 Оиа1-Соге, Зетргоп АИ11оп 64, А±Ыоп 64 ЕХ, А1111оп 64X2 Оиа1- Соге, Зетргоп АИ11оп 64, А1Г|1оп 64 ЕХ, А№1оп 64X2 Оиа1-Соге, Зетргоп А1Ыоп 64, АНэ1оп 64 ЕХ, А1Н1оп 64X2 Оиа1- Соге, Зетргоп Тип ОЗУ Н.д. Н.д. Двухканальная ООР2 800 Двухканальная ООР2800 Двухканальная ООР2 800 Объем ОЗУ; Гбайт Н.д. Н.д. 8 8 8 Реализация СгоззАге 2хРС1 - Ехргезз х8 РС1-Ехргеззх16, РС1- Ехргезз х8 2хРС1-Ехргеззх16 Нет Нет Интегрированная гра- фика, частота; МГц Нет Нет Нет АТ1 Рабеоп 1250; 400 АТ1 Рабеоп 1200; 350
Чипсеты АМО 480Х СгоззЯге АМО 570Х СгоззНге АМО 580Х СгоззЯге АМО 690С АМ0 690У Внешняя графика А6Р8х, 2хРС1-Ехрге88 х8, семейство 6Р11 АТ1 Рас!еоп А6Р8х, РС!-Ехрге88 х16, РС1-Ехрге88 х8, семейство 6Р11АТ1 Рас1еоп А6Р8х, 2хРС1-Ехрге88 х16, семейство 6Р0 АТ! Рас!еоп Нет Нет Видео, телевидение Нет Нет Нет Декодер МРЕ6-2, 4, поддержка НОТУ, ТМ08, кодировщик Амо Декодер МРЕ6-2, 4, поддержка НОТЦ кодировщик А7МЭ Слоты шины РС12.3 6 6 6 6 6 Слоты РС1-Ехрге88 х16/ х8/х1 -/2/4 1/1/4 2/-/4 1/-/4 1/-/4 Аудиосистема 1п1е1 Н|д110еТ1П11:1оп Аис1ю (АгаПа) 7+1 1п1е1 Н|дЬ ОеТ1пШоп Аис1ю (АгаНа) 7+1 1п1е1 Н|д11 Оейпйюп Аис1ю (АгаНа) 7+1 1п1е1 Н|д11 Оейпйюп Аис1ю (АгаПа) 7+1 1п1е1 Н|дЬ Оейпйюп Аис1ю (АгаПа) 7+1 Интерфейсы ввода- вывода 8х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА133 8х08В2.0; 4х8АТА300; РАТА133 8х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА133 10х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА133 10х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА133
Примечания ТМ08 (ТгапзФоп М1П1ГГнгес1 ОШегепйа! 8!дпаНпд) — технология высокоскоростной передачи ви- деосигналов по последовательным линиям интерфейсов видео 0\/1 и Н0М1. Чипсет АМО 6900 поддерживает эту технологию. Чипсеты серии АТ1 Кабеоп Хргезз 1100 и 200 обладают скоростной графиче- ской системой. При использовании в настольных ПК эти чипсеты предоставляют широкие возможности подключения периферийных устройств и поддерживают защищенное управление данными. Технические данные этих чипсетов представ- лены в табл. 3.23. Таблица 3.23. Чипсеты АМО серий 1100 и 200 Чипсеты АТ1 Набеоп Хргезз 1100 АТ1 НасЯеоп Хргезз 200 Кодовое имя Р8482 Р8480 Год выпуска 2005 2004 Состав Р8482 — северный мост; АТ1 8В450, АТ1 8В460,11Ы М1575 — южный мост Р8480 — северный мост; АТ1 8В400 — южный мост Частота системной шины НурегТгапзро11; МГц 1000 800 Процессоры АМО АШ1оп 64, АШ1оп 64 ЕХ, АШ1оп 64 ЕХХ2, Зетргоп АМО АШ1оп 64, А±Ыоп 64 ЕХ, 8етргоп Тип ОЗУ Двухканальная ООР2 800/667/533/400 ООР Объем ОЗУ, Пбайт Н.д. Н.д. Интегрированная графика (ЮР), частота; МГц Рас!еоп Х300; 300/400 Рабеоп Х300; 300 Внешняя графика РС1-Ехргезз х16 РС1-Ехргезз х16 Видео, телевидение Декодер ТВ, поддержка цифро- вых интерфейсов видео — О\/1, ОРР и УЕ8/Г Декодер ТВ, поддержка цифровых интерфейсов ви- део — ОУ1, ОЕР и УЕ8А Слоты шины РС1 2.3 6 6 Слоты РС I-Ехргезз х16/х8/х1 1/-/4 1/-/4 Программный модем МС-97 + + Аудиосистема 1п1е1 ШдН ОеЛпШоп Аис1ю 5+1,7+1 АС97 Интерфейсы ввода-вывода 10х118В2.0; 4х8АТА300; 2хРАТА133 8x1!8В2.0; 4x8АТА 150
Чипсеты АМЭ 7-й серии (АМЭ 700) разработаны для четырехядерных процессо- ров АМЭ Рйепот и графических устройств нового поколения. На рис. 3.9 представ- лена блок-схема чипсета нового поколения АМЭ 7800. Рис. 3.9. Блок-схема чипсета АМР 780(3 Технические данные чипсетов для системных плат с процессорами АМО серий 700 различных категорий настольных ПК представлены в табл. 3.24. Примечания____________________________________________________________________ Встроенная графика и кодек Н.264 содержатся в АМО 790 ОХ (В8 7800) — Вабеоп 3300. Чипсеты АМО 770, 790Х 790ЕХ поддерживают технологию АсЛоХргезз, представляющую собой автоматическую систему тюнинга (настройки параметров) для улучшения показателей системы, если такая возможность поддерживается аппаратно-программным обеспечением ВЮ8. Чипсеты поддерживают технологию АМО ОуегОгме, которая позволяет с помощью программных средств повысить быстродействие ядра компьютера за счет внесения изменений в параметры в режиме реального времени без перезагрузки компьютера. Технические данные чипсетов АЛА В настоящий момент VIА предлагает для процессоров АМО две основные линей- ки чипсетов — К7 и К8. В табл. 3.25 и 3.26 приведены основные технические данные наборов микросхем для системных плат с процессорами АШ1оп и Эигоп, предлагаемых компанией VIА.
Таблица 3.24. Чипсеты АМО серии 700 для процессоров семейств АМО РЬепот, А№1оп 64 и Зетргоп Нак&ь/гаШ Чипсеты АМО 740 АМО 7406 АМО 770 АМО 7806 АМО 780У АМО790ЕХ Кодовое имя 14X740 Р3740 14X780 Р8780 Р8780С РО790 Год выпуска 2008 2008 2008 2008 2008 2007 Состав 14X740 — северный мост; АПЗВ600 — южный мост Р3740 — северный мост; АТ1 ЗВ600 — южный мост 14X780 — северный мост; АП8В600 — южный мост Р8780 — север- ный мост; АТ1 8В700 — южный мост РО780 — северный мост; АП 8В700 — южный мост РО790 — северный мост; АП 8В700 или АТ18В750 — южный мост Частота системной шины; МГц НурегТгапзроП 1.0-1000 НурегТгапзроП 1.0-1000 НурегТгапзроП 3.0-1800 НурегТгапзроП 3.0-1800 НурегТгапзроП 3.0-1800 НурегТгапзроП 3.0-1800 Тип ОЗУ Двухканальная 00Р2 800/667/533/400 Двухканальная 00Р2 800/667/533/400 Двухканальная ООР2 800/667/533/400 Двухканальная ООР2 800/667/533/400; ООРЗ Двухканальная ООР2 800/667/533/400 ООР2 800; ООРЗ Объем ОЗУ; Гбайт До 16 До 16 До 32 Н.д. Н.д. Н.д. Реализация СгоззЯге Нет Нет Нет Нет Нет АП Сгозз ЯгеХ Интегрированная гра- фика, частота; МГц Нет Рас!еоп 2100 Нет Рабеоп 3200; 500; техноло- гия АП НуЬпс! СгарГнсз Рас1еоп3100; 500 Нет Внешняя графика РС1-ЕхргеззХ16 РС1-ЕхргеззХ16 РС1-ЕхргеззХ16 РС1-ЕхргеззХ16 РС1-ЕхргеззХ16 2хРС1-ЕхргеззХ16 или 2хРС1-Ехргезз Х8 Видео, телевидение Нет Кодек МРЕ6-2, Н.264, НОМ1, циф- ровые интерфейсы □VI, О-8иЬ, под- держка 4-х плат графики Нет Кодек МРЕ6-2, Н.264, цифровые интерфейсы ОУ1, 0-8иЬ, НОМ1 с НОСР, НОТУ, под- держка 4-х плат графики Кодек МРЕ6-2, Н.264, цифровые интерфейсы ОУ1, О-8иЬ, НОМ1 с НОСР, НОТУ, под- держка 4-х плат графики Нет Слоты шины РС12.3 6 6 6 6 6 6 Слоты РС1-Ехрге88х16/ х8/х1 1/-/2 1/-/2 Н.д. Н.д. Н.д. н.д.
Чипсеты АМО 740 АМО 7400 АМО 770 АМО 7800 АМ0 780У АМ0 790ЕХ Аудиосистема 1п±е1 Н|д11 Оейпйюп Аис1ю 5+1,7+1 1п1е1 Н!д11 ОейпКюп Аис1ю 5+1,7+1 1п1е1 Н|д11 ОейпШоп АисНо 5+1,7+1 1п1е1 Н«дГ| ОеГтШоп АисНо 5+1,7+1 1п1е1 Н«д11 ОеЛпПюп Аис1ю 5+1,7+1 1п1е1 Н1д11 ОеТойоп АисНо 5+1,7+1 Интерфейсы ввода- вывода 10хС18В2.0; 4х8АТА300; РАТА133 10х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА133 10х118В2.0; 4х8АТА300; РАТА133; еЗАТА 12Х118В2Д 6х8АТА300; е8АТА; поддерж- ка Нурег НазИ 12х118В2.0; 6х8АТА300; еЗАТА; поддержка Нурег ЯазН 12х118В2.0; 6х8АТА300; е8АТА; поддержка Нурег ЯазИ,61даЬй Е1Негпе1 Таблица 3.25. Чипсеты У1А ТесЬпо1од1еа серии К7 для процессоров АМО Чипсет КТ133(А) КТ266(А) КМ266 КТЗЗЗ КТ400 КМ400 КТ400А КМ400А КТ600 КТ880 Состав \/Т8363(А) — северный мост; УТ82С686А/В — южный мост \/Т8366(А) — северный мост; УГ8233, УТ8233А, УТ833С — южный мост УГ8375- северный мост; УГ8233, УТ8233А, \/Т8233С — южный мост \/Т8367 — северный мост; УГ8233, УТ8233А, УГ8233С — южный мост УГ8368 — северный мост; УГ8235 или УТ8237Р+- южный мост УТ8378 — северный мост; УТ8235 или \/Т8237Р+ — южный мост УТ8377А — северный мост; УТ8235 или УТ8237Р+ — южный мост КМ400А — северный мост; УТ8235 или 8237Р+ — южный мост УТ8377 — северный мост; УТ8237Р+ — южный мост УТ8379 —се- верный мост; УТ8237Р+ — южный мост Частота системной шины; МГц (133)100 266/200 266/200 333/266/200 333/266/200 333/266/200 333/266/200 333/266/200 400/333/ 266/200 400/333/ 266/200 Пропускная способ- ность У-Ыпк; Мбайт/с Нет 266 266 266 533 533 533 533 533 533 Процессоры (процессор- ные разъемы) АЙ11оп, Оигоп (ЗоскеТА) А1Ыоп, Оигоп (ЗоскеТА) А1Ыоп, Оигоп (8оске1А) АМОА1Ыоп, Оигоп (Зоске! А) АМОАЙ11ОП, А1Ыоп ХР, Оигоп АМОАП11оп, АМопХР, Оигоп АМОАЙ11оп, АТЫопХР, Оигоп АМОА№1оп, АШ1опХР, Оигоп АМОАЙ11оп, АТЫопХР, Оигоп АМОА1Н1оп, АТЫопХР, Оигоп Тип ОЗУ РС133/100 ООР266/200; РС133/100 ООР266/200; РС133/100 ООРЗЗЗ/ 266/200 ООРЗЗЗ/ 266/200 ООРЗЗЗ/ 266/200 ООР400/333/ 266/200 ООР400/ 333/ 266/200 ООР400/ 333/ 266/200 двухка- нальная ООР400/ 333/ 266/200
Окончание^Ш^1 Чипсет КТ133(А) КТ266(А) КМ266 ктззз КТ400 КМ400 КТ400А КМ400А КТ600 КТ880 Объем ОЗУ; Гбайт 1,5 4 4 4 4 4 4 4 4 8 Слоты шины РС 12.2 Нет 5 5 6 .6 6 6 6 6 6 Интегриро- ванная гра- фика Нет Нет 83 СгарЫсз Рго8ауаде8 30 Нет Нет 83 СгарЫсз ипЮЬготе Нет 83 СгарИюз ипЮНготе Нет Нет Внешняя гра- фика АСР4х АОР4х АОР4х АОР4х АСР8х АСР8х АСР8х АОР8х АСР8х АСР8х Програм- мный модем Да Да Да Да Да Да Да Да Да Да 10/100 Е1Негпе1 Нет Да Да Да Да Да Да Да Да Да Аудио- система АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 Интерфейсы 4x118В 1.1; ввода-вывода 4хАТА66(100) 6хЫ8В1.1; АТА133 6хЫ8В1.1; АТА133 6хЫ8В1.1; АТА133 8х118В2.0; АТА133; 4х8АТА150 8х118В2.0; АТА133; 4х8АТА150 8хЫ8В2.0; АТА133; 4х8АТА150 8хЫ8В2.0; АТА133; 4х8АТА150 8х118В2.0; АТА133; 4х8АТА150 8хЫ8В2.0; АТА133; 4х8АТА150 Таблица 3.26. Чипсеты У1А ТесЬпо1од1еа серии К8 для процессоров АМО Чипсет К8Т800 К8Т800Рго К8М800 К8Т890 К8М890 К8Т900 Состав К8Т800 — северный мост; УТ8237Р+ — южный мост К8Т800 Рго-се- верный мост; УТ8237Р+ — южный мост К8М800 — северный мост; УТ8237Р+ — южный мост К8Т890 — северный мост; УТ8237Р+ — южный мост К8М890 — северный мост; УГ8251 — юж- ный мост К8Т900 —се- верный мост; УГ8251 — южный мост Частота шины НурегТгапзроП; МГц 800 1000 800 1000 1000 1000 Пропускная способность 533 У-Ыпк; Мбайт/с 1066 . 533 1066 1066 1066 -
Окончание табл. 3.26 Чипсет К8Т800 К8Т800Рго К8М800 К8Т890 К8М890 К8Т900 Тип ОЗУ ООР400/333/266 ООН400/333/266 □ОР400/333/266 ООР400/333/266 ООР400/333/266 ООР400/333/266 Процессоры А1Ыоп 64, А1Ыоп РХ, Ор1егоп А1Ыоп 64, АТЫоп РХ, ОрТегоп А1Ыоп64, Ор1егоп А1111оп 64, АТЫоп РХ, Зетргоп, Ор1егоп А1Ыоп 64, Зетргоп АТЫоп 64, А1Ыоп РХ, Зетргоп, Ор1егоп Слоты шины РС1 2.2 6 6 б 6 6 6 Интегрированная гра- фика, видео; частота/ МГц Нет Нет 83 (ЭгарЫсз ипЮЬготе Рго; 200; аппаратный акселе- ратор МРЕС-2 Нет 83 СгарЫсз ипЮЬготе 9; 250 Нет Внешняя графика АСР8х АСР8х АСР8х РС1-Ехрге88х16 РС1-Ехргеззх16 РС1-Ехргеззх16 или 2хРС1-Ехргезз х8 Программный модем МС-97 Да Да Да Да Да Да 10/100 ЕТНегпе! Да Да Да Да Да Да Слоты РС1-Ехргеззх16/ х8/х1 Нет Нет Нет 1/-/4 1/-/4 1/2/4 Аудиосистема \/1А \Лпу15+1, \Лпу1 Со1с17.1 МиШ- сНаппе! АисНо ЗиЛе У1А Мпу15+1,Мпу1 Оо1с17.1 МиЖ- сЬаппе! Аибю Зийе У1А Мпу15+1, \Лпу1 (Зо1с17.1 МиЖ-сИаппе1 АисНо ЗиЛе \/1А \/1пу1 Н|дЬ ОейпЖоп 7+1 У1А У!пу1 Н!дГ| ОейпЖоп 7+1 У1А У!пу1 Н|дН ОейпЖоп 7+1 Интерфейсы ввода- вывода 8х118В2.0; 4хАТА133; 2х8АТА150 8х118В2.0;4хАТА133; 2х8АТА150 8х118В2.0; 4хАТА133; 2х8АТА150 8х118В2.0; 4хАТА133; 2х8АТА150 8х118В2.0; 4хАТА133; 4х8АТА300 8х118В2.0; 4хАТА133; 4х8АТА300
Примечания Параметры чипсетов КМ 133, КМ266, КМ400, КМ400А аналогичны параметрам КТ, за исключени- ем наличия интегрированной графики 83 (ЗгарЫсз Рго8ауаде4 30 для КМ 133, Рго8ауаде8 30 — КМ266 или 83 (ЗгарЫсз ОтСИготе для остальных. Блок-схема чипсета УТА К8Т890 изображена на рис. 3.10. Поддержка одного/двух процессоров АМО Ор(егоп™ или одного процессора А1Ыоп™ 64 Шина НурегТгапзрог1(16 бит/2 ГГц) (1 ГГц в каждом направлении) 8-каналь- ный звук Устройства РС1-Ехргев5 (4 линии) Устройства РС1-Ехргев8 (16 линий) или АОР 8Х У1А Звуковой адаптер БдЬТТВАС|~ У1А Епту 24РТ РС1 НО Аис1ю " У1А \/|пу1 Аидю □Ига У-Ыпк Южный мост УТ8251 6-каналь- ныи звук Декодер звука У1А .81Х-ТВАСАС97 Поддерживает 6-канальный звук (20 еит/96 Кгц) 8Х портов 115В 2.0 У1А Соппес1м1у Шина РС1 Декодер модемаМС-97 Клавиатура/мышь Сетевой адаптер РНУ 10/100 Раз* Е1Ьегпе1 \/Т61031_ \ ЕРнОМ Устройство РСГЕхргевв | **** (2 ЛИНИИ) I Поспелова- тельный/инфракрасный (У1А О|даЬй) 1 Е111егпе1| УТ1211 1_РС Зирег 1/0 порт Параллель- ный порт^ Дисковод Рис. 3.10. Блок-схема чипсета У1А К8Т890
Технологии компании 818 Компания 818 разработала и внедрила для своих чипсетов несколько технологий. В микросхемах 8оиШ Впбёе семейства 81896х используется высокоскоростная шина МиТЮЬ, обеспечивающая взаимодействие с микросхемами КогШ Впдве. Шина первого поколения МиТЮЬ для чипсетов семейства 818961-818962 пред- ставляет собой 16-разрядное соединение с тактовой частотой 266 МГц и скоростью передачи данных 533 Мбайт/с, что в два раза превышает аналогичный показатель НиЬ-архитектуры 1п1е1, используемой в наборах микросхем серии 1п1е1 800. Микросхемы 8ои111 ВгШ§е семейства 818963 и совместимые с ними модели КогПт Впбёе соединены с помощью шины МиТЮЬ второго поколения, получившей на- звание МиТЮЬ 16. Это 16-разрядное соединение с тактовой частотой 533 МГц и про- пускной способностью свыше 1 Гбайт/с. Некоторые технологии внедрены компанией для повышения производительно- сти шины Нурег81геагтп%. Эта шина — один из компонентов следующего поколения технологии МиТЮЬ. Чипсеты компании 818 В табл. 3.27 и 3.28 рассмотрены параметры чипсетов компании 818. Блок-схема чипсета 818748 представлена на рис. 3.11. Технологии, внедренные в чипсеты лУвсНа Компания пУкйа, известный производитель популярных графических процессо- ров ОеРогсе, разрабатывает также и чипсеты для процессоров АМ Э АТЫоп, Оигоп и А1111оп ХР, получившие название пРогсе. Микросхемы пУШ1а первого поколения — пРогсе — объединены с помощью известной шины НурегТгапзроН, что обеспечивает скорость передачи данных 400 Мбайт/с. Аппаратная система Ау/вуу, вмонтированная в чипсет со встроенной графикой, поддерживает одновременную работу с двумя мониторами. Встроенная графика под- держивается интегрированной графической системой 6еГогсе2 МХ, которая обеспе- чивает работу жидкокристаллических панелей с интерфейсом ЭУ1. Чипсет пРогсе поддерживает обработку аудиоданных в реальном времени, для чего используется технология Эо1Ьу Э1§йа1 (АС-3) 5.1.
Таблица 2.27. Чипсеты для процессоров АМО категории Уа1ие Чипсет 818735 818746 818745 818748 818740 818741 818741ОХ Состав 818735 — север- ный и южный мост 818746 — северный мост; 8189630 — юж- ный мост 818745 — северный и южный мост 818748 — се- верный мост; 8189631. — юж- ный мост 818740 —се- верный мост; 8189620 — юж- ный мост 818741 - се- верный мост; 818964 — юж- ный мост 818741ОХ — северный мост; 818964/ 8189640 — юж- ный мост Частота системной шины; МГц 266/200 266/200 266/200 400/333/ 266/200 266/200 400/333/ 266/200 333/266/200 Пропускная способность шины МиТЮЬ; Мбайт/с 1200 1000 1200 1000 533 1000 1000 Процессоры А1Н1оп, А1Г|1оп ХР, Оигоп А1Н1оп, АТЫоп ХР, Оигоп А1Н1оп, А1Н1оп ХР, Оигоп А1Н1оп, А1Н1оп ХР, Оигоп АТГНоп, А1Н1оп ХР, Оигоп А1Н1оп, А1Ыоп ХР, Оигоп А1Ыоп, АТЫоп ХР, Оигоп Тип ОЗУ ЗОНАМ 133/100; ООН266/200 ООНЗЗЗ/ 266/200 ООНЗЗЗ/ 266/200 ООН400/333/ 266/200 ЗОНАМ 133/100; ООН266/200 ООН400/333/ 266/200 ООНЗЗЗ/ 266/200 Объем ОЗУ; Гбайт 1,5 3 3 3 3 3 3 Слоты шины РС1 2.2/2.3 6 6 6 6 6 6 6 Интегрированная гра- фика Нет Нет Нет Нет 818315 М|гаде ОгарЫсз, 64 Мбайт М|гаде ОгарЫсз, 64 Мбайт Внешняя графика А6Р4х АСР8х АСР4х АОР8х - АСР8х АОР8х 10/100 ЕМегпе! Вазе-Т Да Да Да Да Да Да Да Аудиосистема АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 АС97 Порты ввода-вывода 6х118В1.1; АТА100 6х118В2.0; АТА133 6x08В 1.1; АТА100 6х08В2.0; АТА133 6x08В 1.1; АТА100 6хО8В1.1; АТА133; 2х8АТА 6x08В 1.1; АТА133; 2х8АТА
Таблица 3.28. Чипсеты 818 для процессоров АМО категории Мата1геат Чипсет 818755 818755ЕХ 818760СХ 818756 818761 Сх 818760 818771 Состав 818755 — се- верный мост; 818964 — юж- ный мост 818755ЕХ — се- верный мост; 818964 — юж- ный мост 818760ОХ-се- верный мост; 818964 или 8189641 — южный мост 818755ЕХ — се- верный мост; 818965 или 8189651. — юж- ный мост 8187616Х-се- верный мост; 818966 или 8189661 — юж- ный мост 818760-се- верный мост; 818964 — юж- ный мост 818771 — северный мост; 818307 — ви- деомост; 8189661 или 818968 — юж- ный мост Частота шины НурегТгапзроП; МГц 800 1000 800 800 1000 1000 1000 Пропускная спо- собность МиТЮЬ; Мбайт/с 1066 1066 1066 1066 1066 1066 1066 Процессоры А1Н1оп 64 Х2, АЙ11оп 64 ЕХ, А1Г|1оп 64, ОрТегоп, Зетргоп А1Н1оп 64 Х2, АТЫоп 64 ЕХ, А1Н1оп 64, ОрТегоп, Зетргоп А1Н1оп 64 ЕХ, А1Н1оп 64, Ор1егоп, Зетргоп А1Н1оп64Х2, А1Н1оп 64 ЕХ, А1Г»1оп 64, ОрТегоп, Зетргоп АТШоп 64X2, А1П1ол 64 ЕХ, А1Г»1оп 64, Ор1егоп, Зетргоп АН11оп 64 ЕХ, А1Н1оп 64, Ор1егоп, Зетргоп А1Н1оп 64, А1Н1оп 64 ЕХ, Зетргоп, А1Н1оп 64X2 Слоты шины РС1 2.3 6 6 6 6 6 6 6 Интегрированная графика; ОЗУ, Мбайт Нет Нет Миаде2; 128 Нет М|гаде 1; 128 М|гаде 2; 128 М|гаде 3; 256 Внешняя графика А6Р8х АОР8х АСР8х РС1-Ехргеззх16 РС1 - Ехргезз х16 АСР8х РС1-Ехргеззх16 Локальная сеть Е1Негпе! Вазе-Т 10/100 10/100 10/100 10/100/1000 10/100/1000 10/100 10/100/1000 Слоты РС1-Ехргезз х16/х1 Нет Нет Нет 1/2 1/2 Нет 1/2 Аудиосистема 1п!е1 Н|дН ОейпШоп АисНо 1п1е1 Н|дН ОеЛлШоп АисНо 1п±е1 Н!дН ОеЛпЖоп Аибю 1п1е1 Н1дЬ ОейпШоп Аибю 1п1е1 Н|дН ОеЛпШоп Аибю 1п1е1 Н!дГ| ОеМюл Аибю 1п1е1 Н!дН ОеМюп Аис1ю Интерфейсы ввода-вывода 8х118В2.0; РАТА133; 2х8АТА 8х118В2.0; РАТА133; 2х8АТА 8хЫ8В2.0; РАТА133; 2х8АТА 8х118В2.0; РАТА133; 4х8АТА 8хЫ8В2.0; РАТА133; 4х8АТА 8х118В2.0; РАТА133; 2х8АТА 8х118В2.0; РАТА133; 2х8АТА
В чипсет второго поколения пРогсе2 добавлен ряд таких усовершенствований: модернизированный двухканальный контроллер памяти Эиа1 ЭВК с поддерж- кой В1Ж400 и двухканального взаимодействия с двумя или тремя модулями памяти Э1ММ; поддержка последовательной шины ШЕЕ-1394а; встроенная графика на базе процессора ОеРогсе4х; интерфейс А6Р8х. В отличие от остальных компаний производителей чипсетов пУкйа придержива- ется следующей терминологии. Микросхемы северного моста с интегрированной графической системой на- зываются ЮР (1п1е§га1е(1 СгарШсз Ргосе^огз).
Микросхемы северного моста, поддерживающие внешнюю графику, например слот АОР, носят название 8РР (8уз1ет Р1а1/огт Ргосеззогз). Микросхемы южного моста называются МСР (МесНа апд СоттитсаИопз Ргосеззогз). Микросхемы 1ОР/8РР и МСР взаимодействуют между собой с помощью шины НурегТгапзроП с пропускной способностью 800—1000 Мбайт/с. Чипсеты пУкНа третьего поколения пРогсеЗ в отличие от чипсетов большинства остальных компаний представлены одной микросхемой МСР, которая содержит все периферийные и коммуникационные контроллеры. Кроме того, поскольку процессор АМО АЙ11оп 64 интегрирует контроллер памяти, чипсет в этом модуле не нуждается. Современные чипсеты пУхсНа базируются на следующих технологиях. Как уже отмечалось в этой главе, п УШ1а 8Ы — это технология, которая объеди- няет две видеокарты ОеРогсе на одной системной плате пУхсНа пРогсе. Таким образом удается вдвое повысить быстродействие графической системы по сравнению с настольным ПК с одной видеокартой. Технология пУиИа НуЬгШ 5Л7 для системных плат была впервые представлена в 2007 году. пУШха НуЬпб 81Л основана на объединении работы дискретных гра- фических процессоров ОеРогсе в рамках технологии мульти-ОРЫ 8Ы. Таким образом, НуЬпб 8Ь1 позволяет работать совместно на базе одной платформы интегрированному в чипсет графическому процессору пУШга ОРО (тСРЦ) с дискретным процессором ОРЫ (сЮРЫ) на графической плате. Эта техноло- гия повышает графическую производительность благодаря двум другим техно- логиям — ОеРогсе Воо81 и НуЬпбРоууег. ОеРогсе Воо81 обеспечивает графиче- скую производительность для современных приложений и игр, если требуется мощная ЗО-графика, а НуЬпдРохуег позволяет гибко управлять питанием с по- мощью НуЬпбРоууег. Технология пУШ1а ОеРогсе ВооМег позволяет добиться максимальной произво- дительности графической системы благодаря тому, что видеокарта и интегри- рованное в чипсет графическое ядро обрабатывают различные кадры одновре- менно. В режиме ОеРогсе Воо81ег интегрированное ядро обращается напрямую к ОЗУ, а для вывода изображения на монитор могут использоваться ресурсы как видеокарты, так и интегрированного видео. При этом прирост произво- дительности компьютера составляет до 40%. Технология пУиИа НуЬгШРоуцег позволяет использовать высокую производи- тельность дискретного графического процессора графической платы во вре- мя работы тяжелых трехмерных приложения, в первую очередь, современных ЗЭ-игр. При работе с 2В-приложениями, например офисного программного
обеспечения, дискретная видеосистема отключается и вся нагрузка ложится на менее мощное, но более экономичное интегрированное графическое ядро. Таким образом, НуЬпс! Роу/ег раскрывает графическую производительность или обеспечивает тихую работу системы. Во время работы интегрированного видео потребляемая мощность видеокарты практически равна нулю. Технология п УиИа (АисПо Ргосе88т% 1/пП — АРЦ) — интегрированная звуковая си- стема, представляет один из компонентов МРС и предназначена для разгруз- ки микропроцессора от обработки аудиоданных. Аппаратный модуль пРогсе АРП содержит узел Во1Ьу В1§йа1 (ЭЭ АС-3), а также программируемый С1оЬа1 Ргосе88ог, генератор рендеринга 20- и 3 О-голосов Уогсе Ргосе88ог и блок управ- ления настройкой параметров. По сравнению с обычной звуковой картой пРогсе АРО имеет следующие основные преимущества. Содержит аппаратный модуль акселерации 256-ти 2Э-голосов и 64-х ЗЭ-голосов, с поддержкой ЗЭ-позиционирования. Поддерживает последние версии интерфейса ЭпесГ X, в том числе до 32 промежуточных буферов микширования с возможностью раздельного на- ложения эффектов. Обеспечивает поддержку формата воспроизведения Эо1Ъу ВццГа! 5.1, а так- же содержит аппаратный кодировщик в Во1Ьу ЕН^Иа! для последующего ко- дирования многоканального цифрового потока, декодирования и передачи на звуковую систему 5.1. Знакомство с чипсетам п\ЛсНа — пЕогсе2 и пРогсеЗ В табл. 3.29 и 3.30 рассмотрены технические данные чипсетов пУкПа ранних серий пРогсе Иберии пРогсеЗ соответственно. Из особенностей чипсетов пУгсНа пРогсеЗ отметим одночиповое архитектурное построение, интеграцию средств поддержки локальной сети СН§аЫ1 ЕЙгегпеГ и систе- мы зашиты пУгсНа РпехуаИ. Основные сведения о чипсетах пУ1сЯа пРогсе4 Чипсеты пУгсНа четвертого поколения — дальнейшая модернизация пРогсе 3, из которого заимствованы все технологии и усовершенствованы нововведения. пУкНа создала чипсеты пРогсе4, пРогсе4 8Ы, пРогсе4 (ЛГга и пРогсе4 8Ы Х16 для АМВ, технические данные которых напоминают характеристики одноименных чип- сетов, разработанных для 1пГе1 (см. табл. 3.18). В табл. 3.31 представлены основные технические данные чипсетов этой группы.
Чипсет пРогсе2 400 8РР пРогсе21Л1га 4006 пРогсе2-СТ ЮР пРогсе2-8Т 8РР пРогсе 4200 пРогсе 4150 пРогсе 2200 пРогсе 215 Состав пЕогсе 2 (1ОР128 2.0/400)-се- верный мост, МСР2 — юж- ный мост пЕогсе 2 (ЮР128/400) — северный мост, МСР — южный мост пЕогсе 2 (ЮР128 2.0/400) —се- верный мост, МСР-Т — юж- ный мост пЕогсе 2 (ЮР128 2.0/400) —се- верный мост, МСР-Т — юж- ный мост пЕогсе 420 (ЮР128)-се- верный мост, МСР-0 — юж- ный мост пЕогсе 415 (ЮР128)-се- верный мост, МСР-20 — юж- ный мост пЕогсе 220 (ЮР64) —се- верный мост, МСР-О/МСР- южный мост пЕогсе 215 (ЮР64)-се- верный мост, МСР-0 — юж- ный мост Частота си- стемной шины; МГц 400/333/ 266/200 400/333/ 266/200 400/333/ 266/200 400/333/ 266/200 266/200 266/200 266/200 266/200 Пропускная способ- ность шины НурегТгапзроП; Мбайт/с 800 800 800 800 800 800 800 800 Процессоры АМоп, А1Н1оп ХР, Оигоп А1111оп, А1Ыоп ХР, Оигоп АТЫоп, АТЫопХР, Оигоп АЙ11оп, А1Н1оп ХР, Оигоп АТЫоп, А1Н1оп ХР, Оигоп А1Н1оп, А1Н1оп ХР, Оигоп А1Н1оп, А1111оп ХР, Оигоп АТЫоп, А1Н1оп ХР, Оигоп Тип ОЗУ Двухканальная ООН400/333/ 266/200 Двухканальная ООН400/333/ 266/200 Двухканальная ООНЗЗЗ/ 266/200 Двухканальная ООНЗЗЗ/ 266/200 Двухканальная ООН266/200 Двухканальная ООН266/200 ООН266/200 ООН266/200 Объем ОЗУ; Гбайт 3 3 3 3 4 4 1,5 1 Слоты РС12.3 6 6 6 5 5 5 5 5 Интегриро- ванная гра- фика СеЕогсе4МХ Нет СеЕогсе4 МХ СеЕогсе4 МХ СеЕогсе2 МХ СеЕогсе2 МХ СеЕогсе 2МХ Нет Внешняя гра- фика АОР8х АСР8х АСР8х АСР8х АСР4х АСР4х АСР4х АСР4х Локальная сеть 10/100 ЕИпегпе! 10/100/1000 ЕТНегпе! 2x10/100 ЕЙюгпе! 2x10/100 ЕИпегпе! 10/100 ЕТПете! 10/100 ЕМегпе! 10/100 ЕШегпе! 10/100 ЕИпегпе!: Аудиосистема пЕогсе АР115+1 пЕогсе АР115+1 пЕогсе АРО 5+1 пЕогсе АР115+1 пЕогсе АР115+1 пЕогсе АР115+1 пЕогсе АР115+1 пЕогсе АРС15+1 Интерфейсы ввода-вывода 6х118В2.0; РАТА133 8х118В2.0; РАТА133; 4х8АТА 6х118В2.0; РАТА133; 1ЕЕЕ- 1394а 6х118В2.0; РАТА133; 1ЕЕЕ- 1394а 6х118В2.0; РАТА100 6х118В2.0; РАТА100 6х118В2.0; РАТА100 6х118В2.0; РАТА100
Таблица 3.30. Чипсеты компании пАЛсНа пЕогсеЗ для системных плат с процессорами АМО Чипсет пЕогсеЗ 2506Ь □Нга РАО пЕогсеЗ 2506Ь □Нга пЕогсеЗ 250СЬ пЕогсеЗ 250 пЕогсеЗ рго 150 пЕогсеЗ 150 Состав пЕогсеЗ 250СЬ 1111га РАО ЕогсеЗ 250СЬ 11Ига пЕогсеЗ 250СЬ пЕогсеЗ 250 пЕогсеЗ 150 пЕогсеЗ 150 Частота системной шины; МГц 500/400 500/400 400 400 300 300 Частота шины Нурег ТгапзроП; МГц 1000/800 1000/800 800 800 600 600 Пропускная способ- ность шины Нурег ТгапзроП; Мбайт/с 800 800 800 800 800 800 Тип памяти Двухканальная ООА400/333/266 Двухканальная □ОА400/333/266 ООА400/333/266 ООР400/333/266 Двухканальная □ОР400/333/266 Двухканальная ООР400/333/266 Процессоры АМ11ОП 64, А1Ыоп 64 А1Н1оп 64, АШ1оп 64 ЕХ, Ор1егоп ЕХ, Ор^егоп А1Н1оп 64, А1Н1оп 64 ЕХ, Ор1егоп А1Н1оп 64, А1Н1оп 64 ЕХ, Ор^егоп АМ11оп 64, А1Н1оп 64 ЕХ, Ор!егоп А1Н1оп 64 Слоты РС1 2.3 6 6 6 6 6 6 Внешняя графика АСР8х АСР8х АСР8х АСР8х АСР8х АСР8х Локальная сеть 10/100/1000 ЕТНегпе! 10/100/1000 ЕТНегпе! 10/100/1000 ЕТНегпе! 10/100 Е!Негпе1: 10/100 ЕТНегпе! 10/100 Е1Негпе! Аудиосистема пЕогсе АР117+1 пЕогсе АРО 7+1 пЕогсе АР117+1 пЕогсе АР115+1 пЕогсе АР11 5+1 пЕогсе АР11 5+1 Интерфейсы ввода- вывода 8х118В2.0; РАТА133; 4х8АТА 8х118В2.0; РАТА133; 4х8АТА 8х118В2.0; РАТА133;4х8АТА 8х118В2.0; РАТА133; 4х8АТА 6х118В2.0; РАТА133 6х118В2.0; РАТА133
Чипсет пЕогсе4 пРогсе4 Зи пЕогсе4 811x16 пЕогсе41Л1га Состав пРогсе4 МРС — се- верный и южный мосты пРогсе4 ЗИ МРС — северный и южный мосты пРогсе4 31_1 х16 МРС — северный и южный мосты пЕогсе4 Шга МРС — северный и южный мосты Частота системной шины; МГц 500/400 500/400 500/400 500/400 Частота шины Нурег ТгапзроН; МГц 1000 1000 1000 1000 Пропускная способ- ность шины Нурег ТгапзроН; Гбайт/с 8 8 8 8 Тип памяти □ОВ2400/ 333/266 □ОА2400/ 333/266 Двойная ООП 400/ 333/266 ООР2 400/3 33/266 Процессоры А1Н1оп 64, АНэ1оп 64 ЕХ, АЯ11оп 64 х2, Зетргоп АТЫоп 64, А1Н1оп 64 х2 АТЫоп 64, АВ11оп 64 РХ, А1Н1оп 64 х2 А1Н1оп 64, А1Н1оп 64 ЕХ, АТЫоп 64 х2, Зетргоп Слоты РС12.3 6 6 6 6 Реализация 81_1 Нет 2хРС1-Ехргезз х8 2хРС1-Ехргезз х16 Нет Внешняя графика РС1-Ехргеззх16 РС1-Ехргеззх16 РС1-Ехргеззх16 РС1-Ехргеззх16 Локальная сеть 10/100/1000 10/100/1000 10/100/1000 10/100/1000 Е111егпе1 Е1Негпе1 ЕЩегпе! ЕИ1егпе1 Аудиосистема пРогсе АР1) 7+1 пРогсе АР117+1 пРогсе АР117+1 пЕогсе АР117+1 Интерфейсы ввода- 10х118В2.0; 10х113В2.0; 10х118В2.0; 10х113В2.0; вывода 4хРАТА133; 4х8АТА150 4хРАТА133; 4хЗАТА 4хРАТА133; 4х8АТА 4хРАТА133; 4хЗАТАЗОО Отметим наиболее интересные показатели чипсетов пУ1сНа пРогсе4. Чипсеты пРогсе4, пРогсе4 8Ь1, пРогсе4 Шга и пРогсе4 8Ы х16 поддерживают про- цессорные разъемы 8оске1 940, 8оске1 939 и 8оске1 754 и базируются на следующих технологических решениях. Управление скоростной шиной НурегТгапврог! — 1000 МГц (у чипсета пРогсе4 1Шга). Разделение шин НурегТгапзроП, РС1-Ехрге§8, 8АТА и РС1. Усовершенствование КАЮ-технологии. Интеграция контроллера локальной сети О1§аЫ1: ЕШегпе! со встроенным уско- рителем сетевых пакетов и брандмауэром. Интеграция блока фильтрации пакетов протокола ТСР/1ЮР, что способствует антивирусной защите в Интернете.
Интеграция контроллера 8АТА с пропускной способностью до 300 Мбайт/с. Для дисков 8АТА предусмотрена функция горячей замены — Но18\мар. Введена поддержка жестких дисков с технологией оптимизированного обслужи- вания запросов (Майче Соттапб <2иеит& — 1УСО). Эта технология — разновид- ность прямого доступа к памяти. Внедрение в чипсет одновременно двух РС1-Ехргезз х16 видеокарт пУ1сНа в ре- жиме 8Ы (в модели пРогсе4 8Ы). Слабая сторона чипсетов серии пРогсе4 — поддержка протокола пРогсе АР С 7+1, не содержащего компоненты 1п1е1 Н Вейшйоп АисНо. Чипсеты пУ!с1|а пЕогсе 500 В 2006 году компанией пУкИа была анонсирована новая серия микросхем систем- ной логики пУкНа пРогсе 500, предназначенная для семейства процессоров АМО АШ1оп 64 с разъемом 8оске1 АМ2. Компания пУ1сНа захватила лидирующие позиции на рынке чипсетов для процессоров АМО поколения К8. Полнофункциональным вариантом этого поколения чипсетов является пРогсе 590 811; он содержит два графических интерфейса РС1-Ехргезз х16 с возможностью органи- зации режима 8Ы 2хРС1-Ехргезз х16 и построен по двухчиповой схеме. Северный мост 8РР чипсета отвечает лишь за работу одного слота РС1-Ехргезз х16, а также служит для связи по шине НурегТгапзрой с частотой 1 ГГц и шириной по 16 разрядов в каждую сто- рону между процессором и южным мостом. Южный мост МСР является полноценным чипсетом. Чипсет поддерживает два интерфейса локальной сети С1§аЬк Е1йегпе1, а также протокол аудио — Н1$к Ре/тНюп АисНо 7.1 вместо используемого ранее пРогсе АРГТ 7+1. К недостаткам чипсета следует отнести наличие всего одного канала РАТА 133. пРогсе 590 811 поддерживает технологию автоматического разгона линий РС1- Ехрге$$ х16 Ыпк Воо$1, обеспечивающую увеличение пропускной способности шины 8Ы, объединяющей установленные в системе видеокарты. Кроме того, чипсет поддерживает стандарт памяти ЕРР (Епкапсеб Рефгтапсе Рго/Не), или 8Ы-Кеас1у, позволяющий использовать модули О КАМ с расширенным со- держимым таблицы параметров 8РЭ. В этой таблице содержатся временные тайминги, информация о значениях оптимального напряжения питания модулей, а также неко- торые дополнительные установочные параметры настройки системы памяти. К среднему классу чипсетов этого поколения относятся пУкНа пРогсе 570 811 и пУкНа пРогсе 570 1Л1га, которые функционально мало отличаются от пРогсе4 811 и 1Л1га. Эти чипсеты строятся на базе чипа МСР без применения каких бы то ни было дополнитель- ных микросхем. Отличия между этими решениями заключаются лишь в возможности разделения у пУкНа пРогсе 570 811 шины РС1-Ехргезз х!6 на две шины РСРЕхргезз х8 (рис. 3.12).
Рис. 3.12. Блок-схема чипсета пУиИа пРогсе 570БЫ Базовый вариант одночипового набора системной логики пУхШа пРогсе 550 — аналог пРогсе4. Технические данные чипсетов серии 500 представлены в табл. 3.32. Примечания_____ пХЛсЛа выпустила также чипсеты для АШ1оп 64, АХЫоп 64 Х2 и Зетргоп — пЕогсе 500, пЕогсе 500 ЗИ, пЕогсе 500 1Жга и пЕогсе 520 для АХЫоп 64 и Зетргоп. Чипсеты гМсНа последних поколений В 2006 году пУ1сПа представила новый двухчиповый медиа-коммуникационный про- цессор (МСР) пУМха пРогсе 680а 8Ы, разработанный специально для поддержки плат- формы АМИ Риад РХ с архитектурой В8ВС (Биа! 8оске( Охгес! Соппес!) (рис. 3.13). Главной отличительной особенностью архитектуры 1)8ВС является использова- ние двух независимых МСР, обеспечивающих работу двух процессоров АМО АгЫоп 64 РХ. При этом один из процессоров соединяется по двум независимым каналам шины НурегТгапзроП с обоими мостами, а второй процессор соединяется только со своим напарником по дополнительному каналу НурегТгапзроП х16 НТ 1лпк. Каждый из процессоров содержит выделенное пространство ОЗУ небуферизиро- ванной памяти стандарта ООК2 800 объемом до 4 Гбайт, работающей в двухканаль- ном режиме. Благодаря наличию сразу двух МСР на системной плате можно разме- стить четыре слота РС1-Ехргезз в конфигурации 16+16+8+8, 12 каналов 8АТА300, объединяемых в два независимых массива КАЮ 5, до 20 портов ГТ8В 2.0 и четыре контроллера СИ^аЫ! ЕгйегпеГ
Таблица 3.32. Чипсеты семейств пУ1с11а пРогсе 500 для процессоров АМО (разъемы Наат/гаЫ 5оске1754/939/8оске« АМ2) Чипсет пРогсе 550 пРогсе 560 пРогсе 560 ги пРогсе 570 □Ига пРогсе 570ЕГ8Ы пРогсе 570 8Ы пРогсе 590 8Ы Состав пРогсе 550 МСР пРогсе 560 МСР пРогсе 560 зи МСР пРогсе 570 11Ига МСР пРогсе 570ЕГ зи МСР пРогсе 570 ЗЫ МСР С51ХЕ — 8РР(северный мост) + МРС55ХЕ — южный мост Частота шины процессора НурегТгапзроП; МГц 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Частота шины НурегТгапзроП; МГц 1000/800 1000/800 1000/800 1000/800 1000/800 1000/800 1000/800 Процессоры А1Ыоп 64, А1Ыоп 64X2, Зетргоп А1Ыоп 64, АМоп 64 РХ, А1Ыоп 64X2, Зетргоп А1Ыоп 64, АМоп 64 РХ, АМоп 64X2, Зетргоп А1П1оп 64, АШ1оп 64 РХ, АНМоп 64X2, Зетргоп А1Ыоп 64, А1Ыоп 64 РХ АМоп 64X2, Зетргоп А1Ыоп 64, АМоп 64 РХ А1Ыоп 64X2, Зетргоп А1Н1оп 64, А!К1оп 64 РХ, А1Ыоп 64X2, Зетргоп Слоты шины РС12.3 5 5 5 5 5 5 5 Слоты РС1-Ехргеззх16/ х8/х1 1/-/4 1/-/3 -/2/2 1/-/4 1 /-/3 или -/2/2 1/1/4 2/1/6 Локальная сеть Ма1п/е СНдаЫ1 Е1Пегпе1 10/100/1000 10/100/1000 10/100/1000 2x10/100/1000 10/100/1000 2x10/100/1000 2x10/100/1000 Реализация 81_1 Нет Нет 2хРС1-Ех- ргезз х8 Нет 2хРС1-Ех- ргезз х8 РС1-Ехргезз х16, 2хРС1- Ехргезз х8 2хРС1-Ехргезз х16 Аудиосистема 1п1е1 Н|дЬ ОейпШоп АисПо, Оо1Ьу О|дйа17.1 1п1е1 Н1д11 Оейпйюп АисКо, Оо1Ьу О|дИа1 7.1 пРогсе АР11 7+1 1п1е1 Н1дГ| Оейпйюп АисНо, Оо1Ьу О|д!1а17.1 1п1е1 Н|дГ| Оейтйоп АисНо, Оо1Ьу О|дПа17.1 1п1е1 Н|‘д11 ОеЛпШоп АисПо, Оо1Ьу О|дИа1 7.1 1п1е1 Н|дН ОеЛпШоп АисПо, Оо1Ьу О|дИа1 7.1 Интерфейсы ввода- вывода 10х118В1.1; 2хРАТА133; 4хЗАТАЗОО 10Х08В2.0; 2хРАТА133; 4х8АТА300 10х08В2.0; 4хРАТА133; 4х8АТА300 10х118В2.0; 2хРАТА133; бхЗАТАЗОО 10х118В2.0; 2хРАТА133; 4х8АТА300 10x0862.0; 2хРАТА133; 4хЗАТАЗОО 10х08В2.0; 2хРАТА133; бхЗАТАЗОО
Рис. 3.13. Блок-схема чипсета пУиИа пРогсе 680а БЫ В табл. 3.33 рассмотрены технические данные чипсетов шестой серии Таблица 3.33. Чипсеты семейства пУ1сНа пРогсе 600 для процессоров АМО Чипсет пРогсе 680а 81-1 МРС пРогсе 630а Состав 2хпРогсе 680а 8Ы МСР Интегрированный Частота шины процессора НурегТгапзрог!; МГц 2x1000 1000 Частота шины НурегТгапзроП; МГц 1000/800 1000/800 Процессоры АИп1оп Оиас! ЕХ А1И1оп 64, А1Ыоп 64 Х2, Зетргоп Слоты шины РС1 2.3 10 5 Слоты РСЬЕхргезз х16/х8/х1 2/2/1 1/-/3 Локальная сеть №1А/е СНдаЬН ЕИпегпе! 4x10/100/1000 10/100/1000 Реализация 81_1 РСЬЕхргезз х16, 2хРС1-Ехргезз Нет х8 Встроенная графика Нет Нет Аудиосистема НОА7.1 (АгаКа) НОА7.1 (АгаНа) Интерфейсы ввода-вывода 20х08В2.0; 2хРАТА133; 12х8АТА300 12хС8В2.0; РАТА133; 4х8АТА300
Жакж/гаМ Чипсеты пАЛсНа с интегрированным графическим ядром Интегрированный чипсет объединяет графические элементы, включая графи- ческий процессор и линии интерфейса, а также компоненты МСР. Таким образом, получается МСР — одночиповая архитектура набора системной логики, в которых в качестве северного моста используется графический модуль, а южный мост пред- ставлен коммуникационным процессором. Чипсеты с интегрированной графикой имеют различные комбинации северных мостов, например пУкНа ОеРогсе 6150 или пУкНа ОеРогсе 6100, и южных мостов — пУкНа пРогсе 430 и пУкНа пРогсе 410. Такие интегрированные чипсеты используются как для системных плат на основе процессоров АМ 13, так и 1п1е1, например, пРогсе 6101/СеРогсе 7050, пРогсе 6301/ОеРогсе 7100 или пРогсе 6301/ОеРогсе 7150 для про- цессоров 1п1е1 Соге 2. К числу чипсетов шестой серии относятся интегрированные микросхемы — пРогсе 430/ОеРогсе 6100, пРогсе 405/ОеРогсе 6100 и пРогсе 430/ОеРогсе 61508Е. Северный мост ОеРогсе 6150 обеспечивает графическое ядро на частоте 475 МГц и отвечает за поддержку графического порта РС1-Ехрге88 х16. Микросхема ОеРогсе 6100 поддерживает два РС1-Ехрге88 х1 и работает на частоте 425 МГц. В 2007 году появились интегрированные чипсеты седьмой серии — пРогсе 630а/ ОеРогсе 7050 и пРогсе бЗОа/ОеРогсе 7025. Микросхемы северного моста ОеРогсе 7050 и ОеРогсе 7025 практически идентич- ны. Они работают на частоте 425 МГц и обладают высокой функциональностью — поддерживают телевизионный выход и графику высокого разрешения (1920x1440), содержат кодек КАМОАС (300 МГц). Отличие этих микросхем в различие цифровых видеовыходов. Интегрированные чипсеты седьмой серии имеют следующие показатели. Поддержка процессоров — АМИ А1111оп 64, А1111оп Х2, АМО Зетргоп для разъема 8оске1 АМ2. Частота шины НурегТгап8рог1 — 1000 МГц. Память типа ООК2. РС1-Ехрге88 х16 и х1. 4х8АТА300. 2хРАТА150. СИёаЬй ЕШеглеГ
Чипсеты от 0к1 для гМсНа Корпорация АЫ в 2003 году объединилась с Шл Е1ес1гошс8, которая была выделе- на как основное производственное ядро, занимающееся выпуском чипсетов. В 2005 году компания пУкНа подписала окончательное соглашение о приобрете- нии Шл Е1ес1гошс8 1пс. (Шл). Таким образом компания Шл стала собственностью пУхШа, которая стала широко использовать в своих чипсетах разработки нового под- разделения. В 2007 году пУкНа ограничила поставки наборов микросхем 111л, а затем и вовсе прекратила поставки производителям системных плат наборов системной логики компании ЕЫ. Корпорация АЫ под своим именем выпустила чипсет АПМа§1к 1, построенный по стандартной схеме с северным и южным мостами. К достижениям компании Шл Е1ес1гошс8 следует отнести чипсет М1695, выпу- щенный для системных плат с процессором АМО в 2005 году, и чипсет М1697, вы- пущенный в 2006 году. Чипсет М1695 представлен двумя чипами — северным и южным мостом (рис. 3.14). Процессор АМО АШ1оп Рис. 3.14. Блок-схема чипсета ОН М1695 М1695 построен на базе усовершенствованной архитектуры НурегТгапзроП 2.0 и поддерживает три графических канала Т61 (Тг1р1е СгарШсз 1п1егфасе) с шиной РС1- Ехргезз х!6, А6Р8Х и РС1.
Благодаря этому архитектурному решению М1695 способен подключить че- рез специальный тоннель другие чипсеты архитектуры НурегТгапзрог! и мостовые устройства. При подключении южного моста Ш М1567 можно организовать на системной плате одновременную поддержку видеокарт — РС1-Ехрге88 х16, АОР8Х, РС1. М1695 предоставляет двунаправленный РС1-Ехрге88 х16 (пиковая скорость 4 Гбайт/с), обеспечивает дополнительные РС1-Ехрге88 соединения в конфигурации 2x1 или в 1x4 (или х1 или х2) для поддержки быстродействующих устройств ввода-вывода, таких как сетевые контроллеры и контроллеры накопителей. Последний выпущенный ПИ чипсет М1697 представлен одной микросхемой (рис. 3.15). Рис. 3.15. Блок-схема чипсета Щл М1697
Чипсет ИЫ М1697 базируется на архитектуре модернизированной шины архитек- туры НурегТгапзрог! 2.0 и предназначен для процессоров АМИ А!Н1оп 64 и х2 для всех разъемов — 8оске1754, 939, 940 и Воске! М2. В комбинации с М1697 можно использовать также и второй чип, например М1695. Благодаря использованию тоннельного соединения организуется поддержка слотов 2хРС1- Ехргезз х16 или 4хРС1-Ехрге88 х8 и интегрированных графических процессоров. Перечислим некоторые южные мосты для чипсетов ЦП последних поколений — М1535, М1535И, М1535+, М1535Э+, М1563, М1573, М1575. В табл. 3.34 представлены основные технические данные чипсетов компаний 1Л1 Таблица 3.34. Чипсеты 111л для процессоров АМО Чипсет М1689 М1695 М1697 Состав М1689 — северный и южный мосты М1695 — северный мост; М1567 — южный мост М1697 — северный и юж- ный мосты Частота системной шины; МГц НурегТгапзрог! 1000 НурегТгапзрог! 1000 НурегТгап8рог! 1000 Операций в секун- ду; МТ/с 2000 2000 2000 Тип памяти ООП □ОР Двухканальная ООР2 800/667/533/400 до 8 Гбайт Процессоры Ор!егоп, А11з1оп 64 Зетргоп А!Н1оп 64, А!Ыоп 64 ЕХ, Ор!егоп, Зетргоп А!Ыоп 64X2, А!Н1оп 64 ЕХ, А!Ыоп 64, Зетргоп Процессорные Воске!754, Воске! Воске! 754, Воске! 940, Воске! 754, Воске! 939, разъемы 940, Воске! 939 Воске! 939 Воске! 940, Воске! АМ2 Слоты РСЬЕхргезз х16/х8/х1 Нет 1/-/2 или -/2/2 1 /-/2 или -/2/2 Внешняя графика АОР8х РС1-Ехрге88х16, АСР8х, РС12.3 РС1-Ехрге88х16 или 2хРС1- Ехрге88 х8 Локальная сеть Е!Иегпе! Вазе-Т 10/100 10/100 10/100 Аудиосистема Кодек М1689 совме- стимый с АС 97, 5.1 Кодек М1689 совмести- мый с АС 97, 5.1 НО АисНо (АгаПа) 7.1 Интерфейсы 8хС8В2.0; 2хРАТА133; 8хО8В2.0;2хРАТА133; 8хО8В2.0; 4хРАТА133; ввода-вывода 2х8АТА150 2х8АТА150 бхЗАТАЗОО; 1гОА, 2хеЗАТА
Глава 4 Выбираем процессор В этой главе... > Показатели процессоров > Протоколы мультимедиа-расширения команд процессора > Стоит ли использовать процессоры 1п1е1 Р6 > Маркировка современных процессоров Iп1:е1 & Се1егоп — дешевая альтернатива > Обзор процессоров Ю1е1 Репйит > Двухъядерные процессоры 1п1е1 > Микропроцессоры АМО А1П1опХР > Процессор АМО Зетргоп > Одноядерные процессоры АМО К8 > Многоядерные процессоры АМО > Процессоры АМО десятого поколения Микропроцессор — центральный электронный компонент любого компьютера, определяет быстродействие вычислительной системы. Системная плата содержит процессорный разъем, в который можно со временем установить более современный процессор. Поэтому в ваших силах на исходном этапе сборки компьютера не только определить параметры и подключаемые периферийные устройства, но также и на- метить шаги, связанные с модернизацией системной платы при замене процессора. Это — очень аффективный способ модернизации компьютера. Вы заранее должны знать, какие процессоры сумеете разместить в разъеме опре- деленного типа.
Современные системные платы содержат, главным образом, процессоры 1п1е1 или АМЭ различных поколений, начиная с шестого. Отчетливо представляйте, что боль- шей частью современные сегодня микропроцессоры через два-три года будут уже сняты с производства и вам понадобится известная расторопность в поиске нужной микросхемы. В этой главе представлены подробные сведения о современных микропроцессорах для настольных ПК. Мы изучим базовые технологии процессоров, параметры, модели, нумерацию — словом, все, что потребуется для профессионального подхода к вопросу, связанному с выбором микропроцессора для той или иной системной платы. Показатели процессоров Поколения процессоров Центральный процессор (Сеп1га1 Ргосеззт^ — СРЦ) выполняет в персональном компьютере основную вычислительную работу, он также управляет взаимодействием между всеми электронными блоками и системами компьютера. Й Персональный компьютер РС содержит процессор архитектуры х86. Клон про- цессоров х86 базируется на системе команд, идеологии, принципе построения основных блоков, т.е. всех особенностей архитектуры, характерной для процес- соров, ведущих начало от 1п1е1880086 (1979 год выпуска). Название архитектуры клона процессоров объясняется наличием суффикса 86 в названиях процессоров 1п1е1 первых поколений — 880086, 880286, 880386, 8486. Буква “х” означает в “х86” конкретный префикс. Процессор руководит вводом-выводом, взаимодействует со всеми устройствами и отдельными системами компьютера, он находится в функциональном центре си- стемной платы и окружен системными контроллерами чипсета. В современных настольных компьютерах используются главным образом процес- соры компаний 1п1е1 и АМ 13. Это, разумеется, не означает, что вы не отдадите пред- почтение процессору У1А С7-Э или У1А С7. Процессоры различных компаний имеют ряд обозначений, часто ставящих в тупик даже опытных пользователей. Среди обозначений нередко используются кодовые на- именования процессоров и их архитектур. Однако после официального объявления эти же изделия становятся известны уже под другими именами. При этом из маркетинго- вых соображений процессорам, созданным по разной технологии и имеющим отличия в архитектуре своих ядер, часто присваиваются одинаковые имена. Поэтому вы будете встречать не только общепонятные торговые марки процессоров, но и их кодовые имена, а также имена их ядер. Вся эта подробная информация помогает сравнить технические характеристики процессоров внутри семейств и технологических линеек.
Какие микропроцессоры 1п1е1 устанавливаются чаще всего на системную плату? Процессоры 1п1е1 шестого поколения (Р6) — Репбит Рго (1995 год выпуска), РепНит II (1997 год), Се1егоп (1998 год) и Репйит III (1999 год) — иногда ис- пользуются как дешевая альтернатива современному процессору На базе про- цессоров этого поколения можно построить высокопроизводительную систе- му Но не стоит забывать, что в дальнейшем, имея такой процессор, вы обре- чены полностью заменить системную плату и блок питания, что исключает возможность какой-либо модернизации компьютера. Процессоры 1п1е1 седьмого поколения (Р7) представлены процессорами Реп- бит 4 (2000 год), Се1егоп (2002 год), Се1егоп В (2004 год) и РепГшт О (2005 год). Это — наиболее популярное поколение процессоров. Процессоры 1п1е1 восьмого поколения основаны на микроархитектуре 1п1е1 Соге. Это поколение процессоров включает 1п1е1 Соге 8о1о (2006 год), 1п1е1 Соге Оно (2006 год), 1п!е1 Соге 2 Вио (2006 год), 1п1е1 Соге 2 Риад (2007 год) и 1п(е1 Соге 2 Ех!гете (2007 год). Процессоры последнего поколения 1п1е1 Соге 2 Риад содержат четыре ядра и интегрируют 291 млн. элементарных вентилей (тран- зисторов). а Процессоры, выпущенные в 2007 году на базе микроархитектуры 1п!е1 Соге, созданы по технологической конструктивной норме 45 нм. В этой технологии производства микросхем плотность размещения транзисторов примерно в два раза превышает плотность размещения элементов при производственной технологии 65 нм, что позволяет разместить в двухъядерных процессорах свыше 400 млн. транзисторов и свыше 800 млн. транзисторов — в четырехъядерных процессорах. Технология с конструктивными нормами 45 нм обеспечивает значительное по- вышение производительности, увеличение объема кэш-памяти 2-го уровня до 50% и достижение очень высоких показателей энергосбережения. В процессорах последне- го поколения поддерживается набор команд 1п1е1 81геат1п& 81 МО Ех^епйопз 4 (88Е 4). 4 Компания АМ О в свою очередь выпускает процессоры следующих семейств. Процессоры АМО седьмого поколения (К7) содержат модели Абйоп (1999 год выпуска), Оигоп (2000 год), Аб11оп ХР (2001 год); Зетргоп имеет несколько ли- неек, выпущенных в 2004, 2005 и 2006 годах. Процессоры АМ1Э восьмого поколения (К8) и (К8Ь) включают следующие мо- дели: АШ1оп 64 (2003 год выпуска), А1Ыоп 64РХ (2003 год), А1Ыоп 64X2 (2003 год), АЙ11опХ2Виа1Соге и Зетргоп модели 2007 года. Процессоры АМ 13 последнего поколения (К 10) разработаны в 2007 году и пред- ставлены сериями микропроцессоров Рйепот ХЗ Тпр1е-Соге и Рйепот Х4 Оиаб- Соге.
Процессоры АМИ также поддерживают архитектуру 1п1е1 х86. Незначительную часть рынка процессоров занимают микросхемы компании У1А. Эти микросхемы представлены линейкой экономичных процессоров, предназначен- ных для персональных компьютеров малой мощности с микроархитектурой х86. В персональных компьютерах применяются процессоры У1А С7-И на ядре ЕзШег (тактовая частота 1,5—1,8 ГГц, частота системной шины 400 МГц, энергопотребление 1—20 Вт) или миниатюрный У1А С7 на ядре ЕзШег (тактовая частота 2 ГГц, частота системной шины 400 МГц, энергопотребление 1—20 Вт). Понятие об микроархитектуре ядра процессора Существует несколько толкований термина архитектура процессора. С точки зрения программистов, под архитектурой процессора подразумевается его способность исполнять определенный набор машинных кодов. Микроархитектура 1А-32 (32-разрядных процессоров 1Ще1) была заложена компа- нией 1п1е1 в процессоре 180386, однако в последующих поколениях процессоров она была дополнена и расширена как 1п!е1 (введены новые наборы команд ММХ, 88Е, 88Е 2 и 88Е 3), так и АМИ (введены наборы команд ЕММХ, ЗПМолу! и Епйапсес! ЗПИолу!). С точки зрения электронщиков, архитектура процессора отражает основные принципы внутренней организации конкретных семейств процессоров. Например, архитектура процессоров 1п!е1 РспПит обозначается как Р5, процессоров РепИиш II и РепНиш III — Р6, а РепНиш 4 относится к поколению Р7 или к числу процессоров с архитектурой КеШигзГ После того как компания 1п!е1 закрыла архитектуру Р5 для сторонних производи- телей, компания АМИ была вынуждена разработать собственную архитектуру — К7 для процессоров А1111оп и А1Ыоп ХР, К8 для А1111оп 64. В рамках одной и той же архитектуры различные процессоры могут существен- но отличаться. Эти различия воплощаются в разнообразных процессорных ядрах, об- ладающих определенным набором строго обусловленных характеристик, например, частотой шины Е8В, емкостью кэша Ь2, поддержкой новых систем команд или тех- нологическим процессом изготовления микросхемы. Нередко смена ядра в одном и том же семействе процессоров влечет за собой за- мену процессорного разъема, из чего вытекают вопросы дальнейшей совместимости системных плат. В процессе совершенствования ядра производителям приходится вносить в него незначительные изменения. Такое ядро не имеет собственного названия, а измене- ния ядра называются ревизией ядра, а также степом или степпингом (Соге 81еррт&) и, чаще всего, обозначаются цифробуквенными комбинациями.
Назначение основных узлов процессора Упрощенная блок-схема центрального процессора Р6 изображена на рис. 4.1. Рис. 4.1. Упрощенная блок-схема центрального процессора Р6 Принцип работы центрального процессора можно описать следующим образом. Данные для обработки под управлением сигналов на шине управления и адреса поступают из ОЗУ через блок интерфейса шины в кэш данных процессора, а коман- ды — в кэш-память команд. На этом этапе фаза выборки команды {Ее1сИ РпМгисИоп) переходит в фазу декодирования команды (Оесодё). Команда декодируется и полу- ченная инструкция передается в блок микропрограммного управления (МПУ). МПУ представляет собой перепрограммируемое запоминающее устройство, в ко- тором хранятся цепочки микрокоманд логики управления, т.е. алгоритмы выполне- ния всех инструкций процессора данной архитектуры. В этом блоке код инструкции “раскрывается”, в результате чего генерируются сигналы управления, настраиваю- щие пути данных для реализации фазы выбора операндов (ОрегапсЕ) и выполнения команды (Ехесийоп).
Операнды доставляются для вычислений из различных источников — внешних устройств, ОЗУ, а также из регистров процессора. Коды режимов адресации ячеек ОЗУ или явные адреса операндов указаны в одном из полей текущей команды. Регистры процессора представлены несколькими группами, в частности процес- сор содержит регистры общего назначения процессора (РОН), регистры сегментов, регистры указателя команд и флагов, системные регистры. Регистры называются также сверхоперативным запоминающим устройством компьютера (СОЗУ). СОЗУ со- держит небольшое количество ячеек памяти, предназначенных для формирования текущего адреса, сегментирования памяти, хранения компонентов защищенного ре- жима, хранения операндов и результатов вычислений, подсчета операций, организа- ции стека и реализации прочих сервисных и системных функций. Арифметические и логические вычисления выполняются над операндами в арифме- тико-логическом блоке (АЛУ), а высокоточные вычисления очень малых или очень боль- ших величин выполняются в процессоре с плавающей запятой (ППЗ). ППЗ — отдельный процессор, который наряду с центральным процессором ин- тегрирован в кристалл микропроцессора для повышения производительности и уве- личения точности вычислений особых функций. Он может работать с целыми, деся- тичными, коротким и длинными вещественными числами. ПЗУ имеет собственную систему команд. Он содержит свое АЛУ, МПУ и располагает отдельными РОН. Но он не может выбирать команды — за него это делает центральный процессор. Итогом вычислений является формирование кода состояния и результата. Оба этих информационных блока пересылаются на хранение в регистры. Здесь же в соот- ветствии с указанным в текущей команде режимом адресации формируется адрес, по которому передается результат вычислений. Это может быть ячейка ОЗУ или регистр интеллектуального внешнего устройства. Скорость работы процессора зависит от нескольких факторов — от тактовой ча- стоты процессора, пропускной способности внутренних и внешних шин, разрядно- сти регистров и архитектурных особенностей процессора. Ниже рассмотрены факторы, влияющие на быстродействие процессора и ком- пьютера в целом. Параметры шин процессора Команды попадают в процессор из ОЗУ. Они считываются из памяти поочередно с помощью регистра процессора — указателя команд (1п81гисНоп Рот!). Команды могут также выбираться из произвольных ячеек памяти или из кэш-команд процессора. Скорость обмена процессора с ОЗУ или устройствами ввода-вывода зависит от разрядности внутренней и внешней шины данных, тактовой частоты, технологии производства и конструктивных особенностей компонентов системной платы.
\ Внесем ясность в вопрос о параллельных и последовательных шинах. На после- 71| довательной шине данные передаются по одной линии связи, а на параллель- ной шине таких линий связи несколько. В главе 2 рассмотрены различные типы параллельных и последовательных периферийных интерфейсов. На системной плате — в процессоре, системе памяти и наборе микросхем системной логики — применяются параллельные шины, позволяющие передавать за такт большое ко- личество информации. По шинам передаются двоичные коды трех групп, поэтому в микропроцессоре существуют параллельные шины следующих типов — адресная шина, шина управле- ния и шина данных. По некоторым шинам могут одновременно передаваться как данные, так и адреса. Шины, которые могут подключаться к устройствам с меньшей разрядностью, назы- вают мультиплексируемыми. Чем больше линий на параллельной внешней шине процессора, тем больше би- тов он сможет передать за единицу времени. Процессор Р6, например, располагает 64-разрядной внутренней шиной данных. Важными на системной плате шинами являются также шины адреса. Подобно шине данных, по каждой линии параллельной шины адреса в двоичном коде переда- ется один адресный бит. Увеличение числа линий (разрядов), используемых для фор- мирования адреса, позволяет увеличить количество адресуемых ячеек. Разрядность шины адреса определяет максимальный объем системной памяти ОЗУ, адресуемой процессором. Процессор Р6, например, располагает 36-разрядной шиной адреса. В компьютерах принято оценивать разрядность одновременно передаваемых по линиям шины сигналов. Число двоичных комбинаций равняется 2л, где п — коли- чество линий. Например, в процессорах 18О86 и 18О88 используется 20-разрядная шина адреса, поэтому они могут адресовать 220(1 048 576) байт, или 1 Мбайт памя- ти. По 36 адресным линиям процессора Р6 можно адресовать 236 (68 719 476 736) байт, или 64 Гбайт. Для оценки быстродействия шин служит параметр — пропускная способность шины, определяющая количество байтов данных, передаваемых по шине за одну се- кунду (байт/с). Применяются кратные величины — Кбайт/с, Мбайт/с или Гбайт/с. Наиболее быстрая шина на системной плате, связывающая центральный процес- сор с контроллером системной памяти, называется внешней шиной процессора {Егоп1 З'и1е Виз — Е8В). Шина, которая связывает ядро системы с системным контроллером, называет- ся системной шиной. Системная шина между контроллером системы и внешними устройствами, шина ОЗУ между контроллером системной памяти и ОЗУ и шина Р8В — понятия далеко не однозначные.
Для определения, какая частота на какой шине действует, следует рассматривать блок-схему чипсета на системной плате, на базе которого создаются линии передач сигналов, и архитектуру микропроцессора. Шина четырехканальной памяти ОЗУ, например, работает в четыре раза быстрее, чем системная шина. Процессоры АМО последних поколений вообще не содержат шину Р8В, посколь- ку интегрируют контроллер памяти. Самая же быстрая шина ПК — внутренняя шина процессора. В процессорах поколения Р6 впервые была применена внутренняя двойная неза- висимая шина данных (Виа11пс1ерепс1еп1 Виз — Б1В), обладающая высокой пропуск- ной способностью. Шина О1В объединяет системную шину и шину кэш-памяти процессора. Разновидности шин Р8В Микропроцессор персонального компьютера через шину Р8В подключается к си- стемному контроллеру или северному мосту чипсета. Системный контроллер имеет в своем составе контроллер ОЗУ (в некоторых микропроцессорах контроллер ОЗУ встроен в микропроцессор), а также контроллеры шин, к которым подключаются пе- риферийные устройства. Архитектура некоторых компьютеров предусматривает подключение к северному мосту наиболее производительных периферийных устройств, например графической платы с шиной РС1-Ехрге88 16х, а менее производительные устройства, например модуль ВЮ8 с шиной РС1, подключаются к южному мосту, который соединяется с северным мостом специальной шиной, например Нурег Тгап8роП, МиТЮЬ, У-Ыпк, А-Ыпк и т.д. Таким образом, Р8В работает в качестве магистрального канала между процессо- ром и чипсетом. Некоторые компьютеры имеют внешнюю кэш-память, подключенную через шину заднего плана процессора (Вас к 8Ше Виз — В8В), которая обладает более высо- кой пропускной способностью чем шина Р8В, но работает только со специфичными устройствами. Каждая из вторичных шин, по отношению к шине Р8В, работает на своей частоте, которая может быть как выше, так и ниже этой частоты. Иногда частота вторичной шины является производной от частоты Р8В, а иногда задается независимо. На системных платах старших поколений частота системы ОЗУ совпадала с часто- той на шине Р8В, на современных системных платах эти частоты могут отличаться. В табл. 4.1 представлены сравнительные характеристики шин Р8В для некоторых микропроцессоров.
Таблица 4.1. Сравнительные характеристики шин Е8В для некоторых процессоров Микропроцессор Частота Р5В, МГц Тип шины Р8В Пропускная способность, Мбайт/с РепЬит II 66/100 6Т1 + 533/800 Репйит III 100/133 А6Т1 + 800/1066 Репйит 4 100/133/200 ОРВ 3200/4266/6400 Репйит 0 133/200 ОРВ 4266/6400 РепВит 4ЕЕ 200/266 ОРВ 6400/8533 1п1е1 Соге 133/166 ОРВ 4266/5333 1п1е1 Соге 2 200/266 ОРВ 6400/8533 АГГНоп 100/133 ЕУ6 1600/2133 АГЫоп ХР 133/166/200 ЕУ6 2133/2666/3200 АВ11оп 64, А1111оп ЕХ, ОрТегоп 600/800/1000 Нурег ТгапзроП 4800/6400/8000 Все рассмотренные в табл. 4.1 шины 64-разрядные. Самой быстрой из шин всех типов является РРВ — одно из наиболее интересных усовершенствований в процес- сорах поколения Р7. Учетверенная внутренняя шина подкачки {()иа(1-Ритпрес1 Виз — ()РВ) синхронизируется внешней системной частотой 100, 133, 166, 200 или 266 МГц. Процессор организует подкачку данных — четыре раза за такт системной синхро- низации, т.е. с коэффициентом передачи 4х. Таким образом, частота на шине Р8В возрастает и составляет соответственно 400, 533 и 800 МГц. Ширина шины ОРВ — 64 разряда, а это означает, что за один такт синхронизации по шине пересылается четыре пакета 64-разрядных данных. Более ранние 64-разрядные шины компании 1п!е1 — логика хост-шины Ноз! Виз, или СТ1Л (Сиппт^ Тгапзсеыег Ьо&с) иА6гТЪ+ (Азз1з/ес1 Сиптп% Тгапзсегчег Ео&с) пере- сылают за такт синхронизации всего один пакет данных. Шины позволяют подклю- чать до двух микропроцессоров, причем быстродействие при этом делится пополам. Принцип работы этих шин представлен на рис. 4.2. ШинаА1рка ЕУ6, которую использовала компания АМИ в своих микропроцессорах А1Ыоп и АИ11оп ХР, позволяет передавать два пакета за такт по фронту и срезу импуль- са синхронизации. Ширина этой шины — 72 разряда, восемь из них используются для контроля достоверности кода данных ЕСС. Благодаря точечному подключению шина допускает без потери производительности подключить до 14-ти процессоров. Принцип работы этой шины продемонстрирован на рис. 4.3. Процессоры АМЭ АШ1оп 64, АМИ АШ1оп ЕХ и Ор^егоп имеют встроенный в про- цессор контроллер памяти, что несколько изменяет назначение Е8В. В табл. 4.1 при- водится пропускная способность шины памяти в одном направлении.
Фронт Срез За^т/гаМ 4 4 Тактовые импульсы 66/100/133 МГц V 66/100/133 МГц циклы передачи данных Рис. 4.2. Принцип работы шин СТЬ+ и А6Т1Л Фронт Срез Тактовые импульсы 100/133 МГц циклы передачи данных Рис. 4.3. Принцип работы шины А1рИа ЕУ6 Разрядность процессора При выполнении команд процессор может воспользоваться операндами, распо- ложенными не только в ячейках ОЗУ, но и во внутренних регистрах. Напрймер, про- цессор может складывать числа, записанные в двух различных регистрах, а результат хранить в третьем. При подобном обращении данные поступят в главный операци- онный блок процессора АЛУ быстрее, чем при обращении к ячейкам ОЗУ, что и обу- словливает название СОЗУ.
З.а$$$$$/га?а1 Зная разрядность регистров процессора, можно определить его микроархитек- туру. Разрядность определяют по целочисленным регистрам, так как данные целого типа встречаются чаще (особенно в офисных приложениях). Разрядность процессора оценивается числом разрядов в наименьших целочисленных регистрах — РОН. Процессоры клона х86 являются 32-разрядными, поскольку в процессорах 1п1е1 Р6 и Р7 внутренние регистры — 32-разрядные. Такие процессоры построены на базе 32-разрядной архитектуры 1Ше1 — 1А-32 (1п1е132-ЬИ АгскИес1иге). Секции процессора с плавающей запятой 64- и 80-разрядные. Чем выше разряд- ность процессора, тем быстрее идет обработка данных. Существует также 64-разрядная архитектура I пГе! — 1А-64 (1п1е164-ЬИ АгскИес1игё). 1А-64 воплощает концепцию вычислений с явным параллелизмом команд (ЕхрИсШу Рага11е1 [пМгисбоп СотриИп^ — ЕР1С). Концепция ЕР1С разработана совместно ком- паниями 1п1е1 и Не\у1ей-Раскагс1. В 1А-64 используется новый 64-разрядный набор команд, разработанный также совместно фирмами 1п1е1 и НР. Процессоры 1А-64 полностью совместимы с семей- ством х86, или 1А-32. В некоторых процессорах разрядность внутренней шины данных (регистров) выше, чем разрядность внешней шины. Такие процессоры, называемые гибридны- ми. — более дешевые варианты полнофункциональных продуктов. В процессорах Се1егоп, например, шина данных 64-разрядная, а регистры 32-разрядные. Технологические нормы процессора Наиболее радикальное средство повышения быстродействия ПК — увеличение рабочей тактовой частоты процессора и частоты системной платы. Достижение вы- соких показателей этих параметров требует внедрения в производство микросхем бо- лее прогрессивных технологических конструктивных норм. Технологические конструктивные нормы (или просто нормы) применительно к ми- кропроцессорам выражаются в единице измерения микрон (мкм) или нанометр (нм) и показывают, какие предусмотрены минимально допустимые размеры для элемен- тов топологии микросхемы. Например, конструктивная норма 180 нм говорит о том, что эффективная длина проводящего канала связи между транзисторами кристалла процессора составляет 180 нм — такова дистанция пробега тока между двумя транзисторами. Чем короче проводящий канал, тем выше скорость информационного обмена, меньше потребление тока и нагрев элементов (выделение тепла). Чем ниже значение нормы, тем плотнее “набивка” микросхемы элементами. Уменьшение значения нормы (и размеров проводников) уменьшает паразитные емкости, что представляет еще одну возможность для потенциального повышения производительности процессора.
Переходу к технологическому процессу производства микропроцессоров с нор- мами 45 нм способствовало применение в структурах С МОЗ (Сотр1етеп1агу Ме1а1 ОхШе Зет1сопс1ис1ог), на которых построены микросхемы с очень высокой степенью интеграции — редкоземельного металла с высокими показателями диэлектрической проницаемости — гафния. Этот материал заменил двуокись кремния, из которого из- готавливаются затворы полевых транзисторов микросхем СМ08. Диэлектрик, осно- ванный на базе гафния, называется И^к-к. Благодаря такой замене и применению еще некоторых новаций в десять раз уменьшились токи утечки транзисторов, что позволило компаниям — производите- лям процессоров создать микропроцессоры последнего поколения. Как частота влияет на быстродействие процессора Частота процессора — внутренняя тактовая частота, на которой работает ми- кросхема. Как отмечалось в этой главе, обработка команды реализуется за несколько стадий. На каждую стадию расходуется несколько десяткой и даже сотен тактов синхронизации. Быстродействие процессора зависит от внутренней тактовой частоты. Чем выше частота процессора, тем пропорционально выше его производительность, так как в среднем за каждый такт выполняется элементарная микроинструкция. Повышение внутренней частоты неразрывно связано с технологическими кон- структивными нормами. Уменьшение норм позволяет уменьшить длину проводяще- го канала, снизить величину паразитных емкостей и сократить расход тепла. Таким образом достигается важный эффект — снижение перегрева полевых транзисторов микросхемы СМО8 при росте значения частоты. Каждый процессор определенного типа представлен целой линейкой микросхем. Каждая модель этой линейки отличается внутренней частотой. Внешняя частота у них одинакова. Частота процессора обязательно указывается в названии модели че- рез пробел. Кроме частоты, отличия могут затрагивать такие параметры, как напря- жение питания, потребляемая мощность, отключение некоторых выводов, задержки и т.д. Подобные изменения внутри линейки оцениваются степпингом. Частота определяется в процессе испытаний и наносится на крышку микропро- цессора. Линейка процессоров постоянно пополняется новыми, более быстрыми моделями, а самые медленные модели снимаются с производства. Однако существует верхняя граница внутренней частоты, определяемая в основном ограничением, свя- занным с технологическими нормами изготовления микропроцессора. Внешняя частота процессора определяет частоту, с которой процессор обменива- ется данными с внешней шиной, и связана с шиной Р8В.
Если внешняя шина процессора рассматривается на уровне блока интерфейса шины, то магистралью обмена данными между процессором и чипсетом является системная шина. Следует отметить, что эффективная частота системной шины бывает вдвое выше, если для передачи данных используется синхронизация фронтом и срезом синхроим- пульсов тактового генератора (например, для шины ЕУ6). Увеличение эффективной частоты системной шины сверх частоты внешней шины процессора называется внешним разгоном процессора. Некоторые системные платы предоставляют возможность постепенно увеличивать частоту Е8В с шагом 1 МГц, пока не будет найдена наибольшая Е8В, на которой вся система еще стабиль- но работает. Внешний разгон дает значительно больший эффект, чем внутренний разгон процессора, поскольку повышает скорость обмена с процессором. При подборе компонентов системной платы следует добиваться баланса между эффективной частотой системной шины и частотой системы памяти. Следует мак- симально приблизить значения этого параметра. В этом случае потенциал моделей ОЗУ и микропроцессора используется с наибольшим эффектом (подробности — в табл. 4.12). Особенности обозначения процессоров Обозначение двух значений частот у процессоров 1Ше1 свидетельствует о том что существуют старые модели, которые поддерживают только меньшую частоту, но суще- ствуют и новые модели, которые поддерживают обе частоты. Новые модели обознача- ются суффиксом “В” (от Виз). Суффикс “А”, стоящий рядом со значением частоты, означает модель, выпускае- мую на базе нового ядра, если при этом одновременно выпускается модель на базе старого ядра, но с такой же внутренней частотой. Для моделей процессора Аййоп ХР вне скобок указывается эффективная частота, а в скобках — физическая частота. Часто в обозначениях различных моделей процессора АМВ А1Ыоп рядом со зна- чением частоты приведен знак “плюс”. Это означает, что компания АМВ признает доминирование конкурента в лице Репйиш 4 и из маркетинговых соображений при- водит частоту, которая соответствовала бы эквивалентной частоте Репйиш 4. Эквивалентная частота определяется после выполнения тестовых программ. Физическая же частота оказывается ниже или в скобках. Микропроцессоры даже одного типа быстро модернизируются. Изменения за- трагивают, в первую очередь, технологические конструктивные нормы, внутреннюю частоту, объем кэша, напряжение питания и потребляемую мощность. I I
Для повышения удобства отличия процессоров одного и того же типа принято присваивать кодовые имена. Поскольку в линейке одного типа процессо- ра представлены модели с новым и старым ядрами, работающие на одних частотах, компания 1п!е1 присваивает суффикс “А” моделям с новым ядром. Представление об эффективной частоте процессора Системный тактовый генератор синхронизирует работу всего компьютера. Процессор, благодаря внутреннему умножителю частоты, функционирует на значи- тельно более высоких частотах. Поскольку в ядре процессора коэффициент умножения частоты зафиксирован, его реальная частота зависит от внешней частоты на системной шине в связи с тем, что при внешнем разгоне повышается и частота процессора. Для некоторых процессоров АМЭ коэффициент можно конфигурировать с помо- щью перемычек и, оставляя неизменной внешнюю частоту, увеличивать внутреннюю частоту. Этот процесс носит название внутренний разгон. Внутренний разгон менее эффективен внешнего разгона. И Когда коэффициент умножения частоты, связывающий внешнюю и внутренние частоты процессора, достигает значения 10, его дальнейшее увеличение не дает ощутимого прироста производительности. Это связано с тем, что когда частота и соответственно производительность становится достаточно высокой, шина Е8В уже не успевает пересылать данные, полученные от процессора, что приводит к холостому ходу микропроцессора. Для чего процессору кэш Для того чтобы информационный обмен между ОЗУ и процессором происходил без больших временных задержек, он снабжен встроенной двухуровневой (или трех- уровневой) кэш-памятью. Кэш — это быстродействующая память, предназначенная для временного хране- ния команд и данных. Кэш-память первого уровня (Ы), или встроенный кэш, работает на частоте процес- сора, и обращения к встроенной кэш-памяти происходят без состояний ожидания процессора. Если при обращении к ОЗУ данные в кэше обнаружены, то обмен дан- ными с относительно медленным ОЗУ значительно ускоряется. Это приводит к ощу- тимому повышению производительности ПК. В процессорах используется множитель тактовой частоты, следовательно, кэш и процессор работают на частоте, в несколько раз превышающей тактовую частоту системной платы. Например, тактовая частота 1 ГГц, на которой работает процессор РепИит III, в 7,5 раз превышает тактовую частоту системной платы, равную 133 МГц.
Поскольку ОЗУ подключено к системной плате, оно может работать на тактовой частоте, не превышающей 133 МГц. В такой системе изо всех видов памяти только встроенный кэш может работать на тактовой частоте 1 ГГц. Кэш уровня Ы разделен на две секции — для обработки команд (1п81шсйоп Саске) и данных (Эа1а Саске). Если в кэше первого уровня Ы данные процессором не обнаружены, он обраща- ется за ними в ОЗУ. Этот процесс приводит к замедлению обмена данными. Во избежание временных задержек применяется кэш-память второго уровня (Ь2). Таким образом, в случае неудачи при обращении в кэш Ы осуществляется обраще- ние в кэш Ь2. Вместо обращения к ОЗУ с выполнением тактов ожидания данные можно выбрать из кэша Ь2 с меньшими потерями времени. Приближение кэша Ь2 непосредственно к ядру кристалла процессора дает сущест- венный прирост быстродействия. В процессорах РепНиш III используется усовер- шенствованный кэш типа АТС (Адуапсед Тгап$/ег Саске), расположенный непосред- ственно на кристалле процессора и связанный с ним 256-разрядной шиной данных. Кэш работает на частоте ядра процессора и содержит каскад буферов (Адуапсед 8у$1ет Ви$егт& — А8В), что позволяет ускорить прохождение данных к процессору. В процессоре РепНит 4 используется трассирующий кэш команд (ЕхесиИоп Тгасе Саске). Это совершенно новая система построения кэша команд Е1. В качестве кэша Ь2 в процессоре Репйигп 4 используется Адуапсед Тгап$/ег Саске объемом 256 Кбайт. Кэш оценивается значениями следующих параметров. Ширина кэша Ь2 оценивается шириной шина заднего плана В8В. Размером кэша. Эксклюзивностью 1.2, которая означает отсутствие дублирования содержимого Ы. Эффективность кэша для отдельной задачи существенно зависит от ее типа, а в тех случаях, когда кэш помогает, приобретает значение его объем. С другой стороны, кэш- память дорогая и вносит заметный вклад в общую стоимость процессора. Поэтому раз- мер кэша является компромиссом между производительностью и стоимостью. Конвейер в качестве ускорителя вычислительного процесса Каждая команда программы выполняется процессором за несколько этапов. Существует несколько стадий выполнения команды — чтение команды, ее декоди- рование и превращение в инструкцию, выборка операндов, выполнение инструкции процессора и запись результата. Для ускорения вычислительного процесса в процессоре организован конвейер (РгреИпе) команд. Количество ступеней конвейера соответствует количеству этапов работы с командой. Каждая стадия в процессоре реализуется группами электронных
узлов. Команда выполняется, проходя последовательно все узлы. После освобож- дения узла предыдущей стадии он не простаивает, а на него поступает следующая команда. Таким образом, одновременно процессор обрабатывает не одну команду, а несколько — столько, сколько узлов конвейера, и в среднем каждая команда вы- полняется за такт (после полного заполнения конвейера). За один такт синхронизации в классическом конвейере может быть выполнена одна команда. Процессоры начиная с РепСшш построены по суперскалярной схеме и могут выполнять одновременно несколько команд за такт. Процессор Р5 выполня- ет две команды, а Р6 — три. Архитектура процессора с несколькими конвейерами называется суперскалярной. Исходные команды архитектуры х86 неоднородны — одна выполняется быстрее, другая медленнее. На каждую расходуется различное количество микрокоманд. Для того чтобы не устраивать из-за этого заторы, в конвейере увеличивают количество узлов. Тогда трафик команд через конвейер более ровный и можно поднять внутрен- нюю частоту процессора с сохранением выполнения команды за такт. Разбиение стандартного конвейера команд на более мелкие составляющие назы- вается суперконвейеризацией (ЗирегргреИпгп^). Сокращение задержек распространения сигналов позволяет повысить тактовые частоты работы процессора. Аналогичного эффекта можно достичь при переводе технологического процесса на более прогрес- сивные конструктивные нормы. Суперскалярная суперконвейерная микроархитектура центрального процессора наделяет его способностью динамического выполнения команд. Динамическое выполнение команд представляет собой комбинацию следующих ме- тодов обработки данных в процессоре. 1. Предсказания множественного перехода. 2. Анализа потока команд для изменения последовательности команд и отобра- жения регистров. 3. Упреждающего выполнения. Динамическое выполнение позволяет процессору не только оптимизировать и дина- мически предсказывать логический ход выполнения команд, но и при необходимости выполнять их внутри АЛУ в другом порядке вплоть до разрешения условий перехода. Отличительной особенностью процессоров 1п!е1 Р7 является их длинный кон- вейер, который носит название сверхконвейерная технология (Нурег-РгреНпед ТесНпо1о%у). Первоначально в процессорах Репйиш 4 на ядре ЫоП1т\уоос1 длина кон- вейера составляла 20 ступеней, а затем в процессорах на ядре Ргезсой она была уве- личена до 31 ступени.
Архитектура, заложенная в процессоре 1п(е1 Репйиш 4, получила название бы- страя сеть — 1п!е1 Ме1ВигМ. Конвейер Нурег йреИпеб ТесНпо1оёу дает повышение частоты примерно на 40% по сравнению с обычным конвейером. Технология 1п1е1 Ке1Виг81 отличается следую- щими тонкостями. На офисных приложениях падение производительности компенсируется увели- чением частоты. Кроме того, офисные приложения мало чувствительны к произво- дительности процессора. А вот приложения с потоковой обработкой данных — муль- тимедиа и Интернета — получают значительный выигрыш. Режим многозадачности В обязанности процессора входит обеспечение одновременного выполнения нескольких задач. Для реализации многозадачности применяются системные реги- стры процессора. Для каждой из задач процессор выделяет очень короткий промежуток (квант) вре- мени. Процессор переключается с выполнения одной задачи на другую, и это про- исходит настолько быстро, что создается иллюзия одновременности выполняемых операций. Защита процессора Для процессоров предусмотрено несколько технологий защиты от злонамеренных воздействий из Интернета и локальный сети для нанесения ущерба программам. Технология 1п1е1 ЕхесШе ВНаЫе ВИ используется для предотвращения проникно- вения на компьютер вирусов и других угроз безопасности, которые выполняют вре- доносный код из областей памяти, которые должны использоваться только опера- ционной системой \Утск)\У8 и другими программами. Такой тип угроз безопасности наносит ущерб, занимая по очереди все области памяти, используемые программой. Затем вирус распространяется и повреждает другие программы, файлы и даже кон- такты электронной почты. Эта технология носит также название АХ бит (АХ ЬИ) (это название объясняется тем, что в реализации технологии используется дополнительный контрольный бит) или средство ВЕР (термин Мхсгозой). В отличие от брандмауэра или антивирусной программы средство ВЕР не препятству- ет установке потенциально опасных программ на компьютер. Вместо этого выполняется наблюдение, чтобы программы использовали системную память безопасным образом. Для этого ВЕР работает отдельно или вместе с совместимыми микропроцессорами и по- мечает некоторые области как “невыполняемые”. Если программа пытается запустить код из защищенной области, ВЕР закрывает программу и отображает уведомление.
Для использования ЭЕР на компьютере должна быть установлена операционная система М1сго8ой ХУшдото ХР (8Р2) или ХУш<1о\У8 У181а. Программное обеспечение ЭЕР используется для защиты от некоторых типов атак вредоносного кода, но для использования возможностей ПЕР в полном объеме процессор должен поддержи- вать технологию 1п1е1 ЕхесЩе Э18аЫе Вй. Мощность рассеяния процессора Важный показатель устойчивой работы микропроцессора при оптимальных зна- чениях рабочей частоты и напряжения питания — мощность рассеяния процессора. От значения этого параметра зависит также успешный разгон системы. Мощность рассеяния процессора принято оценивать в ваттах (Вт) параметром ТИР (Пеппа1 Рей&п Рочеег). ТЭР не определяет максимальную рассеиваемую мощность процессора. Он позво- ляет определить термальную эффективность системы охлаждения. Иными словами, ТОР вместе с другим параметром — максимальной рабочей температурой кристал- ла Тсазе шах — позволяет рассчитать тепловую эффективность системы охлаждения процессора. Эта величина определяется в геометрическом центре на поверхности крышки распределителя тепла Т шах, но не кристалла. Протоколы мультимедиа-расширения команд процессора Наборы инструкций мультимедиа Микропроцессор в соответствии с положением концепции собственной обработ- ки сигналов (Ыайуе 81%па1 Ргосеззтз — 1п1е1 ЫЗР) самостоятельно выполняет обработку сигналов аудио, ЗЭ-графики, видео и связи. В этом ему помогает набор мультимедий- ных команд, который расширяет стандартный набор команд процессора. Вместо тер- мина Ы8Р используется другой термин — Н8Р (Но$181%па1 Ргосеямп^). Компания 1п1е1 первой реализовала мультимедиа-расширения (ММХ), дополнив- шие систему команд х86, что стало первым значительным изменением системы ко- манд после появления процессора 1п1е1386. Специфика мультимедийных задач состоит в том, что они требуют выполнения спе- циальных однотипных операций над большими потоками данных сигнального типа. Для того чтобы повысить эффективность команд, стали использовать длинные и составные операнды (еще говорят упакованные) так, чтобы обработать их одной командой. Принцип блочной обработки нескольких данных одной командой получил назва- ние одна команда—много данных (81п$1е 1п81гисИоп—Мапу Ра1а — 81МИ).
Мультимедиа-расширение ММХ Задавшись целью ускорить выполнение приложений для 2Э~ и ЗЭ-аудио и видео, компании 1п1е1 и АМВ разработали несколько оригинальных технологий мультимедиа. Технология расширения мультимедиа — 1п1е1 ММХ (МиШ МесНа Ех^епмопз) ис- пользовалась в старших моделях процессоров Репйиш пятого поколения в качестве дополнения к системе команд процессора, благодаря которому ускорялось выполне- ние всех операций, с которыми имеют дело современные программы. Для обработки новых команд, естественно, конструктивным изменениям подвер- гается также и архитектура микропроцессора. Команды ММХ работают с 64-разрядными операндами целого типа (обычные операнды 32-разрядные). Главной является команда, реализующая скалярное произ- ведение (перемножить два числа и добавить произведение к сумме). Особенность набора ММХ состоит в использовании плавающих регистров ММХ. Это позволило удешевить процессор, сохранило совместимость новых ММХ-процессоров по цоколевке со старыми. Процессоры технологии ММХ содержат больший встроенный кэш, чем процессоры, не поддерживающие подобную технологию. Это способствует по- вышению эффективности выполнения каждой программы и всего программного обе- спечения независимо от использования команд ММХ. Вместе с тем ММХ команды не могут параллельно выполняться с командами ППЗ, которые широко использовались в то время в ЗЭ-графике. Кроме того, процессору требовалось дополнительное время на переключение с ММХ на инструкции ППЗ. Какие задачи решает технология 81МО Важное усовершенствование ММХ состоит в расширении стандартной системы команд х87 процессора 57-ю новыми командами, которые выполняются с использо- ванием технологии, называемой 81МЭ — одна команда—много данных. В современных приложениях мультимедиа часто применяются циклы, занимаю- щие около 10% объема полного кода приложения, на их выполнение может уйти до 90% общего рабочего времени. 81МВ позволяет команде выполнять одну и ту же опе- рацию над несколькими данными. Технология 81МО способствует ускорению вы- полнения циклов при обработке файлов мультимедиа. Упомянутые выше 57 новых команд 81МЭ были специально разработаны для бо- лее эффективной обработки видео-, звуковых и графических данных. Эти команды предназначены для выполнения последовательностей с высокой степенью паралле- лизма, которые часто встречаются при работе программ мультимедиа. Высокая сте- пень параллелизма в этом случае означает, что одни и те же алгоритмы применяются ко многим данным, например к данным в различных точках при изменении графи- ческого изображения.
Новая технология 88Е Следующим шагом стало создание новых расширений из мультимедийных команд, работающих уже с плавающими (нецелочисленными) операндами. Такие коман- ды удваивают производительность процессора в соответствующих приложениях: ЗО-графики, а также декодирование О\Т)-видео, распознавание речи и т.д. Они с успехом заменяют ППЗ. Компании 1п!е1 и АМО разработали функционально равноценные, но различные, т.е. несовместимые наборы мультимедиа-команд. Iп(е1 воплотила усовершенствования технологии ММХ в технологию потоковых рас- ширений 81МО (81геагп1п8 81МИ Ех1еп8юп8 — 88Е), которая впервые была внедрена в кристалл процессора Репйит III (в 1999 году). Эта технология предусматривает дополне- ние командного ряда ММХ 70-ю новыми командами для работы с графикой и звуком. Команды оперируют с новыми специально для этого выделенными 128-разрядны- ми ХММ-регистрами. Регистры ХММ (еХ1епс1ес1 МиШМесИа) позволяют обрабатывать новые инструкции и представляют расширение регистрового блока микропроцессо- ра. В каждый из регистров ХММ помещается четыре 32-разрядных числа в формате с плавающей запятой одинарной точности. Блок ХММ позволяет с помощью одной инструкции (векторной инструкции) выполнять операции сразу над четырьмя ком- плектами операндов. Инструкции с регистрами ХММ могут работать и в скалярном режиме (с одним комплектом операндов — младшим 32-разрядным словом). При выполнении новых инструкций оборудование традиционного ППЗ не используется, что позволяет эффективно использовать смесь инструкций ММХ с инструкциями над операндами с плавающей запятой. Инструкции 88Е подобны инструкциям ММХ и вначале назывались ММХ-2. Инструкции 88Е позволяют более эффективно работать с трехмерной графикой, потоками аудио- и видеоданных, приложениями распознавания речи и т.п. Основные принципы технологии Ке1Вигв1 Процессоры Репйшп 4 проектируются на базе архитектуры Ые1Виг81. Архитектура 1п1е1 Ме1Вигз1 обеспечивает безостановочную работу длинного ги- перконвейера в процессорах Репйит 4. Поддержка непрерывной обработки пото- * ка микрокоманд без задержек особенно актуальна для приложений мультимедиа, непосредственно связанных с Интернетом. Для задач подобного типа характер- но использование вычислительного аппарата процессора с плавающей запятой, а также минимальное количество ветвлений в микропрограммах. Основу Ые^Вигз! составляют как наработки, которые применялись в архитектуре процессоров семейства Р6, так и нововведения. Архитектура Ке1Виг81 представляет собой сочетание нескольких технологий.
Технологии ЗОпош! и ЕпЬапсеб ЗОМоуу! — в противовес 88Е Технология ЗРМпг/была разработана в 1998 году компанией АМЭ и задумана как конкурентоспособная с мультимедиа-технологией, создаваемой 1п1е1. Впервые она была реализована в процессорах АМЭ Кб, а дальнейшее развитие — Епкапсед ЗРХо\м! получила в процессорах АЙ11оп и Оигоп. Аналогично 88Е, технологии ЗЭЫоуу! и Епйапсеб ЗЭМоху! предназначены для ускорения обработки трехмерной графики, мультимедиа и других интенсивных вы- числений чисел с плавающей запятой. ЗЭИоуу! представляет собой набор из 21 команды типа 81МЭ, которые аналогич- ны командам технологии 88Е. Команды ЗЭКоау! оперируют все с теми же 64-разряд- ными ММХ-регистрами. В Епкапсед ЗЭХоуу!к существующим добавлены еще 24 новых команды. Технология ЗЭКоху, как и 88Е, поддерживает операции 81МЭ с плавающей за- пятой, а также позволяет выполнять до четырех операций с плавающей запятой за один цикл. Технологии обработки данных семейства ЗЭКоху! несовместимы на уровне команд с 88Е, несмотря на их подобие. Хотя оба набора были поддержаны Е1гес1 X(основные библиотеки мультимедиа), их различие затрудняло разработчиков приложений, вы- нужденных поддерживать оба набора. Поскольку выделенные регистры 88Е более эффективны, чем регистры ММХ, компания АМЭ лицензировала 88Е и в 2001 году встроила его в свои процессоры. Реализация 88Е от АМО называется 3[)Хо\м! Рго/езз 'юпаИ и добавляет еще 51 инструк- цию 88Е к набору команд ЗЭМоху! Епйапсеб, благодаря чему процессоры АМО в пол- ной мере поддерживают все возможности 88Е. Таким образом, сейчас набор 88Е стал стандартом де-факто. Что интересного в наборе 88Е 2 Дальнейшим развитием технологии мультимедиа явилось внедрение в 2000 году в процессор РепИит 4 новой версии набора — 88Е 2. Набор 88Е 2 базируется на ис- пользовании 144 дополнительных команд протокола 81МЭ. Этот обширный набор ийструкций от 1п1е1 также работает со 128-разрядны- ми ХММ-регистрами. Составными операндами могут быть как числа с плавающей запятой, так и целые числа. В новом наборе команды, которые раньше работали с вдвое меньшими ММХ регистрами (64-разрядными), стали работать и с ХММ- регистрами. 88Е 2 заменил ММХ и 88Е, а приложения ЗЭ-графики и видео перестали нуж- даться в использовании ППЗ центрального процессора.
Особенности набора 88Е 3 Набор 88Е 3 появился в Репйиш 4 с ядром Ргезсой и в Аййоп 64 с ядром Уешсе. Это расширение имеет рабочее название РгезсоН 1пМгисИоп. Оно было призва- но облегчить оптимизацию программ под 88Е и 88Е 2 и сделать более легкой полно- стью автоматическую оптимизацию программ средствами компилятора. Для опти- мизации необходимо просто перекомпилировать программу. Набор 88Е 3 включает 13 дополнительных по сравнению с 88Е 2 инструкций 81МЭ. Некорректность названия 88Е 3 объясняется тем, что в отличие от других 81МВ инструкций, где операции (например, сложение) выполняются вертикально, здесь появилась возможность горизонтального выполнения операций. Таким образом в 88ЕЗ появились удобные команды горизонтального последова- тельного сложения и вычитания операндов, а также другие разнообразные вспомога- тельные команды, облегчающие работу с данными. Следующим этапом стал набор команд 8ирр1етеп1а188Е 3 (888ЕЗ) на базе микро- архитектуры 1п1е1 Соге. Он реализован в процессорах 1п1е1 Соге 2 Ойо. Команды 888ЕЗ также называли кодовыми именами Т№1 (Туаз Ыем? 1пз1гисИопз) и М№ (Мегот 1пз1гисИопз) по названию процессоров, где впервые 1п(е1 намере- валась их поддерживать. Новыми в 888ЕЗ, по сравнению с 88ЕЗ, являются 16 уникальных команд, работа- ющих с упакованными целыми. Каждая из них может работать как с 64-разрядными ММХ-регистрами, так и с 128-разрядными ХММ-регистрами, поэтому 1п!е1 в своих материалах ссылается на 32 новые команды. Знакомство с набором 88Е 4 Набор 88Е 4 появился впервые в процессорах 1п1е1 Репгуп в 2007 году. В эти про- цессоры внедрена технология 1п1е! АНуапсес! Вцр1а1 МесНа Вооз1, суть которой в ускоре- нии выполнения 81МЭ-инструкций. Если раньше каждая инструкция выполнялась за два такта (один такт для обработки старших 64 разрядов, а второй такт для млад- ших разрядов), то благодаря этой технологии выполнение этой инструкции занимает всего один такт. Таким образом, выполнение команды ускоряется вдвое, что должно сказываться на работе программ, оптимизированных под этот набор инструкций. Новые инструкции дополняют архитектуру набора команд 18А (1пз1гисНоп 8е1 АгскНес1иге) 1п!е164 (не путайте с шиной 18А). Набор команд 88Е 4 включает множество инновационных инструкций, которые можно разделить на две следующие основные категории. 1. Векторизирующие компиляторные элементы и мультимедиа-ускорители. 2. Ускорители обработки строк и текстовой информации.
Векторизирующие компиляторные элементы включают в себя усовершенствован- ные целочисленные операции и операции с плавающей запятой, новые операции с плавающей запятой одинарной точности, быстрые регистровые операции, опти- мизированные операции памяти и т.д. Компиляторы, использующие эти векторизи- рующие элементы, помогают реализовывать их преимущества в широком диапазоне приложений, включая мультимедиа-приложения (например, скорость кодирования видео можно увеличить в полтора раза). Команды обработки строк и текста позволяют увеличить производительность приложений для обработки данных, поиска и других текстовых приложений. Они включают в себя набор команд сравнения упакованных строк, который позволяет проводить несколько операций сравнения и поиска за одну инструкцию. Технология виртуализации 1п1е1 У1гШаи%а1юп Тескпо1о^у (технология виртуализации) создает платформу, на базе которой операционные системы и многочисленные приложения запускаются с независимых разделов. Таким образом, одна физическая компьютерная система благодаря этой технологии может действовать как несколько автономных “виртуаль- ных” компьютерных систем. На своем домашнем компьютере благодаря этой технологии можно создать вир- туальные разделы, которые позволят изолировать многочисленные, потенциально опасные среды, такие как установки и настройки для игр, мультимедиа, сборники кодеков, запись аудио и видео, декодирование аудио и видео. Кроме того, вы сможете таким образом защититься от вирусных атак или от нежелательного просмотра дан- ных другими лицами. Технология 1п1е1 Упу Эта технология дает возможность строить на базе высокопроизводительных и эко- номичных многоядерных микропроцессоров инновационные платформы для настоль- ных персональных компьютеров. Технология 1п1е1 Уну повышает производительность в режиме многоэтапных операций, пользовательской работы и цифровых развлечений, в том числе при обработке музыки, фотографий и видео. Системы с Упу имеют различную архитектуру — от гибридных персональных компьютеров “все в одном”, имеющих вид телевизионных устройств, до тонких ком- пактных устройств с дизайном, присущим бытовой электронике, а также обычных настольных ПК. Компоненты Упу дают возможность управлять домашним ПК с помощью пульта дистанционного управления, упрощают развертывание домашней сети, и позволяют передавать мультимедиа-данные между ПК и другими устройствами.
Платформа включает операционную систему М1сго8ой ХУтс1о\У8 ХР 8Р2 или У/тс1о\У8 У181а, а также мультимедийное программное обеспечение, позволяющее смотреть фильмы, играть в игры и загружать из Интернета музыку, используя одну интегрированную систему. Технология ЕпЬапсес! 1п1е18реес181ер Технология Епкапсес! 1п1е1 8реес181ер предназначена для сокращения расходов мощности процессора и снижения акустических помех. Если процессор выполняет операции с приложениями, которые не требуют боль- ших затрат системных ресурсов, операционная система генерирует команду автома- тического понижения тактовой частоты процессора. Кроме того, в этом случае си- стема охлаждения процессора переводится в менее напряженный режим работы, что способствует снижению акустических помех. Чем 64-разрядный режим отличается от 32-разрядного режима К началу 2000-х годов стало очевидно, что 32-разрядное адресное пространство ар- хитектуры х86 ограничивает производительность приложений, работающих с больши- ми объемами данных. Для решения этой проблемы 1п1е1 разработала новую архитектуру 1А-64. Для обе- спечения обратной совместимости со старыми приложениями, использующими 32-разрядный код, в 1А-64 был предусмотрен режим эмуляции. Однако на практике данный режим работы оказался чрезвычайно медленным. Компания АМИ предложила альтернативное решение проблемы увеличения разрядности процессора. Вместо того чтобы изобретать совершенно новую систему команд, было предложено ввести 64~разрядное расширение к уже существующей 32-разрядной архитектуре х86. Первоначально новая архитектура называлась х86-64. а затем была переименова- на в АМ 1)64. Первоначально новый набор инструкций поддерживался процессорами компании АМИ. В дальнейшем, наряду с архитектурой 1А-64, компания 1п1е1 заня- лась разработкой средств поддержки архитектуры х86-64 и создала набор инструк- ций, полностью совместимый с АМИ64. При этом был добавлен ряд специфических инструкций, не присутствовавших в изначальном наборе АМИ64. Новая версия ар- хитектуры получила название ЕМ64Т. Технология ЕМ64Т Технология реализации 64-разрядных расширений (Ех1епс1ес1 Метогу 64 ТесИпо1о$у — ЕМ64Т) предназначена для внедрения в процессоры клона х86 архитектуры 1А-32 до- полнительного набора инструкций.
Технология ЕМ64Т предполагает ввод ряда технических усовершенствований для процессоров. В частности, одно из важных усовершенствований — поддержка 64-раз- рядной шины адреса процессора. Шина подобной разрядности обеспечивает прямую адресацию ячеек ОЗУ, емкостью превышающей 4 Гбайт, что нельзя реализовать на 32-разрядной шине адреса. Технология ЕМ64Т поддерживает расширение следующих регистров и логических модулей процессора. 64-разрядного плоского действительного адресного пространства. 64-разрядного регистра указателя сегмента адреса (Зе^теи! Рош1). 64-разрядных регистров общего назначения (РОН). Обработчиков 64-разрядных целых чисел. Обеспечивает поддержку до 1 Тбайт адресного пространства. Технологии, рассмотренные в главе 3 для чипсетов, актуальны также и для про- цессоров. Стоит ли использовать процессоры 1п1е1 Р6 Общие сведения о процессоре Репбит II К шестому поколению (Р6) относится обширная группа процессоров, производ- ство которых давно прекращено. Вместе с тем для процессоров Репйшп II и Репйиш III системные платы еще можно встретить, в силу чего стоит отметить наиболее важ- ные параметры этих микросхем. Репйшп II (кодовое название проекта К1атаЙ1) — вторая модель поколения Р6 (1997 год выпуска). Процессор Репйит II был заключен в корпус с односторонним выводом контактов (8т$1е Ед§е Соп1ас1 — 8ЕС) и эффективным теплоотводом. Размещался процессор на собственной небольшой плате, очень похожей на модуль памяти 81ММ и содержа- щей кэш Ь2. Эта плата устанавливалась в разъем типа 81о11, напоминающий разъем адаптера. Существует два типа картриджей процессоров — 8ЕСС и 8ЕСС 2; во втором из них меньше компонентов. Кристалл процессора Репйиш II без корпуса картриджа (8т$1е Ед§е Соп1ас1 СаМпс^е — 8ЕСС) изображен на рис. 4.4. Репйшп II обладает показателями, характерными для технологий Репйшп Рго и Репйиш ММХ. В Репйиш II реализована технология динамического выполнения команд.
в Рис. 4.4. Процессор Репйит II (корпус картриджа 8ЕСС снят) Потребляемая мощность процессора с частотой 450 МГц около 27,1 Вт. Напряжение питания — 2,0 или 2,8 В. Вследствие большого тепловыделения на процессор в каче- стве теплоотвода устанавливается радиатор и вентилятор. Системные платы для Репйит II содержат преобразователь напряжения, который служит для подачи на процессор напряжения питания в пределах 1,3—3,5 В. Технические данные процессоров Репйит II рассмотрены в табл. 4.2, а техниче- ские данные некоторых моделей Рерйшп II ММХ рассмотрены в табл. 4.3. Таблица 4.2. Технические данные процессоров Репйит II Характеристика Описание Частота системной шины, МГц 100/66 Коэффициент умножения частоты 3,5х; 4х; 4,5х; 5х Тактовая частота ядра, МГц 233/266/300/333/350/400/450 Объем встроенной кэш-памяти 1_1 — 32 Кбайт (16 Кбайт для кода и 16 Кбайт для данных); 12 — 512 Кбайт (половинная тактовая частота процессора) Разрядность внутренних регистров/ внешней шины данных/ шины адреса 32/64/36 Максимальная адресуемая память, Гбайт 64 Максимальная виртуальная память, Тбайт 64 Корпус (81пд1е Ебде Соп1ас1 СагИбде — 8ЕСС) 242 контакта Система снижение энергопотребления (8уз1ет МападетепТ Мобе — 8ММ)
Таблица 4.3. Технические данные процессоров Репйит II ММХ Процессор/ год выпуска Рёпйит II ММХ (350,400 и 450 МГц)/1998 Репйит II ММХ Репйит II ММХ Репйит II ММХ (333 МГц)/1997 (300 МГц)/1997 (266 МГц)/1997 / Репйит II ММХ (233 МГц)/1997 Частота про- цессора (часто- та системной шины), МГц 350(100x3,5), 400 (100x4) и 450(100x4,5) 333(66x5) 300 (66x4,5) 266 (66x4) 233 (66x3,5) Конструктив- ные нормы, нм 250 350 350 350 350 Разъем 81о12 81011 81011 81о11 81011 Рабочее напря- 2,0 2,0 2,8 2,8 2,8 жение, В На рис. 4.5. изображены метки на корпусе 8ЕСС, которые позволяют идентифи- цировать процессор Репйит II. . х ._________1СОМР» 2.0 1пдех=т 1П1еЬ РВДМИЛМ! 52МШХУ2 0КОЕКСООЕ «Льммх~1есьпо1оду ХХХХХХХХ-МШ Маркировка Логотип Название Изменяемая часть маркировки
Процессор РепМит III Процессор Репйит III (Кайла!), выпущенный в 1999 году, унаследовал лучшие ха- рактеристики процессоров микроархитектуры Р6, а именно динамическое выполне- ние команд, системную шину с множественными транзакциями и технологию 1п1е1 ММХ для обработки данных мультимедиа. Процессор Репйит III выпускался по технологическим конструктивным нормам 250 нм (9,5 млн. транзисторов), а также 180 нм (28,1 млн. транзисторов). В настоящее время системны платы и процессоры Репйит III можно найти на радиорынках. Еще часто встречаются процессоры этого типа с тактовыми частота- ми 450—1330 МГц для системных шин 100—133 МГц. Потребляемая мощность этих микросхем составляет от 25,3 Вт (на частоте 450 МГц) до 29 Вт (частота 1 ГГц). Для процессоров используется напряжение питания 1,6; 1,65; 1,7; 1,75; 2,0; 2,05 В. В Репйшп III установлен кэш Ы — 32 Кбайт и кэш Ь2 — 512 Кбайт, работающий на половинной или полной частоте процессора. Процессор выпускается в корпусах 8ЕСС 2 и РС-РОА. Из числа наиболее интересных особенностей РепИит III можно отметить сле- дующие. Добавлено 70 новых 81МЭ-инструкций, улучшающих работу с приложениями трехмерной графики, поточных аудио-, видеоданных и распознавания речи, а также включены команды ММХ. Быстродействие Репйит III с тактовой частотой 500 МГц более чем на 93% превышает быстродействие Репйит II с тактовой частотой 450 МГц при работе с трехмерной графикой (по результатам теста ЗЭ УМпВепсй 99) и на 42% при ра- боте с приложениями мультимедиа (по результатам теста МиШшесНа МагК99). Благодаря использованию архитектуры двойной независимой шины увеличе- ны пропускная способность и производительность. Процессор содержит функцию серийного номера процессора, которая явля- ется первым компонентом системы обеспечения безопасности РС, предлагае- мой корпорацией 1п!е1. Тактовую частоту процессора Репйит III изменить нельзя, что исключает воз- можность его разгона. Для идентификации процессоров РепНшп III различных модификаций можно ис- пользовать обозначение на корпусе процессора (рис. 4.6). Технические данные процессоров Репйит III для системных плат настольных ПК рассмотрены в табл. 4.4.
Рис. 4.6. Маркировка процессора РепИит III Таблица 4.4. Технические данные Репйшп III для настольных ПК Процессор/год выпуска Репйит 111/2000 Репйит 111/1999 Репйит 111/1999 Частота процессора/ системной шины, МГц 1000, 933, 866, 850/133, 100 733, 700, 667, 650, 600, 550,533, 500/133, 100 600, 550, 500, 450/100 Технологические нормы, нм/число транзисторов, млн. 180/28 180/28 250/9,5 Объем кэша 1-2, Кбайт 256 256 Свыше 512 Маркировка современных процессоров 1п1е1 Начиная с 2004 года маркировка процессоров 1п1е1 для настольных персональных компьютеров осуществляется в соответствии с описанными ниже правилами. — Процессоры 1п1е1 Се1егоп Ргосеззог содержат трехзначный цифровой индекс. Первая цифра индекса 300 принадлежит микропроцессорам 1п1е1 Се1егоп М Ргосеззог. Первая цифра индекса 400 принадлежит микропроцессорам 1п1е1 Се1егоп Ргосеззог. Остальные цифры индекса отображают такие показатели, как архитектура, раз- мер кэша, частота процессора, тип шины Р8В.
Жак^/гаРа! Процессоры 1п1е1 Репйит Ргосеззог содержат маркировку, состоящую из трех цифровых символов или пяти элементов — буквенного префикса и следующего за ним четырехзначного цифрового индекса. Начинать расшифровку пятисимвольной маркировки процессоров 1п1е1 следует с буквенного префикса, который характеризует мощность рассеяния процессора — ТЭР (табл. 4.5). Таблица 4.5. Значения буквенного префикса в обозначении процессора 1п1е! РепНит Ргосеззог Буквенный префикс Значение ТОР, Вт X свыше 75 Е 50 и выше т 25-49 1_ 15-24 11 14 и меньше Первые цифры маркировки означают принадлежность микропроцессора к сле- дующим семействам. Е2000 — 1п1е1 Репйит ЭиаРСоге Ргосеззог. 900 и 800 — 1п1е1 РепИит Ргосеззог Ех1гете ЕдШоп. 900 и 800 — I п1е! РепГшт О Ргосеззог. 600 и 500 — 1п1е1 РепИит 4 Ргосеззог. Вторая цифра обозначает линейку модели в семействе. Чем больше цифра, тем производительнее микропроцессор. Остальные цифры индекса отображают такие показатели, как архитектуру, кэш, частоту, тип шины Р8В. Чем большее четырехзначное число представлено маркировкой процессора, тем большей производительностью и мощностью рассеяния он характеризуется. Процессоры 1п/е1 Соге Ргосемог содержат маркировку из пяти элементов — бук- венного префикса и следующего за ним четырехзначного цифрового индекса. Буквенный префикс характеризует значения параметров ТОР и АуР. Следующее за ним четырехзначное число — РиШге 1гйе1 Тес1шо1оё1е8, включает параметры в своем классе: величину кэша, тип шины Р8В, частоту системы и ядра, наличие новых команд. Чем выше это значение, тем большими достоинствами об- ладает микропроцессор. В табл. 4.6 отображены основные особенности маркировки процессоров 1п1е1 Соге.
Таблица 4.6. Маркировка процессоров 1п1е1 Соге Ргосеззог Значение мощности рассеяния и произво- дительности, Вт 1п1е1 Соге2 Ех1гете ргосеззог 1п1е1 Соге2 Оиас! ргосеззог 1п1е1 Соге2 Ойо ргосеззог 1п1е1 Соге Ойо ргосеззог 1п1е1 Соге2 Зо1о ргосеззог 1п1е1 Соге 8о1о ргосеззог ЕхДете регТогтапсе 0X6000 Х6000 Оиаб-соге реНогтапсе 06000 ТОР>35 Вт; АуР>6 Вт; холостой ход>6 Вт Е6000 Е4000 ТОР 25-49 Вт;АуР<6Вт; холостой ход<6 Вт Т7000 Т5000 Т2000 Т1000 ТОР 15-24 Вт;АуР менее 2 Вт; холостой ход <6 Вт 17000 1-2000 ТОР <14 Вт; АуР<2 Вт; холостой ход<6 Вт 117000 112000 112000 и юоо Се1егоп — дешевая альтернатива Отличия Се1егоп от полнофункциональных процессоров Се1егоп — это общее название серии экономичных и недорогих процессоров 1п1е1. Се1егоп выпускались на базе процессоров семейств РепНшп II, Репйшп III и РепНит 4, но обладали, по сравнению со своими прототипами, ограниченными функциональными возможностями, что позволяло удешевить процессоры этой группы и снизить их энер- гопотребление. Процессоры Се1егоп отличаются от процессоров семейств РепНиш II, РепНшп III и РепПиш 4 следующими параметрами. 1. Более низкой тактовой частотой ядра. 2. Пониженной частотой системной шины. 3. Уменьшенным объемом кэша Ь2. 4. Более узкой шиной адреса, а следовательно, и уменьшением объема ОЗУ. 5. Отсутствием функции контроля паритета шины адреса и шины запроса, ЕСС- контроля шины данных и контроля неисправимых ошибок шины, а также сиг- нала инициализации шины. 6. Процессоры Се1егоп предназначены только для однопроцессорных конфи- гураций. 7. В процессорах Се1егоп фиксированы коэффициенты умножения частоты.
Несмотря на кажущуюся простоту устройства, процессоры Се1егоп интегрируют множество современных технологических решений. Процессоры Се1егоп для разъема 81о11 Первые процессоры Се1егоп были выпущены для процессора Репйиш II. У сокра- щенного варианта процессора была удалена кэш-память Ь2 и снят корпус картриджа. Они монтировались в корпус 8 ЕРР (8т%1е Ес1§е Ргосеззог Раскате), который напоми- нает корпус 8ЕСС, и вставлялись в разъем 81о11. Отсутствие у процессора пластико- вой крышки способствовало лучшему отводу тепла. В дальнейшем были созданы версии Се1егоп для Репйиш II и Репйиш III с кэш- памятью Ь2— 128 Кбайт, которая работала на частоте ядра. Процессоры Се1егоп с частотами от 266 до 400 МГц устанавливались в разъем 81о11 (242 контакта) — тот же, что и для процессора Репйиш II. Процессоры Се1егоп для разъема 8оске1 После выпуска компанией АМЭ процессоров для разъема 8оске1 7 1п1е1 выпу- стила процессор Се1егоп300А в корпусе РРОА (Р1азНс Рт ОгШ Аггау). Разъем для про- цессора такого типа называется 8оске1 370 (370 контактов) или РОА-370. Процессор Се1егоп300А поддерживал частоту 300 МГц и содержал кэш Ь2 — 128 Кбайт. Использование корпуса РРОА позволило снизить стоимость процессора и умень- шить размеры системной платы. Внешний вид процессоров Се1егоп в корпусах различных типов изображен на рис. 4.7. Процессоры Се1егоп с тактовыми частотами 300—433 МГц выпускались для разъемов двух типов — 81о11 и 8оске1370 в различных корпусах. Процессоры с частотами около 466 МГц и выше выпускались только в корпусе РРОА. Процессоры для гнезда 8оске1370 выпускались с частотами от 300 МГц до 1,4 ГГц. При этом использовались корпусы РРОА, РС-РСА и РС-РСА-2. Несмотря на раз- нообразие корпусов, все эти процессоры относятся к семейству Се1егоп (рис. 4.8). Процессоры с частотой 1,7 ГГц и выше основаны на ядре Репйиш 4, который со- держит более чем 42 млн. транзисторов. Следует отметить, что процессоры Се1егоп, основанные на ядре Репйиш III и Реп- йит 4, содержат кэш Ь2 — 256 Кбайт, но 128 Кбайт из них отключены, т.е. функ- циональны по-прежнему 128 Кбайт. Причина заключается в том, что компании 1п1е1 было выгоднее создавать процессоры Се1егоп на основе Репйиш III или Репйиш 4 и просто отключать часть кэш-памяти, а не разрабатывать совершенно новое ядро процессора.
Рис. 4.7. Внешний вид процессоров Се1егоп в корпусах РС-РОА, РРОА и ВЕРР Се1егоп/Се1егоп А в корпусе А 8ЕРР (81оМ) Се1егоп 4 в корпусе ЕС-Р6А2 (8оске1478) Се1егоп 4 в корпусе РРСА(8оске1370) Се1егоп ША в корпусе РС-РОА2 (8оске1370) Се1егоп III в корпусе РС-РОА (8оске1370) Рис. 4.8. Процессоры семейства Се1егоп различных поколений
Модели процессоров Се1егоп на базе ядра Репинш III поддерживают как технологию ММХ, так и 88Е, а основанные на Репйит 4 поддерживают также инструкции 88Е2. Процессоры Се1егоп различных прототипов — РепНшп III и Реп! шт 4 — имеют существенные отличия, несмотря на то, что принадлежат к одному семейству Усовершенствованные процессоры Се1егоп Процессоры Се1егоп для разъемов 8оске1 370 и 8оске1 478 базируются на различ- ных типах ядер процессоров Репйшп. Се1егоп 8оске1 370 разрабатывался для ядер Реп Пит II и Репйит III, а Се1егоп 8оске1478 — РепНиш 4. Усовершенствование линейки процессоров Се1егоп Репйит III привело к появле- нию следующих процессоров. Се1егоп П1А предназначен для системных плат с гнездам 8оске1 370 и частотами ядра от 900 МГц до 1,4 МГц. Процессор поддерживает частоту шины Е8В 100 МГц. Процессор Се1егоп П1А разработан на базе ядра процессора РепНит III Тиа1а1т. Се1егоп 4 предназначен для системных плат с гнездам 8оске1478 и частотами ядра от 1,7 до 1,8 ГГц. Этот процессор поддерживает частоту шины Е8В около 400 МГц. Процессор базируется на ядре процессора Репйшп 4 ХУхПатеИе. Се1егоп 4А рассчитан на частоты ядра 2,0—2,8 МГц. Процессор создан на ядре про- цессора Регйгаш 4 ЫогШмюос!. Процессор Се1егоп 4А выпущен по технологическим нормам 130 нм для систем- ной шины 100 МГц или шины Е8В 400 МГц в корпусе с интегрированным тепло- рассеивателем (ГИр-СШр Рт СггШ Аггау — РС-РОА2). Кэш Ь2 имеет объем 128 Кбайт. Процессорная частота составляет 350 МГц—2,8 ГГц. Серия процессоров Се1егоп В, выпущенных в 2004 году, базируется на ядре про- цессора Репйшп 4 Ргезсой (технологические нормы 90 нм). Процессоры Се1егоп В включают кэш Ь2 — 256 Кбайт, работают на частотах ядра 2,26—3,06 ГГц и рассчитаны на частоту системной шины 133 МГц или Е8В 553 МГц. Процессоры Се1егоп В устанавливаются в разъемы 8оске1 478 или 8оске1 Т (ЕСА 775). Технические данные отмеченных процессоров 1п1е1 Се1егоп представлены в табл. 4.7. Примечания 8ЕРР (81пд1е Ес1де Раскаде) — корпус процессора с однорядным расположением контактов. ЕС-РОА (ЕКр-СЫр Р!п Опс1 Аггау) — корпус процессора с цоколем, представленным сеткой шты- ревых контактов. Корпус процессора не имеет крышки, что способствует лучшему охлаждению. ЕС-Р6А2 (РНр-СГнр Рю Опс1 Аггау \ллШ ап 1п1едга1ес1 НеаХ 8ргеас1ег) — корпус процессора содержит металлическую крышку — теплорассеиватель. ЕС-Г6А4 (РКр-СГнр 1_апс1 <3пс1 Аггау \лл1Г| ап 1п1едга1ес1 НеаХ 8ргеас1ег) — корпус процессора с цо- колем, представленным сеткой гнездовых контактов. Корпус процессора содержит металличе- скую крышку — теплорассеиватель.
Процессор/год выпуска Се1егоп/ 1998 Се1егоп А/ 1998 Се!егоп А-РОА/ Се!егоп III/ Се1егоп ША/ 2002 Се1егоп 4/ 2002 Се1егоп 4А/ 2002 Се1егоп 0/ 2004 1998 2000 Ядро процес- сора Репйит II ОезсНиТез Репйит II ОезсНиТез Репйит II 0езсНи1ез Репйит III Соррептипе Репйит III Тиа1айп Репйит 4 \ЛЛПатейе Репйит 4 Могйзууоос! Репйит 4 Ргезсой Кодовое имя ядра Ссмпдйэп Мепс1ос1по Мепс1ос1по Соррептнпе-128 Тиа1айп-256 \Л/1Патейе-128 ЫогйзууоосМ 28 Ргезсой-256 Технологичес- кие нормы, нм 250 250 250 180 130 180 130 90 Объем кэша Ь2, Кбайт 0 128 128 128 256 128 128 256 Протокол муль- тимедиа ММХ ММХ ММХ 88Е 88Е 88Е2 88Е2 88ЕЗ Разъем 81о11 81011 8оске1370 8оске1370 8оске1370 8оске1478 8оске1478 8оске1478/ 8оске1 Т (ЮА775) Тип корпуса 8ЕРР 8ЕРР РРОА РС-РСА РС-РСА2 тРСА478, РС- РСА2 тРСА478, РС- РОА2 тРОА478, РС-РОА2, РС-ЮА4 Частота ядра, МГц 266-300 300-433 300-533 533-1100 900-1400 1700-1800 2000-2800 2530-3200 Частота си- стемной шины, МГц 66 66 66 66/100 100 400 400 533
Для перехода с разъема 8оске1423 на разъем 8оске1478 служит специальное пере- ходное устройство, изображенное на рис. 4.9. Рис. 4.9. Переходное устройство между разъемами 8оске1423 и 8оске1478. Вид сверху и со стороны цоколя Параметры процессоров семейств РепНиш 4 Се1егоп и Регйшш 4 Се1егоп-В рас- смотрены в табл. 4.8 и 4.9. Процессоры этой группы не имеют второго ядра и не под- держивают технологию Нурег-Тйгеа<Ип§. Таблица 4.8. Параметры процессоров РепНит 4 Се1егоп Ргосеззог Процессор/ кодовое имя ядра Частота ядра, МП Частота си- 1 стемнойшины/ Е8В, МГц Напряжение питания, В Объем кэша М/1.2, Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С Р4 Се1егоп 1,7/\Л/||1атеЯе 1700 100/400 1,75 12+8/128 63,5/73,0 Р4Се1егоп 1,8/\Л/Шатейе 1800 100/400 1,75 12+8/128 66,1/77,0 Р4 Се1егоп 2,0/ЫогИз\л/оос1 2000 100/400 1,475-1,525 12+8/128 52,8/68,0 Р4 Се1егоп 2,1 /ЫоП1ъл/оос1 2100 100/400 1,475-1,525 12+8/128 55,5/69,0 Р4 Се1егоп 2,2/МоПК\л/оос1 2200 100/400 1,475-1,525 12+8/128 57,1/70,0 Р4 Се1егоп 2,3/Мог1Г|\л/оос1 2300 100/400 1,475-1,525 12+8/128 58,3/70,0 Р4 Се1егоп 2,4/МогГ11\л/оос1 2400 100/400 1,475-1,525 12+8/128 59,8/71,0 Р4 Се1егоп 2,5/МоПН\л/оос1 2500 100/400 1,475-1,525 12+8/128 61,0/72,0 Р4 Се1егоп 2,6/МоП11ууоос1 2600 100/400 1,475-1,525 12+8/128 62,6/72,0 Р4 Се1егоп 2,7/ЫоПЬ\л/оос1 2700 100/400 1,475-1,525 12+8/128 66,8/74,0 Р4 Се1егоп 2,8/ЫогИп\л/оос1 2800 100/400 1,475-1,525 12+8/128 68,4/75,0 Процессоры Се1егоп последних поколений Ниже, в табл. 4.9, 4.10 и 4.11, рассмотрены технические данные процессоров Се1егоп, выпущенных в период 2004—2008 годов и еще не снятых с производства к моменту подготовки материала книги.
Таблица 4.9. Параметры процессоров 1п!е1 Се1егоп О Ргосеззог Процессор/ядро/ технологические конструктивные нормы, нм Частота ядра /коэффици- ент умноже- ния, МГц Частота системной шины/Р8В, МГц Поддержка МХ-бит/ 1А-64 Объем кэшаЬ2, Кбайт Разъем ТОР/Темпе- ратура, Вт/°С ЗЮ/Ргезсой/90 2133/16 133/533 Нет/Нет 256 8оске1478 73,0/67,0 315/РгезсоП/90 2266/17 133/533 Нет/Нет 256 ‘ 8оске1478 73,0/67,0 320/РгезсоП/90 2400/18 133/533 Нет/Нет 256 8оске1478 73,0/67,0 325/РгезсоП/90 2533/19 133/533 Нет/Нет 256 8оске1478 73,0/67,0 3253/Ргезсой/90 2533/19 133/533 Есть/Нет 256 ЮА775 84,0/Н.д. З26/Ргезсой/90 2533/19 133/533 Есть/Нет 256 ЮА775 84,0/Н.д. 330/Ргезсой/90 2666/20 133/533 Нет/Нет 256 8оске1478 73,0/67,0 3303/РгезсоП/90 2666/20 133/533 Есть/Нет 256 ИЗА 775 84,0/Н.д. 331/РгезсоП/90 2666/20 133/533 Есть/Нет 256 ИЗА 775 84,0/Н.д. 335/Ргезсой/90 2800/21 133/533 Нет/Нет 256 8оске1478 73,0/67,0 3353/Ргезсой/90 2800/21 133/533 Есть/Нет 256 ИЗА 775 84,0/Н.д. 336/Ргезсой/90 2800/21 133/533 Есть/Нет 256 ИЗА 775 84,0/Н.д. З40/Ргезсои/90 2933/22 133/533 Нет/Нет 256 8оске1478 73,0/67,0 3403/Ргезсой/90 2933/22 133/533 Есть/Нет 256 ИЗА 775 84,0/Н.д. 341/Ргезсой/90 2933/22 133/533 Есть/Нет 256 ИЗА 775 84,0/Н.д. 345/Ргезсой/90 3066/23 133/533 Нет/Нет 256 8оске1478 73,0/67,0 3453/Ргезсой/90 3066/23 133/533 Есть/Нет 256 ИЗА 775 84,0/Н.д. 346/РгезсоП/90 3066/23 133/533 Есть/Нет 256 ИЗА 775 84,0/Н.д. 347/Сес1аг М»11/ 65степпингС1 3066/23 133/533 Есть/Нет 512 ИЗА 775 86,0/Н.д. 347/Сес1аг МШ/ 65 степпинг 00 3066/23 133/533 Есть/Нет 512 ИЗА 775 65,0/Н.д. 350/РгезсоП/90 3200/24 133/533 Нет/Нет 256 ИЗА 775 84,0/67,7 351/РгезсоП/90 3200/24 133/533 Есть/Нет 256 ИЗА 775 84,0/67,7 352/Сес1аг МШ/ 65 степпинг С1 3200/24 133/533 Есть/Есть 512 ИЗА 775 86,0/Н.д. 352/Сес1аг МЛ1/ 65 степпинг 00 3200/24 133/533 Есть/Есть 512 ИЗА 775 65,0/Н.д. 355/РгезсоП/90 3333/25 133/533 Есть/Нет 256 ИЗА 775 84,0/67,7 З56/Сес1аг МШ/ 65 степпинг С1 3333/25 133/533 Есть/Нет 512 ИЗА 775 86,0/Н.д. З56/Сес1аг МШ/ 65 степпинг ОО 3333/25 133/533 Есть/Нет 512 ИЗА 775 65,0/Н.д. 360/Сес1аг МШ/65 3466/26 133/533 Есть/Нет 512 ИЗА 775 65,0/Н.д. З65/Сес!аг МШ/65 3466/27 133/533 Есть/Есть 512 ИЗА 775 65,0/Н.д.
Примечания_____________________________________________________________________ Емкость кэша 1_1 составляет 28 Кбайт (16+12). Напряжение питания — в пределах 1,25-1,4 В, за исключением 247, 352,356, 360 и 365, для кото- рых напряжение питания в пределах 1,25-1,35 В. Поддерживают команды ММХ, 88Е1,88Е2, 88ЕЗ. Процессоры базируются на микроархитектуре №1Вигз1. Н.д. — нет данных Для сравнения внешнего вида на рис. 4.10 изображены микросхемы процессоров, выполненных в корпусах РС-РОА-478 для разъема 8оске1 478 и РС-ЬОА 4 для разъ- ема ЕОА775. Рис. 4.10. Вид сверху и снизу корпусов РС-РОА-478 и РС-1СА 4 процессора 1п1е1 Се1егоп И Таблица 4.10. Параметры процессоров 1п1е1 Се1егоп Ргосеззог Процессор/ядро/ технологические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота Р8В, МГц Поддержка ЫХ-бит/1А-64 Объем кэшаЬ2, Кбайт Разъем ТОР, Вт 420/Сопгое/65 1600/8 800 Есть/Есть 512 ЮА775 35 430/Сопгое/65 1800/9 800 Есть/Есть 512 ЮА775 35 440/Сопгое/65 2000/10 800 Есть/Есть 512 ЮА775 35 Примечания Напряжение питания в пределах 1,05-1,3 В. Поддерживаются команды ММХ, 88Е1,88Е2, 88ЕЗ, 888ЕЗ. Базируются на микроархитектуре восьмого поколения 1п1е1 Соге.
Таблица 4.11. Параметры процессоров 1п1е1 Се1егоп Оиа1-Соге Ргосеззог ТОР Процессор/ядро/ технологические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота Р8В, МГц Поддержка МХ-бит/1А-64 Объем кэша 1_2, Кбайт Разъем ТОР, Вт Е1200/А11епс1а1е/65 1600/8 800 Есть/Есть 512 1_(ЭА 775 65 Е1200/А11епс1а1е/65 2000/10 800 Есть/Есть 512 !_(ЗА 775 65 Примечания Поддерживает команды ММХ, 88Е1,88Е2, 88ЕЗ, 888ЕЗ. Базируется на микроархитектуре восьмого поколения 1п1е1 Соге. Обзор процессоров 1п1е1 Репйит Процессоры 1п1е1 РегШит 4 — хороший выбор Процессор, для обозначения которого компания 1п1е1 отказалась от римских цифр, отдав предпочтение стандартной арабской символике, называется РепНиш 4. Это — процессор поколения Р7, в котором, наряду с уже апробированными, вопло- щены новые технологические решения, некоторые из них рассмотрены в предыду- щих главах этой книги. В настоящее время выпускаются процессоры седьмого поколения 1п1е1 РепНиш следующих семейств. 1п1е1 РепНиш 4 Нурег-Т1тгеас11п§. 1п1е1 РепНиш 4 Ех1геше ЕсННоп. 1п1е1 РепНиш В. 1п1е1 РепНиш Виа1-Соге. 1п1е1 РепНиш Ех1геше ЕсННоп. Процессоры семейства РепНиш 4 построены на базе архитектуры №1Виг81, ко- торая включает такие компоненты, как гиперконвейерная технология, механизм быстрого выполнения операций, поддержка работы шины Р8В с рабочей частотой 400/533/800 МГц и кэш контроля выполнения команд. Гиперконвейерная технология позволяет удвоить по сравнению с РепНиш III ин- тенсивность конвейерной обработки инструкций и дает возможность использовать более высокие тактовые частоты.
Механизм быстрого выполнения позволяет двум целочисленным арифметико- логическим устройствам (АЛУ) работать с удвоенной частотой процессора, что дела- ет возможным выполнение инструкций в течение полутакта. Кэшем'-контроля выполнения команд является высокопроизводительный кэш Ы, содержащий примерно 12 Кбайт декодированных микроопераций. Это позволяет уда- лить дешифратор команд из основного выполняемого конвейера, что повышает про- изводительность процессора. Изо всех перечисленных компонентов'ядра процессора наибольший интерес вы- зывает быстродействующая шина ОРВ процессора. Как отмечалось в этой главе (см. табл. 4.1), в техническом аспекте шина процессора представляет собой учетверен- ную шину подкачки (благодаря передаче четырех пакетов по 64 разряда за такт). Таким образом, частота системной шины Р8В 100,133,200 или266 МГц преобразуете»,в частоту соответственно 400, 533, 800 или 1064 МГц. Поскольку ширина шины — 64 разряда, ее пропускная способность равна, соответственно, 3200,4266, 6400 или 8532 Мбайт/с. В табл. 4.12 Гфедставлены параметры сбалансированных компонентов ядра' — шины Р8В и шины памяти. Таблица 4.12. Параметры баланса шин окружения процессора Рфпйит 4 Частоту, МГц Пропускная способность, Мбайт/с Шина Р8В Шина Р8В Модуль двухканальной памяти НОНАМ Шина ОЗУ для модулейдвухка- нальной памяти О1ММ ООН 400 3200 3200 3200 533 4266 4266 4266 8$0 6400 6400 6400 Несистемных платах первых версий Репйит 4 Использовался процессорный разъем Боске! 423, содержащий 423 вывода, расположспныхио схеме 39x39 8РОА. Более позд- ние модели процессора помещались в разъем 8оске1478,содержащи й дополнительные выводы, предназначенные для будущих более быстрых вариантов микросхемы. ИПроцессор<1е1егоп 4 был разработан для более позднего разъема 8оске1478, мо. не для 8оске1423. Это позволяет приобрести системную плату с разъемом 8оскё1 478, который пригоден для дальнейшей модернизации с небольшими финансо- выми затратами. В системных платах, созданных на базе процессоров Репйит 4, используются мо- дули памяти КЭКАМ, ЭЭК или ООК2, которые применялись и на системных платах с Репйиш 1ТГ Отметим, что при использовании на системной плате & Репйит 4 двухканальных модулей памяти КГ) КАМ необходимо устанавливать идентичные модули К1ММпо-
парно. Системные платы для РепНиш 4 требуют установки одной или двух пар моду- лей КЭРАМ. Оба парных модуля должны иметь одинаковое быстродействие, но их объем может быть различным. Чипсеты первых системных плат с РепНиш 4 поддерживали в основном только модули памяти КЭРАМ. Чипсеты более поздних версий поддерживают модули ОЗУ стандартов ЗОРАМ или ЭЭР. Поскольку срок действия контракта 1п1е1 с компанией РашЬив завершился в 2001 году, на системных платах современных персональных компьютеров при- меняются модули памяти ООП, ООР2 и ООРЗ. Особенности электропитания Репйит 4 Процессор РепНиш 4 потребляет много электрической энергии, поэтому в боль- шинстве системных плат используется новая конструкция модуля регулятора напря- жения, который получает питание от источника 12 В вместо 3,3 В или 5 В, как это было в предыдущих конструкциях. Таким образом, линии напряжений блока пита- ния 3,3 или 5 В могут без перегрузки расходоваться для питания остальных компо- нентов системы. Использование дополнительной линии от источника повышенного напряжения блока питания заметно снижает общее потребление тока. Блок питания АТХ обла- дает достаточным запасом мощности. А его главный разъем содержит только один контакт, предназначенный для подключения к линии напряжения +12 В с большим значением тока около 6 А. Для разгрузки линии 12-вольтового напряжения на системной плате были созданы дополнительные линии 12 В, предназначенные для подачи питания к потребителям. Для этой цели на системной плате смонтирован третий разъем питания, получивший название АТХ12У. Этот разъем является расширением стандартного главного 20-кон- тактного разъема питания АТХ и вспомогательного 6-контактного разъема питания (3,3 Ви 5 В). Охлаждение РепИигп 4 Для охлаждения корпуса РепНиш 4 необходим активный теплоотвод большого размера. Вес теплоотвода иногда достигает 0,5 кг, что приводит к повреждению про- цессора или системной платы вследствие повышенной вибрации или удара. Во избежание повреждений процессора в конструкцию шасси и системной платы АТХ в качестве элементов жесткости введены четыре дополнительных кронштейна, расположенных по бокам разъема 8оске1423 и служащих для поддержки теплоотвода. Такая конструкция позволила значительно уменьшить нагрузку на системную плату.
Существует и альтернативный вариант крепления процессора без дополнитель- ных изменений конструкции шасси. Например, в состав поставляемой системной платы Азиз Р4Т входит дополнительная металлическая пластина, позволяющая ис- пользовать ее с существующими корпусами АТХ. Чтобы установить процессор в разъем системной платы 8оске!478, не требуются специальные стойки или усиленные элементы жесткости. В данном случае использу- ется уникальная схема, в которой теплоотвод процессора присоединяется непосред- ственно к системной плате, а не к разъему процессора или корпусу. Системные пла- ты 8оске! 478 устанавливаются в любой корпус АТХ; специальные крепления также не понадобятся (рис. 4.11). 1 — активный теплоотвод и зажим 2 — крепежная рамка 3 — рычаги крепления 4 — углы зажимной рамки 5 — фиксатор зажимной рамки 6 — крючок механизма крепления 7 — механизм крепления Рис. 4.11. Элементы крепления теплоотвода на системную плату с разъемом Зоске1478 а Процессоры Репйит 4 для разъемов Боске! 423 и Боске! 478 поставляются со специальным теплоотводом, установленным в одном корпусе с процессором. Поставляемая таким образом сборочная единица процессора называется коро- бочной, или боксированной. Такой вариант собранного узла наиболее приемлем, если вы впервые самостоятельно собираете персональный компьютер. Модели процессоров Репйит 4 За более чем 7 лет было выпущено множество Реп!шш 4. С выпуском новой мо- дели к названию процессора добавлялись либо новая буква, либо еще какие-нибудь цифры, а иногда и то, и другое; все это существенно запутывает идентификацию кон- кретной модели.
Процессоры этого семейства построены на базе архитектуры Ые1Виг81. Процессор РепНиш 4(1,7 ГГц) первого поколения был выпущен в 2000 году на базе ядра ДМИашеПе с конструктивными технологическими нормами 180 нм. Процессор выпускался с корпусом РОА-423 или РОА-478. С 2002 года выпускаются процессоры на ядре ЫогНвуоос! с конструктивными тех- нологическими нормами 130 нм, которые имеют ряд качественных отличий от пред- шественников, а некоторые поддерживают технологию Нурег-Т1тгеас1т§. Чтобы отличать процессоры на ядре КогНвуоос! от аналогичных моделей, на ядре АМШашейе в конце названия имеется суффикс “А”. Для различия процессоров с ядром КогЙвуоос!, в которых частота Р8В составляет 533 МГц, от процессоров, использующих шину 400 МГц, в конце названия имеется суффикс “В”. Процессоры с ядром КогИздуооб, в которых частота Р8В составляет 800 МГц, от- личаются от процессоров, использующих шину 533 и 400 МГц, наличием в конце на- звания суффикса “С”. В 2004 году анонсирован процессор на ядре Ргезсой с технологическими кон- структивными нормами 90 нм. По сравнению с оригинальной архитектурой Ке1Виг81 в этом ядре были следующие изменения. Для повышения внутренней частоты процессора в процессоре с новым ядром был удлинен конвейер. Теперь его глубина составляла 31 ступень (против 20 сту- пеней у КогИтдуооб). Увеличение количества ступеней конвейера потребовало улучшение модуля предсказания переходов, так как в случае неправильного предсказания пере- хода конвейер обнулялся, и обработка данных начиналась сначала. В новом процессоре был увеличен размер кэша Ы, хранящего данные до 16 Кбайт. Размер кэша инструкций Тгасе сасйе остался прежним — 12 тысяч микроопераций. В ядро Ргезсой был добавлен новый набор инструкций 88ЕЗ мультимедиа- расширений 81МВ, состоящий из 13 новых инструкций. Поддержка техно- логии 88ЕЗ предполагает наличие у процессора средств для реализации более ранних технологий мультимедиа. Технология Нурег-ТИгеасНп^ также претерпела незначительные изменения. В Ргезсой заложена поддержка набора команд аналогичного АМИ 86-64, на- зываемый в процессорах 1п1е1 — ЕМ64Т. Новый процессор построен на базе технологических норм 90 нм. Объем кэша Ь2 увеличен до 1024 Кбайт.
На&ж/гаМ Чтобы отличать процессоры на базе ядра Ргезсой от процессоров на ядре Когйшоой, в конце названия имеется суффикс “Е”. Суффикс “А” отличает процессор с тактовой частотой 2,8 ГГц, при частоте Р8В 533 МГц без поддержки технологии Нурег-Т11геас1ш§ от других процессоров. Первые процессоры на базе ядра Ргезсой с новой системой нумерации были выпу- щены в 2004 году (раздел этой главы “Маркировка современных процессоров 1п1е1”). Все выпущенные процессоры относятся к серии Репйшп 5x0 с номерами 520, 530, 540, 550, 560. В 2004 году были также выпущены процессоры Е-серии, у которых была активи- рована поддержка ЕМ64Т. Ничем другим от своих предшественников они не отлича- лись. В них используется старая система обозначений. В 2004 году выпущены процессоры серии Репйиш 5x01, которые отличались от своих предшественников (процессоров серии 5x0) тем, что имели поддержку техно- логии под названием ЕОВ (ЕхесШе ВНаЫеН ВИ), или ХВ ВИ (еХесШе ВНаЫе ВИ). Выпущенные чуть позднее процессоры серии 5x5, 5x53 и 5x91 продолжили про- изводство линейки процессоров А-серии применительно к разъему 8оске1 775. Процессоры с индексом “I” поддерживают технологию ЕЭВ. В 2005 году представлены процессоры серии 5x1 и 5x6. Первые объединили в себе серии 5x0 и 5x01, а вторые — серии 5x5 и 5x51. В 2005 году появился процессор на базе ядра Ргезсой 2. Процессоры этой серии от- личаются от процессоров на базе ядра Ргезсой только наличием кэша Ь2 — 2 Мбайт. Новые процессоры получили и новую маркировку: 6x0. В конце 2005 года вышла новая ревизия ядра (ВО, предыдущая была КО). Процессоры, построенные на обновленном ядре Ргезсой 2М, поддерживают техно- логию виртуализации (УГ) и имеют индексы 662 (3,6 ГГц) и 672 (3,8 ГГц). В 2006 году выпущены процессоры на базе ядра Себаг МШ (65 нм). Процессоры Репйиш 4 Ехйете ЕсПйоп, были разработаны в 2003 году на базе ядра Оа11айп (130 нм). В дальнейшем они разрабатывались на базе ядра Ргезсой 2М (2005 год), 8гтЙШек1 (2005 год) и Ргез1ег (2006 год). Эти процессоры создавались для конкуренции с АМЭ Аййоп 64 РХ. Это — самые дорогие процессоры семейства Репйиш 4. Они имеют сокращение и пишутся Репйиш 4 ЕЕ или Репйиш 4 ХЕ. Технические данные процессоров РепИит 4 В табл. 4.13—4.20 приведены параметры процессоров Репйиш 4. В столбце “Поддержка технологий” указана технология мультимедиа последнего поколения. Все предшествующие технологии, например ММХ, 88Е1 и 88Е2, также поддерживаются в полном объеме.
Таблица 4.13. Параметры процессоров Репйит 4, ядро МЛИатеНе, технологические конструктивные Накж/гаМ нормы 180 нм Процессор Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота систем- ной шины/ЕЗВ, МГц Разъем Поддержка технологии Напряжение питания,В Объем кэша И/Ь2, Кбайт ТОР/Температура, Вт/°С Репйит 4 1,3 1300/13 100/400 Зоске! 423 1А-32, 88Е2 1,7-1,75 12+8/256 48,9-51,6/69,0-70,0 Репйит 4 1,4 1400/14 100/400 Зоске! 423 1А-32, 88Е2 1,7-1,75 12+8/256 51,8-54,7/70,0-72,0 Репйит 4 1,4 1400/14 100/400 Зоске! 478 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 55,3/Н.д. Репйит 4 1,5 1500/15 100/400 Зоске! 423 1А-32, 88Е2 1,7-1,75 12+8/256 54,7-57,8/72,0-73,0 Репйит 4 1,5 1500/15 100/400 Зоске! 478 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 57,9/Н.д. Репйит 4 1,6 1600/16 100/400 Зоске! 423 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 61,0/75,0 Репйит 4 1,6 1600/16 100/400 Зоске! 478 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 60,8/Н.д. Репйит 4 1,7 1700/17 100/400 Зоске! 423 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 64,0/76,0 Репйит 4 1,7 1700/17 100/400 Зоске! 478 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 63,5/Н.д. Репйит 4 1,8 1800/18 100/400 Зоске! 423 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 66,7/78,0 Репйит 4 1,8 1800/18 100/400 Зоске! 478 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 66,1/Н.д. Репйит 4 1,9 1900/19 100/400 Зоске! 423 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 69,2/73,0 Репйит 4 1,9 1900/19 100/400 Зоске! 478 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 72,8/Н.д. Репйит 4 2,0 2000/20 100/400 Зоске! 423 1А-32, 88Е2 1,7-1,75 12+8/256 71,8/74,0 Репйит 4 2,0 2000/20 100/400 Зоске! 478 1А-32, 88Е2 1,75 12+8/256 75,3/Н.д.
Таблица 4.14. Параметры процессоров Репйит 4, ядро 1Мог1Ьууоос1, технологические конструктивные нормы 130 нм, разъем 8оске1478 Процессор Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота системы/ Р8В, МГц Поддержка тех- нологии Напряжение питания,В Объем кэша И/12, Кбайт ТОР/Температура, Вт/°С Репйит 4 1,6А 1600/16 100/400 1А-32, 88Е2 1,475 2+8/512 38/Н.д. Репйит 4 1,6А 1600/16 100/400 1А-32, 88Е2 1,5 2+8/512 46,8/Н.д. Репйит 4 1,8А 1800/18 100/400 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 2+8/512 49,6/67,0 Репйит 4 2,0А 2000/20 100/400 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 54,2/69,0 Репйит 4 2,2 2200/22 100/400 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 55,1/70,0 Репйит 4 2,26 2266/17 133/533 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 58,0/70,0 Репйит 4 2,4 2400/24 100/400 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 59,8/71,0 Репйит 4 2,4В 2400/18 133/533 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 59,8/71,0 Репйит 4 2,5 2500/25 100/400 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 61,0/72,0 Репйит 4 2,53 2533/19 133/533 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 61,5/72,0 Репйит 4 2,6 2600/26 100/400 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 62,6/72,0 Репйит 4 2,66 2666/20 133/533 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 66,1/74,0 Репйит 4 2,8 2800/21 133/533 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 68,4/75,0 Репйит 4 2,8 2800/28 100/400 1А-32, 88Е2 1,475-1,525 12+8/512 68,4/75,0 Репйит 4 3,06 3066/23 133/533 1А-32, 88Е2, Нурег- 1,475-1,525 12+8/512 81,8/Н.д. ТКгеасНпд
Таблица 4.15. Параметры процессоров Репбит 4, ядро РгевсоИ, технологические конструктивные норм«^Ф€Я^ГЛ^ Процессор Частота ядра/коэффи- циент умножения, МГц Частота системы/ Р8В, МГц Разъем Поддержка технологии Напряжение питания,В Объем кэша 8.2, Кбайт ТОР, Вт Репйит 4 2,26А 1166/17 133/533 Зоске! 478 1А-32, ЗЗЕЗ Н.д. 1024 Н.д. Репйит 4 2,4А 2400/18 133/533 Зоске! 478 1А-32, ЗЗЕЗ 1,25-1,4 1024 89 Репйит 4 2,66А 2667/20 133/533 Зоске! 478 1А-32, ЗЗЕЗ 1,25-1,4 1024 89 Репйит 4 2,8А 2800/21 133/533 ЗоскеТ 478 1А-32, ЗЗЕЗ 425-1,4 1024 89 Репйит 4 505 2667/20 133/533 ЦЭА 775 1А-32, ЗЗЕЗ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 5053 2667/20 133/533 !_<ЭА 775 1А-32, ЗЗЕЗ, ых ьп 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 506 2667/20 133/533 ЦЭА 775 х86-64, ЗЗЕЗ, ИХ ЬИ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 511 2800/21 133/533 ЦЭА 775 Х86-64, ЗЗЕЗ, ИХ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 515 2933/22 133/533 ЦЗА775 1А-32, ЗЗЕЗ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 515и 2933/22 133/533 ЦЭА 775 1А-32, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬИ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 516 2933/22 133/533 ЦЭА 775 Х86-64, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬИ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 519 3066/23 133/533 ЦЭА 775 1А-32, ЗЗЕЗ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 519К 3066/23 133/533 ЦЭА 775 х86-64, ЗЗЕЗ, 1,25-1,4 1024 84 ых ьи
Таблица 4.16. Параметры процессоров Репйит 4, ядро Мог1Ь\л/оос1, технологические конструктивные нормы 130 нм, поддержка технологии Нурег-ТЬгеасНпд, разъем 8оске1478 Процессор Частота ядра/коэффициент Частота системы/ Поддержка Напряжение Объем кэша Ь2, ТОР, Вт умножения, МГц Р8В, МГц технологии питания, В Кбайт Репйит 4 НТ 2.4С 2400/12 200/800 88Е2 1,475-1,525 512 66,2 Репйит 4 НТ 2.6С 2600/13 200/800 88Е2 1,475-1,525 512 69 Репйит 4 НТ 2.8С 2800/14 200/800 88Е2 1,475-1,525 512 69,7 Репйит 4 НТ 3.0 3000/15 200/800 88Е2 1,475-1,525 512 81,9 Репйит 4 НТ 3.06 3066/23 200/800 88Е2 1,475-1,525 512 81,8 Репйит 4 НТ 3.2 3200/16 200/800 88Е2 1,475-1,525 512 82 Репйит 4 НТ 3.4 3400/17 200/800 88Е2 1,475-1,525 512 89 Таблица 4.17. Параметры процессоров Репбит 4, ядро РгезсоН, технологические конструктивные нормы 90 нм, поддержка технологии Нурег-ТЬгеасЯпд Процессор Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота си- стемы/РЗВ, МГц Разъем Тип ОЗУ Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1-2, Кбайт ТОР, Вт Репйит 4 НТ 2.8Е 2800/14 200/800 8оске1478 Двухканальная ООР 400/333/266 8ОРАМ 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 89 Репйит 4 НТ З.ОЕ 3000/15 200/800 8оске1478 Двухканальная ООР 400/333/266 8ОРАМ 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 89 Репйит 4 НТ 3.2Е 3200/16 200/800 8оске1478 Двухканальная ООР 400/333/266 8ОРАМ 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 89 Репйит 4 НТ 3.4Е 3400/17 200/800 8оске1478 Двухканальная ООР 400/333/266 8ОРАМ 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 89 Репйит 4 НТ 3.2Е 3200/16 200/800 КЭА775 Двухканальная ООР 400/333/266 8ОРАМ 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 3.4Е 3400/17 200/800 КЗ А 775 Двухканальная ООР 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 115 400/333/266 80РАМ
Продолжение таё/к^^а^ Процессор Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота си- стемы/Р8В, МГц Разъем Тип ОЗУ Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1-2, Кбайт ТОР, Вт Репйит 4 НТ 3.6Р 3600/18 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333/266 ЗОРАМ 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 115 Репйит 4 НТ 3.8Р 3800/19 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333/266 ЗОВАМ 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 115 Репйит 4 НТ 517 2944/22 133/533 ША 775 Двухканальная ООВ 400/333/266 ЗОРАМ 88ЕЗ, х86- 64, ЫХЫ1 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 520 2800/14 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 5203 2800/14 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная 00Р2 400/533 88ЕЗ, ЫХЫ1 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 521 2800/14 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная 00Р2 400/533 88ЕЗ, х86- 64, ЫХЬП 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 524 3066/23 133/533 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная 00Р2 400/533 88ЕЗ, х86- 64, ЫХЫ1 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 530 3000/15 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 5303 3000/15 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533 88ЕЗ, ЫХЫ1 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 531 3000/15 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 88ЕЗ, х86- 1,25-1,4 1024 84 400/333, двухканаль- 64, ИХ Ьй ная ООР2 400/533
Продолжение табл. 4.17 Процессор Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота си- стемы/РВВ, МГц Разъем Тип ОЗУ Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1-2, Кбайт ТОР, Вт Репйит 4 НТ 540 3200/16 200/800 ША 775 Двухканальная ООН 400/333, двухканаль- ная 00Р2 400/533 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 5403 3200/16 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533 88ЕЗ, ЫХЬИ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 541 3200/16 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333 88ЕЗ, х86- 64, ЫХЬИ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 550 3400/17 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 5503 3400/17 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533 88ЕЗ, ЫХЬИ 1,25-1,4 1024 84 Репйит4НТ 551 3400/17 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533 88ЕЗ, х86- 64, ЫХЫГ 1,25-1,4 1024 84 Репйит 4 НТ 560 3600/18 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 115 Репйит 4 НТ 5603 3600/18 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533 88ЕЗ, ЫХЬП 1,25-1,4 1024 115 Репйит4НТ 561 3600/18 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533 88ЕЗ, х86- 64, ЫХЬИ 1,25-1,4 1024 115 РепКит 4 НТ 570 3800/19 200/800 ША 775 Двухканальная ООР 88ЕЗ 1,25-1,4 1024 115 400/333, двухканаль- ная ООР2 400/533
Окончание Процессор Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота си- стемы/Р5В, МГц Разъем Тип ОЗУ Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша Ь2, Кбайт ТОР, Вт Репйит 4 НТ 5703 3800/19 200/800 КЗ А 775 Двухканальная ООП 400/333, двухканаль- ная ООА2 400/533 88ЕЗ, ЫХ ЬИ 1,25-1,4 1024 115 Репйит4НТ 571 3800/19 200/800 КЗА775 Двухканальная ООР 88ЕЗ, х86- 1,25-1,4 1024 115 400/333, двухканаль- 64, ЫХ ЬИ ная ООА2 400/533 Таблица 4.18. Параметры процессоров Репйит 4, ядро РгеасоН 2М, технологические конструктивные нормы 90 нм, поддержка технологии Нурег-ТЬгеасйпд, разъем ЬОА 775 Процессор Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота систе- мы/Р8В, МГц Тип ОЗУ Поддержка технологии Напряжение Объем кэша питания, В Кбайт ТОР, Вт Репйит 4 НТ 620 2800/14 200/800 Двухканальная ООА2 400/533, двухканальная ОСА 88ЕЗ, Х86-64, ЫХЫ1 1,2-1,4 2048 84 Репйит 4 НТ 630 3000/15 200/800 Двухканальная ООА2 400/533, двухканальная ООА 88ЕЗ, Х86-64, ЫХЬП 1,2-1,4 2048 84 Репйит 4 НТ 640 3200/16 200/800 Двухканальная ООА2 400/533, двухканальная ООА 88ЕЗ, Х86-64, ЫХЫ1 1,2-1,4 2048 84 Репйит 4 НТ 650 3400/17 200/800 Двухканальная ООА2 400/533, двухканальная ООА 88ЕЗ, Х86-64, ЫХЫ1 1,2-1,4 2048 84 Репйит 4 НТ 660 3600/18 200/800 Двухканальная ООА2 400/533, двухканальная ОСА 88ЕЗ, Х86-64, ЫХЬИ 1,2-1,4 2048 115 Репйит 4 НТ 662 3600/18 200/800 Двухканальная ООА2 400/533, двухканальная ООА 88ЕЗ, Х86-64, ЫХЫ1, \/1г1иа1|2а1юп 1,2-1,4 2048 115 Репйит 4 НТ 670 3800/19 200/800 Двухканальная ООА2 400/533, двухканальная ООА 88ЕЗ, х86-64, ЫХЬП 1,2-1,4 2048 115
Окончание Процессор Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота систе- Тип ОЗУ мы/РЗВ, МГц Поддержка технологии Напряжение Объем кэша питания, В Ь2, Кбайт ТОР, Вт Репйит 4 НТ 672 3800/19 200/800 Двухканальная ООР2 400/533, двухканальная ООП 88ЕЗ, Х86-64, ЫХЬИ, ХМиаНгайоп 1,2-1,4 2048 115 Таблица 4.19. Параметры процессоров Репйит 4, ядро Сейаг МШ, технологические конструктивные нормы 65 нм, поддержка технологии Нурег-ТЬгеасНпд, разъем ЬСА775 Процессор Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота системы/ Р8В, МГц Тип ОЗУ Поддержка техно- логии Напряжение пи- тания, В Объем кэша 12, Кбайт ТОР, Вт Репйит 4 НТ 631, степпингВ1 3000/15 200/800 Двухканальная ООР2 400/533/667 88ЕЗ, Х86-64, ЫХЫ1, 8реес181ер 1,25-1,4 2048 86 Репйит 4 НТ 631, степпингС1 3000/15 200/800 Двухканальная ООР2 400/533/667 88ЕЗ,х86-64, ЫХЬИ, 8реес181ер 1,2-1,325 2048 86 Репйит 4 НТ 631, степпингО1 3000/15 200/800 Двухканальная ООР2 400/533/667 88ЕЗ,х86-64, ЫХЬИ, 8реес181ер 1,2-1,325 2048 65 Репйит 4 НТ 641, степпингВ1 3200/16 200/800 Двухканальная ООР2 400/533, двухканальная ООР 88ЕЗ, ЫХЬИ 1,25-1,4 2048 86 Репйит 4 НТ 651, степпингВ1 3400/17 200/800 Двухканальная ООР2 400/533, двухканальная ООР 88ЕЗ, Х86-64, ЫХЬИ 1,25-1,4 2048 86 Репйит 4 НТ 661, степпингВ! 3600/18 133/533 Двухканальная □ОР2 400/533, двухканальная ООР 88ЕЗ, Х86-64, ЫХЫ1 1,25-1,4 2048 86 Примечания________________________________________________________________________________ Параметры реализации С1 и 01 ядра моделей 641,651 и 661 аналогичны соответствующим реализациям модели 631.
Таблица 4.20. Параметры процессоров РепНит 4 Ех1гете ЕсННоп Процессор/ядро/ технологические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота системы/ Р8В, МГц Разъем Тип ОЗУ Поддержка тех- нологии Напряжение питания, В Объем кэша Ь2/13, Кбайт ТОР, Вт Репйит4 ЕЕ 3.2/ Оа11а11П/130 3200/16 200/800 8оске1 478 Двухканальная □0А2 400/333 88Е2, Нурег- ТйгеасПпд 1,575 512/2048 92,1 Репйит 4 ЕЕ 3.4/ (ЭаНаИп/130 3400/17 200/800 8оске1 478 Двухканальная □0В2 400/333 88Е2, Нурег- ТйгеасПпд 1,575 512/2048 102,9 Репйит4ЕЕ3.4/ Оа11а11п/130 3400/17 200/800 ША 775 Двухканальная □0Р2 400/533 88Е2, Нурег- ТЬгеасНпд 1,525-1,6 512/2048 109,6 Репйит4ЕЕ3.46/ Оа11а11п/130 3466/13 250/1066 ША 775 Двухканальная □0В2 400/533 88Е2, Нурег- ТКгеасПпд 1,525-1,6 512/2048 110,7 Репйит4ЕЕ3.73/ Ргезсой 2М/90 3733/14 250/1066 ША 775 Двухканальная □0В2 400/533 88ЕЗ, Нурег- ТКгеасНпд, х86-64, 1,25-1,388 2048/- 115 1п1е1 Репйит Ехйете ЕсПйоп 840 Оиа1 Соге/ 8тМе1с1/90 3200/16 200/800 ША 775 Н.д. 88ЕЗ, Нурег- ТйгеасНпд, х86-64, ИХ Ьй, 8реес181ер 1,2-1,4 2x1024/- 130 1п1е1 Репйит Ехйете ЕсНйоп 955 0иа1 Соге/ Ргез1ег/65 3466/13 250/1066 ША 775 Двухканальная 00А2 400/533 88ЕЗ, Нурег- ТЬгеасНпд, х86- 64,8реес181ер, \/1г1иаПга11оп ИХ Ьй 1,2-1,337 2x2048/- 130 1п1е1 Репйит Ехйете ЕсНйоп 965 0иа1 Соге/ Ргез1ег/65 3733/14 250/1066 ША 775 Н.д. 88ЕЗ, Нурег- ТЬгеасПпд, х86-64, ЫХ Ьй, 8реес181ер, \Лг1иа1|2айоп 1,2-1,3375 2x2048/- 130
Двухъядерные процессоры 1п1е1 В чем преимущество двухъядерных процессоров над одноядерными Показатели производительности микропроцессоров постоянно улучшаются. К на- чалу 2000-х годов для разработчиков компонентов компьютерных систем стало очевид- но, что классические одноядерные центральные процессоры практически полностью исчерпали резервы роста производительности за счет повышения рабочей частоты. Сдерживающими факторами дальнейшего роста быстродействия микропроцессоров стало слишком высокое тепловыделение процессоров, работающих на высоких часто- тах, а также проблемы, связанные со стабильностью их работы. В Сам по себе частотный потенциал не является мерой оценки прироста произво- дительности. Гораздо важнее, насколько существен прирост производительности процессора при увеличении частоты на некоторое количество мегагерц. В результате освоения новых путей повышения производительности микропро- цессоров в 2005 году появились микропроцессоры двухъядерной архитектуры — 1п1е1 Репбиш Э, 1п1е1 Ех1гете Ебйюп и АМЭ АЙ11оп 64 Х2. Несомненным достоинством двухъядерных микропроцессоров первого поколе- ния является их полная совместимость с существующими чипсетами и системными платами (на них придется только обновить ВЮ8). Двухъядерные процессоры второго поколения — 1п1е1 Соге 2 Эио нужно было ис- пользовать с новыми чипсетами и системными платами. Не следует забывать, что для работы с двухъядерными процессорами нужно опти- мизировать программное обеспечение — операционную систему и приложения (включая работу с графикой, аудио- и видеоданными). Для офисного или домашнего персонального компьютера, реализующего триви- альные задания второе процессорное ядро практически бесполезно. Польза от двухъядерных процессоров существенно возрастает только тогда, когда на компьютере запущены какие-либо фоновые задачи. Если вы используете приложение, предназначенное для игр или редактирования аудиофайлов и видеофильмов и оптимизированное для работы с двухъядерным про- цессором, то производительность компьютерной системы растет. Для такого приме- нения компьютера лучше предпочесть двухъядерный, а то и четырехядерный процес- сор чуть более высокочастотному одноядерному аналогу.
Особенности процессора Репйит О Процессоры 1п1е1 Репйит ГЭ представляют серию двухъядерных процессоров, разработанных Центром исследований и разработок (ИйеГз Кезеагсй & Эеуе1ортеп1 Сеп!ег) в Израиле. Суффикс “Э” в названии процессора расшифровывается как Эиа1 (двойной), что указывает на наличие в этой микросхеме двух ядер. Процессор Репйит Э разработан в связи с выявлением у процессоров Репйит 4 серьезной проблемы. Как отмечалось в этой главе, при повышении тактовой частоты ядра Репйит 4 существенно повышается тепловыделение, что препятствует дальней- шему росту частоты. Процессоры Репйит Э были анонсированы в 2005 году. Они построены на базе архитектуры ИеШигз!, аналогичной Репйит 4, и были впервые опробованы на ядре ЗтйМеИ. Ядро 8т1Й1йе1с1 представляет собой два ядра Ргезсой, размещенных на одном кри- сталле, произведенном по технологическим нормам 90 нм* Такой подход оказался невыгодным, поскольку при выходе из строя одного из ядер в кристалле становился неработоспособным весь кристалл. Чтобы мощность рассеяния процессора не превышала величину 130 Вт, младшая модель имела частоту 2,8 ГГц. Для работы двухъядерного процессора требуется специальное программное обе- спечение. Для установки процессора требуется соответствующая системная плата, поскольку он содержит иные, чем Репйит 4 Ргезсоп, сигнальные группы на выводах разъема системной платы. Конкурентные процессоры этой группы семейства АМЭ Аййоп 64 Х2 были лише- ны практически многих недостатков, свойственных первым процессорам Репйит □. Это обстоятельство способствовало продвижению на рынке не процессоров Репйшп О, а АМЭ Аййоп 64 Х2, даже несмотря на то, что Репйит Э были значительно дешев- ле процессоров АМЭ Аййоп 64 Х2. Дальнейшим развитием серии процессоров Репйит Э явилось создание в 2006 году микросхем на ядре Ргез1ег, созданном на базе технологических конструктивных норм 65 нм. Внедрение современных технологий позволило поднять планку частоты про- цессоров. Процессор Рге§1ег с технологией Нурег-ТИгеасНщ* представляет собой два ядра, размещенных в одном корпусе. В отличие от ЗпнЙзйеШ, новый процессор состоит не из двух ядер, размещенных на одном кристалле, а из двух полноценных ядер, каждое из которых размещено на отдельном кристалле. Процессор на ядре Рге§1ег — последний в линейке Репйит Э. Следующий про- цессор, построенный на ядре Сотое, имеет уже другое имя.
с1а$$$$$/гара( Процессор РепНиш Э можно использовать для установки на системную плату мультимедийного ПК. Благодаря новым режимам работы подобный ПК позволяет с высокой скоростью распределять ресурсы системы для одновременной реализации нескольких напряженных приложений. Например, можно одновременно редактиро- вать видео, загружать музыку, редактировать цифровые фотографии и играть в игры. Технические показатели процессоров Репйит О В табл. 4.21 рассмотрены технические показателя процессоров РепНиш В. Двухъядерные процессоры РепНиш ЕхИеше ЕсННоп Эиа1 Соге были представле- ны в табл. 4.20. Архитектура процессоров этой линейки аналогична процессорам РепНиш В. Процессоры 1п1е1 РепНит ОиаЬСоге В 2007-2008 году были выпущены двухъядерные процессоры 1п1е1 РепНиш Виа1- Соге, разработанные на базе ядра АНепсНе, выполненного по технологическим кон- структивным нормам 65 нм. Процессоры этой группы базируются на архитектуре ядра 1п1е1 Соге. Микропроцессоры этой линейки предназначены для настольных систем с под- держкой симметричной многопроцессорности (8МР), ограниченной двумя микро- процессорами. Технические данные процессоров этой линейки представлены в табл. 4.22. I Архитектура нового поколения процессоров 1п1е1 Соге 2 1п1е1 Соге — это название, используемое для процессоров с кодовым именем Топай), представленных в 2006 году. Оно предназначено для замены торговой мар- ки РепНиш М, использовавшейся в ранних версиях мобильных процессоров такой же архитектуры. На базе этой технологии были выпущены процессоры 1п1е1 РепНиш Виа!-Соге, рассмотренные в предыдущем подразделе. Процессоры для настольных компьютеров следующего поколения получили на- звание 1п1е1 Соге 2, которое заменило торговую марку РепНиш. В некоторых источни- ках процессоры нового поколения обозначаются 1п1е1 Р8. В отличие от процессоров прежней архитектуры Ке^ВшЫ (РепНиш 4 и РепНиш В), в процессорах 1п1е1 Соге 2 ставка делается не на повышение частоты, а на улучше- ние других параметров процессоров, таких как эффективность и количество ядер. Рассеиваемая мощность этих процессоров значительно ниже, чем у процессоров предыдущего поколения. Новое поколение процессоров 1п1е1 Соге 2, основанное на архитектуре 1п1е1 Соге, было представлено в 2006 году.
Нажк/гаМ Таблица 4.21. Параметры процессоров Репйит О, разъем 1_(лА775 П роцессор/я дро/ технологические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота системной шины/Р8В, МГц Тип ОЗУ Поддержка техно- Напряжение логии питания, В » Объем кэша 1.1 Д2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С Репйит 0 805/ 8т1й1йе1с1/90 2666/20 133/533 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, х86-64, МХ Ы1, 1,25-1,4 8реес181ер 24+32/2x1024 95,0/64,1 Репйит 0 820/ 5т1й1йе1с1/90 2800/14 200/800 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, х86-64, МХ Ы1, 1,2-1,4 8реес!81ер 24+32/2x1024 95,0/64,1 Репйит 0 830/ 5т1й1йе1с1/90 3000/15 200/800 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, х86-64, МХЬИ, 1,2-1,4 8реес181ер 24+32/2x1024 130,0/69,8 Репйит 0 840/ 8т1й1йе1с1/90 3200/16 200/800 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, х86-64, МХЫ1, 1,2-1,4 8реес181ер 24+32/2x1024 130,0/69,8 Репйит 0 915/ Ргез1ег/65 2800/14 200/800 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, х86-64, МХ 1,2-1,337 ЬП, 8реес181ер, \Л|Н:иаН2айоп 24+32/2x2048 95/Н.д. Репйит 0 920/ Ргез1ег/65 2800/14 200/800 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, Х86-64, МХ 1,2-1,337 Ьк, 8реес181ер, \Лг1иа112айоп 24+32/2x2048 95/Н.д. Репйит 0 925/ Ргез1ег/65 3000/15 200/800 Двухканальная □ОР2 400/533/667 88ЕЗ, Х86-64, МХ 1,2-1,337 ЬЙ, 8реес181ер, Х/НиаНгайоп 24+32/2x2048 95/Н.д. Репйит 0 930/ Ргез1ег/65 3000/15 200/800 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, Х86-64, МХ 1,2-1,337 ЬП, 8реес181ер, ХЛгХиаНгайоп 24+32/2x2048 95/Н.д. Репйит 0 935/ Ргез1ег/65 3200/16 200/800 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, х86-64, МХ 1,2-1,337 ЬИ, 8реес!81ер, Х/НиаПгайоп 24+32/2x2048 95/Н.д. Репйит 0 940/ Ргез1ег/65 3200/16 200/800 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, Х86-64, МХ 1,2-1,337 ЬЙ, 8реес!81ер, УНиаПгайоп 24+32/2x2048 95/Н.д.
Окончание табл. 4.21 П роцессор/я дро/ технологические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота системной шины/РЗВ, МГц Тип ОЗУ Поддержка техно- логии Напряжение Объем кэша питания, В Е1Д2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С Репйит 0 945/ Ргез1ег/65 3400/17 200/800 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, х86-64, МХ ЬИ, 8реес!8!ер, Х/НиаПгайоп 1,2-1,337 24+32/2x2048 95/Н.д. Репйит 0 950/ Ргез1ег/65 3400/17 200/800 Двухканальная 00Р2 400/533/667 88ЕЗ, х86-64, МХ ЬИ, 8реес!8!ер, Х/НиаПгайоп 1,2-1,337 24+32/2x2048 130/Н.д. Репйит 0 960/ Ргез1ег/65 3600/18 200/800 Двухканальная □0Р2 400/533/667 88ЕЗ, Х86-64, МХ ЬИ, 8реес!81ер, Х/НиаПгайоп 1,2-1,337 24+32/2x2048 130/Н.д. Таблица 4.22. Параметры процессоров РепНит Оиа!-Соге, разъем ЮА775 П роцессор/я дро/тех- нологические конструк- тивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота си- стемной шины/ Р8В, МГц Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1.2 Кбайт ТОР, Вт Репйит Оиа1-Соге Е2140/ АНепс1а1е/65 1600/8 200/800 888ЕЗ, х86-64, ЫХЬК, 8реес181ер, 1п1е1 Тшз1ес1 Ехесийоп ТесНпо1оду 1,162-1,312 1024 65 Репйит Оиа1-Соге Е2160/ АПепс1а1е/65 1800/9 200/800 888ЕЗ, х86-64, ИХЬИ, 8реес181ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесНпо1оду 1,162-1,312 1024 65 Репйит Оиа1-Соге Е2180/ АПепс1а1е/65 2000/10 200/800 888ЕЗ, х86-64, МХ ЬП, 8реес181ер, 1п1е1 ТгизТеб Ехесийоп ТесНпо1оду 1,162-1,312 1024 65 Репйит ОиакСоге Е2200/ АИепс1а1е/65 2200/11 200/800 888ЕЗ, х86-64, ИХЫ1, 8реес181ер, 1п(е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесКпо1оду 1,162-1,312 1024 65 Репйит Оиа1-Соге Е2220/ АНепс1а1е/65 2400/12 200/800 888ЕЗ, х86-64, МХЬЩ 8реес181ер, 1п!е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесНпо1оду 0,85-1,5 1024 65 Репйит Оиа1-Соге Е5200/ ХЛ/оИс!а1е/45 2500/8 200/800 888ЕЗ, х86-64, МХЬИ, 8реес18!ер, 1п1е1 Тгиз1ес1 Ехесийоп ТесНпо1оду 0,162-1,312 1024 65
В основе микроархитектуры Р8 лежат те же принципы, что и в процессорах поко- ления Р6, т.е. РепНиш III. Архитектура ядра процессора — суперскалярная и конвейер- ная. В конвейере параллельно обрабатываются несколько команд с переопределением порядка их следования в целях оптимальной загрузки вычислительных ресурсов. Выборка команд проводится из отдельного кэша первого уровня для инструкций (Ы1), а выбор данных — из кэша данных (Ы Э). Оба кэша организованы одинаково, с использованием блочно-ассоциативного принципа выборки. Чтение команд из кэша выполняется с опережением и предсказанием условных переходов. В ядро вмонтирован кэш второго уровня, который работает на частоте процессора. Обращение к ОЗУ выполняется с опережением, чтобы минимизировать простой процессора в ожидании данных. Вычислительное ядро процессора 1п!е1 Р8 тоже унаследовано от процессора преды- дущего РепНиш III. Для выборки команд используется одновременно четыре канала декодера, а для выполнения инструкций используются пять каналов микропрограмм- ного управления, связанных со своими блоками АЛУ. Два из них занимаются доступом в память и три — выполнением целочисленных команд и с плавающей запятой. Одно из нововведений — обработка 128-разрядных и упакованных команд 88Е целиком, а не в ходе выполнения двух операций с 64-разрядными числами. Архитектура 1п1е1 Соге — двухъядерная. В нем два ядра объединены в точке бло- ка доступа к системной шине. К этому же блоку подключен и кэш второго уровня, поэтому один кэш обслуживает два процессора (рис. 4.12). Процессор 1п!е1 Соге 2 архитектуры х86 построен на базе новой архитектуры ядра 1п1е1 Соге, рассмотренной выше в этом подразделе. В обозначениях этих процессоров остаются названия Репйшп и Се1егоп, поэтому процессоры архитектуры Ые^Вигв! — 1п1е1 РепНиш Виа1-Соге и 1п!е1 Се1егоп Эиа1-Соге — в 2007 году были переведены на базу новой архитектуры. Кроме того, в связи с переходом на новую архитектуру ядра процессоры для носи- мых и настольных персональных компьютеров представлены одной группой. Процессоры архитектуры 1п!е1 Соге делятся на модели нескольких типов. Ойо — двухъядерные. 8о1о — одноядерные. Аналогичны процессорам Эио. Они содержат также два ядра, одно из которых отключено вследствие выявленных при тестировании дефек- тов одного из ядер. ()иас1 — четырехъядерные. Ех1гете — высокопроизводительные двух- или четырехъядерных процессоры с высокой скоростью работы и разблокированным множителем.
К чипсету Кэш второго уровня 2048 или 4096 Кбайт Рис. 4.12. Устройство процессора 1п1е1 Соге 2 Процессоры имеют следующие кодовые названия — Сопгое (для настольных компьютеров), Мегот (для мобильных компьютеров), Кеп1$/1е1с1 (четырехъядер- ный процессор с ядром Сопгое) и Репгуп (процессор для мобильных персональ- ных компьютеров с ядром Мегот, выполненный по технологическим конструк- тивным нормам 45 нм). Технические данные процессоров 1п1е1 Соге 2 В табл. 4.23—4.2^ представлены технические данные процессоров для настольных компьютеров поколения 1п1е1 Р8, выпущенные в период 2006—2008 году.
Таблица 4.23. Параметры процессоров 1п1е1 Соге 2 Ойо, разъем ЬСА 775 Процессор/ядро/ технологические кон- структивные нормы, нм Частота ядра/ко- эффициент умно- жения, МГц Частота шины Р$В, МГц Поддержка технологии Напряжение питания,В Объем кэша 1.2 Кбайт ТОР, Вт Соге 2 Ойо Е4300/ А11епс1а1е/65 1800/9 800 888ЕЗ, х86-64, ИХ Ьк, 8реес!8!ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесНпо1оду, Х/НиаПгайоп 0,225-1,325 2048 65 Соге 2 Ойо Е4400/ А11епс1а1е/65 степпинг 1_2 2000/10 800 888ЕЗ, х86-64, МХЬк, 8реес181ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесНпо1оду, \Л|г1иа1|2а1:10п 1,162-1,312 2048 65 Соге 2 Ойо Е4400/ А11епс1а1е/65 степпинг МО 2000/10 800 888ЕЗ, х86-64, МХЬк, 8реес181ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп Тес11по1оду, ХЛМиаПгаХюп 0,962-1,325 2048 65 Соге 2 Ойо Е4500/ А11епс1а1е/65 2200/11 800 888ЕЗ, х86-64, МХЬк,8реес181ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесНпо1оду, \Лг1:иа1|2а1юп 0,962-1,325 2048 65 Соге 2 Ойо Е4600/ А11епс1а1е/65 2400/12 800 888ЕЗ, х86-64, МХ Ьк, 8реес181ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп Тес11по1оду, \Лг1иа1|га1:юп 1,162-1,312 2048 65 Соге 2 Ойо Е4700/ А11епс1а1е/65 2600/13 800 888ЕЗ, х86-64, МХЬк, 8реес181ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесЬпо1оду, МПиаПгайоп 1,162-1,312 2048 65 Соге 2 Ойо Е6300/ Сопгое/65 1866/7 1066 888ЕЗ, х86-64, МХ Ьк,8реес181ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп Тес11по1оду, \Л|Н:иа1|2а1юп 0,85-1,3525 2048 65 Соге 2 Ойо Е6320/ Сопгое/65 1866/7 1066 888ЕЗ, х86-64, МХЬк, 8реес181ер, 1п1е1 Тгиз1ес1 Ехесийоп ТесНпо1оду, ХЛМиаНгаИоп 1,187-1,325 4096 65 Соге 2 Ойо Е6400/ Сопгое/65 2133/8 1066 888ЕЗ, х86-64, МХЬк, 8реес18!ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесНпо1оду, ХМиаПгайоп 0,85-1,3525 2048 65 Соге 2 Ойо Е6420/ Сопгое/65 2133/8 1066 888ЕЗ, х86-64, МХ Ьк, 8реес181ер, 1п1е1 Тгиз1ес1 Ехесийоп ТесНпо1оду, ХЛг1иа1|2а1юп 1,187-1,325 4096 65 Соге 2 Ойо Е6540/ Сопгое/65 2333/7 1333 888ЕЗ, х86-64, МХЬк, 8реес18!ер, ХЛ1г1:иа1|2а1юп 0,962-1,350 4096 65 Соге 2 Ойо Е6550/ Сопгое/65 2333/7 1333 888ЕЗ, х86-64, МХ Ьк, 8реес181ер, 1 п!е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесЬпо1оду, Х/НиаПгайоп 0,962-1,350 4096 65 Соге 2 Ойо Е6600/ Сопгое/65 2400/9 1066 888ЕЗ, х86-64, МХ Ьк, 8реес181ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесНпо1оду, ХЛгХиаНгаИол 0,85-1,3525 4096 65
с1а$$$$$/га?а1 Окончание табл. 4.23 Процессор/ядро/ технологические кон- структивные нормы, нм Частота ядра/ко- эффициент умно- жения, МГц Частота шины Р8В, МГц Поддержка технологии Напряжение питания,В Объем кэша 1.2 Кбайт ТОР, Вт Соге 2 Ойо Е6700/ Сопгое/65 2667/10 1066 838ЕЗ, х86-64, МХЫ1, 8реес18!ер, 1п1е1 Тгиз1ес1 Ехесийоп ТесЬпо1оду, \Л|г1иаПга1:10п 0,85-1,3525 4096 65 Соге 2 Ойо Е6750/ Сопгое/65 2667/8 1333 888ЕЗ, х86-64, МХЬП, 8реес18!ер, 1п1е1 Тгиз!ес1 Ехесийоп ТесПпо1оду, МЯиаНгайоп 0,962-1,350 4096 65 Соге 2 Ойо Е6850/ Сопгое/65 3000/9 1333 888ЕЗ, х86-64, МХЬИ, 8реес18!ер, 1п1е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесПпо1оду, УНиаПгайоп 0,962-1,350 4096 65 Соге 2 Ойо Е8190/ \Л/о1Ма1е/45> 2667/8 1333 88Е4.1, х86-64, ЫХ ЬИ, 8реес!8!ер 0,85-1,3625 6144 65 Соге 2 Ойо Е8200/ \Л/о1Тс!а1е/45 2667/8 1333 88Е4.1, х86-64, ЫХ Ьй, 8реес!8!ер, 1п1е! Тгиз!ес1 Ехесийоп ТесНпо1оду, МгШаНгайоп 0,85-1,3625 6144 65 Соге 2 Ойо Е8400/ \Л<о1Тс1а!е/45 3000/9 1333 88Е4.1, х86-64, ЫХ ЬИ, 8реес18!ер, Iп!е1 Тгиз!ес1 Ехесийоп ТесНпо1оду, МЯиаНгайоп 0,85-1,3625 6144 65 Соге 2 Ойо Е8500/ УУо1Тс!а1е/45 3166/9,5 1333 88Е4.1, х86-64, МХ ЬИ, 8реес!8!ер, Iп!е1 ТгизТес! Ехесийоп ТесНпо!оду, УНиаПгайоп 0,85-1,3625 6144 65 Таблица 4.24. Параметры процессора 1п1е1 Соге 2 Ех1гете Процессор/ядро/тех- Частота ядра/ко- нологические конструк- эффициент умно- тивные нормы, нм жения, МГц Частота шины Разъем Поддержка Напряжение Объем кэша ТОР, Вт Р8В, МГц технологии питания, В 1.2 Кбайт Соге 2 ЕЛгете Х6800/ 2933/11 Сопгое ХЕ/65 1066 Ь6А775 888ЕЗ, х86-64, ЫХЬИ, 0,85-1,3525 4096 75 8реес181ер, 1п1е! Тгиз1ес1 Ехесийоп ТесНпо1оду, \/1г1иаНга110п
Таблица 4.25. Параметры процессоров 1п1е1 Соге 2 Ех1гете (ОиасЬСоге Оезк^ор) Процессор/ядро/тех- нологические конструк- тивные нормы, нм Частота ядра/ко- эффициент умно- жения, МГц Частота шины Р5В, МГц Разъем Поддержка технологии Напряжение Объем питания, В кэша Ь2 Кбайт ТОР, Вт Соге 2 Ех1гете 0X6700/ КегП8йе1с1ХЕ/65 2667/10 1066 ША 775 888ЕЗ, Х86-64, МХЬП, 8реес!8!ер, 1п!е1 Тш81ес1 Ехесийоп ТесНпо1оду, УНиаПгайоп 1,1-1,372 2x4096 130 Соге 2 ЕхТгете 0X6800/ Кеп18Т|е1с1 ХЕ/65 2993/11 1066 ША 775 888ЕЗ, х86-64, ЫХЬП, 8реес181ер, 1п1е1 ТгизТеб Ехесийоп ТесНпо1оду, МПиаПгайоп 1,1-1,372 2x4096 130 Соге 2 ЕхТгете 0X6850/ Кеп1зЛе1с1 ХЕ/65 3000/9 1333 ША 775 888ЕЗ, х86-64, МХЫ1, 8реес181ер, 1Ше1 ТгизТес! Ехесийоп ТесНпо1оду, УНиаПгайоп 1,1-1,372 2x4096 130 Соге 2 ЕхТгете 0X9650/ Уогкйе1с1 ХЕ/45 3000/9 1333 ША 775 88Е4.1, х86-64, ЫХЬИ, 8реес181ер, 1п!е1 Тгиз!ес1 Ехесийоп Тес1зпо1оду, Х/НиаНгайоп 0,85-1,3625 2x6144 130 Соге 2 Ех1гете 0X9770/ Уогкйе1с1 ХЕ/45 3200/8 1600 ША 775 88Е4.1.Х86-64, МХЬП, 8реес181ер, 1п1е1 Тгиз!ес1 Ехесийоп Тес1зпо1оду, \/1г1иа1|2айоп 1,212 2x6144 150 Соге 2 ЕхТгете 0X9775/ Уогкйе1с1 ХЕ/45 3200/8 1600 ША 771 88Е4.1, х86-64, МХЬИ, ЗреебЗТер, 1п!е1 ТгизТеб Ехесийоп ТесНпо1оду, \Л|1иа1|2айоп 1,212 2x6144 150
Таблица 4.26. Параметры процессоров 1п1е1 ОиасЬСоге ОезкТор, разъем ЮА 775 Процессор/ядро/тех- нологические конструк- тивные нормы, нм Частота ядра/ко- эффициент умно- жения, МГц Частота шины Р8В, МГц Поддержка технологии Напряжение питания,В Объем кэша 1-2 Кбайт ТОР, Вт Соге 2 Сиас! 06600/ КепЫ1е1с1/65 степпинг ВЗ 2400/9 1066 888ЕЗ, х86-64, ЫХЬИ, 8реес18!ер, 1п1е1 Тш81ес1 Ехесийоп Тес11по1оду, УНиаПгайоп 1,1-1,372 2x4096 105 Соге 2 Оиас! 06600/ Кеп18йе1с1/65 степпинг СО 2400/9 1066 888ЕЗ, х86-64, ЫХЬН, 8реес18!ер, 1п1е1 Тгиз!ес1 Ехесийоп Тес11по1оду, УНиаПгайоп 1,1-1,372 2x4096 . 95 Соге 2 Оиас! 06700/ Кеп18йе1с1/65 степпинг СО 2667/10 1066 888ЕЗ, х86-64, ЫХ ЬИ, 8реес18!ер, 1п1е1 Тш81ес1 Ехесийоп Тес11по1оду, Уи1иаГ|2айоп 1,1-1,372 2x4096 95 Соге 2 Оиас! 09300/ Уогкйе1с1-6М/45 2500/7,5 1333 888Е4.1, х86-64, ЫХЬИ, 8реес!8!ер, 1п1е1 Тги81ес1 Ехесийоп Тес11по1оду, УНиаПгайоп 0,85-1,3625 2x3072 95 Соге 2 Оиас! 09450/ Уогкйе1с1/45 2667/8 1333 888Е4.1, х86-64, ЫХЬИ, 8реес181ер, 1п1е1 Тш81ес1 Ехесийоп Тес11по1оду, У^иаПгайоп 0,85-1,3625 2x6144 95 Соге 2 Оиас! 09550/ Уогкйе1с!/45 2833/8,5 1333 888Е4.1, Х86-64, ЫХЬИ, 8реес!8!ер, 1п1е1 Тги81ес1 Ехесийоп Тес11по1оду, УНиаПгайоп 0,85-1,3625 2x6144 95
Микропроцессоры АМО АТЫоп ХР Процессоры АМО шестого поколения Некоторые компании, в основном АМВ и У1А, разработали свои процессоры, полностью совместимые с процессорами архитектуры 1п1е1 х86, т.е. эмулирующие каждую их команду. Некоторые из этих микросхем имеют аналогичную разводку контактов, поэтому их можно использовать в компьютерах архитектуры х86. Вместе с тем для 1п1е1-совместимых процессоров необходима системная плата с разъемом и чипсетом именно для этого процессора. Любое аппаратное или про- граммное обеспечение, работающее на компьютере с процессорами 1п1е1, будет рабо- тать и в системах, оснащенных совместимыми с 1п1е1 процессорами. Компания АМВ (Айуапсей М1сго Веуюез), имеющая собственную линию 1п1е1- совместимых процессоров, играет ведущую роль на рынке процессоров, совмести- мых с Репйиш. С характеристиками продукции компании АМВ можно познакомиться на веб- страничке — ъгыы, атс1. сот. Компания АМВ выпустила процессоры Аййоп и Вигоп, которые стали полноцен- ными клонами семейства 1п1е1 Р6. В них применяется собственная схема контактов с системной платой. Одними из наиболее распространенных были процессоры шестого поколе- ния АМВ-Кб. Они устанавливались на системные платы для процессоров 1п1е1 Р5 (Репйиш). По уровню эффективности процессоры этого семейства занимают про- межуточное место между Репйиш и Репйиш II. Поскольку этот процессор разработан для гнезда 8оске17, предназначенного для процессоров и системных плат пятого по- коления, он не может работать как настоящий процессор шестого поколения. Это связано с тем, что архитектура процессора с гнездом 8оске1 7 строго ограничивает эффективность памяти и кэша. С 1996 года по 1999 год были внедрены модели процессоров Кб (166 МГц) до К6-2 (475 МГц) и К6-3 (450 МГц). В настоящее время процессоры АМВ Кб используются крайне редко и в книге не рассматриваются. Процессоры АМО поколения К7 Процессор АМВ следующего поколения — К7 Аййоп (1999 год), выпущенный по- сле семейства Кб, имеет характеристики аналогичные 1п1е1 Репйиш III. Компания АМВ начала производство этих процессоров в корпусе 81о1 А, подобном корпусу 81о11 для Репйиш III (рис. 4.13).
Рис. 4.13. Процессор АМоп в корпусе 81о1 А В 2000 году АЙ11оп был модернизирован и выпущен процессор на ядре ТкипбегЫгб. В новом процессоре кэш Ь2 — 256 Кбайт находился непосредственно на одном кри- сталле с ядром процессора и работал на частоте ядра. Процессоры АЙ11оп на ядре Аг§оп, Р1Що, ТйипбегЫгб и Опоп выпускались в пери- од 1999-2000 год в корпусе 81о1 А (цоколь ВОА — 575 контактов), имели частоту ядра в диапазоне от 500 МГц до 1 ГГц. Первый гигагерцовый Аййоп был выпущен в 2000 году, несколько раньше, чем Репйиш. В 2000 году для процессоров на основе ядра ТйипбегЫгб был создан новый корпус типа РОА для установки процессора в гнездо 8оске1 А. В процессорах этой серии ис- пользовалась шина ЕУ6 с частотой 200, 266 МГц для подключения к северному мосту системной платы. Тактовая частота системной шины — 100 или 133 МГц, однако шина ЕУ6 рабо- тает с удвоенной скоростью, дважды передавая данные за один такт, благодаря чему внешняя шина процессора работает на частоте 200 или 266 МГц. Поскольку шина является 64-разрядной (8 байт или 64 бит), ее пропускная способность составляет 1,6 или 2,1 ГГц (передача 8 байт на частоте 200 или 233 МГц). Процессор АМЭ А1Н1оп поддерживает технологии ММХ и Епйапсес! ЗОпоуу. Процессоры АЙ11оп ТкипбегЫгб для гнезда 8оске1 А выпускались в период 2000- 2001 год с тактовыми частотами 550—1400 МГц. Более современная версия процессора Аййоп, получившая название А1Н1оп ХР, содержит несколько модернизаций, к числу которых относится поддержка на- бора команд ЗВКоху! РгоГе88Юпа1. Отличие технологий Епйапсес! ЗЭпоуу и ЗОКоуу! РгоГе88Юпа1 заключается в том, что последняя включает также и команды 1п!е1 88Е.
Для определения архитектуры процессора А1П1оп ХР в компании АМО использует- ся термин “ОиапИЗреесГ, который является скорее рыночным, чем техническим термином. АЙ11оп ХР содержит ряд конструктивных улучшений, которые позволяют увели- чить объем вычислений, выполняемых процессором в течение каждого такта, благо- даря чему даже “медленные” АЙ11оп ХР по многим показателям превосходят “бы- стрые” Репйиш 4 при выполнении фактических офисных или игровых приложений. Для Аййоп ХР характерны следующие возможности. Поддержка набора мультимедийных команд ЗВЫоы!Рго/е88юпа1 (в том числе со- вместимость с 70 дополнительными командами 88Е в Репйиш III при отсутст- вии поддержки 144 дополнительных команд 88Е2 процессора Репйиш 4). Шина Е8В с тактовой частой 266 или 333 МГц. Кэш Ы объемом 128 Кбайт и встроенный кэш Е2 объемом 256 или 512 Кбайт, работающая на полной частоте центрального процессора. Медная разводка (используемая вместо алюминиевой), которая позволила по- высить электрическую отдачу и уменьшить нагрев процессора. Одной из особенностей процессора Аййоп ХР является сборка микросхем с применением более тонких и легких органических компонентов, похожих на материалы, применяемые в современных процессорах 1п!е1. Процессор АЙ11оп ХР имеет открытый кристалл, расположенный на лицевой стороне подложки корпуса и соединен с ней с помощью специального вещества {[ЗпЗег^И), позволяющего компенсировать разницу в скорости теплового расшире- ния кристалла и подложки. На лицевой стороне подложки находятся также элементы технологии монтажа на поверхности микросхемы, или компоненты 8МВ (8ш/асе Моип1ес1 Веч1се), а также перемычки (обычно называемые мостиками), с помощью которых можно изменять напряжение питания, частоту и объем кэша. В поздних процессорах АЙ11оп ХР использовалась также “безмостиковая” упаков- ка, в которой конфигурационные перемычки скрыты под слоем лака. На обратной стороне подложки корпуса расположены контакты, а в процессорах на ядре Ра1ошшо между контактами установлены 8МЭ-элементы. А1Ыоп ХР выпускался в период 2001—2004 год на базе нескольких ядер. Диапазон внутренних частот процессоров этой серии — 1333—2200 МГц. Для изготовления процессоров А1Ыоп первых модификаций применялись техно- логические конструктивные нормы 250 нм, а затем — 180 и 130 нм.
Расшифровка кода параметров АМО К7 А1Шоп и А1Н1оп ХР На крышке корпуса процессора АМЭ К7 вы прочитаете строчку, из которой мож- но извлечь важную информацию о параметрах процессора — ААААппппРУТСЕ. Расшифровать информацию в строке поможет табл. 4. 27. Таблица 4.27. Расшифровка кода параметров АМО К7 Элемент кода Расшифровка Кодовая группа АААА — модель процессора А АШ1оп (Т1пипс1егЫгс1) АНХ АИЛоп МР (Ра1оггнпо 1000 и 1200) АМР А1Ыоп МР (Ра1огп1по) АМ8Ы А1Ыоп МР (ТКогоидЫэгес!) АХ А1Ыоп ХР (ТКипс1егЬ|Гс1/Ра1от1По) АХО АИЛоп ХР (ТЬогоидЬЬгес1/ВаП:опДЬог1:оп) АХОА А1Ыоп ХР (ТКогоидЬЬгес1/Ваг1:оп) АХМА, АХМО, АХМО, АХМН, АХМЗ, АХМ1_, АХМ8 Процессоры МоЬПе А1Ыоп ХР для группы мобильных ПК различной мощ- ности 0 Оигоп (8рНТ|ге) ОНО Оигоп (Могдап/Арр1еЬгес1) онм МоЬПе Оигоп (Сатаго) К7 АВЛоп (Агдоп/Р1и1о/Опоп) 80А Зетргоп (ТКоНоп) Кодовая группа пппп — Скорость процессора/Множитель частоты. Три цифры имеют старшие версии, не относящиеся к АШ1оп ХР Р — корпус процессора А СРОА (8рИТ|геД11ипс1егЬ|Гс1/Ра1от1ПО МР (6-6-0)/Сатаго) 0 ОРОА (Могдап/Арр1еЬгес1/Ра1от1По/ТКогоид11Ьгес1Д11Ог1:оп/Ваг1:оп} Г ОРОА (Мобильные ТКогоидЬЬгес1/МоЬПе ВаНоп) С ОтРОА (Мобильные ТКогоидЫэгес1/МоЫ1е ВаПоп) М Моби1е (Агдоп/Р1и1:о/Опоп) V — напряжение питания процессора (В) с, н, а,т,\л/,х,у 1,15 (МоЬПе ТКогоид1пЬгес1), 1,55 (МоЬПе ВагТоп), 1,35 (МоЬПе ВаНоп), 1,20 (МоЬПе ТКогоидКЬгес1), 1,30 (МоЬПе ТКогоид11Ьгес1), 1,25 (МоЬПе ТЬогоидКЬгес1/МоЬПе ВаНоп), 1,10 (МоЬПе ТКогоидКЬгес1/МоЬПе ВагТоп) К 1,65 (ТКогоид11Ьгес1/Т11О11оп/Ваг1:оп) 1,50 (8рКТ|ге/Арр1еЬгес1Д11Огоид11Ьгес1) м 1,75 (МогдапДКипс1егЬ1Гс1/Ра1от1по)
Окончание табл. 4.27 Элемент кода Расшифровка V — напряжение питания процессора (В) Р 1,70 (ТНипс1егЫгс1) 0 1,45 (Сатаго/МоЬЛе ТКогоид1пЬгес1/МоЬ|1е ВагТоп) 8 1,50 (8рП:йге/П1огоид111эгес1) 11 1,60 (8рИТ1геД1югоид11Ьгес1Д11Ог!оп/Ваг1оп) V 1,40 (Сатаго) Т — максимальная температура процессора 0 100°С (МоЬПе ТКогоид1пЬгес1/МоЬ|1е ВаПоп) 8 95°С (ТКипбегЫгб/Сатаго) Т 90°С (8р11Т|ге/Могдап/Арр1еЬгес1Д11ипс1егЬ|гс1/Ра1от1ПоДКогоид11Ьгес1/ ТКог1:оп/Ваг1:оп) V 85°С (Арр1еЬгес1Д11Огоид11Ьгес1/Ваг1:оп) 2 85°С (ТЬогоид1пЬгебД11Ог1оп/Ваг1:оп) С — размер кэша 1-2 (Кбайт) 1 64 (8рИ:Т1ге/Могдап/Арр1еЬгес1/Сатаго) 3 256 (ТНип(ЗегЫг(1/Ра1от1По/Т1погоидНЬгес1/Т1~1Ог1оп/МоЫ1е ТКогоид1пЬгес1) 4 512 (ВаПюп/МоЬПе Ваг1:оп) Для корпуса процессора 81о1 А — разделение двух цифр 1 2:1 (АН11оп 500-700) 2 2:5 (А1Ыоп 750-850) 3 3:1 (АН11оп 900-1000) 4 1:1 (АН11оп ТИипс1егЬ|гс1) Р — тактовая частота шины Р8В (МГц) А 100 ООН (Агдоп/Р1и1о/Опоп) В 100 ООР (8рЛ:Лге/МогдапД11ипс1егЬ1Гс1/Сатаго/Согуейе/МоЬ|1е Ра1оггнпо) С 133 ООП (Арр1еЬгес1Д11ипс1егЬ|гс1/Ра1от1ПоД11Огоид11Ьгес1Д11Ог1:оп/Ваг1:оп/ МоЬПе РаНтопо/МоЬПеТ1погоидКЬгеб/МоЫ1е Ваг!оп) 0 166 ООР (ТКогоид1пЬгес1Д11Ог1:оп/Ваг1:оп) Е 200 ООР (Ваг1:оп) Технические показатели процессоров АМО К7 А1Ыоп и А№1оп ХР В книге содержится описание процессоров, предназначенных только для настоль- ных персональных компьютеров (ОевШор РС). В табл. 4.28 и 4.29 рассмотрены характеристики процессоров семейств Аййоп и АШ1опХР выпуска 2001—2004 годов.
Таблица 4.28. Параметры процессоров А1Ыоп, разъем Воске* А Процессор/ядро/техноло- гические конструктивные нормы, нм Частота ядра, МГц Частота сис- темной шины/ Р8В, МГц Поддержка техно- логии Напряжение питания,В ! Объем кэша 1.1/1.2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С А!Ыоп 7ОО/ТЬип<Зег1э1Гс1/130 700 100/200 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗЮМоуу! 1,7-1,75 128/256 40/90 АИ11ОП 750ДЬипс1егЬ|гс1/130 750 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОЫоуу! 1,7-1,75 128/256 43/90 А!Ыоп 800/Т11 ипс1егЬ|гс1/130 800 100/200 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗЮМоуу! 1,7-1,75 128/256 45/90 АТЫоп 850ДЬипс1егЬ1Гс1/130 850 100/200 1А-32, ММХ, ЕпЬ. ЗОЫоуу! 1,7-1,75 128/256 47/90 А!Ыоп 900/Т11ипс1егЬ| гс1/180 900 100/200 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМоуу! 1,75 128/256 50/90 АТЫоп 950ДЬипс1егЬ|гс1/180 950 100/200 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОЫоуу! 1,75 128/256 52/90 А1Ыоп 1000ДЬипс1егЬ|гс1/180 1000 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,75 128/256 54,3/90 А!Ыоп 1000ДЬипс1егЬ1Гс1/180 1000 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОЫоуу! 1,75 128/256 54/90 АМ11оп 1100/ТК и пс1егЬ1Гс1/180 1100 100/100 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,75 128/256 60/95 А!Ыоп 1133ДЬипс1егЫгс1/180 1133 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМоуу! 1,75 128/256 63/95 АЙМоп 1200ДНипс1егЬ|Гс1/180 1200 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,75 128/256 66/95 АТЫоп 1200/ТЬипс1ег1э1Гс1/180 1200 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОЫоуу! 1,75 128/256 66/95 АПМоп 1300/ТЬипс1егЫгс1/180 1300 100/200 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМоуу! 1,75 128/256 68/95 А1П1оп 1333/Т11 ипс1егЬ1Гс1/180 1333 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОЫоуу! 1,75 128/256 70/95 А1Г|1оп 1400ДЬипс1егЫгс1/180 1400 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,75 128/256 72/95 А1Ыоп 1400ДНипс1егЬ|Гс1/180 1400 133/266 1А-32, ММХ, ЕпЬ. ЗОЫоуу! 1,75 128/256 72/95
Таблица 4.29. Параметры процессоров АТЫоп ХР, разъем ЗоскеТА Процессор/ядро/ технологические кон- структивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота систем- ной шины/РЗВ, МГц Поддержка техноло- гии Напряжение питания, В Объем кэша 1.1/1-2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С А1Ыоп ХР1500+/ Ра1оггппо/180 1333/10 133/266 1А-32, ММХ, ЕпН. 30Ыо\л/!,88Е 1,75 128/256 60/90 АЙ11оп ХР1600+/ Ра1огп1по/180 1400/10,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. 30Мо\л/!,88Е 1,75 128/256 62,8/90 А1Ыоп ХР1600+/ Т11огоид1п1эгес1/130 1400/10,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпЬ. 301Мо\л/!,88Е 1,6 128/256 48,5/90 АНМопХР 1700+/ Ра1от1по/180 1466/11 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОЫохл/!, 88Е 1,75 128/256 64/90 А1Ыоп ХР1700+/ ТКогоидКЬгес1/130 1466/11 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМо\л/!,88Е 1,5-1,6 128/256 49,4/90 А1Ыоп ХР 1800+/Ра1огп1по /180 1533/11,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОЫо\л/!,88Е 1,75 128/256 66/90 А1ЫопХР 1800+/ ТЬогоид1пЬгес1/130 1533/11,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпЬ. 30Ыо\л/!,88Е 1,5-1,6 128/256 51/90 АТЫоп ХР 1900+/ Ра1от1по/180 1600/12 133/266 1А-32, ММХ, ЕпН. 30Ыо\л/!,88Е 1,75 128/256 68/90 А1Ыоп ХР1900+/ ТЬогоид1пЬгес1/130 1600/12 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМоуу!, 88Е 1,6 128/256 52,5/90 А1Ыоп ХР 2000+/ Ра1огп1по/180 1666/12,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОЫсм/!, 88Е 1,75 128/256 70/90 АТЫопХР 2000+/ ТКогоид1пЬгес1/130 1666/12,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. 30Ыо\л/!,88Е 1,6-1,65 128/256 60,3/90 А!Ыоп ХР 2000+/ Т1юг1оп/130 1666/12,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗО1Мо\л/!,88Е 1,5-1,6 128/256 60,3/90 АН11оп ХР2100+/ Ра1огп1по/180 1733/13 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМоуу!, 88Е 1,75 128/256 72/90
Продолжение Процессор/ядро/ технологические кон- структивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота систем- ной шины/Р5В, МГц Поддержка техноло- гии Напряжение питания, В Объем . кэша И/1-2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С А1ЫопХР 2100+/ ТЬогоид1пЬгес1/130 1733/13 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМо\л/!,88Е 1,6 128/256 62,1/90 А!Ыоп ХР 2200+/ ТКогоид11Ьгес1/130 1800/13,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. 30Ыо\л/!,88Е 1,6-1,65 128/256 62,8-67,9/85 АЙ11оп ХР 2200+/ Т11ог1оп/130 1800/13,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. 30Ыо\л/!,88Е 1,5-1,6 128/256 62,8/85 АШ1опХР 2400+/ ТЬогоидЬ1эгес1/130 2000/15 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. 30Ыо\л/!,88Е 1,6-1,65 128/256 65,3-68,3/85 АТЫоп ХР 2400+/ Т11ог1оп/130 2000/15 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМо\л/!,88Е 1,65 128/256 68,3/85 АН11опХР 2500+/ Ваг1оп/130 1867/14 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОЫо\л/!,88Е 1,65 128/512 68,3/85 А1ЫопХР 2500+/ Ваг1оп/130 1833/11 166/333 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМо\л/!,88Е 1,65 128/512 68,3/85 АШ1оп ХР 2600+/ ТКогоид1пЬгес1/130 2133/16 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОЫо\л/!,88Е 1,65 128/256 68,3/85 АШ1оп ХР 2600+/ ТИогоидЬ1эгес1/130 2083/12,5 166/333 1А-32, ММХ, ЕпЬ. 30Ыо\л/!,88Е 1,65 128/256 68,3/85 АЙ11оп ХР 2600+/ ТТюг1оп/130 2133/16 133/266 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМо\л/!,88Е 1,65 128/256 68,3/85 А!Ыоп ХР 2600+/ ТКог1оп/130 2083/12,5 166/333 1А-32, ММХ, ЕпК. 301Мо\л/!,88Е 1,65 128/256 68,3/85 АЙМопХР 2600+/ Ваг1оп/130 2000/15 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. 30Ыо\л/!,88Е 1,65 128/512 68,3/85 А1Н1оп ХР 2600+/ Ваг1оп/130 1917/11,5 166/333 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМо\л/!,88Е 1,65 128/512 68,3/85
Окончание П роцессор/я дро/ технологические кон- структивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота систем- ной шины/РВВ, МГц Поддержка техноло- гии Напряжение питания,В Объем кэша 1-1/1-2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С АМопХР 2600+/ Ваг1оп/130 1900/9,5 200/400 1А-32, ММХ, ЕпК. 30Мо\л/!,88Е 1,65 128/512 68,3/85 А1Ыоп ХР 2700+/ ТНогоидНЬгеб/130 2167/13 166/333 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОЫсм/!, 88Е 1,65 128/256 68,3/85 АШ1оп ХР 2800+/ ТКогоид11Ьгес1/130 2250/13,5 166/333 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу!, 88Е 1,65 128/256 74,3/85 АН11оп ХР 2800+/ Ваг1оп/130 2083/12,5 166/333 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМоуу!, 88Е 1,65 128/512 68,3/85 АТЫопХР 2800+/ Ваг1оп/130 2133/16 133/266 1А-32, ММХ, ЕпК. 30Ыо\л/!,88Е 1,65 128/512 68,3/85 А1ЫОП ХР 2900+/ Ваг1оп/130 2000/10 200/400 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗО1Мо\л/!,88Е 1,65 128/512 68,3/85 АН11оп ХР 3000+/ Ваг1оп/130 2167/13 166/333 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗОМоуу!, 88Е 1,65 128/512 74,3/Н.д. АЙМопХР 3000+/ Ваг1оп/130 2100/10,5 200/400 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу!, 88Е 1,65 128/512 68,3/85 АШ1оп ХР3100+/ ТКогоид1пЬгес1/130 2200/11 200/400 1А-32, ММХ, ЕпК. 30Ыо\л/!,88Е 1,65 128/256 Н.д. А1Н1опХР3100+/ Т11ог1оп/130 2200/11 200/400 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОЫо\л/!,88Е 1,65 128/256 Н.д. А1К1оп ХР 3200+/ Ваг!оп/130 2333/14 166/333 1А-32, ММХ, ЕпК. ЗО1Мо\л/!, 88Е 1,65 128/512 79,2/Н.д. А!Ыоп ХР 3200+/ Ваг!оп/130 2200/11 200/400 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОЫо\л/!,88Е 1,65 128/512 76,8/85
На базе ядра ТНогои^НЬгес! существуют две версии процессоров Аййоп ХР — А и В. Более ранней версии соответствует суффикс “А”. Процессоры версии “В” могут работать на более высоких частотах. К этой категории относятся процессоры 1600+, 1700+, 1800+ (напряжение питания 1,6 В), 2200+ и выше. Процессор АМО Оигоп АМО Оигоп представляет собой модификацию АМО АЙ11оп и занимает примерно то же положение на рынке ПК, что и процессор Се1егоп Репйит II и III. По сути, Оигоп является разновидностью процессора Аййоп с уменьшенным кэшем 12 и по- ниженной тактовой частотой ядра. Значения других параметров у процессоров этих семейств практически не отличаются. Процессор АМО на ядре Зрййге Оигоп был анонсирован в июне 2000 году. АМО Оигоп содержит кэш Г2 с объемом 64 Кбайт и выпускается для разъема Зоске! А. Оигоп создавался как конкурент процессору Се1егоп на рынке недорогих (Уа1ие) персональных компьютеров, подобно тому как АЙ11оп позиционировался на рынок систем Репйит III. В настоящее время выпуск процессоров Оигоп прекращен, однако в большинство системных плат на процессорах Оигоп ъ<ожно установить более быстродействующие процессоры — АЙ11оп, а в некоторых случаях — АШ1оп ХР. Процессор Оигоп был создан на основе ядра АЙ11оп, поэтому он содержит си- стемную шину Аййоп с рабочей частотой 200 МГц и расширенный набор инструкций ЗОТЧоху! (Мойе! 3). Процессоры Оигоп, работающие с напряжением питания 1,6 В, относятся ксемейству Мобе13, а процессоры, рассчитанные для напряжения 1,75 В, — к семейству Мойе1 7. В табл. 4.30 представлены технические данные процессоров семейства Оигоп, ко- торые выпускались в период 2000—2003 годов. Процессор АМО Зетргоп Отличительные особенности микропроцессора Зетргоп К 2004 году рейтинг производительности процессоров Аййоп ХР уже не соответ- ствовал скоростным параметрам новых процессоров 1п!е1 Репйит 4, работающих на шине Р8В, — 800 МГц. Чтобы продолжить внедрение конкурентоспособных про- цессоров для системных плат настольных и мобильных персональных компьютеров, маркетологи компании АМО приняли решение полностью прекратить производство процессоров семейств Оигоп и АШ1оп ХР.
Таблица 4.30. Параметры процессоров Оигоп, разъем 8оске1 А П роцессор/я дро/тех- нологические конструк- тивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота сис- темной шины/ Р8В, МГц Поддержка технологии Напряжение питания, В > Объем кэша 1.1 /I Кбайт ТОР/ _2 Температура, Вт/°С □игоп 550/8рПТ|ге/180 550/5,5 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,5 128/64 21,1/90 □игоп 600/8р№е/180 600/6 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,5-1,6 128/64 22,7-27,4/90 □игоп 650/8рййге/180 650/6,5 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,5-1,6 128/64 24,3-29,4/90 □игоп 700/8р11Т1ге/180 700/7 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,5-1,6 128/64 25,5-31,4/90 □игоп 750/8р№е/180 750/7,5 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,6 128/64 31,2-33,4/90 □игоп 800/8рН1чге/180 800/8 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,6 128/64 35,4/90 □игоп 850/8ргНчге/180 850/8,5 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,6 128/64 37,4/90 □игоп 900/8р11Т1ге/180 900/9 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,6 128/64 39,5/90 □игоп 900/Могдап/180 900/9 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу’, 88Е 1,75 128/64 42,7/90 □игоп 950/8ргГНге/180 950/9,5 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу! 1,6 128/64 41,5/90 □игоп 950/Могдап/180 950/9,5 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМо\л/!, 88Е 1,75 128/64 44,4/90 □игоп 1000/Могдап/180 1000/10 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу!, 88Е 1,75 128/64 46,1/90 □игоп 1100/Могдап/180 1100/11 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу!, 88Е 1,75 128/64 50,3/90 □игоп 1200/Могдап/180 1200/12 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу», 88Е 1,75 128/64 54,7/90 □игоп 1300/Могдап/180 1300/13 100/200 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу!, 88Е 1,75 128/64 60/90 □игоп 1400/Арр1еЬгес1/180 1400/10,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу!, 88Е 1,5 128/64 57/90 □игоп 1600/Арр1еЬгес1/180 1600/12 133/266 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу!, 88Е 1,5 128/64 57/90 □игоп 1800/Арр1еЬгес1/180 1800/13,5 133/266 1А-32, ММХ, ЕпН. ЗОМоуу!, 88Е 1,5 128/64 57/90
Для замены этих процессоров и расширения процессорного ряда для персональ- ных компьютеров распространенных (Мат81геат) и недорогих (Уа1ие) групп предна- значены микросхемы совершенно новой серии — Зетргоп. Процессоры Зетргоп впервые были представлены в 2004 году. Микропроцессоры Зетргоп первого поколения базируются на ядре А1Н1оп ХР ТйогоиёйЬгес! или ТЪоЛоп, их можно установить в разъем Зоске! А системной платы с частотой внешней шины процессора 333 МГц. Существуют также процессоры этой серии на ядре ВаПоп (Зетргоп 3000+) и называются Зоске1-А Зетргоп. На рис. 4.14 изображен внешний вид процессоров Зетргоп 2300+ и Зетргоп 3300+. Рис. 4.14. Вид процессоров Зетргоп 2300+ для разъема Зоске1-А, Зетргоп 2300+ и Зетргоп 3300+ для разъема Зоске1 754 Поскольку процессоры серии Зоске! А Зетргоп не смогли конкурировать с про- цессорами Се1егоп В, специалисты АМВ приняли решение о выпуске процессоров Зетргоп новых серий для разъемов Зоске! 754 и Зоске! 939.
Процессоры Зетргоп второго поколения базируются на ядрах Рапз и Ра1егто и устанавливаются в разъем Зоске! 754. Процессоры этой серии, наподобие Эигоп, представляют облегченные версии процессоров последнего поколения АМВ К8 — АЙ11оп 64. Они обладают меньшим объемом кэша Ь2 — 128 или 256 Кбайт. Вместе с тем процессоры Зетргоп для Зоске! 754 обладают многими техническими усовер- шенствованиями, характерными для АШ1оп 64. В частности, они интегрируют в ядро контроллер одноканальной памяти ЭЭК с контролем ЕСС, шину НурегТгапзрог! и элементы технологии антивирусной защиты — ИХ Ьй. Микропроцессоры Зетргоп 3000+ Ра1егто и выше располагают системой автома- тического регулирования тактовой частоты процессора и изменения интенсивности охлаждения процессора в зависимости от загрузки (Соо1 апс1 ()ше1: — СпО). Процессоры Зетргоп третьего поколения для разъема Зоске! 939 появились в 2005 году. Основное отличие процессора Зоске! 939 от Зоске! 754 заключается в ин- теграции двухканального контроллера памяти для модулей ЭЭК ЗОНАМ, что дает значительный прирост производительности. В отличие от процессоров предыдущей версии микропроцессоры этой серии снабжены включенными модулями поддержки возможностей 64-разрядной шины процессора (АМО64). Чтобы отличить микро- процессоры этой серии от других линеек процессоров, их называют Зетргоп 64. В 2006 году были представлены микросхемы Зетргоп четвертого поколения, предназначенные для установки в разъем Зоске! АМ2. По функциональным возмож- ностям новые процессоры Зетргоп аналогичны Зетргоп предыдущего поколения. Основным отличием является использование встроенного контроллера ОЗУ для мо- дулей ЭЭК2 ЗЭКАМ. Значение ТЭР в соответствии с требованиями протокола энергосбережения Епегуу Е//1с1еп18та11 Еогт Еас/огдля процессоров этого семейства составляет 32 Вт, против 62 для процессоров предыдущих семейств. Компания АМЭ производит процессоры А1Ыоп 64 ЕХ, АИйоп Х2 (на ядре ВпзЬапе) и Зетргоп (на ядре Зраг1а) с технологическими конструктивными нормами 65 нм и коэффициентом умножения ядра, варьирующимся с шагом 0,5х, а не 1х, как у стар- ших моделей. Современные процессоры Зетргоп создаются на базе технологии 301 и могут быть рекомендованы для установки на системные платы домашних ПК в качестве недорогой альтернативы процессорам 1п1е1. Технические данные процессоров Зетргоп различных поколений Показатели процессоров Зетргоп, выпущенных в период 2004—2008 годы рассмо- трены в табл. 4.31—4.36. Рассмотренные процессоры снабжены кэшем первого уров- ня 64+64 Кбайт.
Таблица 4.31. Параметры процессоров Зетргоп, разъем Воске* А Процессор/ядро/тех- нологические конструк- тивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота систем- ной шины/ЕВВ, МГц Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1_1 /Ь2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С Зетргоп 2200+/ ТНогоидНЬгес1-В/130 1500/9 166/333 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗО1\1о\л/!,88Е 1,6 128/256 62/90 Зетргоп 2200+/ ТИо11оп/130 1500/9 166/333 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗОМо< 88Е 1,6 128/256 62/90 Зетргоп 2300+/ ТЬогоидНЬгес1-В/130 1583/9,5 166/333 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, 38Е 1,6 128/256 62/90 Зетргоп 2400+/ ТИогоидНЬгес1-В/130 1667/10 166/333 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, 83Е 1,6 128/256 62/90 Зетргоп 2400+/ ТЬо11оп/130 1667/10 166/333 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, 88Е 1,6 128/256 62/90 Зетргоп 2500+/ ТЬогоидНЬгес1-В/130 1750/10,5 166/333 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗОМохл/!, 88Е 1,6 128/256 62/90 Зетргоп 2600+/ ТНогоидНЬгес1-В/130 1833/11 166/333 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, 38Е 1,6 128/256 62/90 Зетргоп 2800+/ ТИогоидНЬгес1-В/130 2000/12 166/333 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, ЗЗЕ 1,6 128/256 62/90 Зетргоп 2800+/ ТНог1оп/130 2000/12 166/333 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, 83Е 1,6 128/256 62/90 Зетргоп 3000+/ Ваг1оп/130 2000/12 166/333 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, ЗЗЕ 1,6 128/512 62/90 Зетргоп 3300+/ Ваг1оп/130 2000/11 200/400 1А-32, ММХ, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, ЗЗЕ 1,6 128/512 62/90
Таблица 4.32. Параметры процессоров Зетргоп, разъем Воске! 754 Процессор/ядро/ технологические кон- структивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота шины НурегТгаперогк, МГц Поддержка техноло- гии Напряжение питания, В Объем кэша ТОР/ 1_2 Кбайт Температура, Вт/°С Зетргоп 3000+/ Рапз/130 1800/9 800 ЕпНапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, МХЬП, Х86-64 1,6 128 62/70 Зетргоп 3100+/ Рапз/130 1800/9 800 ЕпНапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, МХ ЬП, х86-64 1,6 256 62/70 Зетргоп 2500+/ Ра1егто/90 1400/7 800 ЕпНапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, МХЬИ, х86-64 1,4 256 62/69 Зетргоп 2600+/ Ра1егто/90 1600/8 800 ЕпНапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, МХЬИ, Х86-64 1,4 128 62/69 Зетргоп 2800+/ Ра1егто/90 1600/8 800 ЕпИапсес! ЗОМохл/’, ЗЗЕЗ, МХЬИ, х86-64 1,4 256 62/70 Зетргоп 3000+/ Ра1егто/90 1800/9 800 ЕпИапсес! ЗОМохл/’, ЗЗЕЗ, МХЬИ, Х86-64 1,4 128 62/69 Зетргоп 3100+/ Ра1егто/90 1800/9 800 ЕпИапсес! ЗОМохл/’, ЗЗЕЗ, МХЬИ, Х86-64 1,4 256 62/69 Зетргоп 3300+/ Ра1егто/90 2000/10 800 ЕпНапсес! ЗОМохл/’, ЗЗЕЗ, МХЬП, х86-64 1,4 128 62/70 Зетргоп 3400+/ Ра!егто/90 2000/10 800 ЕпНапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, МХЬП, х86-64 1,4 256 62/70
Таблица 4.33. Параметры процессоров Зетргоп, разъем Воске! 939 Процессор/ядро/тех- нологические конструк- тивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота шины НурегТгапзрог!, МГц Поддержка техно- логии Напряжение пи- тания, В Объем кэша Ь2 Кбайт ТОР, Вт Зетргоп 3000+/ Ра1егто/90 1800/9 800 ЕпНапсес! ЗОИоуу!, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬП, Х86-64 1,35-1,4 128 62 Зетргоп 3200+/ Ра1егто/90 1800/9 800 ЕпНапсес! ЗОЫохл/!, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬИ, х86-64 1,35-1,4 256 62 Зетргоп 3400+/ Ра1егто/90 2000/10 800 ЕпИапсес! ЗОМсм/!, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬИ, Х86-64 1,35-1,4 128 62 Зетргоп 3500+/ Ра1егто/90 2000/10 800 ЕпНапсес! ЗОМсм/!, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬИ, Х86-64 1,35-1,4 256 62 Таблица 4.34. Параметры процессоров Зетргоп, разъем Воске! АМ2 Процессор/ядро/техно- логические конструктив- ные нормы, нм Частота ядра/ко- эффициент умно- жения, МГц Частота шины НурегТгапзрог!, МГц Поддержка техно- логии Напряжение Объем кэша ТОР/ питания, В Ь2 Кбайт Температура, Вт Зетргоп 2800+/МапПа/90 1600/8 800 ЕпЬапсес! ЗЭМохл/!, ЗЗЕЗ, ЫХЫ1, х86-64 1,25-1,4 128 62/55-69 Зетргоп 3000+/МапПа/90 1600/8 800 ЕпНапсес! ЗОМо\л/!, ЗЗЕЗ, ЫХЬИ, Х86-64 1,25-1,4 256 62/55-69, 78 Зетргоп 3200+/МапПа/90 1800/9 800 ЕпНапсес! ЗЭМсм/!, ЗЗЕЗ, ЫХЬИ, Х86-64 1,25-1,4 128 62/55-69 Зетргоп 3400+/МапПа/90 1800/9 800 ЕпНапсес! ЗОМсм/!, ЗЗЕЗ, ЫХЬП, Х86-64 1,25-1,4 256 62/55-69, 78 Зетргоп 3500+/МапПа/90 2000/10 800 ЕпНапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ, ИХ ЬИ, х86-64 1,35-1,4 128 62/55-69, 78 Зетргоп 3600+/МапПа/90 2000/10 800 ЕпИапсес! ЗОМо\л/!, ЗЗЕЗ, ЫХЬП, Х86-64 1,25-1,4 256 62/55-69 Зетргоп 3800+/МапПа/90 2200/11 800 ЕпНапсеб ЗОЫохл/!, ЗЗЕЗ, ИХ ЬИ, Х86-64 1,25-1,4 256 62/55-69
Таблица 4.35. Параметры процессоров Зетргоп, Епегду ЕГНс!епг, разъем Зоскег АМ2 Процессе р/ядро/тех- нологические конструк- тивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МП Частота шины НурегТгаперо!!, 1 МГц Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша Ь2 Кбайт ТОР/ : Температура, Вт Зетргоп 3000+/ МапПа/90 1600/8 800 ЕпНапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ, ИХ Ьй, Х86-64 1,2-1,25 256 35/Н.д. Зетргоп 3200+/ МапПа/90 1800/9 800 ЕпНапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬИ, Х86-64 1,2-1,25 128 35/Н.д. Зетргоп 3400+/ МапПа/90 1800/9 800 ЕпНапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, ЫХ Ьй, Х86-64 1,2-1,25 256 35/Н.д. Зетргоп 3500+/ МапПа/90 2000/9 800 ЕпНапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, ЫХ Ы1, х86-64 1,2-1,25 128 35/Н.д. Зетргоп 3500+/ МапПа/90 2000/10 800 ЕпНапсес! ЗОМсм/’, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬК, Х86-64 1,2-1,25 128 35/Н.д. Зетргоп 1_Е-1100/ ЗрагТа/65 1900/9,5 800 ЕпНапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬИ, Х86-64 1,2-1,4 256 45/65 Зетргоп ЬЕ-1150/ ЗрагТа/65 2000/10 800 ЕпНапсес! ЗЭМоуу!, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬИ, х86-64 1,2-1,4 256 45/75 Зетргоп ЬЕ-1200/ ЗраПа/65 2100/9,5 800 ЕпНапсес! ЗОМслл/!, ЗЗЕЗ, ИХ ЬИ, Х86-64 1,2-1,4 512 45/65 Зетргоп 1_Е-1250/ ЗрагТа/65 2200/11 800 ЕпНапсес! ЗОМсллН, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬИ, Х86-64 1,2-1,4 512 45/75 Зетргоп ЬЕ-1300/ ЗрагТа/65 2300/11,5 800 ЕпИапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, ЫХ ЬИ, х86-64 1,2-1,4 512 45/65
Таблица 4.36. Параметры процессоров Зетргоп, Оиа1 Соге, разъем 8оске1 АМ2 Процессор/ядро/технологиче- ские конструктивные нормы, нм Частота ядра/коэф- фициент умножения, МГц Частота шины НурегТгапзроП, МГц Поддержка техно- логии Объем кэша 1.2 Кбайт ТОР, Вт Зетргоп Х2 2100/ВпзЬапе/65 1800/9 800 ЕпПапсес! ЗОМом!, 88ЕЗ, МХ ЬК, Х86-64 2x256 65 Зетргоп Х2 2200/ВпзЬапе/65 2000/10 800 ЕпПапсес! ЗОМом!, 88ЕЗ, ИХ ЬК, х86-64 2x256 65 Зетргоп Х2 2300/ВпзЬапе/65 2200/11 800 ЕпПапсес! ЗОМом!, 88ЕЗ, ИХ ЬК, Х86-64 2x256 65
Одноядерные процессоры АМО К8 Сведения о процессоре АМО АШ1оп 64 В 2003 году компания АМО представила первые процессоры семейства АМО — А1к1оп 64, А1к1оп 64 ЕХ и А1к1оп 64X2 восьмого поколения — К8, основанные на архи- тектуре АМО64. Эти процессоры были созданы на базе ядра С1а\уНатшег и являются первыми 64-разрядными процессорами, предназначенным для всех групп настоль- ных ПК. Все процессоры этого семейства полностью совместимы со стандартным интерфейсом х86. Процессоры группы АМоп 64. Базируются на ядрах С1а\уНаттег, Кеу/са$(1е, АМпсЬезЩг, Уетсе и Зап О1е§о. Процессоры группы АШоп 64 ЕХ. Представляют версию базового варианта АШ1оп 64, в который внесены незначительные усовершенствования, позво- ляющие улучшить его параметры быстродействия, поэтому микропроцессоры этой группы называются Еайе^АШоп 64. Все процессоры А1Ыоп 64 РХ имеют разблокированный механизм коэффициента умножения для облегчения раз- гона процессора, в отличие от АтЫоп 64, у которых может быть установлен ко- эффициент умножения, только меньший или равный заданному на заводе. Процессоры группы АМоп 64Х2. Представляют двухъядерные микропроцессоры. Ниже перечислены основные характеристики АШ1оп 64, отличающие процессоры этого семейства от микропроцессоров, созданных раньше. В ядро микропроцессора вмонтирован одноканальный 72-разрядный (64 раз- ряда, поддержка кода коррекции — ЕСС) интерфейс памяти РС2700 (ООКЗЗЗ). Этот интегрированный контроллер ОЗУ заменяет микросхему ЫогШ Впс^е или контроллер МСР. Применение стандартных интерфейсов 64-разрядной шины — АМО64, х86-64 или ЕМ64Т представляет собой 64-разрядное расширение 32-разрядной архи- тектуры 1п1е1 х86. Так как все данные процессоры построены на архитектуре АМО64, они способны работать с 16-разрядным, 32-разрядным кодом х16, а также с кодом АМО64. Используется высокоскоростная шина НурегТгапзроП: (6,4 Гбайт/с), организо- ванная на чипсете. Поддерживается адресация ОЗУ объемом свыше 4 Гбайт, чем преодолевается аналогичное ограничение, существующее для 32-разрядных процессоров.
Поддерживаются мультимедиа-команды ЗЗЕ2. В составе команд инструкции ЗЗЕ и 144 новых команд для обработки звука и изображения. Внедрены новые энергосберегающие технологии. Интегрированный контроллер ОЗУ А1Ыоп 64 упрощает архитектуру микросхем Ног111 Впф*е и подразумевает наличие прямого соединения между процессором и оперативной памятью. Компания АМО разработала специальный чипсет систем- ной логики для Аййоп 64, однако в большинстве системных плат применяются набо- ры микросхем сторонних производителей, успешно зарекомендовавших себя в про- изводстве микросхем для семейства процессоров АШ1оп ХР (см. главу 3). Поскольку АШ1оп 64 интегрирует контроллер ОЗУ, на системной плате отсут- ствует шина ЕЗВ. Пропускная способность шины ОЗУ определяется следующей за- висимостью: Быстродействие ОЗУ г Тактовая частота процессора/ /Множитель процессора/Делитель ОЗУ Разъемы для А1Ыоп 64 Для процессора А1Ыоп 64 разработан разъем Зоске! 754. Процессор Зоске! 754 напоминает разъем Зоске! 478 для РепНиш 4. Во всех этих разъемах для повышения производительности и надежности процессора используются корпусы шРОА. Чтобы разрешить проблему охлаждения, очень актуальную для процессоров АШ1оп ХР, раз- мер площадки для ядра Аййоп 64 увеличен по сравнению с первым поколением про- цессора на 20%. Как и на системных платах РепНиш 4, для подачи дополнительного питания с на- пряжением 12 В на системные платы АН11оп 64 добавлен разъем АТХ12У. Кроме разъема Зоске! 754, процессоры АНйоп 64 устанавливаются также в разъем Зоске!939, а АНйоп 64 ЕХ — в разъемы Зоске! 939 и Зоске! 940. Процессоры с цоколем для разъема Зоске! 754 поддерживают одноканальную шину памяти, а для разъемов Зоске! 939 и Зоске! 940 — двухканальную, что позволяет вдвое повысить пропускную способность шины памяти. Ш Процессоры для разъема 8оске1 939 поддерживают более дешевые и быстрые типы модулей ОЗУ — небуферизированные ООП О1ММ. Процессоры для разъема 8оске1940 предназначены для системных плат с более дорогими типами медлен- ной буферизированной памяти ООП 01ММ. Поэтому при выборе процессора из- бегайте приобретения процессоров и системных плат с разъемом 8оске1940. В табл. 4.37 даны рекомендации для установки процессоров АИт1оп 64 и Аййоп 64 ЕХ в разъемы различных типов.
Таблица 4.37. Параметры установки процессоров А1Ыоп 64 и АШ1оп 64 ЕХ на системную плату Разъем Процессор Организация инте- грированного кон- троллера ОЗУ Линейка процес- сора Тип модуля ОЗУ боскет754 АГЫоп 64 Одноканальный кон- троллер (64 разряда) \/а1ие и МатэТгеат Небуферизи- рованный ООН 8оске1939 АТЫоп 64, АТЫоп 64Х2иА1Ыоп 64 ЕХ Двухканальный кон- троллер (128 разря- дов) РегТогтапсе Небуферизи- рованный ООП 8оске1940 А1111оп 64 ЕХ и ОрТегоп Двухканальный кон- троллер (128 разря- дов) Серверы и рабочие станции Регистровый ООП ЗоскеТ Е (1207 вы- водов) ОрТегоп Н.д. Серверы и рабочие станции Н.д. 8оскеТ АМ2 (940 выводов, несовме- стим с ЗоскеТ940) АТЫоп 64, АТЫоп 64 ЕХ, АТЫоп 64 Х2, Зетргоп Двухканальный кон- РегТогтапсе, \/а!ие и троллер( 128 разрядов) Ма1пзТгеат ООР2 Нанотехнология 501 Первая группа процессоров АШоп 64 была создана с применением техноло- гии 130 нм. Процессоры второй группы АТЫоп 64 для настольных ПК базируются на ядрах Зап Э1еёо, УМпсйезТег и Уешсе, созданных по технологическим конструктивным нормам 90 нм. Для достижения более высоких показателей быстродействия, а также решения задач энергосбережения и уменьшения тепловыдения все современные процессоры семейства АтЫоп 64 выпускаются с применением технологического процесса 90 нм 801 (8Шсоп Оп 1п8и1а1ог). Нанотехнология 801 дает возможность использовать в производстве микросхем группы очень тонких слоев силикона, толщиной от 50 нм до 100 нм, которые создаются на подложке изоляционного субстрата. Обычно для создания микросхем для процес- соров применяется технологический процесс СМО8 с применением кремния и изо- ляционного слоя на базе диоксида кремния (812О), толщина которого 80 нм и на 3 нм превышает толщину слоя кремния. Применение этой технологии обеспечивает пони- жение мощности рассеяния транзисторов микросхем, работающих в ключевом режиме (до 30%). Таким образом, достигается повышение скорости переключения (до 15%), по сравнению с микросхемами, созданными по традиционной технологии СМО8.
Обозначение микросхем АМО К8 Для удобства идентификации микропроцессора АМЭ К8 на его корпус наносится маркировка, которая представляет собой код торговой марки (Огдепп^ Раг1 МитЬег — ОРМ), благодаря которому можно определить тип микропроцессора и выяснить не- которые его значения параметров (рис. 4.15). Рис. 4.15. Ядро и корпус процессора А1к1оп 64 МЪгсИеМег Первая группа символов Первые две буквы обозначают тип процессора (Вгапй). АХ-АЙ11опХР(180нм). АО — АШ1оп 64, АЙ11оп 64 ЕХ, АЙ11оп 64 Х2. 80 — Зетргоп. Третья буква обозначает ТОР процессора (Роууег). А-89-125 Вт. О-65 Вт. О — 35 Вт. Н- 45 Вт. X-125 Вт. Для процессоров Зетргоп третья буква имеет следующий смысл. А — Ое§к1ор. О — Епег^у Ей!с1еп1.
с(а55555/гара/ Вторая группа цифр Четыре следующие цифры — (РВ) рейтинг процессора, который указывается в любой документации наряду с типом процессора, например, А(Ыоп 64 Х2 3800+. Иными словами, это — номер модели (Мойе! #). Номер модели представляет собой число, которое с точки зрения компании АМО характеризует производительность данного микропроцессора в условных единицах. В процессорах Аййоп 64 РХ вместо цифр рейтинга указан буквенный индекс мо- дели РХ. Третья группа символов Первая буква трехбуквенного индекса обозначает тип корпуса процессора (Раскате). А — 8оске1754. Э-8оскс1939. С — 8оске1940. I — 8оскс(АМ2. О — 8оске( Р. Вторая буква трехбуквенного индекса обозначает напряжение питания ядра про- цессора (У-соге). А-1,35-1,4 В. С-1,55 В. Е-1,5 В. 1-1,4 В. К-1,35 В. М-1,ЗВ. О—1,2 В. 8-1,15 В. Третья буква трехбуквенного индекса обозначает максимальную температуру ядра процессора (Т-сазе). А—7ГС. К —65°С. М —67°С. О —69°С.
Р —70°С. X- 95°С. Четвертая группа цифр Последующая цифра обозначает размер кэша второго уровня (суммарный для двухъядерных процессоров) (Ь2 сасйе 81хе). 2-128 Кбайт. 3-256 Кбайт. 4 —512 Кбайт. 5- 1024 Кбайт. 6-2048 Кбайт. Пятая группа символов Двухбуквенный>индекс обозначает тип ядра процессора (Рай Оейпйюп). АХ, АХУ — КехтвИе. АР, АВ, А8, АТ — С1аху Нагптег. АК — 81ед§е Наттег. В1—ХУтсйезГег. ВК — 8ап О1едо. ВР, ВХУ — ХЪтсе. ВУ — Мапсйейег. СО- То1ебо. С8, СО - ХУтдаог Р2. С2 - ХУтбвог РЗ. СЫ, СХУ — Ог1еап8, Мапйа. ОЕ — Ыта. ОО, ОЬ — ВйзЬапе. ОН — Ог1еап8 Р3.: Й АХ — Рапа (для Зетргоп). В! — МапсЬе81ег (для Зетргоп). ВА, ВО, АХУ, ВХ, ВР, ВХУ - Ра1егто (для Зетргоп).
Технические показатели процессоров АМО АТЫоп 64 и А1Ыоп 64 РХ АгЫоп 64 имеет встроенную медную пластину (1п1е&га1ес1 Неа! 8ргеас1ег — 1Н8), ко- торая предотвращает повреждение ядра при монтаже и демонтаже системы охлажде- ния (рис. 4.16). Рис. 4.16. Внешний вид микропроцессоров Зетргоп и АМоп 64 Для облегчения выбора процессора и понимания его истинной производительно- сти АМО разработала для маркировки процессора АШ1оп 64 так называемую систему индексов производительности (Рег/'огтапсе — РВ), которая позволяет нумеро- вать процессоры в зависимости от их производительности по сравнению с процессо- рами Репйигп 4. Иными словами, если ставится маркировка АгЫоп 64 3200+, это означает, что данный процессор имеет производительность, схожую с производительностью про- цессора Репйит 4 на частоте 3,2 ГГц. В табл. 4.38—4.42 рассмотрены параметры процессоров для настольных персо- нальных компьютеров АШ1оп 64, выпущенных в период 2003—2008 годов, а также А011оп 64 ЕХ, выпущенных в период 2003—2005 год. Примечания___________________________________________________________________ Параметры интегрированной ОЗУ — 64 разряда 200 МГц контроллер ОЗУ: 4 строки/512 Мбит/2 Гбайт (2 х 1 Гбайт два банка РС3200). Процессор Боске! 754 снабжен одноканальным контроллером ОЗУ, а процессор для разъема Боске!939 оснащен двухканальным контроллером ОЗУ
Таблица 4.38. Параметры процессоров АТЫоп 64, технологические конструктивные нормы 130 нм Процессор/ядро Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота шины НурегТгапзроП, МГц Разъем Поддержка техно- логии Напряжение питания, В Объем кэша 1.1/И Кбайт ТОР/ 2 Температура, Вт/°С А1Н1оп 64 2800+/ С1аууНаттег 1800/9 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, 83Е2, МХЬК 1,5 128/512 89/70 А1Н1оп 64 2800+/ ЫемсазИе 1800/9 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕ2, МХЬК 1,5 128/512 89/70 А1Н1оп 64 3000+/ С1а\л41аттег 2000/10 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМо\л/’, ЗЗЕ2, МХЬК 1,5 128/512 89/70 А1Н1оп 64 3000+/ МемсазИе 1800/9 1000 Зоске! 939 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕ2, МХЬК 1,5 128/512 89/70 А1Ь1оп 64 3000+/ Ме\л/саз11е 2000/10 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕ2, МХЬК 1,5 128/512 89/70 А1Н1оп 64 3200+/ С1а\л41аттег 2000/10 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕ2, МХЬК. 1,5 128/1024 89/70 А1Н1оп 64 3200+/ С1а\л/Наттег 2200/11 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМохлН, ЗЗЕ2, МХЬК 1,5 128/512 89/70 А1Ыоп 64 3200+/ Ме\л/саз11е 2200/11 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕ2, МХЬК 1,5 128/512 89/70 А1Н1оп 64 3200+/ МемсазИе 2000/10 1000 Зоске! 939 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, 38Е2, МХЬК 1,5 128/512 89/70 А1Н1оп 64 3300+/ Ме\л/саз11е 2400/12 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕ2, МХЬК 1,5 128/256 89/70 А1Н1оп 64 3400+/ С1а\л/Наттег 2400/12 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕ2, МХЬК 1,5 128/512 89/70*' А1Н1оп 64 3400+/ С1а\л/Наттег 2200/11 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМох/х/!, ЗЗЕ2, МХЬК 1,5 128/1024 89/70 А1Н1оп 64 3400+/ ЫемсазИе 2400/12 800 Зоске! 754 х86-64, ЕпПапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕ2, МХЬК 1,5 128/512 89/70
Окончание Процессор/ядро Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота шины НурегТгапзрог!, МГц Разъем Поддержка техно- логии Напряжение питания, В Объем кэша И/1^ Кбайт ТОР/ 2 Температура, Вт/°С А!И1оп 64 3400+/ Ме\л/саз!1е 2200/11 800 Боске! 939 х86-64, ЕпКапсес! ЗОМоуу!, ББЕ2, ЫХЫ! 1,5 128/512 89/70 А!Ыоп 64 3500+/ С1а\л41аттег 2200/11 1000 Боске! 939 х86-64, ЕпКапсес! ЗОЫо< ББЕ2, ЫХЫ! 1,5 128/512 89/70 АЙ11оп 64 3500+/ Ме\л/саз!1е 2200/11 1000 Боске! 939 х86-64, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, ББЕ2, ЫХЫ! 1,5 128/512 89/70 А!К1оп 64 3700+/ С1а\л4)аттег 2400/12 800 Боске! 754 х86-64, ЕпКапсес! ЗОМоуу!, ББЕ2, ЫХЫ! 1,5 128/1024 89/70 АИ11оп 64 3800+/ С1ау\41аттег 2400/12 1000 Боске! 939 х86-64, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, ББЕ2, ЫХЫ! 1,5 128/512 89/70 А!Ыоп 64 3800+/ Ме\л/саз!1е 2400/12 1000 Боске! 939 х86-64, ЕпКапсес! ЗОМоуу’, ББЕ2, ЫХЫ! 1,5 128/512 89/70 А!И1оп 64 4000+/ С1ау\41аттег /130 2400/12 800 Боске! 939 х86-64, ЕпКапсес! ЗОМоуу!, ББЕ2, ЫХЫ! 1,5 128/1024 89/70
Таблица 4.39. Параметры процессоров АН11оп 64, технологические конструктивные нормы 90 нм Процессор/ядро Частота ядра/ Частота шины Разъем Поддержка Напряжение Объем кэша ТОР/ коэффициент умножения, МГц НурегТгапзрог!, МГц технологии питания, В 11 /12 Кбайт Температура. Вт/°С А1Ыоп 641500+/ Уегисе 1000/5 800 8оске1 754 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсеб ЗОМою!, ЗЗЕЗ 0,9 128/512 9/Н.д. А1Ыоп 64 3000+/ \МпсИеБ1ег 1800/9 1000 8оске1 939 х86-64, ИХ ЬК, ЕпКапсес! ЗОМсм/!, 88Е2 1.4 128/512 67/65 А1К1оп 64 3000+/ Уепюе 1800/9 1000 8оске1 939 х86-64, ИХ ЬК, ЕпНапсес! ЗОМсм/!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 67/65 Ай11оп 643000+/ 7еп(се 2000/10 800 8оске1 754 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОЫсж!,ЗЗЕЗ 1,35 128/512 51/65 АТЫоп 64 3000+/ Уегнсе 2000/10 800 8оске1 754 х86-64, ИХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОИою!, 88ЕЗ 1,4 128/512 67/65 А1К1оп 64 3200+/ \МпсНе81ег 2000/10 1000 8оске1 939 х86-64, ИХ ЬИ, ЕпКапсес! ЗОИсм!, 88Е2 1,4 128/512 67/65 А1Ыоп 64 3200+/ \/еп1се 2200/11 800 8оске1 754 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМсж!, 88ЕЗ 1,4 128/512 59/65 АТЫоп 64 3200+/ Уегнсе 2000/10 1000 8оске1 939 х86-64, МХ Ьй, ЕпКапсес! ЗОМсж», 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 67/65 А1Ыоп 64 3200+/ МапсЬез^ег 2000/10 1000 8оске1 939 х86-64, МХ ЬК, ЕпКапсес! ЗОМо\№, 88ЕЗ 1,35 128/512 67/65 АТЫоп 64 3400+/ \/еп1се 2400/12 800 8оске1 754 х86-64, ИХ ЬК, ЕпЬапсес! ЗОИсж!, 88ЕЗ 1,4 128/512 67/65 А1Ыоп 64 3400+/ \/еп1се 2200/11 800 8оске1 939 х86-64, ИХ ЬК, ЕпЬапсес! ЗОМсж!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 67/65 АМоп 64 3500+/ УУ|пс11е81ег 2200/11 1000 8оске1 939 х86-64, ММХ, ЕпКапсес! ЗОМо\№, 88Е2 1,4 128/512 67/65 А1111оп 64 3500+/ Уепгсе 2200/11 1000 8оске1 939 х86-64, ИХ ЬК, ЕпКапсес! ЗОИсж!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 67/65
Окончание Процессор/ядро Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота шины НурегТгапзроП, МГц Разъем Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1_1/1_2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С А1Н1оп 64 3500+/ МапсНез1ег 2200/11 1000 Зоске! 939 х86-64, МХ ЬК, ЕпПапсес! 30М<ж!, 83Е2 1,35 128/512 67/65 А1Ыоп 643500+/ Зап О|едо 2200/11 1000 Зоске! 939 х86-64, МХ ЬК, ЕпПапсес! 30М<ж!, ЗЗЕЗ 1,35-1,4 128/512 67/71 А1Н1оп 64 3700+/ Зап О!едо 2200/11 1000 Зоске! 939 х86-64, МХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, ЗЗЕЗ 1,35-1,4 128/1024 89/71 А1Н1оп 64 3700+/ Зап О!едо, степ- пинг Е6 2200/11 1000 ЗоскеТ 939 х86-64, МХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, ЗЗЕЗ 1,35 128/1024 89/71 А1Н1оп 64 3700+/ То!ес!о 2200/11 1000 Зоске! 939 х86-64, МХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМом/!, ЗЗЕЗ 1,35 128/1024 89/71 А1Н1оп 64 3800+/ Уепюе 2400/12 1000 Зоске! 939 х86-64, МХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, ЗЗЕЗ 1,35-1,4 128/512 89/65 А1Н1оп 64 4000+/ То!ес1о 2400/12 1000 ЗоскеТ 939 х86-64, МХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, ЗЗЕЗ 1,35 128/1024 89/65 А1Н1оп 64 4000+/ Зап О!едо 2400/12 1000 Зоске! 939 х86-64, МХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМслл/!, ЗЗЕЗ 1,35-1,4 128/1024 89/71 А1Н!оп 64 4000+/ Зап О!едо, степ- пинг Е6 2400/12 1000 Зоске! 939 х86-64, МХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ 1,35 128/1024 89/71 Примечание Модели А1Н1оп 64 3200+/МапсПе81ег, А1Н1оп 64 3500+/МапсНе81ег, А1Н!оп 64 З700+/То1ес!о и А1Н1оп 64 4000+/То1ес1о выполнены по технологии Х2 биаксоге с одним отключенным ядром
Таблица 4.40. Параметры процессоров А1Ыоп 64, технологические конструктивные нормы 90 нм, поддержка технологии АМО УНиаПгабоп, разъем Воске* АМ2 П роцессор/я дро Частота ядра/ Частота шины коэффициент НурегТгапэрог*, умножения, МГц МГц Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1.1/1.2 Кбайт ТОР, Вт А1111оп 64 З000+/Ог1еапз 1800/9 1000 1x86-64, МХ ЬИ, Епйапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 62 А1111оп 64 З200+/Ог1еапз 2000/10 1000 1x86-64, МХ ЬН, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 62 А1111оп 64 З500+/Ог1еапз 2200/11 1000 1x86-64, МХ Ы1, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 62 А1111оп 64 3500+/ 0г1еапз, степпинг ЕЗ 2200/11 1000 1x86-64, МХ ЬИ, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 62 АТГПоп 64 З800+/Ог1еапз 2400/12 1000 1x86-64, МХ ЬН, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 62 А1Ыоп 64 3800+/ ОПеапз, степпинг ЕЗ 2400/12 1000 1x86-64, МХ Ы1, ЕпКапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 62 А1Ыоп 644000+/ 0г1еапз, степпинг ЕЗ 2600/13 1000 1x86-64, МХ ЬП, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/512 62 Таблица 4.41 Параметры процессоров А1Ыоп 64, АМО У|г1иа1|2а*юп и Епегду Е№с!еп1, разъем Воске* АМ2 П роцессор/я дро/техноло- гические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ Частота шины Поддержка Напряжение Объем кэша ТОР, Вт коэффициент НурегТгапэрог*, технологии . питания, В 1.1/1.2 Кбайт умножения, МГц МГц А1111оп 641_Е-1600/Ог1еапз/90 2200/11 1000 - 1x86-64, ИХ ЬЩ ЕпНапсес! 1,35-1,4 128/1024 45 ЗОМоуу!, 88ЕЗ А1Ыоп 64 1_Е-1620/0г!еапз/90 2400/12 1000 1x86-64, ИХ ЬЛ, ЕпНапсес! 1,35-1,4 128/1024 45 ЗОМоуу!, 88ЕЗ
Окончание Процессор/ядро/техноло- гические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота шины НурегТгапзроП, МГц Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1.1/1.2 Кбайт ТОР, Вт АХЫоп 641_Е-1640/0г1еапз/90 / 2600/13 1000 1x86-64, ЫХ Ьй, ЕпЬапсес! 301Мо\л/!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/1024 45 А1Ыоп 64 3500+/0г1еапз/90 2200/11 1000 1x86-64, ЫХ Ьй, ЕпЬапсес! 30Ыо\л/!, 88ЕЗ 1,2-1,25 128/512 35 А1Ыоп 64 3500+/Ьта/65 2200/11 1000 1x86-64, ЫХ Ьй, ЕпЬапсес! 30Ыо\л/!, 88ЕЗ 1,2-1,35 128/512 45 А1Ыоп 64 3800+/Ьта/65 2400/12 1000 1x86-64, ЫХ Ьй, ЕпЬапсес! 30Мо\л/!, 88ЕЗ 1,25-1,4 128/512 45 А1Ыоп 641_Е-1640В/ита/65, степпинг 62 2700/13,5 1000 1x86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! 301Мо\л/!, 88ЕЗ 1.25-1,4 128/512 45 Таблица 4.42. Параметры процессоров А1Ыоп 64 ЕХ Процессор/ядро/техноло- гические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота шины НурегТгапзроП, МГц Разъем Поддержка техно- логии Напряжение питания, В > Объем кэша 1.1 / 12 Кбайт ТОР, Вт А1Ыоп 64 ЕХ-51/81ес!деНаттег /130, степпинг СО 2200/11 800 8оске1940 1x86-64, ЫХЬй, ЕпЬапсес! 301Мо\л/!, 88Е2 1,5 128/1024 89 А1Ыоп 64 ЕХ-51/8!ес!деНаттег /130, степпинг С6 2200/11 800 8оске1940 1x86-64, ЫХЬй, ЕпЬапсес! 301Мо\л/!, 88Е2 1,5 128/1024 89 А1Ыоп 64 РХ-53/81ес1деНаттег /130, степпинг С6 2400/12 800 8оске1940 1x86-64, ЫХЬй, ЕпЬапсес! 301Мо\л/!, 88Е2 1,5 128/1024 89 А1Ь1оп 64 ЕХ-53/ С1аууНаттег/130 2400/12 1000 8оске1939 1x86-64, ЫХЬй, ЕпЬапсес! 301Мо\л/!, 88Е2 1,5 128/1024 89
Окончание табл. * Процессор/ядро/техноло- гические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота шины НурегТгапзроП, МГц Разъем Поддержка техно- логии Напряжение Объем питания, В кэша И/ 1_2 Кбайт ТОР, Вт А!Н1оп 64 РХ-55/ С1аууНаттег/130 2600/13 1000 Боске! 939 1x86-64, МХЬК, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, 88Е2 1,5 128/1024 104 А!П1оп 64 РХ-55/8апО!едо/90 2600/13 1000 Боске! 939 1x86-64, ИХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/1024 104 А!П1оп 64 РХ-57/8апО!едо/90 2800/14 1000 Боске!939 1x86-64, ИХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/1024 104 А!Ыоп 64 ЕХ-60/То1ебо/90 0иа1- Соге 2600/13 1000 Боске! 939 1x86-64, ИХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/2x1024 110 А!П1оп 64 РХ-62/\Мпс!2Ог/90 Оиа1-Соге 2800/14 1000 Боске! АМ2 1x86-64, МХЬК, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/2x1024 125 А!Н1оп 64 РХ-70/\Мпско1790 Оиас1-Соге 2600/13 1000 Боске! Р (1207ЕХ) 1x86-64, ИХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/2x1024 125 АН11оп 64 РХ-72/\Мпс12Ог/90 Оиас!-Соге 2800/14 1000 Боске! Р (1207РХ) 1x86-64, МХЬК, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/2x1024 125 А!П1оп 64 РХ-74/\Мпс12Ог/90 Оиас!-Соге 3000/15 1000 Боске! Р (1207РХ) 1x86-64, ИХ ЬК, ЕпПапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ 1,35-1,4 128/2x1024 125
Многоядерные процессоры АМО Особенности архитектуры двухъядерных процессоров АМОАШ1ОП 64 Х2 В 2005 году компания АМВ представила процессор, построенный на базе архи- тектуры с двумя ядрами ВС (Виа1 Соге Ргосеззог) — АМоп 64 Х2. Процессоры этой серии относятся к следующему поколению микросхем — АМВ К8. Кроме этой серии микропроцессоров, развивается также линейка энергосберегаю- щих микросхем АМВ К8Ь, построенных на базе технологии Епегуу Ефс1еп1 (8та11 Еогт Рас1ог). Процессоры этой технологии были рассмотрены в предыдущем разделе главы. АМВ выпустила несколько серий многоядерных процессоров, которые входят в состав микросхем восьмого и последнего поколения. Существуют следующие ли- нейки процессоров этого типа. АМВ АМоп Х2 Виа1-Соге — двухъядерные микропроцессоры поколения АМВ К8. Обычно имеют название АМВ АШ1оп Х2, или просто АМВ Х2. АМВ Ркепот ХЗ Тпр1е-Соге — трехъядерные микропроцессоры поколения АМВ К10, предназначенные для настольных персональных компьютеров. АМВ Ркепот Х4 (2иас1-Соге — четырехъядерные микропроцессоры поколения АМВ К10, предназначенные для настольных персональных компьютеров. Архитектура АМВ А1Ыоп 64 Х2 имеет следующие особенности. Вычислительное ядро процессора АМВ К8 является переработанным и допол- ненным вариантом ядра К7 (АМВ АгЫоп ХР), в котором обработка целочисленных и с плавающей запятой команд выполняется на нескольких отдельных устройствах. Для целочисленных команд предусмотрены три одинаковых блока АЛУ, выполняю- щих как арифметико-логические, так и адресные операции. Операции с плавающей запятой, а также 81МВ-команды ММХ/88Е/ЗВпоау, вы- полняются также в трех блоках, но рассчитанных на разные действия. Для декодирования команд выделено три канала. Блок микропрограммного управления работает с тремя командами одновременно. Процессор еще на этапе выборки команд определяет, как будут выполняться те или иные команды. В отличие от архитектуры процессора 1пСе1 Соге 2, в микропроцессоре АМВ Аййоп 64 Х2 два процессорных ядра объединены по-иному. В процессоре АМВ К8 два ядра соединены в точке, называемой очередью систем- ных запросов (8уз1ет Кециез! (2иеие — Этот блок изначально был рассчитан на подключение двух процессоров. К 8К0 подключен общий на два ядра контрол- лер — СгоззЬаг, который соединяет 8КР с контроллером ОЗУ и контроллером шины НурегТгапзроП. Кэш второго уровня у каждого ядра свой, так как работа с ним вы- полняется, минуя 8ВХ2 (рис. 4.17).
К чипсету К памяти Рис. 4.17. Архитектура процессора АМИ АШоп 64X2 Такое архитектурное построение АМО К8 позволило лучше согласовать внутрен- нюю и внешнюю шины, что при выполнении некоторых приложений повысило про- изводительность. Процессоры первого поколения АгЫоп 64 Х2 устанавливаются в разъем 8оске1 939. Они производятся по нормам 90 нм с применением технологии 801. Процессоры А1Ыоп 64 Х2 унаследовали от АгЫоп 64 поддержку технологий энергосбережения СпО, набор команд АМО64, 88Е—88ЕЗ, функцию антивирусной защиты информа- ции МХ Ьй. Как и процессоры АгЫоп 64, АЙ11оп 64 Х2 содержат двухканальный контроллер памяти ООК с максимальной пропускной способностью 6,4 Гбайт/с. Процессоры А1Ыоп 64 Х2, предназначенные для разъема 8оске1 М2, располагают интегрированной двойной шиной памяти ООК2. Технические данные процессоров А№1оп 64 Х2 В табл. 4.43—4.45 рассмотрены параметры процессоров АМО А1Ыоп 64 Х2, выпу- щенные в период 2005—2008 годов.
Таблица 4.43. Параметры процессоров А1Ыоп 64 Х2 ОиаЬСоге, разъем 8оске1939, технологические конструктивные нормы 90 нм Процессор/ядро Частота ядра/ко- эффициент умно- жения, МГц Частота шины НурегТгапэроП, МГц Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша ИД-2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С АТЫоп 64Х2 3600+/ МапсЬез1ег 2000/10 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМсм/!, 88ЕЗ, СпО 1,3-1,35 128/2x256 89-110/71 АТЫоп 64Х23800+/ МапсЬез1ег 2000/10 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМохл/!, ЗЗЕЗ, СпО 1,3-1,35 128/2x512 89/71 А1Ыоп 64Х2 3800+/ То1ес1о 2000/10 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМо\л/!, 88ЕЗ, СпО 1,3-1,35 128/2x512 89/71 А1Ыоп 64Х24200+/ МапсЬез1ег 2200/11 1000 х86-64, ИХ ЬИ, ЕпЬапсес! ЗОМсм/!, 88ЕЗ, СпО 1,3-1,35 128/2x512 89/71 АТЫоп 64Х24200+/ То1ес1о 2200/11 1000 Х86-64, МХЬй, ММХ, ЕпЬапсес! ЗОМо\л/!, 88ЕЗ, СпО 1,3-1,35 128/1 024 89/71 А1Ыоп 64Х24400+/ То1ес1о 2200/11 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМсм/!, 88ЕЗ, СпО 1,3-1,35 128/2x1024 89/65 А1Ыоп 64Х24400+/ То1ес1о 2200/11 1000 х86-64, МХ Ы1, ЕпЬапсес! ЗОМохл/!, 88ЕЗ, СпО 1,3-1,35 128/2x1024 110/71 АТЫоп 64Х24600+/ МапсЬез^ег 2400/12 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМо\л/!, 88ЕЗ, СпО 1,3-1,35 128/2x512 110/65 А1Ыоп 64Х24600+/ То1ес1о 2400/12 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМохл/!, 88ЕЗ, СпО 1,3-1,35 128/2x512 110/65 А1Ыоп 64Х24800+/ То1ес1о 2400/12 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМохл/!, 88ЕЗ, СпО 1,3-1,35 128/2x1024 110/65
Таблица 4.44. Параметры процессоров А1Ыоп 64 Х2 ОиаЬСоге, разъем 5оске1 АМ2, технологические кон- структивные нормы 90 нм Процессор/ядро Частота ядра/ко- эффициент умно- жения, МГЦ Частота шины НурегТгапарог!, МГЦ Поддержка техно- логии Напряжение питания, В Объем кэша Ь1/ Ь2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С АМоп 64X2 3800+/\Мпс15ОГ 2000/10 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпКапсес! ЗОМо\л/!, 88ЕЗ, СпО, АМО \Л|1иа1|7а1юп 1,3-1,35 128/2x512 89/71 А1Ыоп 64 Х2 4000+/\Л/1Пс15ОГ 2000/10 1000 х86-64, МХЬй, ЕпКапсес! ЗОМо\л/’, 88ЕЗ, СпО, АМО \Л|111а1|2айоп 1,3-1,35 128/2x1024 89/71 А1Ыоп 64 Х2 4200+/\Л/1Пс1зог 2200/11 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпКапсес! 30Мо\л/!, 88ЕЗ, СпО, АМО \/|11иа117а1юп 1,3-1,35 128/2x512 89/71 АТЫоп 64 Х2 4400+/\Л/1Пс15ОГ 2200/11 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпКапсес! ЗОМо\л/!, 88ЕЗ, СпО, АМО \Х1гТиаПга110п 1,3-1,35 128/2x1024 89/71 А1Ыоп 64 Х2 4600+/\Л/1Пс!зог 2400/12 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпКапсес! 301Мо\л/!, 88ЕЗ, СпО, АМО \Д|1иа117а1юп 1,3-1,35 128/2x512 89/71 АТЫоп 64X2 4800+/\Л/1Пс1зог 2400/12 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпКапсес! 30Мо\л/!, 88ЕЗ, СпО, АМО \Лг1иаПга110П 1,3-1,35 128/2x1024 89/71 А1Ыоп 64X2 5000+/\Л/1Пс!зог 2600/13 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпКапсес! ЗОМо\л/!, 88ЕЗ, СпО, АМО \Д|1иа117а1юп 1,3-1,35 128/2x512 89/71 А1Ыоп 64X2 5000+/\Мпс18ОГ, степпинг ЕЗ 2600/13 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! 30Мо\л/!, 88ЕЗ, СпО, АМО \/1г1иа112а1юп 1,3-1,35 128/2x512 89/71 АТЫоп 64X2 5200+/\Мпс18Ог 2600/13 1000 х86-64, МХЬй, ЕпИапсес! ЗОМо\л/!, 88ЕЗ, СпО, АМО \/|г1иа112а1юп 1,3-1,35 128/2x1024 89/71
Окончание Процессор/ядро Частота ядра/ко- эффициент умно- жения, МГц Частота шины НурегТгапзрогТ, МГц Поддержка техно- логии Напряжение питания, В Объем кэша 1.1 / 1.2 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С А1Ыоп 64X2 5200+/\Мпс18ОГ, степпинг ЕЗ 2600/13 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ, СпО, АМО \/1г1иа112а11ОП 1,2-1,25 128/2x1024 89/71 А1И1оп 64X2 5400+/\Л/1Пс!зог, степпинг ЕЗ 2800/14 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ, СпО, АМО МгТиаПгайоп 1,3-1,35 128/2x512 89/71 А1Ыоп 64X2 5600+/\Л/1Пс!зог степпинг ЕЗ 2800/14 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпИапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ, СпО, АМО УНиаНиайоп 1,3-1,35 128/2x1024 89/71 А1Ыоп 64X2 6000+/\Л/1Пс15ОГ, степпинг ЕЗ 3000/15 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпКапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ, СпО, АМО \/1г1иа1|7а1юп 1,3-1,35 128/2x1024 125/Н.д. А1Ыоп 64 Х2 6000+/\Л/1Пс!зог 3000/15 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпКапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ, СпО, АМО МгТиаПгайоп 1,3-1,35 128/2x512 89/71 А1Ыоп 64 Х2 6400+/\Л/1Пс15ог, степпинг ЕЗ В1аск Ес1йюп 3200/16 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпКапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ, СпО, АМО МгТиаПгайоп 1,3-1,35 128/2x1024 125/Н.д. Таблица 4.45. Параметры процессоров А1Ыоп 64 Х2 ОиаЬСоге, Епегду ЕН1с1еп1, разъем Воске! АМ2 Процессор/ядро/техноло- гические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота шины НурегТгапзрогТ, МГц Поддержка технологии Напряжение Объем питания, В кэша 1-2 Кбайт ТОР, Вт АМоп 64Х2 3600+/ \Мпс!зог/90 2000/10 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ, СпО, АМО Х/НиаПгайоп 1,2-1,25 2x256 65 АМоп 64Х23800+/ \ЛЛпс1зог/90 2000/10 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, ЗЗЕЗ, СпО, АМО \Л|1иа112а1юп 1,2-1,25 128/2x512 65
Продолжение табл. 4.45 Процессор/ядро/техноло- гические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МП Частота шины НурегТгапврог!, 4 МГЦ Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1-2 Кбайт ТОР, Вт А1Ыоп 64Х2 3800+/ \ЛЛпс18Ог/90, степпинг ЕЗ 2000/10 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу», 88ЕЗ, СпО, АМО Х/!Пиа112айоп 1,2-1,25 128/2x512 65 АМоп 64Х23800+/ • \ЛЛпс1зог/90 2000/10 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО Х/МиаНгайоп 1,025-1,075 128/2x512 35 А1Ыоп 64Х24000+/ ХЛ/!пс18ог/90 2000/10 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО ХМиаПнайоп 1,2-1,25 128/2x1024 65 АОТоп 64Х24200+/ \ЛЛпс1зог/90 2200/11 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО ХМиаПгайоп 1,2-1,25 128/2x512 65 АТЫоп 64Х24400+/ \ЛЛпс18ОГ/90 2200/11 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО Х/!г1иа1!гайоп 1,2-1,25 128/2x1024 65 АЙз1оп 64Х24600+/ \Мпс18Ог/90 2400/12 1000 Х86-64, МХЬй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО ХМиаНнайоп 1,2-1,25 128/2x512 65 АТЫоп 64Х24600+/ \ЛЛпс18Ог/90, степпинг ЕЗ 2400/12 1000 Х86-64, МХЬй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО Х/1г1иа1!гайоп 1,2-1,25 128/2x512 65 А1Ыоп 64Х24800+/ \ЛЛпс18Ог/90 2600/13 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО ХМиаПхайоп 1,2-1,25 128/2x1024 65 АТЫоп 64Х2 5000+/ \ЛЛпс18ог/90, степпинг ЕЗ 2600/13 1000 Х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО Х/!г1иа1!2айоп 1,2-1,25 128/2x512 65 А1Ыоп 64Х2 5200+/ \ЛЛпс18Ог/90, степпинг ЕЗ 2600/13 1000 Х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО Х/МиаПгайоп 1,2-1,25 128/2x1024 65
Продолжение табл. 4.45 Процессор/ядро/техноло- гические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МП Частота шины НурегТгапзрогТ, 4 МГц Поддержка технологии Напряжение питания,В Объем кэша!_2 Кбайт ТОР, Вт АТЫоп 64Х2 3800+/ \Мпс15ог/90 2000/10 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО УгТиаПгайоп 1,025-1,075 128/2x512 35 А1Ыоп 64Х2 3600+/ ВпзЬапе/бб 1900/9,5 1000 х86-64, МХЬй, ЕпЬапсес1 ЗОМоуу’, 88ЕЗ, СпО, АМО \Лг1иа1|гайоп 1,25-1,35 128/2x512 65 АТЫоп 64Х24000+/ ВпзЬапе/65 2100/10,5 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО ТНиаПтайоп 1,25-1,35 128/2x512 65 АТЫоп 64Х24200+/ ВпаЬапе/бб 2200/11 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО ХМиаИгайоп 1,25-1,35 128/2x512 65 АТЫоп 64Х24200+/ ВпзЬапе/65, степпинг 62 2200/11 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО У|г(иа1|2айоп 1,325-1,375 128/2x512 65 А1Ь1оп 64Х24400+/ ВпзЬапе/65 2200/11,5 1000 х86-64, МХЬй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу», 88ЕЗ, СпО, АМО У1гШа1|2айоп 1,25-1,35 128/2x512 65 А1Ь1оп 64Х24400+/ ВпзЬапе/65, степпинг 62 2200/11,5 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО У1г1иа1|2айоп 1,325-1,375 128/2x512 65 А1Ыоп 64Х24600+/ ВпзЬапе/65, степпинг 62 2400/12 1000 х86-64, МХЬй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО ХМиаНгайоп 1,325-1,375 128/2x512 65 АТЫоп 64Х24800+/ ВпзЬапе/65 2500/12,5 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО У1|1иа1|2а||оп 1,25-1,35 128/2x512 65 А1Ыоп 64Х24800+/ ВпзЬапе/65, степпинг 62 2500/12,5 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО 1,325-1,375 128/2x512 65 Мг^иаНгайоп
Процессор/ядро/техноло- гические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ коэффициент умножения, МП. Частота шины НурегТгапэроП, 1 МГц Поддержка технологии Напряжение питания,В Объем кэша 1-2 Кбайт ТОР, Вт АМоп 64Х2 5000+/ ВпзЬапе/65, степпинг ЕЗ 2600/13 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО \/|г1иаНга110п 1,25-1,35 128/2x512 65 АМоп 64X2 5000+/ ВпзЬапе/65, степпинг 02 2600/13 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОЫоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО \/1г1иа1|га110п 1,325-1,375 128/2x512 65 АМоп 64Х2 5000+/ ВпзЬапе/65, степпинг 02 В1аск ЕсНИоп 2600/13 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО Х/1г1иаНга110п 1,25-1,35 128/2x512 65 АХЫоп 64Х2 5200+/ ВпзЬапе/65 2700/13,5 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО \/1г1иаНга110п 1,25-1,35 128/2x512 65 АМоп 64Х2 5200+/ ВпзЬапе/65, степпинг 02 2700/13,5 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО ХМиаНтайоп 1,325-1,375 128/2x512 65 АМоп 64Х2 5400+/ ВпзЬапе/65, степпинг 02 2800/14 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО Х/1г1иа1|га110п 1,325-1,375 128/2x512 65 АМоп 64Х2 5600+/ ВпзЬапе/65, степпинг 02 2900/14,5 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО Х/1г1иаНга110п 1,325-1,375 128/2x512 65 АМоп 64Х2 5800+/ ВпзЬапе/65 3000/15 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО \/1г1иаНга110п Н.д. 128/2x512 89 АМоп 64Х26000+/ ВпзЬапе/65 3100/15,5 1000 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО 1,1-1,4 128/2x512 89 Х/1г1иа1|га110п
Процессоры АМО десятого поколения Новая маркировка процессоров АМО Для идентификации многоядерных процессор компания АМВ ввела новую, гораз- до более наглядную буквенно-цифровую схему. Новая система предполагает, наряду с традиционным обозначением наименования и класса, еще и буквенно-цифровой код модели. Первый символ в названии модели процессора определяет его класс. С — Нцф-епб. В — Ма1П81геат. Ь — Ьоху-Епб. Второй символ определяет энергопотребление процессора. Р — свыше 65 Вт. 8 —65 Вт. Е — меньше 65 Вт (поддержка технологии Епег^у ЕйклепО. Первая цифра обозначает принадлежность процессора к определенному семейству. 1 — одноядерные Зетргоп или АгЫоп 8т§1е-Соге. 2 — двухъядерные АгЫоп Виа1-Соге. 6 — двухъядерные и трехъядерные Рйепот Х2 Тпр1е-Соге. 7 — четырехъядерные Рйепот Х4 Оиаб-Соге. Вторая цифра обозначает уровень производительности процессора конкретной модели в пределах семейства. Две последние цифры определяют модификацию процессора. Таким образом, двух- и четырехъядерные процессоры обозначаются как АМВ Рйепот Х2 О8-6ххх и Рйепот Х4 ОР-7ххх. Экономичные двухъядерные процессоры среднего класса обозначаются, напри- мер, АШ1оп Х2 ВЕ-2ххх, а бюджетные АМВ АШ1оп и Зетргоп могут обозначаться как АШ1оп Х2 Ь8-2ххх и Зетргоп ЬЕ-1ххх. Цифра 64, указывающая на поддержку 64-разрядной архитектуры, из имени про- цессора АШ1оп исчезнет. В табл. 4.46 представлены двухъядерные процессоры АгЫоп х2 — еще восьмого поколения. Эти микросхемы выпущены в период 2006—2008 годов.
Таблица 4.46. Параметры процессоров А1Ыоп Х2 Оиа1-Соге, Епегду ЕН1с1еп1, разъем 8оске1 АМ2 Процессор/ядро/техноло- гические конструктивные нормы, нм Частота ядра/ко- эффициент умно- жения, МГц Частота шины НурегТгапэроП, МГц Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1-2 Кбайт ТОР, Вт А1Ь!оп Х2 ВЕ-2300/ ВпзЬапе/65, степпинг 01 1900/9,5 1000 х86-64, МХЬй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО ХМиаНтайоп 1,25 2x512 45 А!ЫопХ2 ВЕ-2300/ ВпзЬапе/65, степпинг 02 1900/9,5 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО Х/НиаНтайоп 0,963-1,325 2x512 45 А1Ь1оп Х2 ВЕ-2350/ ВпзЬапе/65, степпинг 01 2100/10,5 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО ХМиаНтайоп 1,25 2x512 45 А1Ыоп Х2 ВЕ-2350/ ВпзЬапе/65, степпинг 02 2100/10,5 1000 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО Х/НиаНтайоп 1,25 2x512 45 АТЫоп Х2 ВЕ-2400/ ВпзЬапе/65, степпинг 02 2300/11,5 1000 х86-64, МХЬй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88ЕЗ, СпО, АМО 1,25 2x512 45 Х/1г1иа1|га11оп
Архитектура АМО К10 Процессоры АМВ нового поколения называются АМО К10. Это четырехъядерные микропроцессоры Рйепош, которые появились впервые в 2007 году. В Предполагалось, что следующее после процессоров АМО К8 поколение’ будет носить кодовое имя АМО К9. Однако компания АМО не использует это название. Предполагают, что такое решение связано с созвучностью с английским словом “сап1пе”, что в переводе означает “собачий”. Но это — всего лишь одна из догадок. Таким образом, микропроцессоры АМО следующего поколения называются АМОКЮ. На самом же деле компания АМО, руководствуясь соображениями достижения основного результата в совершенствовании системы команд архитектуры СР11Ю х86 обозначила процессоры следующего поколения в шестнадцатеричном виде ЕатПу 1011 Ргосеззогз. К моменту работы над книгой существовало два основных семейства процессора РатПу ЮН. 1. Для серверов и рабочих станций используются процессоры Ор1егоп серий 83хх, 23хх, а также 13хх для разъема 8оске1 АМ2+. 2. Для настольных компьютеров предназначены процессоры серии Рйепот, ко- торые размещаются в разъемах 8оске1 АМ2+. Этот разъем обратно совместим с разъемом 8оске1 АМ2. Его описание можно найти в главе 2. Процессоры АМВ К10 для мощных компьютерных систем строятся на базе ядра Вагсе1опа, а настольные базируются на ядре А^епа. Четырехъядерный процессор АМВ Рйепот для настольных персональных ком- пьютеров выполнен на базе архитектуры 81агз (ядро А^епа), упрощенная блок-схема которого изображена на рис. 4.18. Ядра А^епа и Вагсекта имеют много общего. Все четыре ядра интегрированы в пределах кристалла микросхемы. Архитектура 81аг§ обладает 128-разрядным (2x64 разряда) контроллером памяти с поддержкой модулей до формата ВВК2-1066, который также обладает возможно- стью работы в двухканальном 64-битовом режиме для независимого выполнения операций записи и чтения памяти. Физическое адресное пространство при этом увеличилось до 48 разрядов, чем достигается обращение к адресному пространству ОЗУ 256 Тбайт. Каждое из четырех ядер процессора Рйепош обладает собственным кэшем Ы 64 Кбайт для инструкций и кэшем Ы 64 Кбайт для данных, что в сумме составляет 512 Кбайт кэш-памяти Ы на процессор.
; Выборка памяти *г«>«^х* *»•*»»*» »<».'»’*.* »»/»»»* Рис. 4.18. Блок-схема процессора архитектуры 81агз Суммарный объем кэша Ь2 — 2 Мбайт, по 512 Кбайт на каждое ядро. Кристаллы процессоров архитектуры Вагсекша и 81агз содержат кэш ЬЗ — 2 Мбайт. В отличие от кэшей уровней Ы и Ь2, эксклюзивных для каждого ядра, пространство кэша ЬЗ динамически распределяется между всеми ядрами. Для новых процессоров введена новая энергетическая характеристика — средний уровень энергопотребления новых процессоров при нагрузке (Ауега^е СР1/Роуусг — АСР). В таблицах параметров также указывается значение мощности рассеяния — ТОР. Отметим наиболее важные конструктивные показатели процессора архитек- туры 81аг8. Модернизация архитектуры ядер по сравнению с процессорами АМО К8. Обеспечение скорости обмена процессора с системой до 33,1 Гбайт/с. Обновление протокола шины НурегТгапзроП 3.0 с пропускной способностью 16,0 Гбайт/с. Использование расширенной системы команд АМО64. Интеграция двух 64-разрядных контроллеров ОЗУ для модулей ООК2 8ЭКАМ и поддержка модулей ООКЗ. Контроллер поддерживает небуферизованные моду- ли ОЗУ следующих разновидностей: РС2-8500 (ЭОК2-Ю66), РС2-6400 (ЭОК2- 800), РС2-5300 (ОЭВ2-667), РС2-4200 (ООВ2-533) и РС2-3200 (ОЭК2-400). Пропускная способность шины памяти — 17,1 Гбайт/с.
Контроллер ОЗУ и кэш ЬЗ работают на отличной от ядра частоте (2 ГГц) и име- ют свою линию питания. При разгоне процессора эта частота не изменяется. Применение технологии АМБ Соо1 Соге Тескпо1о^у апс1 Оиа1 Оупагтс Роуиег Мапа%етеп1 обеспечивает поддержку следующих возможностей микропро- цессора. Снижение энергопотребления при отключении неиспользуемых частей процессора. Разделение системы для контроллера памяти и логики процессора, что по- зволяет управлять напряжением и отключать их независимо один от другого. Независимое управление частотами каждого ядра. Внешний вид микропроцессора Рйепогп изображен на рис. 4.19. Рис. 4.19. Внешний вид процессора Ркепот Знакомство с технологией ЗрИег Система предназначена для использования в среде игровых и мультимедиа- программ. Она позволяет отображать высококачественную графику, видео высокой чет- кости, обеспечивает лучшую энергетическую эффективность. АМО 8р1(1ег является промежуточным шагом на пути к созданию микропроцес- сора следующего поколения с кодовым названием Риыоп, который объединяет цен- тральный и графический процессоры на одном кристалле. Платформа для построения настольных персональных компьютеров под названи- ем АМЭ ЗрШег предусматривает использование следующих компонентов: процессора АМЭ Рйепош; чипсета нового поколения АМЭ 7-$епе8, предназначенного для создания си- стемных плат с поддержкой технологий СгоззИгеХ и АМО ОуегОпуе; графической платы семейства АТ1 Кабеоп НО 3800; системной платы, оснащенной разъемом 8оске1 АМ2+.
Платформа АМВ 8рк1ег поддерживает технологию Сгозфге X, которая позволяет установить на одну системную плату до четырехграфических плат. Повышение системой АМВ 8рк1ег значения соотношения производительность на ватт достигается за счет энергетически экономичной технологической конструк- тивной нормы 65 нм процессоров АМВ Рйепот и чипсетов АМВ 7-8епе§, а также нормы 55 нм графических чипов семейства АТ1 Кабеоп НВ 3800. Платформа АМО 8р1<1ег обладает поддержкой ряда специфических технологий эко- номии энергии, большинство из которых было рассмотрено в этой книге: АТ1 Роуиег Р1ау, Соо1 апс1 ()и1е12.0, М1сго8($ О1гес1Х 10.7, НурегТгап8рог1 3.0 и РС1-Ехрге88 2.0. Технология Соо1 апб Оше! 2.0 позволяет снижать энергопотребление процессоров АМВ Рйепот, обладающих ТВР 95 Вт, до средних 32 Вт в бытовых и средних 29 Вт в коммерческих приложениях. Технология АМВ Соо1 Соге, реализованная в чипсетах АМВ 7-8епе§, обеспечива- ет работу ядер процессора на разных частотах и соответственно снижение энергопо- требления, при этом ТВР чипсетов в среднем составляет около 10—12 Вт. Платформы АМВ 8рк1ег обладает масштабируемостью. Так, системные платы на базе чипсетов АМВ 7-8епе§, благодаря технологии АТ1 СгоззРйеХ и поддержке до 42 линий РС1-Ехрге8§, обладают возможностью работы с тремя или четырьмя графиче- скими картами АП Кабеоп НВ 3800. Внешний вид системной платы с компонентами АМВ 8рц1ег изображен на рис. 4.20. Рис. 4.20. Аппаратное обеспечение платформы АМР 8ри!ег Технические данные процессоров РЬепот В табл. 4.47—4.48 рассмотрены параметры микропроцессоров АМВ К10 для на- стольных персональных компьютеров, выпущенных в период 2007-2008 годов.
Таблица 4.47. Параметры процессоров РЬепот х4 Оиас!-Соге, 9-зепез, кодовое имя ядра Адепа, техноЛвйЭД^/пябя/ ческие конструктивные нормы 65 нм, разъем Воске* АМ2+ Процессор/ядро Частота ядра/ коэффициент умножения, МГц Частота шины НурегТгапзрог?, МГц Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша 1.2/1.3 Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С РНепот х4 9100е/Адепа, степпинг В2 1800/9 1600 х86-64, ИХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,15 4x512/2048 65/Н.д. РНепот х4 9150е/Адепа, степпинг ВЗ 1800/9 1600 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,0-1,125 4x512/2048 65/Н.д. РЬепот х4 9350е/Адепа, степпинг ВЗ 2000/10 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,0-1,125 4x512/2048 65/Н.д. РНепот 9500/Адепа, степпинг В2 2200/11 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 4x512/2048 95/70 РНепот х4 9550/Адепа, степпинг ВЗ 2200/11 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 4x512/2048 95/70 РНепот 9600/Адепа, степпинг В2 2300/11,5 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 4x512/2048 95/70 РНепот 9600/Адепа, степпинг В2, В1аск ЕсНИоп 2300/11,5 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 4x512/2048 95/70 РНепот Х4 9650/Адепа, степпинг ВЗ 2300/11,5 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 4x512/2048 95/70 РНепот Х4 9750/Адепа, степпинг В2 2400/12 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 4x512/2048 95/70 РЬепот Х4 9750/Адепа, степпинг ВЗ 2400/12 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,2-1,3 4x512/2048 125/61 РНепот Х4 9850/Адепа, степпинг ВЗ, В1аск ЕсНйоп 2500/12,5 2000 х86-64, МХ Ьй, ЕпИапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,05-1,3 4x512/2048 125/61 РНепот Х4 9950/Адепа, степпинг ВЗ 2600/13 2000 х86-64, МХ Ьй, ЕпНапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,05-1,3 4x512/2048 140/Н.д.
Таблица 4.48. Параметры процессоров РЬепот хЗ Тпр1е-Соге, в-аепез, технологические конструктивные нормы 65 нм, разъем 8оске1 АМ2+ Процессор/ядро Частота ядра/коэф- фициент умноже- ния, МГц Частота шины Нурег Тгапзрог1, МГц Поддержка технологии Напряжение питания, В Объем кэша Ь2ДЗ Кбайт ТОР/ Температура, Вт/°С РЬепот 8400/ ТоНтап, степпинг В2 2100/10,5 1800 х86-64, ИХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 3x512/2048 95/70 РЬепот 8450/ ТоКтап, степпинг ВЗ 2100/10,5 1800 х86-64, МХЬй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 3x512/2048 95/70 РЬепот 8600/ ТоНтап, степпинг В2 2300/11,5 1800 х86-64, ЫХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 3x512/2048 95/70 РЬепот 8600/ ТоНтап, степпинг ВЗ 2300/11,5 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 3x512/2048 95/70 РЬепот 8650/ ТоНтап, степпинг ВЗ 2300/11,5 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 3x512/2048 95/70 РЬепот 8750/ ТоНтап, степпинг ВЗ 2400/12 1800 х86-64, МХ Ьй, ЕпЬапсес! ЗОМоуу!, 88Е4а, СпО 1,1-1,25 3x512/2048 95/70
Глава 5 От памяти зависит будущее вашего компьютера I Ватой главе... > Какая память размещена на системной плате > Как выбирается ВЮ8 > Стандартная динамическая память > Модуль 01ММ ЗОНАМ > Модуль 01ММ ООК > Модули 01ММ 00К2 и ООКЗ > Модуль Н1ММ > Конструктивные особенности модулей 01ММ В персональном компьютере размещено несколько типов памяти. Устройства для длительного хранения данных — приводы жестких и оптических дисков — в расчет не берутся. Такие устройства выбираются из широкого ассорти- мента изделий этой группы. Вас не затруднит выбор выоокоемкого и скоростного винчестера и ОУО. Устройствам же хранения данных, расположенным на системной плате, следует уделить особое внимание, из-за очень быстрого темпа совершенствования элемент- ной базы. Кэш и сверхоперативная: память были рассмотрены в главе 4 книги. Для изучения “жесткого продукта” заключенного во флеш-ВЮ8, а также данных конфигурирования системы, хранящихся в статической памяти КТС СМО§ КАМ, воспользуйтесь дополнительными источниками. Этим компонентам, а также ис- пользованию программы 8еШр посвящены книги издательства “Диалектика”, спи- сок которых вы найдете в конце книги.
В этой главе рассматриваются аспекты выбора модулей оперативной памяти, ко- торые потребуются для сборки или модернизации компьютера. Важность правильно- го подбора модулей ОЗУ трудно переоценить. От этого зависит будущее вашего ПК. Какая память размещена на системной плате Разновидности памяти компьютера Система памяти персонального компьютера представлена следующими компо- нентами. 1. Системным оперативным запоминающим устройством ОЗУ, организованным на модулях динамической памяти ЭКАМ. 2. Кэш-памятью команд и данных, которая содержится в процессоре и структур- но разделена на несколько уровней Ы—ЬЗ (см. главу 4). 3. Сверхоперативным запоминающим устройством, которое включает регистры микропроцессора. Это —- самая быстрая память на системной плате, к которой постоянно обращается микропроцессор (см. главу 4). 4. Флеш-памятью ВЮ8, благодаря которой реализуется функция загрузки опе- рационной системы и тестирования ПК. 5. Статической памятью, построенной на базе микросхем со структурой СМ08 КАМ. Энергонезависимая память КТС СМО8 КАМ входит в состав системы ВЮ8 и содержит данные конфигурирования компьютера и часы реального времени. Микросхемы флеш-ВЮ5 на системной плате Базовая система ввода-вывода (Вайс 1при1 Ои1ри1 Буйет — В 10$) представлена не- сколькими микросхемами на системной плате, в которых содержатся данные конфи- гурирования компьютера и системное программное обеспечение. Программы ВЮ8 встроены в аппаратное обеспечение персонального компьютера и предоставляют ему функции управления самого низкого уровня, инициируя выполнение процессором команд при запуске персонального компьютера, загрузке системы, выполнении про- цедуры прерываний, реализации прямого доступа к памяти и т.д. ВЮ8 не является аппаратно однородным модулем и содержит три основные части: ВЮ8 в микросхеме флеш-памяти; КТС КАМ в элементе СМО8; расширения ВЮ8 — память программ, расположенная в микросхемах на кар- тах адаптеров устройств ввода-вывода.
Код ВЮ8 вмонтирован в микросхему флеш-памяти — Е1азк ВЮ8. ВЮ8 можно обновлять. Для этой цели вы должны точно знать модель системной платы, а также тип и версию программы ВЮ8. Откройте в Интернете сайт произво- дителя системной платы и отыщите в списке данные, относящиеся к модернизации ВЮ8. Выберите файл с новой ВЮ8 (чаще всего это самораспаковывающийся архив, ко- торый может содержать программу обновления В1О8) и загрузите его. Как правило, подобные файлы имеют расширение * .Ып. Помимо файла ВЮ8, вам также потребуется программа обновления ВЮ8, или, как ее часто называют, — “перепрошивщик”. Программы обновления, например ажШазИ.ехе или атШазЬ.ехе, обычно поставляются с системными платами, но в крайнем случае вы сможете их загрузить из Интернета. После обновления ВЮ8 вы сможете восстановить оптимальные настройки ком- пьютера, выполненные с помощью программы 8еШр. Микросхемы флеш обеспечивают свыше 100000 перезаписей данных. Микросхемы этой памяти имеют емкость 4—512 Мбит. Как правило, для хранения кода ВЮ8 ис- пользуется от 4 до 16 Мбит. Компонент ВЮ8 включается в состав чипсета, например в ИМС Ршгпуаге НиЬ (Р\УН). Обычно микросхема флеш-ВЮ8 расположена на системной плате поблизо- сти от аккумулятора или перемычки для обнуления данных начальной настройки. Перемычка подписывается, наподобие СЪККТС. Начиная с 2005 года на системные платы устанавливаются микросхемы техно- логии — 8Р1-Р1а8к ВЮ8. Новое поколение микросхем флеш-памяти 8рапйоп РЬ — продукт совместных усилий компаний 8рапНоп ЬЬС, А8МП и РиЩзи. Микросхема флеш-памяти 8рап§юп содержит последовательный периферийный интерфейс — 8ег1а1 Рег1ркега11п1ет/асе (8Р1). Подключение с помощью интерфейса 8Р1 позволяет уменьшить энергопотребле- ние чипа, а также сократить стоимость производства этих микросхем. Интерфейс 8Р1 также позволяет уменьшить размеры микросхемы за счет использования более совре- менных корпусов, занимающих на 80% меньше площади на системной плате и имею- щих на 75% меньше электронных контактов, чем обычные микросхемы флеш-памяти в корпусе Т8ОР. Флеш-память нового поколения работает на частоте до 50 МГц, что существенно снижает время начальной загрузки. В настоящее время в состав семейства входят модули флеш-памяти емкостью 1, 2, 8, 16, 32 и 64 Мбит. На системной плате может быть установлено две микросхемы ВЮ8, а также допол- нительная микросхема с комплектом сервисного программного обеспечения (рис 5.1).
Рис. 5.1. Пример размещения на системной плате флеш-ВЮ8 и чипа с сервисным программным обеспечением Сиги Размещение на системной плате двух микросхем связано с исключением опасно- сти краха системы по вине поврежденного кода ВЮ8. В этом случае использование технологий Она! ВЮ8 (О1ёаЬу1е Тес1то1о§у), Тмпп ВЮ8 (СЬтШесЬ СотрШег) или ОхеНагб ВЮ8 (АОреп) позволяет восстановить ВЮ8 из резервной копии, которая хранится в дополнительной микросхеме. Функции ВЮ8 ВЮ8 реализует следующие основные функции. Обеспечивает самотестирование оборудования при включении напряжения питания, запуская программу самотестирования ПК при включении напряжения питания (Роумг Оп 8е1/ Тем — Р08Т). Позволяет инициализировать устройства ввода-вывода (УВВ). Часть инициа- лизации выполняется аппаратно-программными средствами, интегрирован- ными в адаптеры УВВ. Обеспечивает загрузку операционной системы, выполняет программу ВООТ — загрузчика операционной системы. Обрабатывает программные прерывания от УВВ и обслуживает функции пре- рываний. Для каждого стандартного периферийного устройства ВЮ8 хранит программу обслуживания. Некоторые программы обслуживания устройств за- гружаются отдельно и хранятся в отдельной области дисковой памяти. Обеспечивает настройку конфигурации ПК. Для этой цели ВЮ8 располагает спе- циальной программой установки параметров ПК — 8еШр ВЮ8. В состав системы
ВЮ8 входит также отдельная микросхема технологии СМО8 или компонент чип- сета, в которой хранятся параметры конфигурирования ПК — КТС КАМ. Снабжает программами-драйверами аппаратные компоненты ПК, что позво- ляет обеспечить их взаимодействие с операционной системой при ее загрузке. Флеш-память ВЮ8 хранит программное обеспечение в виде “жесткого продук- та” — Пгпнуаге. В отличие от 8оЙ\уаге, код программного обеспечения этого типа постоянно хранится на компьютере, благодаря чему для автоматического введения в действие программ ВЮ8 достаточно просто включить питание компьютера. ВЮ8 содержит программы следующих типов. Программу самотестирования оборудования при включении напряжения пи- тания — РО8Т. Программы расширения ВЮ8. Параллельно с самотестированием запускает- ся программа инициализации (программирования) регистров контроллеров и адаптеров УВВ. Некоторые проверки, не включенные в старые версии ВЮ8, можно выполнить расширениями ВЮ8 на картах адаптеров УВВ. Программу загрузки операционной системы. Инициализация завершается пе- редачей управления программе-загрузчику операционной системы — ВООТ. Подпрограммы обработки прерываний от УВВ. Подпрограммы обслуживания функций. Для каждого стандартного перифе- рийного устройства во флеш-ВЮ8 хранится подпрограмма обслуживания. Программы-драйверы, предназначенные для взаимодействия операционной системы и аппаратного обеспечения при загрузке системы. Программу настройки конфигурации компьютера — 8еШр. Где используется энергонезависимая память Энергонезависимая память (Иоп Уо1аШе КАМ — НУ КАМ) построена на базе энер- гоэкономичной технологии С МОЗ КАМ (Сотр1етеп1агу Ме1а1-Ох1с1е-8ет1сопс1ис№г КАМ). Этот элемент системы ВЮ8 часто называют память часов реального времени и конфигурационных установок системы КТС СМ08 КАМ {Кеа1 Типе С1оск СМ08 КАМ). Для этой памяти отдельный чип не нужен — она интегрируется в чипсет систем- ной платы, в частности 8ои111 Впс1§е или 8ирег 1/0. Для хранения системных данных в чипсете отводится 2—4 Кбайт статической памяти. Статическая память КУКАМ должна постоянно хранить сведения о настройке компьютера. Она — энергозависима и постоянно находится во включенном состоя- нии благодаря аккумулятору, расположенному на системной плате. Энергии акку-
мулятора вполне достаточно для продолжительного хранения данных, поскольку КУКАМ потребляет в выходной цепи меньше микроампера (мкА). Таким образом память СМО8 КАМ имеет возможность сохранять на длительное время информацию системного уровня (дату и данные конфигурирования) при вы- ключенном напряжении питания компьютера. Перед загрузкой операционной системы конфигурацию системы можно изме- нить. Для этой цели используется меню программы 8еШр ВЮ8. Рекомендации по использованию аккумуляторов для МУРАМ Существует несколько конструктивных возможностей использования аккумуля- тора на системной плате. Во многих системах допускается использование традиционных литиевых аккуму- ляторов, которые могут либо впаиваться непосредственно в системную плату, либо подключаются через розетку. При использовании розетки с аккумулятором не воз- никает никаких проблем даже в случае выхода его из строя, поскольку всегда можно его заменить. Во избежание потерь информации при включенном напряжении питания акку- мулятор подзаряжается. Таким образом память КУКАМ хранит данные при выклю- ченном напряжении питания ПК. Системные платы другого типа содержат аккумуляторы, не теряющие заряд на протяжении трех лет. Аккумулятор подзаряжается в тот момент, когда ПК не вклю- чен, но шнур блока питания подсоединен к розетке источника электроэнергии. В системных платах Не\у1еИ-Раскагд используется специальный аккумулятор, который автоматически перезаряжается при каждом включении системы. Если ПК не включен, аккумулятор будет поставлять КУКАМ энергию, необходимую для ра- боты, на протяжении недели или дольше. Но если ПК останется выключенным на более длительное время, данные, хранящиеся в КУКАМ, будут потеряны. В таком случае система может перезагрузить КУКАМ из архивной микросхе- мы — перепрограммируемого запоминающего устройства с электронным стиранием, ППЗУ (ЕгазаЫе Рго^гаттаЫе КОМ — ЕР КОМ), установленной на системной плате. Единственная информация, которую можно потерять, текущая дата и время, но ее можно ввести заново. При использовании аккумулятора в сочетании с архивом во флеш-ВЮ8 получается довольно надежная система, оснащенная всем необходимым для хранения информации. Лучшими аккумуляторами считаются литиевые, поскольку они могут служить до пяти лет. Существуют системы и с обычными щелочными аккумуляторами, встав- ленными в специальный зажим. Их использование менее предпочтительно, посколь- ку они чаще выходят из строя и не служат так долго, как литиевые. К тому же они могут потечь, а электролит, попавший на системную плату, ее испортит.
На данный момент в большинстве системных плат используются литиевые акку- муляторы типа 2032 в виде монетки. Они называются Со'т-сеПЬаПегу (СК2032). Существуют также монолитные блоки с аккумулятором и микросхемой СМО8 КАМ. Литиевые аккумуляторы отличаются выходными напряжениями. Применяемые в персональных компьютерах аккумуляторы обычно дают напряжение 3,3; 3,6; 4,5 или 6 В. О Если вы вставляете аккумулятор, прочитайте вначале “Руководство пользовате- ля” системной платы ’и убедитесь в том, что аккумулятор дает нужное напряжение. В системных платах могут использоваться аккумуляторы нескольких типов. Для использования аккумулятора с повышенным напряжением отыщите на системной плате переключатель, позволяющий установить необходимое значение напряже- ние (если таковой на системной плате предусмотрен). Как выбирается ВЮ8 Отличия ВЮ8 различных компаний-производителей При подборе системной платы вы можете обратить внимание на компанию изго- товитель, код и версию ВЮ8. От этого зависят возможности использования тех или иных функций аппаратных средств и расширение системы. На разработке РС-совместимых программ ВЮ8 специализируются компании Атепсап Ме^аСгеибз 1пс. (АМ1), А^агд 8о1Ъуаге, РЪоешх 8ойу/агс, МюгоН Кезеагсй и т.д. Изготовители системных плат получают от этих компаний лицензии на уста- новку ВЮ8 и могут в дальнейшем не заботиться о программном коде, что позволяет всецело заниматься совершенствованием аппаратных средств. Добиться совместимости ВЮ8 с компонентами системной платы — сложная за- дача. Системные платы отличаются многими показателями, поэтому производители поставляют ВЮ8, адаптированную к системной плате того или иного типа. Для того чтобы сделать процесс смены системных плат более динамичным, большинство про- изводителей компьютерных компонентов широко используют практику договорных отношений. Для создания встроенного программного обеспечения применяется протокол от- крытой лицензии (Соттоп РиЬПс Ысепзе — СРЬ). Вопросы распространения программных средств с открытым исходным кодом ку- рирует комитет Ореп 8оигсе ТпШайуе . орепзоигсе. огд). Лицензия СРЬ позволяет компаниям заниматься совместной разработкой про- граммных средств и не запрещает участникам проекта создавать коммерческие программные продукты.
Многие известные производители компонентов приобретают готовые исходные программы ВЮ8, а не разрабатывают их с нуля. В частности, активной продажей ис- ходных материалов ВЮ8 занимается А\уагс1 8ойлуаге. В1О5 производства ОЕМ Многие ОЕМ-производители (Огцрпа1 Едшртеп! Мапи/ас1игег$) создают собствен- ные микросхемы ВЮ8. Например, Сотрад и АТ&Т разработали свои варианты ВЮ8, совместимые с ВЮ8 компаний АМ1, Рйоептх и Адуагб, и периодически выпу- скают модернизированные версии ВЮ8, в которых устранены недостатки предыду- щих версий и добавлены новые возможности. Некоторые ОЕМ-производители не занимаются разработкой ВЮ8, а заказывают ее у независимых компаний. Например, для компьютеров Неууки-Раскагб необхо- дима специальная, уникальная ВЮ8. Поскольку компания Неуу1е11-Раскаг(1 не за- нимается разработкой подобного рода систем, она заключила контракт с Рйоептх на поставки систем ВЮ8. ВЮ8 производства АМ1 Несмотря на то, что АМ1 адаптирует программы ВЮ8 для конкретных компьюте- ров, она не продает исходный код ВЮ8: изготовители ПК могут заключить договор на поставки новых версий ВЮ8. Вместе с тем большинство компаний пропускают несколько версий продукта, прежде чем закупить новую. Новейшие версии АМ1 В1О8 называются Н1-Г1ех (Ш&И Е1ех1ЫШу). АМ1 Н1-Р1ех ВЮ8 устанавливается на системных платах многих изготовителей. х Если во время выполнения процедуры РО8Т нажать клавишу <1п8ег1>, то новые версии АМ1 ВЮ8 Н1-Е1ех выведут две дополнительные идентификационные строч- ки с информацией о параметрах, установленных в ВЮ8. Пример описания строкАМ! ВЮ8 некоторых версий представлен в табл. 5.1—5.3. Таблица 5.1. Описание первой строки АМ1 Н|-Р1ех ВЮ8 Формат строки: АВ-ССсс-ОООООО-ЕГСНЫКЬттаауу-ММММММММ-Н Элемент строки Описание А Тип процессора: О — 8086 или 8088; 2 - 286; 3 - 386;
Формат строки: АВ-ССсс-ОООООО-ЕЕСНМКЬттайуу-ММММММММ-Ы Элемент строки Описание 4 - 486; 5 — Репйит; 6 — Репйит Рго, Репйит II В Объем ВЮ8: 0 — 64 Кбайт; 1 — 128 Кбайт ССсс Основной и дополнительный номера версии РОМ ВЮ8 □□□□□О Номер лицензии компании-изготовителя: ООЗбхх — системная плата АМ1 386; 0046хх — системная плата АМ1486; 0056хх — системная плата АМ1 РепИигп; ООббхх — системная плата АМ1 РепИигп Рго, Репйит II (хх — порядковый номер) Е 1 — прекращать работу при ошибке выполнения РО8Т Е 1 — обновлять память СМО8 при каждой загрузке 0 1 — блокировать контакты 22 и 23 контроллера клавиатуры Н I 1 — поддерживать мышь в РОМ ВЮ8 контроллера клавиатуры 1 — ожидать нажатия клавиши <Р1 > при ошибке выполнения РО8Т и 1 — выводить сообщение о неисправности дисковода во время выполнения РО8Т к 1 — выводить сообщение о неисправности видеоадаптера во время выполне- ния РО8Т !_ 1 — выводить сообщение о неисправности клавиатуры во время выполнения РО8Т ттс!с1уу Дата выпуска ВЮ8: месяц/число/год ММММММММ Компания-изготовитель системной платы или чипсета Ы Тип контроллера клавиатуры
Таблица 5.2. Описание второй строки АМ1 Н!-Р1ех ВЮ8 Элемент строки Описание АА Номер вывода контроллера клавиатуры, используемого для переключения синхронизации в Режим управления выводом переключения синхронизации: Н — высоким уровнем устанавливается высокая частота синхронизации; 1_ — высоким уровнем устанавливается низкая частота синхронизации С Переключение синхронизации с помощью регистров ИМС: 0 — запрещено; 1 — разрешено □ООО Адрес порта для включения высокой частоты ЕЕ Значение данных для включения высокой частоты ЕЕ Значение маски для включения высокой частоты 0000 Адрес порта для включения низкой частоты НН Значение данных для включения низкой частоты II Значение маски для включения низкой частоты иии Номер вывода для включения режима ТигЬо Таблица 5.3. Описание третьей строки АМ1 Н|-Р1ех ВЮ8 Формат строки: ААВ-С-ООО-ЕЕ-ЕЕ-О6ОО-НН-11 ^-К-Ь Элемент строки Описание АА Номер вывода контроллера клавиатуры для управления кэш-памятью В Режим управления выводом управления кэш-памятью: Н — кэш включается высоким уровнем; 1_ — кэш включается низким уровнем С 1 — контроллером клавиатуры управляет сигнал высокого уровня ООО Управление кэш-памятью с помощью регистров ИМС: 0 — выключено; 1 — включено ЕЕ Адрес порта включения кэш-памяти ЕЕ Значение данных для включения кэш-памяти 0000 Значение маски для включения кэш-памяти НН Адрес порта выключения кэш-памяти II Значение данных для выключения кэш-памяти
Формат строки: ААВ-С-ООО-ЕЕ-ЕЕ-ОООО-НН-11-<М-К-1. Элемент строки Описание 33 Значение маски для выключения кэш-памяти К Номер вывода для сброса контроллера памяти 82335 1 Флаг модификации ВЮЗ: 0 — ВЮ8 не модифицирована; 1-9, А-2 — количество предыдущих модификаций ВЮ8 Использовать возможность автоматического получения сведений об АМ1 ВЮ8 и системной плате позволяет утилита АМ1ВЮ8 МоШегЬоагб МапиГасШгег ШепШхсайоп (шЫа. ехе). Эта программа предоставляет отчет в ВО8-формате на основании ана- лиза строки идентификации АМ1 ВЮ8 (рис. 5.2). ВЮ8 тЕо: Ап АМ1В1О5 Ю Ое^ес^ед: 62-0502-001199-00101111-071595-КГ133 II II I | | С1прзес/В105 Ыо I I В105 ВтИ Ваъе I МапиЕас^игег 1В В105 РОМ ХпЕогмаиюп ДМ1В105 КОМ Зйе: 256 КВ В1О5 8и11д 0а1е: Эи1 15 1995 МоМзегЬоагд МапийкЛигег Соде Ое^ескед: 1199 - С^а Ву1е Со., Нс1. Р1ез<е Сопгикз Ву1е Со.. 1Л<1. йэг гиррог! АМ1В105 ВиНд Тз§: СА72ХЕ01 АМ1ВЮ5 Рго.1есС 10: СА72ХЕ01 Ыо1 (ккед 1П ТА6.0АТ Же Рис. 5.2. Пример сообщения, полученного после анализа утилитой кода строки идентификации АМ1В108 АМ1ВЮ8 содержит программу настройки, которая вызывается нажатием клавиши <Ве1> или <Езс> в течение нескольких первых секунд после начала загрузки ПК. АМ1ВЮ8 содержит встроенную и управляемую с помощью меню программу диа- гностики. Эта программа не выполняет полного тестирования памяти. К особенностям программы следует отнести то, что форматирование жесткого диска осуществляется на уровне ВЮ8, а не на уровне регистров контроллера. Это проверка ограничивает возможности ВЮ8 при форматировании серьезно поврежденных дисков. АМ1 не поставляет комплект документации по ВЮ8; предполагается, что это де- лают изготовители системных плат.
Отметим наиболее важные особенности АМ1 ВЮ8 различных поколений. В 1995 году контрольные точки программы РО8Т АМ1ВЮ8 V 6 были переработа- ны и дополнены и до настоящего времени не претерпели существенных изменений. Первое описание РО8Т-кодов, называемых “сйеск рош18”, в их нынешнем виде появилось в связи с выходом в свет АМ1 ВЮ8 V 6.24 (1995 год выпуска). Некоторые изменения внесены также в АМ1 ВЮ8 V 7.0. Появление АМ1ВЮ8 8 (в 2001 году) вызвало необходимость переработки списка под- держиваемых РО8Т-кодов. В настоящее время АМ1ВЮ8 8 устанавливается на систем- ные платы различных компаний. Существует несколько модификаций АМ1ВЮ8 8. В1О8 производства Амгагс! Компания Аууагй поставляет изготовителям коды своих ВЮ8 и разрешает изме- нять их для адаптации к конкретным системам. Конечно, компании АМ1 и РЬоешх также адаптируют ВЮ8 под различные системные платы, но не продают коды ис- ходных программ. При включении компьютера с Ахуагб ВЮ8 отображается строка идентификации, ко- торая имеет приблизительно такой вид: 07/05/2004-8363-686В-6А6БМА19С-ЗК. Большей информативностью обладает поле — в нашем примере 6А6ЪМА19С. Первые пять символов этого поля предназначены для определения типа чипсета, а следующие два символа указывают на производителя системной платы. Последняя пара символов позволяет определить тип системной платы. Получить сведения о системе ВЮ8, а также общие данные о системной плате по- зволяет утилита е8иррог! ВЮ8 А§еп! (Ьа. ехе) (рис. 5.3). Программа Ахуагб ВЮ8 обладает широкими возможностями. Она содержит про- грамму 8еШр, которая загружается нажатием клавиши <Ое1> или комбинацией кла- виш <С1г1+А11+Е8с>. Можно также отметить очень информативную программу РО8Т. В середине 1998 году А\л/агс! была приобретена компанией РЬоеп1х. В настоящее время ВЮ8 поставляются под именем РЬоеп1х-А>л/агс1. Новые продукты А\л/агс! ВЮ8 обладают свойством преемственности поколений. В целом Ахуагб ВЮ8 характеризуется прекрасным качеством, хорошей совмести- мостью и высоким уровнем технической поддержки. К достоинствам компании Ахуагб относится создание следующих программ, кото- рые используются на современных системных платах. Ахуагб ВЮ8 ЕШе, или V. 4.50 РО (1995 год). Этот продукт содержал ряд новых на тот период решений, применяемых при разработке низкоуровневого программного обеспечения. В следующих версиях V. 4.51 и V. 4.60 режим обслуживания контроль- ных точек программы РО8Т не изменился.
Рис. 5.3. Окно программы агента В108 с системной информацией Суффиксы Р и О обозначают соответственно поддержку механизма Р1и§ апд Р1ау и обслуживание функций энергосбережения (Огееп Рипсйоп). В 1999 году на смену А\уагс1 ВЮ8 ЕШе пришел новый программный продукт — Ахуагд ВЮ8 МебаШоп, или V. 6.0. Изменения при разработке Атан! ВЮ8 МебаШоп коснулись всей внутренней структуры ВЮ8. База данных существенно расширилась, что позволило добавить в список новые чипсеты, системные платы, процессоры и т.д. Продукты РЬоетх ВЮ8 На протяжении многих лет Рйоешх ВЮ8 была эталоном совместимости, с кото- рым сравнивалась продукция других компаний. ВРИоегнх впервые легально переработала 1ВМ ВЮ8 по методу “черного ящика”. 1ВМ ВЮ8 была изучена и передана группе инженеров, которые не были знакомы с этим программным продуктом. Таким образом, они могли легально разработать новую ВЮ8. Разработанная система была оригинальной, однако функционирова- ла аналогично 1ВМ ВЮ8. Следует отметить следующие положительные качества РЬоетх ВЮ8.
1. Высокий уровень выполнения тестирования с помощью программы РО8Т. ВЮ8 содержит продуманную систему звуковых кодов, которые позволяют на слух диагностировать серьезные неисправности системной платы. 2. Подробная документация, придаваемой к системной плате. Наиболее известны следующие продукты этой компании. К выходу операционной системы \Утс1оу/8 95 была выпущена РЬоешх ВЮ8 4.0. Интересно отметить, что внедрение новых процессоров 1пГе1 Репйиш сопрово- ждается изменением названия промежуточных ревизий продукта. Для процессоров поколений Р6 и Р7 были разработаны версии — Кеказе 6.0 и Кеказе 7.0 соответст- венно. Выпуск Кеказе 6.0 лег в основу всех разрабатываемых в настоящее время РЬоешх ВЮ8. С появлением РЬоешх ВЮ8 Кеказе 6.1 существенных изменений в выполнении РО8Т-теста не произошло, а следовательно, это не отразилось на индикации кон- трольных точек. М1СГО1С1 РезеагсЬ (МН) ВЮ8 Компания М1СГО1С1 КезеагсЬ разрабатывает ВЮ8 для систем с устаревшими про- цессорами и, как ни странно, имеет свою нишу рынка, поскольку все крупные по- ставщики ВЮ8 уже давно не выпускают продуктов для этих систем. Так что для об- новления или добавления новых возможностей в старую систему можно воспользо- ваться МК ВЮ8. Система ЕР1 ВЮ8 от 1п1е1 В 1995 году компания 1п1е1 заключила с РЬоешх ТесЬпокёкз соглашение о семи- летней совместной работе 1п1е1 и РЬоеп1х над созданием ВЮ8 для настольных систем и серверов. Кроме того, 1п1е1 приобрела несколько процентов акций этой компании, став ее полноправным юридическим акционером. Благодаря этому соглашению компания 1п1е1, в содружестве с РЬоешх, приступи- ла к производству ВЮ8 для своих систем. Раньше компания закупала ВЮ8 у сторон- них производителей. В настоящее времл 1п1е1 использует для своих настольных систем, базирующих- ся на чипсетах современной платформы Ехргезз, микросхемы ВЮ8 под названием 1п1е1 Р1а$огт [ппочайоп Егатемюгк/ог Ех^епйЫе/1пп\уаге т1ег/асе. Все основные опции меню 8еШр ВЮ8 этой технологии отличаются незначительно. Начиная с 2001 года 1п1е1 в рамках проекта Лапо совместно с несколькими ком- паниями (АМ1, 1пз1ск 8оГ1у/аге Согр.) разрабатывает новую технологию, которой
предполагается заменить классическую ВЮ8. Новая технология называется ЕЕ1 (Ех1еп81Ые Еттмаге 1п1ет/асё). Цель разработки этой технологии состоит в замене традиционного 8-разрядного ба- зового кода ВЮ8 более совершенным продуктом, построенным на современных про- граммных технологиях. ЕР1 снабжена новыми функциями и служебными программами, в том числе улучшенными интерфейсами для управления платформой, удобства эксплу- атации и администрирования, которые нельзя реализовать в старой среде ВЮ8. Система ЕН должна храниться не во флеш-памяти системной платы, как ВЮ8, а в недоступных программным разделах жесткого диска. На этот программный мо- дуль, который входит в состав операционной системы нового поколения, и возлага- ются обязанности ВЮ8. Спецификация ЕР1 содержит интерфейс, позволяющий передать управление си- стемой от предзагрузочной среды операционным системам нового поколения. ЕР1 поддерживается 32- и 64-разрядными операционными системами и платформами. Она может быть реализована на базе современных процессоров. Описание аудиокодов завершения процедуры самотеста, а также знакомство с ин- формацией, отображаемой программой 8еШр ВЮ8, вы найдете в главе 7. Стандартная динамическая память Устройство динамической памяти Как отмечалось в главе 2, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — это основная системная память персонального компьютера, предназначенная для хра- нения текущих данных, выполняемых программ, а также копий отдельных модулей операционной системы. ОЗУ представляет собой динамическую память с произвольным доступом (ТЭупапйс Капдот Ассезз Метогу — О КАМ). Динамическая память устроена следующим образом. Отдельные ячейки памяти ОКАМ, или элементы хранения цифровых данных (на- копители), строятся на энергозависимых динамических запоминающих элементах, которые обладают существенным недостатком. Они не могут хранить информацию после отключения питания персонального компьютера — все содержимое элементов хранения данных О КАМ теряется. Накопители динамической памяти хранят единички и нули в паразитных емко- стях, образованных за счет создания микроструктуры СМО8. Таким образом, в ре- зультате исчерпывания заряда емкостей ячейки теряют свое содержимое уже прибли- зительно через 70—80 мс.
Для поддержания заряда в ячейках в должном энергетическом состоянии в динами- ческой памяти выполняется стандартная процедура принудительной регенерации ОЗУ. Задача этого процесса — в ходе регенерации перебрать все строки ОЗУ (при этом столб- цы всех ячеек активизированы) и перезаписать все ячейки строк памяти, восполнив, таким образом, энергетические уровни, необходимые для хранения двоичных кодов. Процесс регенерации памяти в классическом варианте существенно замедляет работу памяти и компьютера, поскольку в этот период обмен данными с памятью невозможен. Регенерация, основанная на обычном переборе строк, в настоящее время не применяет- ся. Для регенерации используются более экономичные варианты — расширенный, па- кетный, распределенный. Наиболее экономична скрытая регенерация. Можно также отметить разновидность регенерации РАЗК (РагПа1 Аггау 8е1/Ке/ге8И) с низким уровнем энергопотребления, применяемую компанией 8апыт§ в чипах памяти ЗЭКАМ. Регенерация ячеек выполняется только в период ожидания в тех банках памяти, в которых имеются данные. Параллельно с регенерацией РА8К ини- циируется процесс ТС8К (ТетрегаШге Сотрепза^ес! 8е1/ Ке/гезк), который предназна- чен для регулировки регенерации в зависимости от значения рабочей температуры компонентов системной платы. Каждая элементарная ячейка ЭКАМ хранит один бит. Она включает накопитель и линию, по которой биты попадают в накопитель или пересылаются во внутреннюю шину данных и затем в буфер ввода-вывода. Ячейки микросхемы памяти объединены внутренней шиной данных для хранения одновременно нескольких байтов. Для доступа к этой группе ячеек по шине адреса и управления от процессора поступают обращения, которые после дешифрации кон- троллером ОЗУ действуют на определенные линии строк (#КА8) и столбцов (#СА8) микросхемы памяти. Объединение микросхем ОНАМ В микросхеме ЭКАМ доступ осуществляется одновременно к нескольким бай- там. Для масштабирования адресов и данных несколько микросхем объединяются. Для реализации технологий ускорения доступа к памяти (организация страничной памяти, интерлива, пакетного режима и т.д.) память структурируется — делится на несколько банков, страниц, блоков и каналов. Емкость и разрядность микросхем, используемых в банках, зависит от конструкции системной платы. Микросхемы памяти характеризуются типом, объемом памяти, структурой и вре- менем доступа к ячейкам. Тип. Обозначает статическую или динамическую память. Объем. Показывает емкость микросхемы. Микросхемы ЭКАМ строятся на базе технологии СМО8 и прогрессивных технологических конструктивных норм.
Микросхемы ЭКАМ обладают плотной упаковкой элементов и малой мощно- стью рассеяния. Структура, Количество ячеек памяти и разрядность каждой из них. Время доступа к памяти. Характеризуется интервалом времени, в течение которого информация записывается в память или считывается из нее. Если быстродействие процессора можно оценить тактовой частотой, выраженной в МГц, то время доступа к памяти измеряется в наносекундах (нс). Время до- ступа современных микросхем памяти меньше 7 нс. Быстродействие компьютера зависит от временных и тактовых соотношений между различными компонентами системной платы. Тактовая частота процессора превышает частоту на внешней шине и на шине кон- троллера ОЗУ. Таким образом, основной “тормоз” системы — оперативная память. Повышение частоты на шине ОЗУ приводит к сокращению времени доступа к памяти и росту быстродействия компьютера. Для минимизации влияния времен- ных соотношений на скоростные возможности системной платы разрабатываются различные варианты построения модулей памяти. Как отмечалось в главе 2, ОЗУ поставляется для системных плат в виде модулей, с одной или двух сторон которых распаяны микросхемы памяти. На системной плате смонтированы разъемы для установки в них стандартных мо- дулей памяти следующих основных типов. С одной линией контактов — 81ММ (8т§1е 1п-Ипе Метогу Мос1и1е). Модулей памяти с двумя линиями контактов — О1ММ (Оиа11п-1те Метогу Мос1и1е) (см. рис. 2.29). Модулей памяти технологии КатЬиз — В1ММ (КатЬиз 1п-1те Метогу Мос1и1е). Существуют модули памяти ИВАМ также и других технологий — О1Р, 81РР, ЕЭО ЭКАМ, Соттоп ЭКАМ и т.д. В настоящее время в персональных компьютерах используются модули П1ММ, которым и посвящен материал этой главы. Стандартная спецификация 1п1е1 РС Для стандартизации модулей ОЗУ, работающих на частоте 100 МГц и выше, была разработана группа стандартных спецификаций — 1пГе1 РС 100,1п1е1 РС 133 и т.д. Протоколы 1п1е1 РС внедрены для применения единого подхода для поддержки ком- понентами системных плат — чипсетом, микропроцессором и т.д. — временных соотно- шений и параметров, характерных для модулей памяти определенного стандарта.
Протоколы 1п1е1 РС имеют несколько классов с инвариантными значениями не- которых временных параметров. В Модули памяти класса РС 133 С1--2 требуют времени ожидания 30 нс, а класса СЬ-3 требуют трех тактов и начального времени ожидания 45 нс. Вместо моду- лей памяти ОЗУ РС 133 СЬ-3 можно использовать модули ОЗУ типа РС 133 С1_-2. Заменить же более быстрые модули менее быстрыми не удастся. Для памяти КатЬш также применяется аналогичная система обозначения, на- пример КОКАМ (800 МГц) — РС 800. Для модулей О1ММ ООК 8ОКАМ применяется иная система обозначения, в ко- торой быстродействие оценивается не рабочей тактовой частотой ОЗУ, а скоростью передачи данных. В табл. 5.4 приведены примеры подобных обозначений. Таблица 5.4. Обозначения и показатели модулей О1ММ ООН, ООН2 и ООНЗ ЗОНАМ Спецификация РС Стандарт памяти Частота шины Пропускная способность шины памяти памяти, МГц памяти (один канал), Гбайт/с РС1600 ООП 200 100 1,6 РС2100 ООП 266 133 2,1 РС 2700 ООП 333 166 2,7 РС 3200 ООП 400 200 3,2 РС2 3200 ООР2 400 200 3,2 РС2 4300 ООР2 533 266 4,266 РС2 5300 ООР2 667 333 5,333 РС2 6400 ООР2 800 400 6,4 РС2 8000 ООР21000 500 8,0 РС2 8500 ООР21066 533 8,533 РСЗ 6400 ООРЗ 800 400 6,4 РСЗ 8500 ООРЗ1066 533 8,533 РСЗ 10600 ООРЗ1333 667 10,667 РСЗ 12800 □ОРЗ 1600 800 12,8 Модуль О1ММ ЗОНАМ Назначение синхронной динамической памяти Для повышения быстродействия компьютера обмен между процессором и ОЗУ осуществляется данными, сгруппированными в пакеты. Подобный способ обмена предусматривает пересылку по системной шине данных без существенных задержек.
Для пакетного обмена было разработано несколько технологий памяти. В настоя- щее время в персональных компьютерах применяется синхронная динамическая па- мять 8ИКАМ (Яупскгопоиз БРАМ) и ее модификации. Массовый выпуск микросхем ЗОВАМ начался в 1993 году. Первоначально чипы памяти этого типа предлагались в качестве альтернативы для дорогой видео- памяти Ухбео ВАМ, однако вскоре память ЗОВАМ стала применяться в качестве основного типа ОЗУ, постепенно вытесняя другие разновидности динамической памяти — страничную память (РМ О ВАМ), быструю страничную память (РРМ ИВАМ), память с усовершенствованным выходом (ЕОО О ВАМ), пакетную па- мять (ВЕОО ©ВАМ). В дальнейшем на основе этой технологии была разработана более эффективная память ООВ ЗОВАМ, а затем ООВ2 ЗОВАМ и ООВЗ ЗОВАМ. Синхронизация позволяет микросхемам ЗОВАМ выполнять операции независи- мо от задержек внешних сигналов управления. Внедрение в чип ОВАМ механизма управления внутренними командами, конвейерной обработки пакетов, регенерации и упрощение схемы сократили накладные расходы времени доступа к ОЗУ. Технические данные модулей 01ММ 8ОААМ На системной плате, как отмечалось в этой главе, используются не отдельные ми- кросхемы ЗОВАМ, а модули О1ММ ЗОВАМ. Модули О1ММ ЗОВАМ имеют 168 выводов и содержат в контактной области два паза для ключей (подробно представлены на рис. 5.10). 1. Первый ключ определяет три параметра — для дальнейшего использования ВЕЕ! (Везегуеб РЩиге Озеб), организацию регистровой памяти (Ве^егеб) и отсутствие буферов (ОпЬийегеб). 2. Второй ключ определяет три параметра — рабочее напряжение 5,0 В, напряже- ние 3,3 В и резерв. Значения емкости микросхем и таймингов модуля хранятся в специальной микро- схеме 8РБ (8епа1 Ргезепсе Бе1ес1), а дополнительная информация о модуле хранится в отдельной микросхеме. Модуль может содержать также отдельные чипы, предназначенные для хранения девятого бита контрольного разряда на каждый байт для реализации контрольной проверки ЕСС (Еггог Соггесиб Собе). Спецификации и параметры модулей О1ММ ЗОВАМ рассмотрены в табл. 5.5.
Таблица 5.5. Параметры модулей 01ММ ЗОНАМ Спецификация О1ММ ЗОРАМ Стандарт памяти Частота шины ввода-вывода, МГц Количество циклов данных за такт Скорость передачи данных, Мбайт/с РС 66 8ОААМ 66 1 528 РС100 8ОААМ 100 1 800 РС 100 80ААМ 125 1 1000 РС133 8ОААМ 133 1 1064 РС133 8ОААМ 143 1 1144 Примечание______________________________________________________________ Для спецификаций 01ММ РС 150 или РС 166 применяются стандартные модули РС 133, способ- ные работать на повышенных частотах. Модуль 01 ММ ООП Память ООН ЗОНАМ с удвоенной скоростью передачи Модули В1ММ 8ВКАМ (РС 100, РС 133) в настоящий момент в “чистом виде” не применяются, хотя в интернет-магазине вы сможете их достать. В результате усовершенствования памяти 8ВКАМ была разработана разновид- ность синхронной памяти — удвоенная скорость передачи данных синхронной памяти с произвольным доступом (ВоиЫе Ва1а Ка1е 8упскгопои8 Вупатгс Капдот Ассезз Метогу — ВВК 8ВВАМ). При использовании ВПК 8ВКАМ достигается более широкая полоса пропуска- ния, чем в 8ВКАМ, за счет передачи данных по фронту и срезу сигнала синхрониза- ции (см. рис. 4.2) памяти. Таким образом, количество операций в секунду (значение параметра ВТР8) на внешней шине ввода-вывода (или шине Р8В) почти удваивает- ся, без увеличения частоты шины памяти. Промежуточными модификации синхронной памяти были — 8ВК 8ВВАМ (81п&1е Ва1а Ка1е 8 В ВАМ) и 8Ь В КАМ (8упскгопои$ Ыпк В КАМ). ВВК 8ВКАМ и 8ВК 8ВКАМ основаны на технологии синхронной обработки сигналов. Основные отличия между ними заключаются в различной организации ин- терфейса данных и системе синхронизации. Кроме того, в памяти ВВК ввод команд тактируется фронтом внешнего синхроимпульса, а данные тактируются как фрон- том, так и срезом, поэтому ВВК работает на удвоенной частоте системной шины. 8Ь ВКАМ — это также синхронная память. Как и ВВК, она синхронизирует дан- ные фронтом и срезом тактового импульса. Управляющая информация, как и дан- ные, передается в память пакетами, что сокращает время задержек. Память 8Ь со-
держит расширенный файл программируемых регистров и справляется с обработкой большого числа команд. Ширина шины памяти ВОК 8 В КАМ составляет 64 разряда. Для обеспечения передачи данных дважды за такт, используется архитектура 2п Рге/е1ск. Для этой цели внутренняя шина данных ВОК 8ВКАМ имеет ширину в два раза больше внешней шины памяти. При передаче данных сначала передается первая половина шины данных по переднему фронту тактового сигнала, а затем вторая по- ловина шины данных по срезу. Передачу данных между ядром микросхемы ВВК 8ВКАМ, буфером ввода-вывода и внешней шиной можно проиллюстрировать на рис. 5.4. Ядро микросхемы ООР 400 такт Рис. 5.4. Структура памяти ВИК 8ВКАМ В Для расчета максимальной скорости передачи данных по шине памяти задан- ного типа можно применить следующую формулу — (тактовая частота шины памяти) х 2 (передача данных дважды за такт) х 8 (количество байтов, передаваемых за один такт). Приведем примеры определения скорости передачи данных. Например, для частоты на шине памяти 100 МГц пропускная способность шины памяти ВВК 8 В КАМ будет — 100 МГц х 8 байт х 2 цикла = 1600 Мбайт/с, а для ча- стоты 300 МГц — 300 МГц х 8 байт х 2 цикла = 4800 Мбайт/с. Рассмотрим параметры чипов ВВК 8ВКАМ. Объем памяти чипа (ВКАМ ЛепзИу). Этот параметр записывается в мегабитах, например 256 Мбит — чип объемом 32 Мбайт. Организация (ВКАМ ог^ат^аИоп). Записывается в виде 64М х 4, где 64М — это количество элементарных ячеек хранения (всего 64 млн.), а х 4 — разряд- ность чипа, т.е. разрядность каждой ячейки.
Чипы ЭЭК бывают х4 и х8, последние стоят дешевле в пересчете на мегабайт объема, но не позволяют использовать некоторые функции памяти. Технические показатели 01ММ ООН ЗОНАМ Модули Э1ММ ЭЭК ЗЭКАМ содержат несколько одинаковых чипов памяти и конфигурационный чип ЗРЭ. На модулях регистровой (Ке&Мегес!) памяти допол- нительно расположены чипы с регистрами, а на модулях нерегистровой небуферизиро- ванной (ОпЬиДегед) памяти эти чипы отсутствуют. Количество чипов на модуле В1ММ (# о/ВКАМ Веугсез) кратно восьми для мо- дулей без выполнения проверки ЕСС, а для модулей с ЕСС — кратно девяти. Чипы могут располагаться на одной или обеих сторонах модуля. Максимально на Э1ММ умещается 36 (9x4) чипов. Количество строк франков) (#о/ВКАМгоук (гапкз)). Использование этого пара- метра можно объяснить следующим образом. Перед обращением к ячейке па- мяти ЭЭК активируется та строка, в которой находится искомая ячейка, при- чем в модуле активна только одна строка в одном банке за один доступ. Чем больше строк в модуле, тем чаще в среднем придется закрывать одну строку и активировать другую, что вызовет дополнительные задержки. Типичное число ранков —1,2 или 4. Разрядность строки равна разрядности шины памяти и со- ставляет 64 разряда для памяти без ЕСС и 72 разряда для памяти с ЕСС. Как определить объем, разрядность и тип модуля Э1ММ? Для определения объема модуля перемножаем объем одного чипа на число чи- пов. При использовании контроля ЕСС это число дополнительно умножается на коэффициент 8/9, поскольку на каждый байт приходится один бит избы- точности для контроля ошибок. ' Общая разрядность модуля Э1ММ равна произведению разрядности одного чипа на количество чипов и равна произведению количества ранков на 64 (72) бита. Таким образом, увеличение количества чипов или использование чипов х8 вместо х4 ведет к увеличению количества ранков модуля. Увеличение вдвое по сравнению с Э1ММ ЗЭКАМ пропускной способности памяти повлекло изменение формфактора модулей Э1ММ ЭЭК. Так, при со- хранении тех же размеров модуля число контактов увеличилось с 168 до 184. Изменившееся положение ключа не позволяет вставить модуль Э1ММ ЭЭК ЗЭКАМ в разъем Э1ММ ЗЭКАМ. Модули Э1ММ ЭЭК работают при напряжении питания 2,5 В, в отличие от Э1ММ ЗЭКАМ, которые работает при напряжении питания 3,3 В, что суще- ственно снижает тепловыделение модулей Э1ММ.
Большинство выпускаемых сегодня чипсетов позволяет использовать модули В1ММ ВВК 8ВКАМ в двухканальном и даже в четырехканальном режиме, что позволяет увеличить в 2 или 4 раза пропускную способность шины памяти. Для работы памяти в двухканальном режиме требуется 2 (или 4) модуля памя- ти. Необходимо использовать модули, работающие на одной частоте и имею- щие одинаковый объем и тайминги. Рекомендуется использовать абсолютно одинаковые модули. В Тайминг, или латентность, — это временная задержка сигнала, которая имеет ме- сто при выборке данных из ОЗУ. Учитывая определенный порядок, в соответствии с которым защелкивается адрес ячейки, выбираются нужные шины строки и колонки, а затем выбранные из ячеек данные передаются на шину ввода-вывода, приходится констатировать, что поте- ри времени на выборку данных из памяти очень существенны. Эти временные за- держки так и называются — тайминги и для краткости записывают в виде после- довательности х-х-х, каждое число х которой представляет временной параметр. Таким образом, от таймингов в значительной степени зависит пропускная способ- ность участка микропроцессор-память и быстродействие компьютера в целом. На рис. 5.5 изображены модули В1ММ ВВК 566 (с теплорассеивателем) и ВВК 600 (без теплорассеивателя). Рис. 5.5. Модули В1ММ ВВК 8ВКАМ. С теплорассеивателем — 0.8К1ЬЬ РС РС4400, а без теплорассеивателя — С.8К1ЬЬ РК РС4800 В табл. 5.6. и 5.7 представлены параметры модулей В1ММ ВВК 8ВКАМ. Таблица 5.6. Параметры модулей О1ММ ООП ЗОНАМ Спецификация 01ММ ООН ЗОНАМ Стандарт памяти Частота шины ввода-вывода, МГц Количество циклов дан- ных за такт Скорость передачи данных в одноканальном режиме, Мбайт/с РС1600 ООР 200 100 2 1600 РС2100 ООР 266 133 2 2133 РС 2400 ООР 300 150 2 2400 РС 2700 ООР 333 166 2 2667
Окончание табл. 5.6 Спецификация Стандарт Частота шины Количество Скорость передачи данных О1ММ ООН памяти ввода-вывода, циклов дан- в одноканальном режиме, ЗОНАМ МГц ных за такт Мбайт/с РС 3000 ООР 366 183 2 2933 РС 3200 ООР 400 200 2 3200 РС 3500 ООР 433 216 2 3466 РС 3700 ООР 466 233 2 3733 РС 4000 ООР 500 । 250 2 4000 РС 4300 ООР 533 266 2 4266 РС 4400 ООР 566 275 2 4400 РС 4800 ООР 600 300 2 4800 Примечание_____________________ Скорость передачи данных в двухканальном режиме вдвое выше, чем в одноканальном. Таблица 5.7. Временные характеристики модулей 01ММ ООН БОНАМ Стандарт памяти Частота шины памяти, МГц Частота шины ввода-вывода, МГц Время цикла, нс ОТР8, млн. ООР 200 100 100 10 200 ООР 266 133 133 7,5 266 ООР 300 150 150 6,67 300 ООР 333 166 166 6 333 ООР 400 200 200 5 400 Примечания 0ТР8 (Оа1а ТгапзТег Рег Зесопс!) — количество данных, передаваемых в секунду. Модули 01ММ ООА2 и ООАЗ Устройство памяти ООП2 ВОРАМ Стандарт памяти ООК2 8ОКАМ (ОоиЫе Оа(а Ка1е Тню ЗупсИгопоих Оупапйс Капс1от Ассезз Метогу) представляет собой более быструю версию синхронной динамической памяти. Эта память была представлена в 2003 году и является усовершенствованием ООН ЗОНАМ.
Как и в стандарте ЭВК 8ВКАМ, в памяти ВВК2 8ВКАМ выборка данных осу- ществляется в два цикла за такт синхронизации шины памяти. Вместе с тем память ОЭК2 8ЭКАМ работает на более высоких тактовых частотах синхронизации, чем ООК8ОКАМ. Основное отличие ВЭК2 от ЭЭК — вдвое большая частота работы шины памя- ти, по которой данные передаются в буфер ввода-вывода данных или предваритель- ной выборки данных (РгеГе1с11). Такая технология называется Биа1 Ритрт&. В памяти ВВК2 применяется четырехразрядная выборка данных в буфер, которая называется 4п-РгеГе1с11. При этом работа самого чипа осталась такой же, что и в памяти ВПК, тайминги остались те же, но при большей скорости передачи данных по шине. Такое устройство памяти ВВК2 8ВКАМ позволяет при частоте ядра, аналогично- го памяти ВВК 8ВКАМ, удвоить скорость передачи данных. Эффективная частота на шине памяти в этом случае получается вдвое выше. Например, при работе ВВК2 8ВКАМ на частоте 100 МГц эффективная частота на шине 200 МГц. Технология расширения пропускной способности шины в ВВК2 по сравнению с обычной памятью 8ВКАМ называется учетверенной пропускной способности (()иас1 ОаШ Ка1е — ()ВК). В модулях В1ММ ВВК2 поддерживается обмен четырьмя 8-раз- рядными пакетами за такт. В результате — на внешней шине ввода-вывода В1ММ ВВК2 8ВКАМ пропускная способность вдвое выше, чем у модулей В1ММ ВВК 8ВКАМ, и вчетверо выше количество операций, выполняемых в секунду, чем на шине памяти с обычной памятью 8ВКАМ. Технология ОВК основана на методе использования дифференциальных пар сигнальных контактов. Этот метод обеспечивает улучшенную передачу сигналов и устранение проблем с помехами. На системной шине 100 МГц за счет передачи четырех пакетов (32 байта) за такт достигается быстродействие — 3,2 Гбайт/с. Чипсеты системной платы и процессор должны поддерживать учетверенную про- пускную способность на шине Р8В. Например, при синхронизации системной шины 133 МГц на шине Р8В должна поддерживаться частота в четыре раза выше — 533 МГц, а при синхронизации 166 МГц — 667 МГц. Конструкция модулей О1ММ ООА2 8ОААМ Модули В1ММ ВВК2 8ВКАМ не являются обратно совместимыми с В1ММ ВВК, поэтому ключ на модулях В1ММ ВВК2 расположен в другом месте по срав- нению с В1ММ ВВК и нельзя вставить модуль В1ММ ВВК2 в разъем В1ММ ВВК системной платы, не повредив последний. Разъемы В1ММ ВВК2 имеют 224 вывода против 184-х у разъемов моделей В1ММ ВВК.
Жажк/гаРа! Модули В1ММ ВВК2, в отличие от В1ММ ВВК, используют напряжение пита- ния 1,8 В вместо 2,5 В. Более низкое напряжение позволяет снизить тепловыделение и повысить рабочую частоту модулей. Модули В1ММ ВВК2 упакованы в корпус ЕВОА (Ете-рИск Ва11 Спс! Аггау). Микросхемы в этом корпусе соединены с подложкой (самим модулем памяти) с помощью близко расположенных шаровых припоев, размещенных на поверхности микросхем На рис. 5.6 изображены модули памяти В1ММ ВВК2 8ВВАМ. Рис. 5.6. Модули О1ММА-РАТА ВИК2 800 и Согмпг РВК2 667 Технические данные модулей 01ММ ООР2 ЗОНАМ В табл. 5.8 и 5.9 представлены параметры модулей В1ММ ВВК2 8ВКАМ. Таблица 5.8. Параметры модулей 01ММ ООА2 ЗОНАМ Спецификация 01ММ ООН2 ЗОНАМ Стандарт памяти Частота шины ввода-вы вода, МГц Количество циклов данных за такт Скорость передачи дан- ных в одноканальном режиме, Мбайт/с РС2 3200 ООР2 400 200 2 3200 РС2 4200 ООР2 533 266 2 4266
Окончание табл. 5.8 Спецификация 01ММ ООН2 ЗОНАМ Стандарт памяти Частота шины ввода* вывода, МГц Количество циклов данных за такт Скорость передачи дан- ных в одноканальном режиме, Мбайт/с РС2 5300. ООА2 667 333 2 5333 РС2 5400 ООА2 675 337 2 5333 РС2 5600 ООА2 700 350 2 5600 РС2 5700 ООА2 711 355 2 5700 РС2 6000 ООА2 750 375 2 6000 РС2 6400 ООА2 800 400 2 6400 РС2 7100 ООА2 888 444 2 7100 РС2 7200 ООА2 900 450 2 7200 РС2 8000 ООА2ЮОО 500 2 8000 РС2 8500 ООА2Ю66 533 2 8533 Примечания Пропускная способность шины памяти в двухканальном режиме вдвое выше, чем в одноканальном. Таблица 5.9. Временные характеристики модулей О1ММ ООР2 БОНАМ Стандарт памяти Частота шины памяти, МГц Частота шины ввода-вывода, МГц Время цикла, нс ОТР5, млн. 00А2400 100 200 10 400 00А2 533 133 266 7,5 533 00А2 667 166 333 6 667 00А2 800 200 400 5 800 ООА2Ю66 266 533 3,75 1066 Примечание_______________________________________________________________ ОТР8 (0а1а ТгапзТег Рег Зесопс!) — количество данных, передаваемых в секунду. Чем хороша память ООПЗ 50РАМ Память ЭЭКЗ 8ЭКАМ является составной частью семейства 8ЭКАМ. Эта па- мять — усовершенствование памяти стандарта ЭВВ2 8ЭКАМ, она позволяет исполь- зовать фронт и срез тактового импульса синхронизации. Она также обеспечивает учет- веренную передачу данных в секунду на шине Р8В, или внешней шине ввода-вывода.
Таким образом, вполне уместно сравнить память ООКЗ ЗОВАМ с ее предшест- венницей (рис. 5.7). Память 00Н2 ЗОНАМ Ядро 80ВАМ Буфер Шина памяти । аге Память ООНЗ ЗОНАМ Шина памяти 8» гаге Рис. 5.7. Сравнение структуры памяти БИРЗ со структурой памяти ВИК2 Основное изменение конструкции памяти, позволившее повысить быстродейст- вие памяти ООВЗ по сравнению с ООК2, заключается в удвоении пакета выбранных данных, поступающих непосредственно из устройства хранения данных микросхемы в буфер ввода-вывода. В то время как в ООК2 ЗОВАМ используется 4-разрядная выборка, в ООВЗ ЗОВАМ применяется выборка размером 8-разрядного пакета данных, которая на- зывается 8п-РгеГе1с11. Таким образом, стандартом ОВВЗ ЗОВАМ в чипе памяти предусмотрено дву- кратное увеличение ширины внутренней шины, соединяющей устройство хранения данных (накопитель) и буфер ввода-вывода. Такая конструкция памяти ООВЗ ЗОВАМ позволяет при такой же частоте ядра, как и в обычной ООВ2 ЗОВАМ, удвоить скорость передачи данных. Эффективная частота на шине памяти в этом случае удваивается. Следовательно, частота ядра микросхем памяти ООВЗ оказывается в 8 раз меньше частоты внешней шины ввода-вывода и буферов (в ООВЗ эта частота была в 4 раза меньше частоты внешней шины).
Таким образом, для достижение памятью ЭЭКЗ 8ЭКАМ более высоких эффек- тивных частот по сравнению с ЭЭК2 8ЭВАМ возможно без каких-либо серьезных технологических изменений производства микросхем. С другой стороны, в чипах ООКЗ 8ОКАМ возрастает не только пропускная спо- собность памяти, но и тайминги. Параметры модулей О1ММ ООЯЗ ЗОНАМ Благодаря технологическим конструктивным нормам 90 нм производства микро- схемдтамяти ООКЗ 8ОВАМ рабочие токи и напряжения по сравнению с микросхе- мами ООК2 снижены (до 1,5 В по сравнению с 1,8 В для ООК2 и 2,5 В для ООК). Для сокращения токов утечки полевых транзисторов в чипах памяти применяется механизм двойного затвора (Оиа1-^а1е). Благодаря этим мерам сокращено истребление энергии на 40%. Учитывая различное напряжение питания и отличающиеся протоколы ООВ2 8ОКАМ и ООКЗ 8 ЕЖАМ, чипы памяти этих стандартов логически не совместимы. Несмотря на то, что у модулей О1ММ ООК2 и О1ММ ООКЗ одинаковое число выводов — 240, контакты имеют различные сигнальные группы. Разъемы О1ММ си- стемной, платы, предназначенные для памяти разного типа, отличаются расположе- нием ключа, поэтому установить модуль О1ММ ООКЗ 8ОКАМ в разъем 1МММ для ООК2 и наоборот нельзя. Модули О1ММ ООКЗ 8ОКАМ изображены на рис. 2.2&и 2.29. С техническими данными модулей О1ММ ООКЗ 8ОКАМ можно познакомиться в табл. 5.10. Таблица 5.10. Временные характеристики модулей О1ММ ООАЗ ЭОНАМ Спецификация 01ММ обйз ЗОНАМ Стандарт памяти Частота шины памяти, МГЦ Время цикла, нс Скорость передачи данных л рдноканаль- ном режиме, Мбайт/с Частота шины ввода- вывода, МГЦ ОТР8, млн. РС36400 ООАЗ800 100 10 6400 400 800 РСЗ 8500 ООАЗ 1066 133 775 8533 533 1066 РСЗ 10600 ООАЗ 1333 166 6 10667 667 1333 РСЗ 12000 ООАЗ 1600 200 5 12800 800 1600
Жаззж/гаШ Модуль Н1ММ Знакомство со стандартной памятью НатЬив Синхронной памяти свойственно несколько ограничений, преодолеть которые позволила технология КатЬи8. Этот стандарт был предложен компанией КатЬи81пс. и поддержан 1п1е1 СогрогаНоп. В настоящее время стандартная память технологии КатЬи8 развивается благодаря усилиям этого альянса, а также ведущих мировых про- изводителей электронных компонентов — Мхсгоп, 8аш8ип§, То8ЫЬа и др. Базовый вариант памяти КВ КАМ(КатЬиз ИКАМ) основан на архитектуре обычной 8ВКАМ. В качестве ядра в ЕЛКАМ используется 8ЛКАМ, работающая на частоте 100 МГц. КОКАМ организована в многобанковую структуру, ширина шины данных которой 128 разрядов. Таким образом, пропускная способность шины этой памяти по сравнению с РС 100 удвоена и составляет 1,6 Гбайт/с. Ширина интерфейса КОКАМ, через который память взаимодействует с контрол- лером памяти, уменьшена по сравнению с 8ЛКАМ в 4 раза — с 64 до 16 разрядов. Это позволило значительно повысить тактовую рабочую частоту, на которой функциони- рует память КашЬи8. Данные передаются по два пакета за такт. Поэтому пропускная способность шины памяти КЛКАМ во много раз превышает этот параметр шины памяти 8ЛКАМ. ВКВКАМ (В1гес1 КатЬиз В КАМ) — другая разновидность быстрой динамической па- мяти с произвольным доступом. Основу архитектуры КатЬи8 составляют банки памяти, “пронизанные” скоростным каналом. Канал представляет собой электрическую шину, подключающую элементы памяти к контроллеру и разъемам (рис. 5.8). Канал входит в модуль на одном конце, проходит через все чипы и выходит на другом конце модуля. Контроллер памяти КОКАМ Генератор тактовой частоты КОКАМ Модуль К1ММ Устройство КОКАМ 8Р0 КОМ Рис. 5.8. Размещение модулей памяти КатЬиз в системе Модуль согласования К1ММ Канал КатЬиз
&&&><><&/гаШ Шина данных синхронизируется от внешнего источника 400 МГц, как и память ЭЭК 8ЭКАМ фронтом и срезом, благодаря чему тактовая частота синхронизации памяти достигает 800 МГц. Пропускная способность 16-разрядной шины памяти ПКГЖАМ составляет 1,6 Гбайт/с для одного канала и до 6,4 Гбайт/с для четырех каналов. Широкая шина и высокая частота значительно повышают эффективность ис- пользования В КАМ, максимально освобождая пути данных от временных задержек. Значительные усовершенствования в ОКОВАМ коснулись структуры и организа- ции банков памяти. Если модуль О1ММ ЗОНАМ содержит всего лишь четыре банка, то микросхема ОКО КАМ 128-Мбит располагает 32 банками. Современные модули К1ММ (КатЬиз 1п-Ппе Метогу Мос1и1е) могут содержать до 128 банков памяти КашЬш. Один канал ОКОКАМ может использовать всего 72 сигнальных вывода. Традиционной 128-разрядной архитектуре памяти, которая сможет обеспечить полосу пропускания, эквивалентную одному каналу КОКАМ, требуется около 240 выводов. Кроме ОКОКАМ существуют еще две приблизительно одинаковые разновидно- сти памяти КатЬи8 — Вазе КатЬиз и Сопсиггеп! КатЬиз ВВАМ, которые отличаются от ОКОКАМ. Когда речь идет о памяти типа КатЬш, подразумевают разновидность КОКАМ. В табл. 5.11 представлены параметры модулей К1ММ памяти КОКАМ. Таблица 5.11. Параметры модулей Н1ММ ПОРАМ Специфи- кация мо- дулей Н1ММ Стандарт памяти Формат модуля Частота шины ввода- вывода, МГц Количество циклов дан- ных за такт Ширина шины дан- ных, байт Скорость пере- дачи данных, Мбайт/с РС 600 А1ММ 1200 А1ММ-16 300 2 2 1200 РС 700 А1ММ 1400 А1ММ-16 350 2 2 1400 РС 800 А1ММ 1600 А1ММ-16 400 2 2 1600 РС 1066 А1ММ2100 А1ММ-16 533 2 2 2133 РС 1200 А1ММ 2400 А1ММ-16 600 2 2 2400 РС 800 А1ММ 3200 А1ММ-32 400 2 4 3200 РС 1066 А1ММ 4200 А1ММ-32 533 2 4 4266 РС 1200 А1ММ 4800 А1ММ-32 600 2 4 4800 РС 800 А1ММ 6400 А1ММ-64 400 2 8 6400 РС1066 А1ММ 8500 А1ММ-64 533 2 8 8533 РС 1200 А1ММ 9600 А1ММ-64 600 2 8 9600
Что представляют модули Н1ММ Модули К1ММ — платы с двусторонним монтажом. Стандартный модуль К1ММ содержит 184 контакта и конструктивно отличается от модулей О1ММ. Шина данных модуля МММ включает 16 разрядов (без поддержки кода коррек- ции ошибок) или 18 разрядов (с поддержкой кода коррекции ошибок). Разъем памяти КатЬиз РРС (РатЬиз К1ММСоппес1ог) и модуль К1ММ отличаются от Э1ММ. Габаритные размеры модуля 133,5 31,88 1,37 мм аналогичны Э1ММ, одна- ко механические характеристики ключей не совпадают. К1ММ содержит два ключа, которые предотвращают неправильную установку в разъем, а с другой стороны — указывают рабочее напряжение. Положение первого ключа зафиксировано, а другой ключ расположен на некотором удалении от первого. Отметим, что буферизированные модули ЭЭК Э1ММ также содержат два ключа. Разъем модуля ККС (рис. 5.9) изготавливается из черного термостойкого мате- риала и маркируется лазером “КГММ Соппес!ог” с указанием позиций сторон А/В и ключа начала отсчета выводов. Рис. 5.9. Разъем модуля ККС и заглушка СК1ММ Модули К1ММ подключаются последовательно (один за другим) к контроллеру памяти и тактовому генератору, расположенным в чипсете. Каждый новый модуль К1ММ должен подключаться непосредственно за послед- ним установленным. Согласно спецификации К1ММ, на системной плате не должно оставаться пустых разъемов памяти — они заполняются заглушками СК1ММ (СопИпиНу В1ММ) (см. рис. 5.9). Печатная плата, на которой монтируются микросхемы, помещается в специаль- ный корпус, защищающий ее от механических воздействий и сторонних электромаг- нитных излучений. Модули К1ММ и СК1ММ имеют позолоченные контакты. Модули рассчитаны на 24-разовую установку-извлечение, после этого надлежащее состояние контактов не гарантируется.
Конструктивные особенности модулей 01ММ Типы модулей 01ММ Контакты, расположенные на разных сторонах модуля В1ММ, независимы, в от- личие от 81ММ, где симметричные контакты, расположенные на разных сторонах модуля, замкнуты между собой и передают одни и те же сигналы. Модуль В1ММ имеет 64 (без контроля четности) или 72 (с контролем по четности или коду ЕСС) линии передачи данных, в отличие от 81ММ с 32 линиями. Модули В1ММ бывают трех типов — с чипами памяти 8ВКАМ, ВВК 8ВКАМ, ВВК2 8ВКАМ и ВВКЗ 8ВКАМ. Стандартный модуль В1ММ 8ВКАМ имеет 168 выводов, содержат по одному ра- диусному пазу с каждой стороны и два паза в области контактов (рис. 5.10). Вид спереди 133,80 мм (5,260") 133,00 мм (5,240") 8,89 мм (0,350") макс. 2,00 мм (0,079") В (2х) \ 3,00 мм (0,118" (2х) 3,00 мм (0,118") 1111111111ВЙ11111Ш1Ш1Ш11111111Ш111| |11Ш1111111Ш1П111Н11Ш11ШШ1Ш1Ш1 \ 1,27 мм 1,27 мм 1,00 мм (0,39") (0,050") (0,039 ") В(2х) 32,00 мм (1,260") ,31,50 мм (1,240") ,35 мм (0,250") 42,18 мм___ (1,661") Контакт 1 (контакт 85 на обратной стороне) 66,68 мм (2,625")—► 3 25 мм (О 12Я"1 >37 мм (0,054 ) з’оо мм (о’ 118")(2х) 1 ’17 мм <0'046") Контакт 84 (контакт 168 на обратной стороне) 115,57 мм (4,550") Рис. 5.10. Элементы модуля Р1ММ 8РКАМ168 контактов Модули В1ММ ВВК 8ВКАМ имеют 184 вывода, содержат по два паза с каждой стороны и только один паз в области контактов (рис. 5.11). Вид спереди 133,50 мм (5,256") 133,20 мм (5,244") 4,00 мм (0,157") макс. 2,00 мм (0,079") В (4х) 2,50 мм (0,098" 2,30 мм (0,091") $_________________ ** |* ^Контакт 1*1 к 31,88 мм (1,255") ||||||||||||||||||||||||||||1И111111111111П1111111111111Н111111111| 2,30 мм (0,091") .|к 1*4^0,90 мм (0,35") В 1,27 мм 1,02 мм ^,35 мм (0,050") (0,040") ) 17,78 мм , (0,700") Ф| I Контакт 92 1,37 мм (0,054") 1,17 мм (0,046") -120,65 мм (4,75")- |||||||||||||1Н11Н1111111111111П1111111И1И11Ш1 Рис. 5.11. Элементы модуля Р1ММ РРЯ 8РКАМ184 контакта
Ключ в области контакта указывает на используемое напряжение. Два паза по обе стороны модуля предназначены для обеспечения совместимости с разъемами памяти разного профиля. Расположение ключа (слева, в центре или справа от промежутка между 52-м и 53-м контактами) не только соответствует определенному напряжению, но и предотвращает установку модуля в не подходящий для него разъем. Модули В1ММ ЭЭК2 имеют 240 выводов, два паза на правой и левой стороне мо- дуля и один в центре контактной области модуля. Длина тракта модулей Э1ММ этого типа может быть 64 разряда (без контроля четности) или 72 разряда (с контролем чет- ности или поддержкой кода коррекции ошибок ЕСС) (рис. 5.12). Два ключа на каждой стороне модуля обеспечивают совместимость модулей с низ- ко- и высокопрофильными фиксаторами разъемов системной платы. Ключ соедини- теля смещен по отношению к центру модуля В1ММ во избежание установки модуля обратной стороной в разъем. Метка ключа размещена в центре между контактами 64 и 65 передней стороны модуля (между контактами 184 и 185 на задней стороне). Все модули И1ММ ВВК2 работают с напряжением 1,8 В, поэтому ключ напряжения от- сутствует. На каждой стороне платы Э1ММ расположены различные выводы сигнала, по- этому модули О1М М называются модулями памяти с двухрядным расположением выводов. Вместе с тем название В1ММ отображает наличие в модуле двух банков
памяти. Микросхемы в модулях Э1ММ могут устанавливаться с одной либо с двух сторон платы. Существует три модификации модулей Э1ММ 8ВВАМ и ВЭК 8ОКАМ — буфе- ризированные, небуферизированные и регистровые. Буферизированная память оснащена дополнительной цепью буферизации, разме- щенной между микросхемами памяти и контактными выводами, которая выравни- вает или буферизирует передаваемые сигналы. Практически все системные платы, разработанные для использования памяти 8 О КАМ или ЭЭК 8ЭКАМ, требуют уста- новки небуферизированных или регистровых модулей. Буферизированные модули дорогие и встречается редко. Многие системные платы разработаны для поддержки небуферизированных мо- дулей памяти. Модули этого типа обладают средствами защиты от помех. Это наибо- лее дешевый, эффективный и быстродействующий тип модулей. К недостаткам этих модулей относится то, что для системной платы определено допустимое количество модулей. Установка двух банков памяти в некоторых системах и при определенных условиях может быть запрещена. Для реализации поддержки большого объема ОЗУ требуется регистровая память. Чипы на модулях содержат регистровую память, которая служит буфером между чипами ОЗУ и контроллерами чипсета. Регистры собирают и хранят поступающие в модули со всех направлений системной платы данные. Таким образом, запись в па- мять откладывается, что позволяет системе обработать большее число данных. Организация контроля достоверности записи данных в памяти Модули Э1ММ могут содержать специальный механизм, который для наиболее ответственных данных осуществляет контроль достоверности записи в ОЗУ. В модулях О1ММ может применяться технология контроля четности или проверка кодов коррекции ошибок (Еггог Соггесип§ Соде — ЕСС). Контроль четности — это одна из стандартных процедур, введенных 1ВМ, в соот- ветствии с которой информация в банках ОЗУ хранится фрагментами не по восемь, а по девять разрядов, причем восемь из них хранят данные, а девятый называется битом четности (рагИу). Использование девятого бита позволяет схемам управления памятью на аппарат- ном уровне контролировать целостность каждого байта данных. Если обнаруживает- ся ошибка, то работа компьютера останавливается и на экран выводится сообщение о неисправности. При обнаружении ошибки схема контроля четности на системной плате форми- рует немаскированное прерывание (Мкт-МазкаЫе 1п1егтир1 — \М1).
У После появления сообщения об ошибке вы можете нажать клавишу <8>. При этом схема контроля четности отключается и программа продолжает выполняться с того места, где возникло ЫМ1. Если вы нажмете клавишу <А>, вы перезагрузите компью- тер и потеряете всю несохраненную информацию. Нажатие любой другой клавиши позволит возобновить работу компьютера с включенным контролем четности. Коды коррекции ошибок ЕСС позволяют исправить ошибку в одном разряде и обнаружить ее в двух разрядах. Поэтому модули Э1ММ, в которых предусмотрена проверка данных кодом ЕСС, в случае ошибки в одном разряде может работать без прерывания, причем данные не будут искажены. Для организации системы ЕСС для каждых 32 разрядов данных в коды коррекции ошибок потребуется ввести дополнительно семь контрольных разрядов при четырех- байтовой и восемь — при восьмибайтовой организации памяти. Маркировка модулей памяти Обозначения на модулях памяти встречаются различные. Маркировка модуля за- висит от производителя элементной базы. На рис. 5.13 приведен один из примеров маркировки модуля. На приведенном примере обозначения можно расшифровать следующим образом. Обозначение —75 соответствует быстродействию микросхемы, выраженному в наносекундах. В данном случае это 7,5 нс, или 133 МГц. Номер компонента обычно содержит указания на тип и емкость модуля памяти. В данном случае номер МТ48ЕС8М8А2ТО-75Е расшифровывается следующим образом: МТ — Мтсгоп Тес1шо1о§1е8; 48 — 8ВВАМ; ЬС- СМО8 3,3 В; 8М8 — 8 миллионов строк х ширина 8 разрядов; А2 — версия устройства; Примеры более “прозрачной” маркировки представлены на рис. 5.14. Информация о параметрах модуля изображается на наклейке. Наклейка содержит наименование, тип, объем и тайминги ЭВАМ. Для идентификации модулей памяти можно воспользоваться услугами утилит н™±п11о или 818о1=Шаге Залога или познакомиться с содержимым информаци- онных веб-страниц компаний — изготовителей модулей памяти.
2___птгттггП МТ481С8М8А2ТС-751 Е8 Мгсгоп ТесЬпо1оду-1 Семейство---------- 4 - ОРАМ 46-00Я ЗОНАМ 48 - ЗОНАМ 6 - НатЬиз® Технология -------- С-5В УссСМОЗ 1_С-3,3 В Уоо СМОЗ V- 2,5В УооСМОЗ Номер ------------- устройства Нет символов - бит К-Кбит М - Мбит 6 - Гбит Версии ------------ Буквенно-цифровой код — Особые ЕЗ - Епд1пееппд Затр1е М3 - Мес11ап1са1 Затр1е -----Рабочая температура Соттег1са1(от ОР С до + 70° С)- пусто 1пби81па1 (от -40е С до + 85° С) - 1Т ------Параметры регенерации 1_ - Рошег 3 - ЗеРРе1гез11 •- Время доступа/цикла Коды корпуса-------------------------------------- вз-зсм ОШ- 303(те) Г- РВСА (54-контактный, 4ряда) РВ - РВ(ЗА (60-контактный, 8x16) РС - РВОА (60-контактный, 11x13) РР - РНр СЫр /п Раскаде РО - РНр С1Рр 1п 8еа1ед Раскаде Р1 - РВ6А(54-контактный, 2 ряда) Р2 - РВОА (64-контактный, 2 ряда) ИЗ - ТОРР Н - РВОА (54-контактный, 4 ряда, зеркальные контакты) Н1 - РВОА (54-контактный, 2 ряда, зеркальные контакты) Н2 - РВОА (64-контактный, 2 ряда, зеркальные контакты) ТО - ТЗОР(Туре II) 13 - гпВ(ЗА® □ВАМ (время доступа) - 4 - 40 нс - 5 - 50 нс - 6 - 60 нс - 7- 70 нс Все модули □НАМ ЗОРАМ х32 ООН ЗОРАМ (тактовая частота @СЬ = 3) - 15-66 МГц - 12-83 МГц -10- 100 МГц - 8х- 125 МГц -О - нетестирован -75- 133 МГц -7х- 143 МГц - 65- 150 МГц - 6- 167 МГц - 55 - 183 МГц - 5-200 МГц ООН ЗОНАМ (х4,х8,х16) (тактовая частота @а = 2,5) -8 - 125 МГц -75- 133 МГц -7- 143 МГц НатЬиз (тактовая частота) -40-400 МГц, 40 нс -4С-400 МГц, 45 нс - 4В - 400 МГц, 50 нс - ЗС-356 МГц, 45 нс - ЗВ-356 МГц, 50 нс - ЗМ-300 МГц, 53 нс о Рис. 5.13. Пример маркировки модуля памяти
^атя/гаЫ Рис. 5.14. Примеры маркировки модулей И1ММ ИРК 5 О РАМ
Глава 6 Ответственный момент — выбор корпуса, блока питания и системы охлаждения компьютера В этой главе... > К выбору корпуса отнеситесь серьезно > Конструкция корпуса АТХ > Отличительные особенности корпуса ВТХ > Компактные корпусы — достоинства и недостатки > Знакомство с компьютерной системой ВагеЬопе > Системы охлаждения персонального компьютера > Использование блоков питания различных типов > Блоки питания семейства АТХ > Стандартный блок питания АГХ12\/ > Протоколы блоков питания персонального компьютера > Параметры блока питания > Расчет потребляемой мощности Иногда сборщик считает^ что ПК можно уместить и в коробку из-под обуви. Это — не анекдотичное заблуждение, а направление в самосборке, называемое моддинг. Но для сборки полноценного классического варианта компьютера вам потребуются стандартные компоненты. Добротный, стильный, жесткий корпус не только олицетворяет ваш компьютер, но также повышает надежность и улучшает технические показатели вычислительной системы.
Блок питания — одно из самых “капризных” устройств ПК. Как правило, в реши- мости нарастить вычислительную мощность мы меньше всего внимания уделяем бло- ку питания и системе охлаждения. Пренебрежительное отношение к этим системам может поставить вас в тупик в самый неподходящий момент работы. Поэтому пом- ните, что от стабильной и бесперебойной работы блока питания и системы охлажде- ния зависит работоспособность всего компьютера и сохранность ваших наработок. В этой главе мы затронем ряд важных вопросов, связанных с выбором корпуса, блока питания и системы охлаждения собираемого персонального компьютера. К выбору корпуса отнеситесь серьезно Блок питания при продаже проверить трудно К выбору корпуса, блока питания и системы охлаждения персонального компьюте- ра нужно отнестись с не меньшей ответственностью, чем к выбору системной платы. В корпусе системного блока настольного компьютера вы должны разместить си- стемную плату с картами расширения, приводы накопителей, систему охлаждения и блок питания. Блок питания, как и все остальные компоненты, при продаже проверить нельзя. Какие же критерии выбора можно принять за основу? Относительно дешевые блоки питания содержат очень простые системы охлаж- дения мощных каскадов. Меньший вес отличает эти устройства от дорогих блоков, снабженных тяжелыми, массивными радиаторами. Корпус также Кюжет быть представлен металлизированной пластиковой короб- кой с двумя светодиодами и кнопками. Дорогой корпус — произведение искусства. Он снабжен жестким металлическим кожухом и комплектом дополнительных на- страиваемых индикаторов и приборов (рис. 6.1). На рис. 6.1 приведены примеры корпусов среднеценового диапазона различного назначения, которые имеют следующие характеристики. Классический для персонального компьютера вариант тяжелого (10,7 кг) корпуса английской компании Нхрег имеет стоимость 200—260 долл. США. Изготовлен из ребристого алюминиевого сплава толщиной 3 мм. Содержит ви- бро изолированную корзину для жестких дисков и резиновые ножки, что сни- жает шум от вентиляторов и прочих компонентов системы. Боковая крышка фиксирована с помощью двух защелок, что намного удобнее обычных пазов и винтов. Имеется три места для вентиляторов 120 мм. Корпус очень простор- ный и можно использовать для очень мощного домашнего компьютера. В него можно свободно установить самые габаритные видеокарты, кабели и шлей- фы. Предусмотрены следующие технологические отсеки внутренние — 4x3,5", внешние 1x3,5" и 6x5,25".
Рис. 6.1. Внешний вид корпусов ТИегтайаке ЬапЬох УГ1000В]У8 и ШрегАпиЫз НТС-1К614-А1 Корпус Тйегтакаке стоит 120 долл. США и предназначен для специфического ис- пользования. Вы можете собрать компьютер средней мощности, который удобно использовать на отдыхе. Изготовленный из алюминия корпус легок (7,5 кг). Он полностью разбирается, таким образом можно собрать ПК на столе, а потом про- сто вставить его в шасси. Конечно, ради малого размера пришлось пожертвовать доступными отсеками и свободным пространством: здесь устанавливаются всего два жестких диска, один оптический диски одно устройство 3,5" (например, кард- ридер). За охлаждение отвечает светящийся вентилятор 92 мм внизу передней стенки и два вентилятора 60 мм сзади, третий вентилятор 60 мм можно установить над картами расширения. В корпус устанавливается системная плата формата Мхсго-АТХ и малогабаритная видеокарта. Проблемой для сборки может оказаться поиск подходящего по размеру и мощности блока питания. От выбора корпуса зависят следующие вопросы сборки. Сможете ли вы разместить в корпусе системную плату определенного типораз- мера и карты расширения? Какой мощности блок питания можно установить в выбранный корпус? На размещение какого минимального количества жестких и оптических дис- ков можно рассчитывать? Монтажные отсеки, или установочные места для на- копителей, бывают двух типов — с внешним и внутренним доступом (внеш- ние и внутренние). Доступ к накопителям, смонтированным во внутренних монтажных отсеках, осуществляется только при открытой крышке корпуса си- стемного блока.
Корпус компьютера несет еще одну очень важную — эстетическую — функ- цию. Этот момент особенно актуален для мультимедийных аппаратов или для сборщиков-моддеров, для которых дизайн корпуса — олицетворение устрой- ства. В этом случае покупка корпуса обойдется недешево. В настоящее время используются два типоразмера накопителей: шириной 5,25" (оптические и внешние жесткие диски); шириной 3,5" (флоппи и жесткие диски). Реальная ширина 5,25- и 3,5-дюймовых устройств несколько больше, чем 5,25" и 3,5". Количество, расположение и типоразмер технологических отсеков для нако- пителей во многом определяет потребительские качества корпуса компьютера. Перед покупкой корпуса необходимо выяснить, какое аппаратное обеспечение будет устанавливаться в ПК (для определения формфактора корпуса и правильного выбора источника питания) и где он будет размещаться — на столе, на полу или пере- носиться (для расчета длины кабелей монитора, клавиатуры и мыши). Кроме того, в дальнейшем может потребоваться ряд дополнительных периферий- ных устройств и установка нового блока питания. Для этой цели нужен более вме- стительный корпус. Первоначально выбранный корпус блока может пережить не одну модернизацию (11р^гадё) компьютера, поэтому стоит заранее продумать четкую концепцию сборки, опираясь не только на текущие потребности, но и на грядущие расширения системы. Кроме того, нельзя остаться в стороне от такого популярного в наши дни явления, как моддинг. Итак, при выборе корпуса стоит обратить внимание на следующие особенности сборки. Корпус должен быть качественным. Не допускается использование очень тон- кого металла с необработанными острыми краями. Хороший металлический корпус компьютеров выполнен из оцинкованной стали толщиной 1 мм и выше. При наличии солидного шасси и корпуса ПК меньше подвергается вибрации, издает меньше шума, а вы лучше защищены от излучения внутренних высоко- частотных устройств. Более дорогие устройства имеют специальные покрытия изнутри корпуса, еще больше снижающие внешнее излучение компьютера. Сборка корпуса не должна вызывать у вас никаких проблем. Современные * корпусы собираются с минимальным применением винтов. Внутреннее пространство должно обеспечивать возможность аккуратной про- кладки кабелей таким образом, чтобы они не препятствовали охлаждению.
Корпус должен быть функционален. В корпусах внешние стенки должны сниматься по отдельности, что делает их обслуживание более удобным. В не- которых корпусах делают выезжающую раму шасси, на которую крепится си- стемная плата с картами расширения; аналогичным узлом может снабжаться дисковая память. В современных корпусах смонтированы дополнительные устройства сигнализации и контроля производительности процессора и тем- пературного режима компьютера. Некоторые элементы корпусов — поворачивающиеся крышки и рамы шасси — изображены на рис. 6.2. Рис. 6.2. Вращающаяся рама шасси для крепления жестких дисков, удобное крепление боковых крышек (1п1ег1еск ТЬ-3090) и окно для укрепления дополнительного вентилятора 80 мм (8атзип§ Ва1819-001) Корпус должен располагать местом для установки дополнительного устройства охлаждения.
Компании — производители корпусов Компьютерные корпусы по своей стоимости делятся на три категории. Первая категория Корпусы, изготовленные компаниями Мопате. В эту группу входят корпусы ки- тайского производства, изготовленные из металлизированного пластика или тонкого железа. Стоимость корпусов этой группы колеблется в пределах 15—50 долл. США. С течением времени материал корпуса деформируется. Происходит это из-за пере- падов температуры, неодинаково затянутых крепежных винтов, ударов и вследствие других причин. Допуски посадочных отверстий в этих корпусах не выдержаны, поэ- тому приходится высверливать дополнительные отверстия с резьбой. В этом случае неправильно вставленная плата расширения (например, видеокарта) со временем начинает неплотно прилегать к разъему или перекашиваться. Периодически контакт между платой и разъемом нарушается, и система генерирует сообщения об ошибках. В дешевых корпусах устанавливаются блоки питания, совершенно непригодные к работе под нагрузкой. Они не содержат фильтров вторичного напряжения питания, в них также отсутствуют некоторые элементы защиты. Вторая категория В эту группу входят также изделия производителей Китая, Тайваня и Кореи сред- неценового диапазона. Стоимость таких корпусов — в пределах 50—175 долл. США. В отличие от продукции Мопате эти товары имеют официальный шифр, номер и название модели, код и прочие координаты каталога компании. На эту продукцию распространяется гарантия. Наиболее известные компании, изготавливающие качественные корпусы, 1п\Уш, Еуегсазе, Еш§та/Еп11§111 СогрогаНоп, Соёебеп, СЫейес, ЗК Зуз^етз, ХС ВохХ-Тесй, Ыап Ы, 6М8 и т.д. В России имеются представительства, а также размещены про- изводственные мощности таких групп, как АОреп Киззха, А1С Ки881а, 8ирег Млсго Ки881а, Т-\У1п Ки881а, КТЕ 8у81еп18 Ки881а, Етасз Киззха и т.д. В отличие от корпусов первой группы, эти изделия изготавливаются из толстого металла (1-2 мм) и снабжаются сертификатами. Весят корпусы от 5—8 кг. Третья категория В эту группу включены корпусы известных компаний: Азиз, $ат8ип§, Ар1из, Эупароу/ег, 1п1ег1ес11, Нхрег, 7а1тап, 8Пуег81опе, Соо1егМа81ег и т.д. Стоимость этих корпусов около 200—600 долл. США. Эти корпусы отличаются высоким качеством обработки поверхностей, технологичностью и наличием на лицевой панели стрелоч- ных или электронных индикаторов. Корпусы изготовлены из толстой стали или алю- миния. Если вы собираете недорогой ПК, то подобный корпус вас разорит.
Формфактор корпуса Корпусы различаются, в первую очередь, типом устанавливаемых системных плат. Формфакторы системных плат представлены в табл. 1.3. В настоящее время корпусы разрабатываются с учетом установки системных плат, главным образом типоразмеров АТХ и ВТХ. В табл. 6.1 рассмотрены параметры со- временных корпусов, рассчитанных для системных плат различных формфакторов. Корпусы устаревших формфакторов — ВаЬу-АТ, ЬРХ, а также корпусы, предна- значенные для рабочих станций и серверов, в этой книге не рассматриваются. Таблица 6.1. Формфакторы современных корпусов Формфактор корпуса Размер систем- ной платы ши- рина х глубина, мм (") Год выпуска Максимальное количество слотов расши- рения Размеры зад- ней панели разъемов УВВ, мм АТХ 305 (12,0) х 244 (9,6) 1п1е1 1995 7 158,75x44,45 М1П1-АТХ 284(11,2) х 208 (8,2) 1п1е1, 1996 7 158,75x44,45 Мюго-АТХ 244 (9,6) х 244 (9,6) 1п1е1, 1997 4 158,75x44,45 Яех-АТХ 229 (9,0) х 191 (7,5) 1п1е1, 1999 3 158,75x44,45 1ТХ 215 (8,5) х 191 (7,5) \ЛА ТесЬпо1од1е8, 2002 1 - Мо-ГЕХ 170 (6,7) х 170(6,7) У1АТес11по1од1е8, 2004 1 - Ыапо-ГГХ 120 (4,7) х 120 (4,7) \/1АТесЬпо1од1е8, 2004 1 - Рюо-ГГХ 100x72 \/1АТес11по1од1е8, 2004 1 - ВТХ 325 (12,8) х 267 (Ю,5) 1п1е1, 2004 7 169,54x39,45 Мюго-ВТХ 264 (10,4) х 267 (10,5) 1п1е1, 2004 4 169,54x39,45 Рюо-ВТХ 203 (8,0) х 267 (Ю,5) 1п1е1, 2004 1 169,54x39,45 Тип корпуса Второй критерий, в соответствии с которым выбирается корпус, — его тип. В зависимости от типа корпуса вы можете разместить в нем блок питания необхо- димого типоразмера, а также устройства внешней памяти. Различают корпусы двух типов — ВезкТор (настольный) и То\уег (башня). Параметры корпусов рассмотрены в табл. 6.2.
Таблица 6.2. Параметры корпусов различных типов Тип и разновидность корпуса Размеры корпуса, ширина х глуби- на х высота, мм Количество больших внеш- них монтажных отсеков ОезкТор 533х419х 152 2 ЕооТРппТ 406 х 406 х 152 2 ЗИтЫпе 406 х 406 х 101 1 1Л1га-81|т1_1пе 381 х 352x75 1 МюгоТоууег 145x350x370 1 М1П|То\л/ег 152x432x432 2 М!с1Поууег (М|с1с11еТо\л/ег) 173x432x490 3 В|дТо\л/ег 190x482x820 4-8 Конструкция корпуса АТХ Компоновка корпуса АТХ На рис. 6.3 изображена компоновочная схема корпуса персонального компьютера наиболее популярного типа АТХ М1с11Тоу/ег, а ниже описан состав корпуса. Корпусы любых настольных персональных компьютеров независимо от произво- дителей содержат общие зоны для монтажа оборудования — блока питания, систем- ной платы, приводов дисков (рис. 6.4). На лицевой панели, на верхней или на боковой поверхности корпуса располага- ются органы управления и контроля компьютера. К их числу относятся следующие компоненты (перечисленными элементами оборудованы не все корпусы). Кнопка включения “ Рохуег”. Кнопка сброса системы “КезеТ’. Светодиодный индикатор активности жесткого диска. Светодиодный индикатор режимов работы системы. Замок блокировки клавиатуры “ Ьоск”. Жидкокристаллический или стрелочный аналоговый индикатор отображения внутренней температуры корпуса. Жидкокристаллический или стрелочный аналоговый индикатор отображения скорости вращения вентилятора.
Жидкокристаллический или стрелочный аналоговый индикатор уровня аку- стической системы ПК. Ручные регуляторы скорости вращения установленных в корпусе вентиляторов. Для регулировки температуры внутри корпуса и изменения скорости вращения вентилятора устанавливаются соответствующие контроллеры, обеспечивающие ав- томатическую регулировку этих параметров. Параметры вы можете также изменить вручную, если на корпусе предусмотрены ручки регуляторов. № позиции схемы Элемент корпуса Количество в сборке 1 2 3 4 5 6 Боковая панель (сталь 1 мм) 1 Лицевая панель (сталь 1 мм, пластик) 1 Направляющие для монтажа устройств 5,25" 8 Дверца (пластик) 1 Корзина для жестких дисков 3,5" 2 Кронштейн для монтажа вентилятора на боковой 1 поверхности 7 8 9 Планка для УВВ 1 Заглушка слота 7 Направляющие для плат 1 Рис. 6.3. Компоновочная схема корпуса компьютера СШе/1ес ]У!ппег ]УХ-01\УР
Рис. 6.4. Области корпусов М6ЕХОВга^оп и 1п1ег1есК ТЬ-3090 Рго1еи$ для установки оборудования: 1 — область установки блока питания; 2 — область установки выдвигаемых устройств внешней памяти (5,25"); 3 — область установки выдвигаемых устройств внешней памяти (3,5"); 4 — область установки жестких дисков (3,5"); 5 — область установки системной платы.
В При достижении определенной температуры компонентов системной платы ком- пьютер отключается. Виной тому может служить некорректная настройка тепло- вых параметров системы. Корпусы различных фирм могут отличаться дизайном и габаритами. Существуют корпусы с установленными на передней панели разъемами следующих устройств — ШЕЕ-1394,118В, а также гнездами микрофона и наушников (гарнитуры) (рис. 6.5). Рис. 6.5. Примеры расположения на лицевой панели разъемов периферийных устройств
Все современные высококачественные корпусы АТХ содержат посадочные места для установки, как правило, трех корпусных вентиляторов (80 мм). Два тыльных вен- тилятора — приточные, передний предназначен для ускорения оттока горячего воз- духа из системного блока. Для выравнивания давления на задней и боковой панелях корпуса предусмотрены вентиляционные отверстия различной формы. В некоторых корпусах для моддинга вырезаны стилизованные фальш-отверстия. Характеристика корпусов семейства АТХ 1п1е1 АТХ, без сомнения, самое большое семейство, кбторое существует еще с 1995 года. Системные платы АТХ отличаются высокой степенью интеграции интерфейсов, контроллеров, шин, разъемов, облегченным доступом к компонентам, наличием возможностей управления питанием. Самый популярный — стандартный корпус АТХ типа В^Тохуег — характеризуется вертикальной компоновкой. В передней части такого корпуса расположены отсеки для 5,25-дюймовых устройств (в них ставятся оптические приводы, системы охлаж- дения жестких дисков, панели управления, приспособления для быстрой смены жесткого диска) и 3,5-дюймовые отсеки (для флоппи-дисковода и жестких дисков). В При выборе корпуса стоит обратить внимание на количество отсеков, особенно для устройств 3,5". Дело в том, что если в корпусе обустроено четыре монтажных отсека для жестких дисков, это не означает, что в эти отсеки на самом деле вы сможете установить все четыре привода. Если разместить их вплотную, то при не- благоприятных условиях они будут перегреваться. Поэтому ставить их лучше че- рез отсек, чтобы оставалось место для циркуляции теплого воздуха, это продлит им жизнь. Например, для трех жестких дисков лучше всего взять корпус с шестью монтажными отсеками для устройств 3,5". В корпусах применяются разные системы крепления периферии указанных типо- размеров. Стандартный способ крепления — на винтах через монтажные отверстия в стенках корзины, вмонтированной в каркас. Этот способ надежен, но не слишком удобен: каждое устройство требуется крепить минимум четырьмя винтами, кроме того, приходится снимать обе боковые крышки корпуса. Существует также еще два способа крепления устройств. В съемную корзину для жестких дисков вначале устанавливаются накопители, а затем она сама монтируется в корпус. Кроме того, существуют крепежные клипсы, обеспечивающие безвинтовое крепление устройства в корзине с помощью защелок. Безвинтовое крепление характерно для технологии корпусов с низким уровнем шума (Ьо\у-по18е). Кроме пластиковых соединителей, применяемых в качестве эле- ментов монтажа жестких дисков и плат расширения, в такие корпусы устанавливают- ся блоки питания с бесшумными вентиляторами (рис. 6.6).
Рис. 6.6. Примеры вариантов безвинтового пластикового крепления жестких и оптических дисков, а также плат расширения в корпусах 8атзип& Ва18IV-001 и Оу пароме г В1аскмШом С8-ВЖ41602.1266 За технологическими отсеками с правой стороны вертикально располагается си- стемная плата, которую можно установить тремя способами. 1. Наиболее распространенный способ установки — использование жестко за- крепленной пластины с отверстиями для кронштейнов (металлических или пластиковых), которые при сборке вставляются в отверстия пластины. На пла- стины кладется системная плата и привинчивается винтами. В некоторых кор-
пусах кронштейны составляют единое целое с пластиной, что облегчает сбор- ку, но удорожает корпус. 2. Существует также конструкция со съемной панелью для системной платы, к которой плата сначала привинчивается, а затем уже панель ставится в корпус. Это увеличивает трудоемкость сборки, но позволяет размещать плату в тесных корпусах, где доступ ограничен отсеками для устройств 5,25" с вентиляторами и блоком питания. 3. Самый дорогой по реализации, но наиболее удобный вариант монтажа — ис- пользование выдвижной панели. Часть задней панели корпуса, служащая для крепления периферийных плат и вентиляторов, составляет единое целое с вы- движной панелью. Такая конструкция позволяет свободно установить систем- ную плату с процессором, вентилятором, модулями памяти и платами УВВ, а затем уже вставить получившийся блок в корпус. Корпус МтГГоАУег имеет несколько узких мест. Самый основной недостаток — малое количество точек для размещения вентиляторов. Нередко в такой корпус мож- но установить один вентилятор 80 мм на переднюю пластину шасси и один — на за- днюю. Это ограничивает возможности монтажа высокопроизводительной системы охлаждения. Более высокие корпусы МхсНТодуег обычно допускают установку двух вентилято- ров 80 мм на заднюю панель и одного на переднюю. Самые высокие корпусы В^Тодуег отличаются дополнительным пространством над блоком питания. Это позволяет реализовать увеличенное количество технологи- ческих отсеков для устройств 5,25" и 3,5". В При выборе корпуса В1дТо\л/ег стоит обратить внимание на расстояние между разъемом порта ЕЮЕ на системной плате и отсеком для оптического привода 5,25". Стандартный ЮЕ-шлейф может просто не дотянуться. В этом случае при- дется переставлять привод ниже либо покупать более длинный шлейф. Горизонтальные корпусы АТХ типа ЭезкТор отличаются тем, что оптические приводы и жесткие диски расположены также горизонтально, параллельно корпусу. Поскольку отверстия для крепежных винтов находятся на боковых сторонах накопи- телей и доступ к ним затруднен, все накопители монтируются либо специальными клипсами, либо на съемных кронштейнах, что немного увеличивает трудоемкость сборки системы. Горизонтальная компоновка благоприятствует охлаждению за счет того, что пе- риферийные платы расположены вертикально. С другой стороны, повышается зна- чение корпусных вентиляторов, поскольку нагретый воздух не поступает самотеком к блоку питания. Поэтому наличие больше одного вентилятора обязательно для кор- пуса типа ЭезкТор.
Отличительные особенности корпуса ВТХ Компоновка корпуса ВТХ Персональные компьютеры формфактора ВТХ не столь популярны, как АТХ. Технология ВТХ призвана решить важную задачу — обеспечить оптимальный те- пловой баланс для устройств системной платы, мощность и теплоотдача которых с каждым годом неуклонно растет. Перечислим достоинства этой технологии. Процессор расположен на переднем краю системной платы, причем развернут под углом 45° к нему. При сборке компьютера на процессор устанавливается не при- вычное охлаждающее устройство, состоящее из радиатора с вентилятором, а модуль теплового баланса (Ткегта1 Мос1и1е — ТМ), представленный вентилятором, радиато- ром и объединяющим их в единое целое коробом (рис. 6.7). Рис. 6.7. Модуль теплового баланса системы ВТХ Разворот процессора на 45° решает проблему охлаждения модуля стабилизатора напряжения процессора УКМ и других электронных компонентов, что актуально для технологии АТХ. Кроме того, системная плата располагается не у нижней кромки охлаждающего модуля, а чуть выше, благодаря чему часть воздушного потока проходит под пла- той. Это несколько улучшает охлаждение всех расположенных на ней компонентов, в первую очередь транзисторов модуля УКМ.
На базе ВТХ формируются персональные компьютеры практически любых ти- пов и размеров. Они могут содержать как обычные полноразмерные, так и тонкие (8НтТо\уег), горизонтальные корпусы МИсго-ВТХи Рюо-ВТХ, всевозможные конфи- гурации так называемых “развлекательных компьютеров” (Еп1ег1аттеп1 РС). В документе Ва1апсес1 Тескпо1о$у Ех1епс1ес1 (ВТХ) 8у$1ет Иезг^п Ои1с1е 1.0.5 (принятом в 2004 году) предусмотрено использование корпусов только двух типов — компактного типа ИезкТор объемом 12,9 л на базе системной платы М1сго-ВТХ, а также миниатюр- ного корпуса для офисного компьютера типа ЭезкТор объемом 6,9 л на базе Ркю-ВТХ. Кроме того, существуют отдельные документы для полноразмерных корпусов — Тоу/ег объемом 36 л, 14 л и т.п. Главный недостаток стандарта ВТХ — в отсутствии обратной совместимости с си- стемными платами и корпусами стандарта АТХ. К сожалению, установить систем- ную плату ВТХ в корпус АТХ удастся только в том случае, если такая возможность предусматривалась при проектировании. Корпус ВТХ содержит еще один компонент — поддерживающий модуль (8иррог1 апс! Ке1епИоп Мос1и1е — 8КМ). Модуль 8КМ представляет собой штампованную, профилиро- ванную металлическую пластину и предназначен для повышения устойчивости системы к ударам и толчкам. Этот модуль препятствует прогибу системной платы, что дает воз- можность применить радиатор охлаждения высокой массы (свыше 900 г). Пример компоновки корпуса компьютера типа ОеекТор ЗПтЫпе ВТХ Рассмотрим компоненты типичного корпуса ВезкТор 8Ит1лпе ВТХ 8киП1е ХРС 8В861 (рис. 6.8). компоновка Модуль теплового баланса Рис. 6.8. Блок-схема типичного корпуса РезкТор 8НтпЫпе ВТХ
Разработка компьютера спецификации ВТХ велась с соблюдением двух принци- пов — свести к минимуму количество вентиляторов в корпусе и использовать их наи- более эффективно. Но, чтобы один вентилятор мог охлаждать не только процессор, но и жесткий диск и платы расширения, конструкцию системной платы и корпуса пришлось изменить. Они отличаются от компонентов формата АТХ. В состав модуля теплового баланса входит только один вентилятор, который охлаждает радиатор процессора и видеокарту. Оптический диск и холодные платы расширения изолированы от основного потока — они не требуют дополнительного охлаждения. Жесткий диск, в зависимости от типа корпуса, может охлаждаться бло- ком питания или модулем теплового баланса. Естественно, чтобы воздушный поток проходил эффективно через все компонен- ты корпуса, они должны располагаться продольно к основанию и желательно на пути воздуха от других вентиляторов. Корпус ВТХ допускает установку только низкопрофильных плат расширения, за исключением графической карты, которая бывает полноразмерной. Она устанав- ливается горизонтально через краевой разъем в слот РС1-Ехрге88 через специальное переходное устройство (райзер). Системная плата крепится винтами непосредственно к днищу шасси. Конструктивно охлаждающее устройство процессора (рис. 6.9) совершенно не по- хоже на теплообменники в корпусах АТХ. Радиатор — алюминиевый с плоскими ре- брами и медным основанием. Рис. 6.9. Радиатор модуля теплового баланса 8!гиШе ХРС 8В861 Процессорный разъем ЬСА 775 повернут под углом 45° к самой плате. Таким об- разом, воздушный поток, проходящий под радиатором, рассекается о край гнезда и эффективнее проходит по поверхности системной платы. За процессорным гнездом установлены радиаторы чипсета, а слоты Э1ММ, РС1- Ехргезз 16х и РС1 2.3 размещены параллельно, чтобы воздух мог проходить и через них (рис. 6.10).
Рис. 6.10. Фрагмент системной платы 8киШеХРС 8В861 Один модуль Э1ММ охлаждается эффективнее, чем второй, но и на второй при- ходится существенная часть воздушного потока, так что перегрев памяти здесь не бу- дет грозить. Спецификацией ВТХ предусмотрено крепление модуля теплового баланса непо- средственно к днищу корпуса. Процессорный вентилятор прикручивается четырьмя винтами к корпусу плат- формы через системную плату и в итоге занимает большую часть внутреннего про- странства системного блока (рис. 6.11). Рис. 6.11. Шасси персонального компьютера 8киШеХРС 8В861 На системной плате имеется только один разъем АТА-100, который так же распо- ложен продольно, чтобы не мешать потоку воздуха. Возле него установлены четыре порта 8АТА-150, к двум из которых уже подключены кабели.
В рассматриваемом компьютере два слота расширения — РС1-Ехрге88 16х и РС1 2.3. Они установлены не как обычно, в левой части компьютера, а в правой. ВТХ предусмотрена установка видеокарты ближе к микропроцессору, радиатором в сторону основного воздушного потока. Поэтому плата РС1-Ехрге88 расположена слева от РС1 2.3. Таким образом, нельзя установить графическую плату в двойную панель расширения. Жесткие диски устанавливаются в верхней части корпуса в специальные корзи- ны. На каждой корзине в местах крепления жесткого диска установлены резиновые подушечки, сквозь которые и проходят винты. Эти подушечки крепко прижимают жесткий диск и демпфируют колебания жесткого диска. В итоге вибрации от жестких дисков не передаются на корпус, а гасятся еще в самих корзинах. В соответствии с требованиями стандарта ВТХ, жесткие диски вместе с оптиче- ским диском должны охлаждаться блоком питания. В данном случае охлаждение осуществляется за счет стандартной конвекции (естественного движения воздушно- го потока). Корзины снимаются очень просто — достаточно открутить по одному болту, что- бы они выдвинулись (рис. 6.12). Задняя стенка компьютера представляет собой сплошную вентиляционную ре- шетку, на которую установлены блок питания, системная плата и два слота для плат расширения. Блок питания похож на стандартный блок питания формфактора АТХ (АТХ 2.03 275 Вт). Это связано с требованиями стандарта ВТХ — вентилятор блока должен вы- водить наружу теплый воздух всего корпуса. Системная плата содержит стандартную заднюю панель разъемов портов ввода- вывода. Можно подключиться к двум портам 1ЕЕЕ-1394, а подключить акустическую систему 7.1 можно только через цифровые порты 8/РП1Е На панели разъемов расположены также следующие порты: И8В2.0 (всего в ком- пьютере шесть портов), СОМ-порт, два порта Р8 для клавиатуры и мыши.
тт л с1а$ж$/гаЫ На задней панели разъемов, между разъемами Р8 и УСА, утоплена кнопка сброса настроек СМО8. Такую кнопку можно встретить на многих компьютерах стандарта ВТХ. Она применяется в том случае, если при запуске компьютера операционная си- стема не загружается. Нажатие кнопки приводит к сбросу настроек ВЮ8 и установке минимального режима по умолчанию. Вид задней панели компьютера представлен на рис. 6.13. Рис. 6.13. Разъемы портов на задней панели компьютера 8йиШе ХРС 8В861 Лицевая панель корпуса компьютера не содержит никаких элементов управле- ния и портов. Это связано с конструкцией ВТХ — компьютеру надо забирать воздух с передней панели. Таким образом, на передней панели не осталось места для гнезд и портов. Это вынудило разработчиков вынести все стандартные элементы управле- ния и порты на боковую панель. На боковой панели смонтированы: два гнезда картридера на восемь типов флеш-карт, а также кнопка “Рохуег”. Кнопка “Кезе!” в компьютере данной модели отсутствует. На боковой панели с другой стороны расположены порты Ы8В2.0 и гнезда для акустической системы. Компактные корпусы — достоинства и недостатки Компактные корпусы 8РР(8та11 Рогт Рас1ог) позволяют собрать систему с меньши- ми возможностями расширения, чем АТХ, но гораздо менее габаритную. Наиболее рас- пространенные формфакторы компактных корпусов — Мюго-АТХ, 1ТХ и Мпн-ПХ.
Спецификация Мхсго-АТХ обязана своей популярностью благодаря полной со- вместимости с АТХ. Платы этого формата свободно устанавливаются в корпус АТХ и используют те же самые блоки питания. В настоящее время большинство устройств периферии интегрировано в систем- ные платы, поэтому большое количество слотов не нужно, а вот компактность вос- требована. Внешне корпусы Мхсго-АТХ бывают двух типов — МтГГохуег и ЭезкТор. От АТХ они отличаются лишь высотой. Уменьшенные размеры корпуса несколько ухудшают циркуляцию воздуха, да и зна- чительного количества вентиляторов в такой системе не разместишь, но дело в том, что этот формфактор рассчитан в основном на маломощные недорогие ПК, а для них высокая эффективность системы охлаждения ни к чему. Дополнением к спецификации Мхсго-АТХ является Р1ех-АТХ. Р1ех-АТХ позволяет построить систему гораздо более компактную, чем АТХ и Мхсго-АТХ, Спецификация Р1ех-АТХ — гибкая и оставляет на усмотрение произ- водителя определение размера и размещение блока питания, конструкцию панели разъемов и расположение элементов на системной плате. Тонкие корпусы 81хт также относятся к низкопрофильным. Они существуют для любых формфакторов и главный их признак — малая ширина. Достигается это двумя способами: использованием низкопрофильных плат расширения (с укороченными интер- фейсными скобами); установкой плат расширения на специальные переходники, или краевые разъе- мы — райзеры (Юзегз), позволяющие поставить их параллельно системной плате. Блок питания корпуса 81хт может быть стандартным (размещенным над систем- ной платой параллельно ей) либо специальным тонким. Вентиляторы в таких корпу- сах обычно также небольшие, 40 мм и 60 мм. Как и в любом другом малогабаритном корпусе, охлаждение в нем затруднено, вследствие чего не стоит пытаться создать на базе 81хш мощный компьютер. Корпусы семейства 1ТХ используются в компактных компьютерах соответствую- щего формата. Спецификацию системной платы Мхпх-1ТХ в 2002 году внедрила компания У1А. Технические характеристики Мхпх-ПХ определяются по расположению разъемов, размеру, степени интегрируемости и совместимости с компонентами персонального компьютера. Расположение разъемов на плате и на задней панели разъемов портов ввода-вывода системной платы (см. рис. 2.3) аналогично системной плате АТХ. Однако при размерах 17x17 см плата Мтх-ПХ значительно меньше, чем обыч- ная плата АТХ. Вместе с тем на плате Мпп-ПХ остается немного пространства для встраиваемой системы ввода-вывода.
Важно то, что стандартизированное расположение разъемов обеспечивает легкую интеграцию с компонентами персонального компьютера. Это стимулировало разви- тие корпуса для МтЫТХ. Поскольку платы МтЫТХ совместимы с х86, они поддер- живают все основные операционные системы. К числу малогабаритных персональных компьютеров относятся также баребоны (ВагеЬопе), с которыми мы познакомимся в следующем разделе. Баребон может использовать нестандартный корпус с предустановленной систем- ной платой (спроектированной специально для этого корпуса либо для Р1ех-АТХ), а иногда и с тонким корпусом ноутбук с оптическим приводом. Всегда используется малогабаритный блок питания, иногда даже во внешнем исполнении. Преимущества баребона состоят в следующем: заранее рассчитанная и установленная качественная система охлаждения (ча- стью ее может служить сам корпус, изготовленный из алюминия и выполняю- щий роль радиатора); максимальная компактность, недостижимая при использовании любого стан- дартного корпуса; заводское качество сборки; нестандартный дизайн. Недостаток у баребона всего один — ограниченные возможности расширения и модернизации. Знакомство с компьютерной системой ВагеЬопе Понятие о ВагеЬопе-системах Система ВагеЬопе (баребон) представляет собой полусобранный компьютер, который состоит из корпуса, в котором установлен блок питания, системная плата и система охлаждения. Эти системы продаются как в виде полуфабрикатов, так и в завершенном виде. Такие компьютеры строятся пользователем для выполнения определенных задач и используются чаще всего в качестве платформы мультимедиа. Системная плата баребона, как правило, оснащена встроенной звуковой и видео- картой. Выбор конфигурации и соответственно комплектующих в виде дисковых на- копителей, памяти и другой периферии ложится на пользователя. Баребоны относятся к классу малогабаритных персональных компьютеров. Они имеют меньшую высоту корпуса, уменьшенный внутренний объем, а также усовер- шенствованную систему охлаждения, отличающуюся низкими показателями произ- водимого шума.
Для баребонов разработана операционная система М1сго8о/1 ИАпс/омз ХР МесНа Сеп1ег ЕсННоп 2005, а также созданы платформы 1п1е1 УНу и АМО Ыуе. Для знакомства с отмеченными технологиями посетите веб-сайты компаний 1п1е1 и АМВ. \Мпс1о\/У8 ХР МСЕ не сильно отличается от \ЛЛпс1о\л/з ХР. Эта система ориентирована на реализацию определенных целей — просмотр телевизионных передач, филь- мов, фотографий, запись их на 0\/0, прослушивание музыкальных композиций. Опции \Л/1Пс1о\л/з ХР МСЕ позволяют управлять этими задачами с пульта дистанци- онного управления. Кроме того, можно использовать совместимое с У\Лпс1о\л/8 ХР программное обеспечение, например пакет МюгозоЙ ОТйсе или любое другое ПО, необходимое для решения определенного круга задач. Для баребонов используются все комплектующие, выбор которых рассмотрен в этой книге. Вы можете строить систему стандарта АТХ или ВТХ. Основное отли- чие подобных систем перед обычными персональными компьютерами в их компакт- ном размере. Как правило, для баребонов используются корпусы и системные платы формфакторов Мпп-АТХ, Мюго-АТХ, Мпп-ПХ, Капо-ГГХ и Рюо-ГГХ. Баребоны получаются при слиянии фирмой-производителем подогнанных ком- плектующих — системной платы с большим количеством интегрированных функций и специально спроектированного маленького, обычно тихого корпуса под эту плату. Иногда конструкция платы тоже индивидуальна. Баребоны отличает стильный внешний вид, который не будет нарушать единого убранства комнаты или офиса, низкий уровень шума, низкая себестоимость сбор- ки, достаточная для многих пользователей производительность и, разумеется, экс- клюзивность. Каждый баребон собирается в соответствии с требованиями и вкусом пользователя. Что же представляет собой типичный баребон? Это — основа, комплект для сбор- ки домашнего или офисного компьютера, что обуславливает их формальное назва- ние — “скелетники”. Более всего отличает баребоны от персонального компьютера традиционного вида корпус нестандартных размеров, малогабаритный блок питания, оригиналь- ная система охлаждения, а также компактная системная плата. В комплект вклю- чены оптический накопитель и жесткий диск. В продажу такие системы поступа- ют именно в качестве комплекта для сборки. Корпусы баребонов представлены на рис. 6.14. На основе баребона можно построить не только домашний ПК, но и сервер. Более того, некоторые компании, такие как Арр1е, выпускают специализированные компьютеры, ориентированные для выполнения каких-либо определенных задач, например, для использования в качестве компактной настольной звуковой студии.
Рис. 6.14. Корпусы баребонов Комплектация баребона Как уже отмечалось выше, баребоны поставляются либо в виде полуфабрикатов для сборки, либо готовых изделий. Как правило, все комплектующие должны поместиться в корпус с габаритами существенно меньших размеров стандартного корпуса Мпп-АТХ и Мюго-АТХ. Для этой цели создаются также специальные корпусы, в которые монтируется стандарт- ная системная плата или плата эксклюзивного формфактора, созданная именно для этого корпуса. Системная плата содержит максимальное количество интегрированных контрол- леров — для поддержки звуковой системы, видеосистемы, графической системы, локальной сети, портов ШЕЕ-1394, 8АГА, Е18В. Она располагает также интегриро- ванным модемом; процессор может вставляться в разъем или намертво запаиваться в контакты системной платы.
На системной плате низкоценовых баребонов могут отсутствовать слоты расши- рения — РС1, АОР, СКК/АМК, а для модуля ОЗУ предусмотрен один разъем. Кроме системной платы, внутри корпуса могут содержаться и другие устройства, такие, например, как АМ/РМ-тюнер, а также миниатюрные вентиляторы системы охлаждения. В качестве системы охлаждения можно использовать тепловые трубки. При выборе системы подобного типа прежде всего необходимо определить платформу. Например, не всякий системный блок может поддерживать процессор РепНиш 4 или АгЫоп 64, которые вам хочется положить в основу своей системы. Особое внимание нужно уделить чипсету, на базе которого построена системная плата: от этого зависит как производительность, так и возможности использования тех или иных комплектующих или периферийных устройств. К счастью, все без ис- ключения производители баребонов прилагают к своей продукции весьма подроб- ные описания технических данных и указания относительно компонентов, которые можно устанавливать в конкретную модель. Пример баребона, построенного на платформе ВТХ ЗйиШе 8В861, был рассмо- трен в предыдущем разделе этой главы. Продолжим знакомство с этой системой (см. рис. 6.10—6.13). Системная плата этого компьютера содержит чипсет 19150, процессорный разъ- ем ЬОА 775, четыре порта 8АТА-150, один порт РАТА-133, два слота Э1ММ ЭЭК 400/333, порт ЕШегпе! 10/100/1000, слот РС1-Ехрге§8 16х и один слот РС1 2.3, встро- енное графическое ядро 1Ше1 МесНа Ассе1ега1ог 900. В табл. 6.3 рассмотрены технические данные современных баребонов произ- водства компании ЗйиШе, которые имеют оригинальный формфактор домашних мультимедиа-систем — ЗйиШе Рогш Рас1ог. Таблица 6.3. Технические данные баребонов 8ЬиН1е ССЗЗС5М Ое1ихе 8М68РТС5 Процессор/шина Е8В, МГц 1п1е1 Соге 2 Оиас1, Соге 2 Ойо, Оиа1- Соге, Се1егоп 400/800-1066-1333 АМО АЩ1оп 64 Х2, АН11оп 64, 8етргоп/1000 Чипсет 1п1е1 633 (1СН9ОН) п\ЛсНа СеЕогсе 7050Р\//М\/101А пЕогсе 630а Системная память, Гбайт 2 модуля 01ММ ООА2, двойной ка- нал ООА2 667/800 МГц 2 модуля 01ММ ООА2, двойной канал ООА2 533/667/800 небуфе- ризированной ОААМ Графическая система 1п1е1 ОМА 3100, ядро 400 МГц, ви- деопамять 384 Мбайт, поддержка О|гес1Х 9 Интегрированный графический процессор ЬМО1А СеЕогсе 7 с компонентами, поддержка О1гес1Х 9 Аудиосистема АеаИек А1_С888ОО 7.1. Канал Н!дГ| ОейпШоп АисНо, поддержка Оо1Ьу О|дКа! 1_ме и 0Т8 АеаИек А1_С888ОО 7.1. Канал Н|дГ» Оейпйюп АисНо, поддержка Оо1Ьу О|дЯа1 Цуе и 0Т8
Окончание табл. 6.3 С63365М Ое1ихе 8М68РТС5 Локальная сеть Мап/е1188Е8056. ЮОВазе-Т, под- держка 1 Гбайт/с Мап/е11 88Е1116. Е1Иегпе1 10/100/1000 Интерфейс накопите- лей 3 отсека 8АТА-300, 3 линии е8АТА-300,1111га ОМА-100, флоппи 2 отсека 8 АТА-300,1111га ОМА-100, флоппи Блок питания, Вт АТХ 300 АТХ 250 Разъемы на системной плате 3 8АТА, РАТА-100, 2 113В2.0-5 р1П, флоппи, главный разъем блока питания АТХ, разъем АТХ12Х/ блока питания, 4р1П разъем для вентилятора, Зр!п разъем для вентилятора, Р8/2 разъем для кла- виатуры и мыши 4-р!п разъем вентилятора про- цессора, Зр!п разъем вентиля- тора МоПИ Впс!де, главный разъ- ем блока питания АТХ, разъем АТХ12У блока питания, РАТА-133, 8АТА, флоппи, 2x5 р!п 118В 2.0, РЗ/2 разъем клавиатуры и мыши, параллельный порт, разъем А11Х- !п, разъем Ор1юа1 ЗР01Е 1п/ои1, разъем С1А Состав задней пла- ты разъемов портов ввода-вы вода Слот РС1-Ехрге88х16, слот РС1, порт -45 6|даЫ1 ЬАМ, 2 порта еЗАТА, порт НОМ1, 4 порта 118В2.0, портУСА, порт Ыпечп, разъем Егоп! ои1, разъем 8|с1е 8иггоипс1 ои1, разъем Неаг Зиггоипс! ои1, разъем Сеп1ег/Ва88, порт ЯЬег ЗР01Е, порт 1ЕЕЕ-1394, кнопка С1еаг СМО8, порт устройства печати, антенна У\/|ге1е88 Ап1еппа Слот РС1-Ехрге88х16, слот РС1, порт НОМ1, порт 0-зиЬ, 4 порта 113В2.0, 2 порта еЗАТА, порт 1ЕЕЕ- 1394, порт Аи-45, разъем Егоп! ои1, разъем 31с1е Зигтоипс! ои1, разъем Аеаг Зиггоипс! ои1, разъ- ем СеШег/Вазз, порт Ыпе 1п, порт ЗР01Е ои1, кнопка С1еаг СМО8, антенна \Мге1е88 Ап1еппа (Р1М18д/ РЫ20), порт устройства печати Поставщики баребонов Пионером на рынке баребонов является тайваньская компания ЗйиШе. Продукция ЗйиШе отличается самым широким ассортиментом. Во всех модификациях присут- ствует многоформатный считыватель флеш-карт (картридер). Среди других крупных производителей дорогостоящих баребонов (400—2500 долл. США и выше) можно выделить компании М81, Азиз, 8о11ек, ЕШе^гоир СошрЩег 8уз1ешз (ЕС8), Арр1е, АОреп, 11шуегза1 АВ1Т и т.д. Модели этих компаний отличает высокая степень ориентации комплектующих на мультимедийное использование. Дешевые баребоны (80—250 долл. США) высокого качества выпускают компании ЕС8, ЗЬо&1с, Азиз, Рохсопп, Ст1§аЬу1е, М81, Вю81аг, ЬуШ, 8о11ек, У1А и т.д. Многие баребоны могут использоваться в качестве музыкальных центров или ви- деоисточников, причем воспроизведение звука и видео в большинстве случаев может осуществляться без загрузки операционной системы.
Особенности платформы на базе баребона Чтобы для вас не стало неприятным сюрпризом приобретение баребона, примите к сведению следующие потребительские свойства компьютеров этого типа. Низкая расширяемость баребонов по сравнению с персональным компьюте- ром традиционного формата. Возможность установки лишь низкопрофильных системных плат с ограничен- ным количеством слотов. Возможность установки низкопрофильных карт расширения. В ряде случаев из-за специфической системы охлаждения в такие корпусы нельзя устанавливать процессоры с высоким тепловыделением. Встроенные адаптеры беспроводных локальных сетей. Цифровые аудиовыход и аудиовходы, позволяющие подключать компьютер к бытовой аудиотехнике. Наличие пультов дистанционного управления. Неудобство установки жесткого диска в имеющийся монтажный отсек. Отмеченные особенности баребонов ограничивают универсализм персонального компьютера. Если вы желаете приобрести одновременно универсальный ПК и музы- кальный центр, стоит присмотреться к системам с соответствующей функциональ- ностью. Как правило, такие системы комплектуются большим дисплеем и встроен- ным радиоприемником. Если вы планируете играть в компьютерные игры, придется выбрать модель без встроенного графического контроллера и с портом АОР. К сожалению, в компакт- ную ВагеЪопе-систему нельзя установить самую мощную графическую карту, выде- ляющую много тепла. Такие карты не бывают низкопрофильными. Это ограничит вас в выборе низкопрофильных графических плат средней производительности. Если такая возможность все-таки представится, то придется пожертвовать каким- либо другим важным компонентом (в частности, вам не удастся смонтировать до- полнительный диск). Рекомендации по сборке баребона Вы можете отказаться от идеи использования готовых комплектующих, а выбрать их самостоятельно, воспользовавшись готовыми решениями, предлагаемыми на базе платформ 1Ше1 Уну и АМВ Ыуе. В широком ассортименте они представлены на веб- страницах т. ±пЪе1. ги или тт. атс1. ги.
Вы можете выбрать стандартный низкопрофильный корпус — любой из выше- рассмотренных, для которого не представляется сложным подобрать блок питания и прочие компоненты. Если вы решили выбрать для компьютера более стильный и компактный корпус, то вас может ожидать разочарование — баребон обойдется заметно дороже обычного корпуса. Если цена стильного корпуса для высокопроизводительного, полнофунк- ционального компьютера не выше 140 долл. США, то корпус баребона может обой- тись значительно дороже — 150—300 долл. США. Стоимость системных блоков баребонов в зависимости от комплектности — от 200 до 1000 евро. Выбор компонентов, конструирование и сборка компьютера баребон — занятие нелегкое даже для опытного специалиста. Дело в том, что из-за небольших габари- тов в компактных корпусах комплектующие размещаются очень плотно, а нестан- дартные, самодельные системы охлаждения бывает весьма непросто установить. Неопытный сборщик компьютера может повредить дорогостоящие комплектующие баребона, в частности процессор. Комплектация баребонов Компьютеры группы баребонов принадлежат к классу малогабаритных домашних персональных компьютеров (Мат81геаш) с формфактором 8ЕЕ РС (8та11 Еогт Еас1ог РС). Для этих компьютеров можно использовать самые миниатюрные стандартные корпусы и системные платы. Баребоны можно разделить на несколько видов. Для сборщика наиболее интересны баребоны с дешевыми системными блоками, предназначенные для решения простых задач. Они занимают мало места, не выделя- ют много тепла и не шумят. Параметры компьютеров этой разновидности превосхо- дят показатели игровых приставок последних поколений, и их можно использовать для редактирования текстов, подключения к локальной сети и Интернету и т.д. Такие компьютеры, собранные вами из стандартных деталей, значительно функциональнее игровых приставок одной и той же или даже более высокой стоимости. Для доукомплектации компьютера потребуется приобрести процессор, модули ОЗУ, жесткие и оптический диски, периферийные устройства, монитор, а также, воз- можно, блок питания и системную плату. Для обеспечения бесшумности компьютера производители баребонов исполь- зуют в маломощных системах процессоры и чипсеты, не требующие интенсивного охлаждения. В этом случае можно пожертвовать вентиляторами — основными ис- точниками шума (рис. 6.15). Кроме того, для таких систем не требуются скоростные жесткие диски. Используя миниатюрный корпус, можно на базе системной платы ЕР1А и ей подобных собрать ПК малой мощности.
Рис. 6.15. Системная плата VIА ЕР1А М10000 и процессор У1А СЗ — идеальные компоненты бесшумной системы Если вы собираете более мощный микрокомпьютер, для охлаждения процессора одного лишь радиатора будет недостаточно. Для этой цели применяется система те- плоотвода с вентилятором или с теплоотводящими трубками (рис. 6.16). Рис. 6.16. Одна из особенностей некоторых мощных баребонов — жидкостное охлаждение процессора В подгруппе недорогих баребонов, не предназначенных для дальнейшего расши- рения, можно выделить комплекты, для которых разработаны уникальные систем- ные платы. Они содержат один вентилятор и не содержат карт расширения. В такие системы устанавливается жесткий диск для мобильных систем, а блок питания, как правило, размещается не внутри корпуса, а снаружи (рис. 6.17). ВагеЬопе-системы среднеценового диапазона (в пределах 250—350 долл. США) “экипированы” солидно. Системные платы этих блоков оснащены самыми совре-
менными чипсетами, слотами АОР, Ы8В2.0, РС1, РС1-Ехрге§8 х16, они располагают разъемами для установки процессоров последних поколений, а также слотами моду- лей Э1ММ ВВК или ВВК2. Рис. 6.17. Такой комплект можно уместить в любую коробку В системную плату интегрированы контроллеры аудиосистемы (АС 97 с возмож- ностью подключения Во1Ьу Вх^йа! 7.1), контроллер локальной сети ЕШегпе!, ШЕЕ- 1394, графический процессор и контроллер видеосистемы, контроллер модема, кон- троллер 8АТА-150 и РАТА-100. Укомплектованный мощными внешними видео- и аудиосистемами, собранный вами компьютер будет представлять собой домашний ПК высокого класса. В малогабаритном корпусе, которой можно выбрать отдельно, используются только вентилятор блока питания и процессора. В корпусе предусмотрена установка жесткого и оптического диска, а также картридера. Системы охлаждения персонального компьютера Размещение вентиляторов в корпусе АТХ При сборке персонального компьютера придется учесть следующее. Наибольшему прогреву подвержены на системной плате следующие узлы: модуль стабилизатора напряжения процессора УКМ, графический контроллер (процессор), микропроцессор, чипсет, а также высокоскоростные жесткие диски. Поэтому суще- ствует проблема охлаждения этих компонентов. Решается она созданием охлаждаю- щих воздушных потоков в корпусе, а также системой температурного контроля. Приточный вентилятор блока питания АТХ подключен к цепи +12 В и обеспечи- вает охлаждение всех компонентов системного блока. В блоках питания устанавли- ваются элементы контроля Рап Ргосеззог, регулирующие скорость вращения вентиля-
тора в зависимости от температуры. Это позволяет увеличить ресурс вентилятора и снижает шум при нормальной температуре окружающего воздуха. Блок питания тоже греется. В тепло уходит от 40 до 80% от номинальной мощ- ности блока питания. В силу конструктивных особенностей (замкнутый корпус и на- личие вентилятора) его нагрев не повышает температуру внутри системного блока. Но если в корпусе отсутствует дополнительное охлаждение, то через блок пита- ния проходит горячий воздух, который катастрофически уменьшает его охлаждение и способствует перегреву силовых цепей (рис. 6.18). Рис. 6.18. Распределение воздушных потоков в корпусе и блоке питания Это чревато выходом блока питания из строя и возможным кратковременным вы- бросом в цепи питания остальных комплектующих напряжения, во много раз пре- восходящего номинальное. Это послужит причиной выхода из стоя большей части электронных компонентов компьютера. Жесткий диск в невентилируемом корпусе может нагреваться до 60°С, что много- кратно снижает его надежность и срок эксплуатации. Штатного вентилятора в блоке питания для отвода даже минимальной дополни- тельной мощности недостаточно. Поэтому для эффективного теплоотвода корпус оборудуется дополнительными вентиляторами (от одного до четырех вентиляторов). Как правило, все современные корпусы имеют стандартные места для установки дополнительных вентиляторов. Обычно корпусы поставляются с заранее установ- ленными вентиляторами, а в некоторые их нужно установить самостоятельно. Многие модели корпусов имеют внутри, внизу лицевой панели, пластиковый ко- роб, предназначенный для облегчения монтажа вентилятора (рис. 6.19).
Рис. 6.19. Установленные вентиляторы задней и боковой панели корпуса 120 и 80 мм Пластиковый короб (его иногда изготавливают самостоятельно) крепится к ме- таллической поверхности корпуса на пластиковых защелках и легко снимается. Вентилятор устанавливается внутрь его и фиксируется так же пластиковыми защел- ками. Это заметно облегчает процесс установки вентилятора и уменьшает вибрацию, передающуюся от вентилятора на корпус. Второй вентилятор крепится на задней стенке внутри корпуса винтами. Для него также предусмотрены защелки для более простого крепления. Какова роль каждого из этих двух вентиляторов в общем охлаждении компонен- тов корпуса? Нижний вентилятор на лицевой панели Нижний вентилятор всегда устанавливается на приток воздуха в корпус. Это связано с тем, что теплый воздух в корпусе, нагреваясь, поднимается вверх, и если установить внизу вентилятор на вытяжку воздуха из корпуса, то это лишено смысла. В этом случае он будет выбрасывать из корпуса еще прохладный, не нагретый элементами воздух.
Верхний вентилятор на задней стенке Поскольку воздух, подходя к месту, где установлен этот вентилятор, уже успева- ет значительно нагреться, забрав тепло от элементов, то нагретый воздух выводится из корпуса. Установкой верхнего вентилятор на приток холодного воздуха, с одной стороны, холодный поток подводится к элементам, а с другой стороны, нарушается баланс воздушных потоков воздуха в корпусе, что препятствует выводу горячего воз- духа из корпуса. Количество вентиляторов Казалось бы, что достаточно установить один приточный вентилятор внизу кор- пуса и это решит проблему охлаждения. Но, не установив вентилятор на вытяжку на задней стенке, мы не создаем постоянный поток обновляемого воздуха. Нагретый воздух будет уходить через блок питания (разогревая его) и через щели корпуса само- теком, из-за повышенного давления в корпусе (см. рис. 6.18). Это приведет к тому, что в самой жаркой части, от видеокарты до блока питания, горячий воздух будет застаиваться. Таким образом, установка одного вентилятора в нижней части лицевой панели снизит температуру в корпусе, но значительно меньше, чем установка пары вентиля- торов, работающих на приток-вытяжку. Если установить вентилятор только на задней стенке корпуса, то горячий воздух будет выводиться из корпуса, но втягиваться он будет через все щели и устройства. Спустя некоторое время слой пыли, накопившийся от постоянного потока воздуха через эти устройства, создаст прецедент дополнительного нагрева узлов компьютера из-за слоя пыли. При установке вентилятора только на задней панели воздух не будет подаваться централизованно, что не позволит организовать постоянный мощный поток через самую горячую зону. Таким образом, в персональный компьютер следует устанавливать два корпусных вентилятора одинакового размера и с одинаковой скоростью вращения ротора, создающих эффективный проточный воздушный поток внутри корпуса. Как уже отмечалось, при создании системы охлаждения важно добиться баланса между объемами поступающего и выводимого воздуха. Если пара одинаковых вентиляторов установленных на приток-вытяжку на пе- редней и задней панели полностью взаимно скомпенсируются, то вентилятор бло- ка питания, выбрасывая небольшие объемы воздуха, создаст понижение давления в корпусе. Следствием этого может служить то, что какая-то часть воздуха будет затя- гиваться через щели и устройства. Для того чтобы избежать этого, можно установить еще один вентилятор, который будет работать на приток и охлаждать жесткий диск. Для большинства современных компьютеров вполне достаточно одной пары оди- наковых вентиляторов, установленных так, как рассмотрено выше.
Можно приобрести корпус с установочными местами под дополнительную пару вентиляторов. Если это целесообразно, то легко самостоятельно установить допол- нительную пару вентиляторов, модифицировав корпус. В этом случае установите один вентилятор внизу корпуса, на лицевой панели на приток, а второй — вытяжной вентилятор, установите на верхней крышке, прорезав предварительно отверстие для его установки. Проблемы охлаждения корпуса АТХ Как было отмечено в предыдущем подразделе, один вентилятор, расположен- ный в нижней части лицевой панели корпуса, решает проблему теплоотвода лишь отчасти, поскольку позади графического контроллера глухая задняя стенка корпуса и сквозная вентиляция отсутствует. Контролируют разогрев компонентов системной платы АТХ двухуровневые си- стемы воздушного охлаждения, засасывающие снаружи холодный воздух вентиля- тором, расположенным в области слотов расширения, и вентиляционные решетки стандарта САО (рассмотрена в следующем подразделе). В корпусах Мюго-АТХ нельзя добиться эффективного охлаждения графического контроллера и обеспечить максимальную отдачу мощности. В этих корпусах от те- пловых перегревов страдают также и микропроцессоры. Для этой цели мощные платы графических систем снабжаются системами охлаж- дения — вентиляторами или тепловыми трубками. Микропроцессор и ОЗУ также могут быть оборудованы дополнительными системами охлаждения. При компоновке системы охлаждения в корпусе АГХ следует помнить, что по классической схеме воздушный поток от вентилятора микропроцессора разворачи- вается в радиаторе на 90°С и из него поступает на расположенные рядом чипсет, мо- дули Э1ММ и УЕМ. Это — очень неэффективный поток, который заметно увеличи- вает сопротивление системы охлаждения. Поскольку пластины процессорных радиаторов развернуты в одном направлении, воздушный поток раздваивается, охлаждая либо чипсет, либо модули УЕМ и П1ММ, расположенные с другой стороны процессора. Обычно предпочтителен второй вариант, поскольку именно элементы модуля УЕМ требуют активного охлаждения. Поток воздуха, выходящий из передней части процессорного радиатора, сталки- вается со встречным потоком, создаваемым вентиляторами на задней стенке корпу- са, что также ухудшает охлаждение компонентов системной платы. Следует выбирать такой корпус и такую систему охлаждения, при которой все воз- душные потоки были бы направлены в одну сторону. В противном случае компонен- ты системной платы будут работать неэффективно.
Применение системы охлаждения СА(л Для улучшения системы охлаждения систем АТХ в 2002 году была разработана ре- комендация САО(1п1е1 Сказж АггОиШё). Она предусматривает обустройство вентиля- ционной решетки и монтаж телескопической раздвижной трубы воздуховода на бо- ковой стенке корпуса напротив процессора. Труба оканчивается в полутора сантиме- трах над верхним краем процессорного вентилятора. Теперь процессор охлаждается не нагретыми компонентами системного блока, а холодным воздухом, поступающим извне. Этот компонент положительно влияет на температурный режим ЬТогШ Впс^е чипсета, памяти и электронных компонентов модуля стабилизатора напряжения процессора УКМ. Ниже процессорного воздухозаборника напротив графического контроллера располагается еще одна вентиляционная решетка — без воздуховода. Это отверстие улучшает охлаждение графического адаптера. Оба воздухозаборника не имеют собственных вентиляторов. Вы можете устано- вить дополнительный вентилятор на воздухозаборник графического контроллера, что улучшит охлаждение последнего. На рис. 6.20 изображены компоненты нескольких систем охлаждения системной платы. Рис. 6.20. Системы охлаждения — САО и воздушная с боковым вентилятором 250мм Применение тепловых трубок Для охлаждения компонентов персонального компьютера используются не толь- ко радиаторы и системы охлаждения на вентиляторах, но и следующие способы от- вода тепла.
Система жидкостного охлаждения. В эту систему входят: помпа для нагнетания жидкости; теплообменник (ватерблок, головка охлаждения), призванный отбирать теп- ло у охлаждающего элемента, в качестве которого применяется дистиллиро- • ванная вода с антикоррозийной присадкой или трансформаторное масло; радиатор и низкооборотный вентилятор (бесшумный), рассеивающий теп- ло охлаждающей жидкости. Фреонная установка. Принцип действия аналогичен холодильнику, где в каче- стве хладагента используется фреон. Жидкоазотная или жидкогелиевая установка. В качестве хладагента использу- ется жидкий азот или гелий. Это установки для экстремального разгона. Из отмеченных систем наиболее популярно жидкостное охлаждение, которое применяется как бесшумное, относительно недорогое и очень эффективное средство охлаждения при разгоне компьютера. Система жидкостного охлаждения поставляется многими компаниями и разме- щается как внутри корпуса (в технологическом отсеке 5", так и вне его, в отдельном блоке). В комплект поставки включаются прижимные ватерблоки со специальными креплениями для отвода тепла от микропроцессора, КогШ Виб^е чипсета, графиче- ского процессора, транзисторов блока питания, оперативной памяти. Система жид- костного охлаждения 7а1шап СВО Кезегайэг изображена на рис. 6.21. Рис. 6.21. Система жидкостного охлаждения 2а1тап СВО Кезега1ог, подключенная к компьютеру
Стоимость системы жидкостного охлаждения около 150—200 долл. США, что оправ- дывает ее применение в случае, если альтернативой служат дополнительные вентиля- торы стоимостью 50—80 долл. США. Для домашних персональных компьютеров с миниатюрными корпусами, которые не предназначены для разгона и работают в стационарных условиях, применение си- стемы жидкостного охлаждения, которая требует дополнительного пространства для размещения узлов, не всегда оправдано. Для охлаждения компонентов таких компьютеров используются тепловые трубки с пассивными радиаторами или снабженные вентилятором. Стоимость таких систем 45-85 долл. США. Современный ПК, собираемый для использования в качестве мультимедиа- системы, снабжен процессором, жестким диском, модулями ОЗУ и картами ввода- вывода, отдача тепла которых оптимизирована с производительностью. Суть опти- мальной производительности заключается в достижении максимальной эффектив- ности процессора при минимальном энергопотреблении. Производители процессо- ров борются за энергетическую экономичность своих изделий и, конечно же, мини- мальное тепловыделение. Наряду с использованием вентиляторов, в теплоэкономичных системах устанавлива- ются гибридные системы, которые включают радиатор, вентилятор и тепловые трубки. Тепловые трубки применяются совместно с воздушными системами охлаждения. Подчеркнем, что сами по себе тепловые трубки охладить процессор или модули ОЗУ не смогут, а служат только для переноса тепла. Задачу же теплоотбора с горячей по- верхности выполняет эффективный радиатор и поток охлаждающего воздуха, на- правленный вентилятором. Существует несколько разновидностей тепловых трубок. Классическая тепловая трубка Гровера, или термосифон, состоит из герметичного канала, внутри которого находится легко испаряющаяся жидкость. В современных компьютерах ее использовать нельзя, так как работает она благодаря силе тяжести только в вертикальном положении. Тепловая трубка Гоглера, которая поставляется для современных компьютеров, представляет собой герметичный цилиндр, из которого откачан воздух. Внутри ци- линдра находится жидкость и капиллярно-пористый материал — фитиль. За счет него тепло может передаваться не только снизу вверх, но и в любом направлении. При нагревании одного конца трубки жидкость переходит в парообразное со- стояние и стремится в зону с меньшим давлением, т.е. в другой конец трубки. Там жидкость конденсируется и под действием капиллярных сил возвращается обратно в зону испарения. Зона конденсации требует охлаждения, иначе желаемого эффекта от трубки до- стичь не удастся. Таким образом, при нагревании одного конца трубки нужно охлаж- дать второй.
(ка^^/гаЫ В качестве фитиля (капилляра, по которому поднимается охлажденная жидкость) используется либо оплетка медной проволоки, либо более дорогое порошковое на- пыление, которое имеет больший КПД. Тепловая трубка обеспечивает перенос тепла из одного конца в другой быстрее, чем медный цилиндр такого же диаметра. Достоинства тепловой трубки заключаются в следующем. Перенос тепла из одной точки в другую, которые при этом находятся на боль- шом расстоянии. Быстрый отвод тепла от охлаждаемого элемента. Бесшумность работы. Зона испарения может находиться выше зоны конденсации. Существуют также недостаток — необходимость обеспечения плотного контакта зоны конденсации с охлаждающим элементом (радиатором). На рис. 2.29 изображена система охлаждения модулей О1ММ ООКЗ, а на рис. 6.22 изображены системы АМВ Неа1р1ре Соо1ег для охлаждения АМО АИйоп 64 х2, система для блока питания АТХ12У (ХМ 1000-НР) и пассивная система для видеокарты Азиз Кабеоп х1600. Рис. 6.22. Примеры использования активных и пассивных систем охлаждения на тепловых трубках
Охлаждение корпуса ВТХ Как уже отмечалось в предыдущем разделе, корпус ВТХ обеспечивает оптималь- ный тепловой баланс между компонентами. Система охлаждения корпуса ВТХлред- ставлена модулем теплового баланса в таком составе: вентилятор, радиатор и объеди- няющий их в единое целое короб. Вентилятор охлаждения системной платы ВТХ расположен целиком в плоскости системной платы, что уменьшает сопротивление системы охлаждения воздушному потоку. В модуле теплового баланса за вентилятором установлен статор, представляющий несколько неподвижных лопастей (рис. 6.23). Рис. 6.23. Статор модуля теплового баланса Статор позволяет спрямить воздушный поток вентилятора, оставив в нем лишь осевую компоненту. Благодаря этому уменьшается воздушное сопротивление всей системы охлаждения и соответственно увеличивается скорость потока при той же мощности вентилятора. Это повышает эффективность вентилятора на 19%. Стандартом ВТХ определено два типоразмера модулей теплового баланса — мо- дуль Тип I и модуль Тип II. Тип II предназначен для сверхтонких конструкций корпусов и содержит малога- баритный вентилятор и радиатор теплоотвода. В модулях Тип II используются только традиционные прямоугольные радиаторы. Для высокопроизводительных системных конфигураций, использующих более объемные корпуса, предусмотрен полноразмерный модуль теплового баланса Тип I с большей габаритной высотой.
Модули Тип I делятся на два вида — один для корпусов компьютеров массового применения, другой тип предназначен для высокопроизводительных систем. Два предусмотренных спецификацией высотных значения для зон А (сверху си- стемной платы) и зон Р (спереди системной платы) позволяют размещать модули те- плового баланса обоих типов. Электронно-механические элементы сопряжения с системной платой, включая разъем и схему стабилизации напряжения питания процессора, у модулей теплового баланса Тип I и Тип II идентичны. В модуле Тип I используется вентилятор 90 мм, а в модуле Тип II — 70 мм. При обдуве процессора модуль Тип I обеспечивает произво- дительность 1,12 м3/мин, Д модуль Тип II — 0,84 м3/мин. Оба модуля при этом гаран- тируют поддержание одинаковой температуры процессора — 36°С. Модули теплового баланса Тип I и Тип II в корпусе компьютера занимают про- странство не только сверху системной платы, но и перед ней. Это позволяет разме- щать вентилятор модуля перед системной платой и тем самым формировать три раз- личных направления воздушного потока — через радиатор процессора, через модуль стабилизатора напряжения процессора (УВМ), а также вдоль нижней (противопо- ложной) плоскости системной платы. Каждый из трех воздушных потоков одинако- во важен для обеспечения оптимального теплового баланса системы^ В табл. 6.4 сравниваются параметры охлаждения стандартов АТХ и ВТХ. Таблица ВЛ- Предельные параметры охлаждения компонентов системной платы Компонент системной Технология ВТХ Технология АТХ платы Воздушный ПОТОК, М3/МИН Температура, °С Воздушный поток, м3/мин Температура, °С Процессор 1,12 (Тип 1); 0,84 (Тип II) 36 45,8 38 Стабилизатор напряже- ния процессора (\/АМ) 1,12 (Тип I); 0,1 (Тип Ц) 36 15,3 50 МСН 88,5 44 15,3 55 1СН 48,8 50 Естественная кон- венция 60 Чип графического кон- троллера 1,1 44 Естественная кон- венция 55 Модуль 01 ММ 15,3 46 15,3 55 Жесткий диск Естественная конвенция 55 Естественная кон- венция 55 Поток относительно холодногоъоздуха модуля теплового баланса обдуваетралиатор серверного моста, расположенного на системных платах фермата ВТХ сразу за процес- сором таким образом, что исключает использование дополнительного вентилятора.
И наконец, холодный воздух проходит вдоль графического контроллера, что по- зволяет создавать более простые, недорогие и менее шумные системы охлаждения графической микросхемы и применять пассивные радиаторы. Модули В1ММ дополнительно обдуваются потоком воздуха от модуля охлажде- ния — точнее, небольшой его частью, отбираемой блоком питания, также имеющим свой вытяжной вентилятор, как и в АТХ. Каких-либо принципиальных улучшений по сравнению с АТХ здесь нет. Для охлаждения жестких и оптических дисков предназначен воздушный поток, создаваемый вентилятором блока питания. Корпус ВТХ располагает посадочными местами для установки дополнительного вентилятора, как это сделано во всех со- временных корпусах АТХ. ’ Использование блоков питания различных типов Параметры блока питания Блок питания предназначен для преобразования электрической энергии, посту- пающей из сети переменного тока (Акетайп^ Сиггеп1 — АС), в энергию постоянного тока (Оггес! Сиггеп! — ОС), пригодную для энергоснабжения электронных узлов ком- пьютера. Многие корпусы продаются с уже установленным блоком питания. Предвари- тельная установка блока питания не только избавляет вас от необходимости приоб- ретения этого блока, но также устраняет один шаг в алгоритме сборки компьютера. Кроме того, все отверстия для выключателей и кабелей в таких корпусах совпадают. Блок питания содержит элементы, позволяющие сгладить всплески и провалы напряжения, защитить стабилизатор от перенапряжения в сети. Блок питания преобразует сетевое переменное напряжение 220 В, 50 Гц (120 В, 60 Гц) в постоянные напряжения +3,3; +5 и +12 В. Компьютер работает надежно только в том случае, если значения напряжения не выходят за допустимые пределы. Блок питания должен выдерживать силу тока не менее чем 15—20 А (ампер) и под- держивать величину заявленной мощности. Мощность блока питания — это один из важнейших показателей блоков питания. Мощность, измеряемая в ваттах (Вт), должна обеспечивать расширяемость компьюте- ра и поддерживать возрастающие токи нагрузки. Как правило, в компьютере, сконфи- гурированном для домашнего офиса, используется блок питания мощностью 300 Вт. Среди параметров блока питания указывается также допустимая частота сети. В странах СНГ она составляет 50 Гц. Если на блоке питания указана частота 60 Гц, это не означает, что блок питания в вашей системе работать не будет.
Как правило, логические электронные компоненты и микросхемы компьютера используют постоянные напряжения +3,3 и +5 В, а двигатели дисков и вентиляторов работают с напряжением +12 В. Рабочие напряжения, используемые для устройств компьютера, приведены в табл. 6.5. Таблица 6.5. Напряжения, используемые для работы компонентов системной платы Напряжение, В Устройство +3,3 Чипсеты, модули 01ММ, платы РС1/АОР, разнообразные логические микросхемы +5 Логические схемы дисков, платы РС1/А6Р, разнообразные логические микросхемы +12 Двигатели, регуляторы напряжения (с высокой мощностью) Устройства, рабочее напряжение которых отличается от вырабатываемого блоком питания, должны использовать встроенные регуляторы напряжения. Например, ра- бочее напряжение 2,5 В для модулей памяти О1ММ ВОЯ и К1ММ, а также 1,5 В для графической платы АОР4х обеспечивается встроенным регулятором тока, а процес- соры подключаются к модулю стабилизатора напряжения процессора УКМ, который встраивается в системную плату. Современная системная плата содержит несколько стабилизаторов напряжения. Системные платы, которые используются с устаревшими блоками питания, выра- батывающими только +5 В, содержат встроенные трансформаторы, преобразующие напряжение +5 В в напряжение +3,3 В. Этого требуют процессоры, для которых не- обходимо напряжение +3,3 В. Сегодня процессоры используют для работы более низкие рабочие напряжения питания (см. главу 4). Для того чтобы приспособиться к изменяющимся требованиям энергообеспечения процессоров, на системных платах смонтированы модули стаби- лизатора напряжения процессора (УоИа^е Ке%и1а1ог Мо^и1ез — УКМ). УКМ работают в некоторых пределах рабочего напряжения, адаптируясь к используемому процес- сору (см. главу 2). Отрицательные напряжения питания —5 В и —12 В также подаются на системную плату через разъемы питания. В современных контроллерах напряжение —5 В не ис- пользуется; оно сохраняется лишь как часть устаревшего стандарта шины 18А. Напряжения +12 В и —12 В на системной плате также не используются. Соответствующие цепи подключены к разъемам шины 18А. К ним могут подсоеди- няться схемы любых плат контроллеров. Эти напряжения используются для последо- вательных портов, если они смонтированы на самой системной плате. В большинстве схем современных последовательных портов указанные напряже- ния не используются. Для их питания достаточно напряжения +5 В или +3,3 В. Если в компьютере установлены именно такие порты, значит сигнал +12 В от блока пита- ния не подается.
Напряжение +12 В предназначено для питания двигателей дисковых накопите- лей. Напряжение +12 В подается также на вентиляторы, которые, как правило, рабо- тают постоянно. В большинстве компьютеров вентиляторы работают от источника + 12 В, но в портативных моделях напряжение составляет +5 В или +3,3 В. Блоки питания генерируют несколько рассмотренных ниже сигналов управления компьютером. Сигнал РЗ ОМ применяется для выключения блока питания и компьютера с по- мощью программного обеспечения. Эта функция известна как программное управле- ние питанием ($о/1-ром?ег). На базе операционной системы ХМпдохуз можно внедрить различные технологии управления питанием: усовершенствованное управление пи- танием (Ас1уапсес1 Ромег Мапа$етеп1 — АРМ) и усовершенствованный интерфейс кон- фигурирования системы и управления энергопитанием (Ас1уапсес1 Соп/1§игаПоп апд Раюег 1п1е$асе — АСР1). Сигнал РЗ ОМ включен в обе спецификации. При выборе команды Пуск^Выключение УМпдохуз автоматически отключает си- стему по завершении программной последовательности отключения. В компьютере, не поддерживающем функцию РЗ ОМ, будет выведено сообщение о том, что его мож- но отключить вручную. Другой важный сигнал — Роме г Ооос! — генерируется блоком питания, если во вторичную цепь вырабатываются напряжения нормальной величины (см. рис. 2.27). Стандартные блоки питания Как отмечалось в главе 2, габариты блока питания и расположение его элементов характеризуются конструктивными размерами, или формфакторами. Узлы одинако- вых размеров взаимозаменяемы. Названия формфакторов блоков питания совпадают с названиями формфакторов системных плат. Тип блока питания определяет его конструктивные размеры и позво- ляет укомплектовать корпус системной платой и блоком питания соответствующего типоразмера. На стандартной системной плате любого формфактора может разме- щаться только один из двух возможных типов главных разъемов блока питания — АТ (для старых систем) или АТХ (для современных систем). Для сборки персонального компьютера выгоднее приобрести стандартный кор- пус, блок питания и системную плату. Это лучше, чем покупать компоненты ориги- нальной конструкции. ОЯВ Блок питания должен содержать все разъемы, которые соответствуют разъемам на системой плате, и обладать габаритами, позволяющими установить его в кор- * пусе. Кроме того, в корпусе для блока питания должны быть предусмотрены тех- нологические отверстия для вентиляции и посадочные места для крепежа. Компания 1ВМ приняла стандарты различных компонентов персональных компью- теров, в число которых вошли и блоки питания. Начиная с 1995 года наиболее распро-
страненные формфакторы блоков питания персональных компьютеров разрабатывались на основе трех моделей — 1ВМ РС/ХТ, 1ВМ РС/АТ и 1ВМ Р8/2 Мобе! 30. Интересно, что все три модели блоков питания имели одинаковые разъемы и контакты к системной плате. Отличались они главным образом формой, максимальной выходной мощностью, количеством разъемов питания для подключения периферийных устройств и компо- новкой выключателя. Блоки питания, созданные на их основе, использовались в персо- нальных компьютерах начиная с 1996 года; в некоторых конструкциях они используются и по сей день. К устаревшим и не рассматриваемым в данной книге блокам питания относятся РС/ХТ, РС/АТ, АТ/Эезк, АТ/То\уег, ВаЬу-АТ и ЬРХ. В Два блока питания одного формфактора могут отличаться качеством и эффектив- ностью(КПД). В 1995 году компания 1п!е1 представила новую стандартную спецификацию блока питания — АТХ. Модифицированные блоки питания этого семейства широко исполь- зуются в настоящее время. Они заменили блоки питания предыдущего поколения. Разъемы и контакты современных блоков питания также полностью унифициро- ваны, за исключением линий питания периферийных устройств. Для блоков питания семейства АТХ характерно наличие соединителей, обеспе- чивающих подачу дополнительных напряжений и сигналов, что допускает исполь- зование устройств с более высокой потребляемой мощностью и дополнительными возможностями, которые не поддерживались блоками питания формфактора АТ. В табл. 6.6 представлены технические данные современных блоков питания раз- личных формфакторов. Таблица 6.6. Технические данные блоков питания Формфактор блока питания Спецификация Главный разъем Формфактор системной пла- ты и корпуса Габаритные размеры, мм Размер вентилято- ра, мм АТХ 1п1е1АТХ, АТХ12У (1985/2000 гг.) АТХ АТХ, ЫЬХ, Мюго-АТХ, ВТХ 150x86x146 80, 90 или 120 ВЕХ (40 тт ргой1е) 1п1е1 ВЕХ (1997 год) АТХ Яех-АТХ, Мюго-АТХ 100 х 50 х 125 40 ВЕХ (60 тт ргоТПе) 1п1е1 ВЕХ (1997 год) АТХ Яех-АТХ, Мюго-АТХ 100 х 63,5 х 125 60 ВЕХ Цор тоип! Тап) 1п1е1 ВЕХ (1997 год) АТХ Е1ех-АТХ, Мюго-АТХ 100x63,5+17,1 х 125 80 ВЕХ (гес1исес1 с1ерЩ) 1п1е1 ВЕХ (1997 год) АТХ Е1ех-АТХ, Мюго-АТХ 125x63,5+17,1 x100 80 ВЕХ(РВЗ) 1п1е1 ВЕХ (1997 год) АТХ Е1ех-АТХ, Мюго-АТХ 150 х 86 х 101,4 80
Формфактор блока питания Спецификация Главный разъем Формфактор системной пла- ты и корпуса Габаритные размеры, мм Размер вентилято- ра, мм ЯехАТХ (1999 год) АТХ Е1ех-АТХ, М юго-АТХ 81,5 х 40,5 х 150 40 ТЕХ 1п1е1 ТЕХ (2002 год) АТХ Яех-АТХ 65 х 85 х 175 4 80 СЕХ 1п1е1 СЕХ (2003 год) АТХ М юго-ВТХ 150x86x95 80 1_ЕХ 1п1е1!_ЕХ (2004 год) АТХ Рюо-ВТХ 62x72x21 70 Блоки питания семейства АТХ Особенности стандартного блока питания АТХ Стандарт АТХ (АТ Ех^епбеб) разработан компанией 1п!е1 в 1995 году. Блок пита- ния АТХ в период 1997—1999 годы заменил ВаЬу-АТ и ЗИшИпе. Блоки питания АТХ выполняют те же функции, что и блоки питания предыдущих поколений, но имеют ряд очень важных усовершенствований. Как отмечалось в главе 2 и 6, основным достоинством блока питания АТХ яв- ляется такое расположение вентилятора, при котором поток воздуха прогоняется вдоль системной платы, поступая извне. В этом случае поток воздуха в блоке АТХ направляется на компоненты платы, которые выделяют больше всего тепла (процес- сор, модули памяти и платы расширения). В корпусе создается избыточное давление, и воздух выходит через щели в,корпусе, в отличие от систем другой конструкции. Это способствует уменьшению загрязнения внутренних узлов компьютера. Блок питания АТХ имеет одиночный главный разъем с ключом системной платы, который содержит 20 контактов. Ключ разъема обеспечивает правильность его под- ключения к системной плате. На рис. 6.24 изображены разъемы блока питания АТХ. В главном разъеме предусмотрена цепь питания +3,3 В, что позволяет отказаться от преобразователя напряжения на системной плате, который используется для про- цессора и других микросхем, потребляющих +3,3 В. Для напряжения +3,3 В блок АТХ обеспечивает другой набор управляющих сиг- налов, отличающийся от обычных сигналов стандартных блоков.
115 мм 'зО мм । 150 мм 5,9х5,5хЗ,4 дюйма Контакт 1 Контакт 2 Контакт 3 Контакт 1 +5 В (красный) Контакт 2 ТИ- Общий (черный) Контакт 3 1|Ь Общий (черный) Контакт 4 и^1_+12 В (желтый) Контакт 1 Контакт 2 Контакт 3 +12 В (желтый) Общий (черный) Общий (черный) +5 В (красный) +12 В (желтый) Общий (черный) Общий (черный) +5 В (красный) Контакт 1 Контакт 2 Контакт 3 Контакт 4 +12 В (желтый) Общий (черный) Общий (черный) +5 В (красный) Контакт 1 Контакт 2 Контакт 3 Контакт 4 +12 В (желтый) Общий (черный) Общий (черный) +5 В (красный) Контакт 1 Контакт 11 - " (оранжевый)+3,3 В (оранжевый)+3,3 В (черный) Общий (красный) +5 В (красный) Общий (красный) +5 В (черный) Общий (серый) РИ/ВОК (розовый)+5 В 8В Основной разъем АТХ '-.(жептый) +12в ОО ОО ОО ОО □ЕЯ ОО ОО ОО -12В Общий Р8_Ст Общий Общий Общий (оранжевый) (синий) (черный) (зеленый) (черный) (черный) (черный) (белый) (красный) (красный) Контакт 10 Контакт 20 Общий (черный) Общий (черный) Общий (черный) +3,3 В (оранжевый) +3,3 В (оранжевый) +5 В (красный) Вспомогательный разъем АТХ Контакт 1 Контакт 3 (черный) Общий +12 В (желтый) (черный) Общий +12 В (желтый) Разъем питания АТХ12 В Контакт 2 Контакт 4 Рис. 6.24. Разъемы блока питания АТХ Блок питания ЫЬХ Блок питания МЕХ (Меху Ропп РасТог) также разработан компанией 1п1е1. Это устройство аналогично блоку питания АТХ и предназначено для низкопрофильных корпусов и системных плат. Компоненты этой технологии отличают малые размеры и низкое энергопотребление. Технические требования не определяют формфактор источника питания МЕХ. В отдельном документе приведены такие параметры, как сигналы и выводы 20-кон- тактного разъема.
Блок питания 8РХ В 1997 году 1п!е1 представила уменьшенный формфактор системной платы Мюго- АТХ, а также блок питания, разработанный для системного блока этого типоразмера. В 1999 году спецификация была расширена, в результате чего была выпущена системная плата и блок питания спецификации Иех-АТХ, предназначенные для системных блоков недорогих компьютеров или устройств, созданных на их основе. В компьютерах этого вида также применялись блоки питания 8РХ. Источник питания 8ЕХ (8ша11 Рогш Рас1ог) специально разработан для использо- вания в малых системах, содержащих ограниченное количество аппаратных средств. Блок питания может в течение длительного времени обеспечивать потребление на- пряжений +5, +12, —12 и +3,3 В при мощности 90 Вт. Технические данные блока питания 8РХ позволяют использовать эти блоки пита- ния в корпусах и с системными платами других спецификаций. В блоке питания 8РХ используется разъем с 20 контактами, аналогичными стан- дарту АТХ, а также служебные сигналы — Ро^ег Оп и 5V 511апс1Ьу. Отличия про- являются в расположении вентилятора. Одна из особенностей конструкции 8РХ состоит в отсутствии выходного напря- жения —5 В, необходимого для использования устаревших плат расширения 18А, ко- торые в системных платах уже давно не используются. Блоки питания 8РХ также не содержат силовых разъемов АихШагу (+3,3 и +5 В) или АТХ12У, что исключает их применение в системах АТХ. Если используется стандартный источник питания 8ЕХ, то вентилятор диаметром 60 мм крепится на поверхности корпуса, причем он вдувает холодный воздух внутрь корпуса компьютера. Вентилятор обдувает источник питания, и через отверстия в задней панели корпуса теплый воздух удаляется. Такое расположение вентилятора уменьшает шум, но в то же время обладает недостатками, которые были характерны для систем охлаждения до введения стандарта АТХ. В любом случае необходимо ис- пользовать дополнительные охлаждающие элементы на наиболее тепловыделяющих элементах компьютера. Для систем, которым необходимо более интенсивное отведение тепла, был раз- работан блок питания с вентилятором диаметром 90 мм. Этот больший по размеру вентилятор гораздо лучше охлаждает элементы компьютера. Цоколевка главного разъема АТХ Спецификацией блока питания АТХ предусмотрено использование главного 20-контактного разъема, расположение которого на системной плате показано на рис. 6.25.
на системной плате Рис. 6.25. Расположение главного разъема блока питания АТХна системной плате На рис. 6.26 изображен главный разъем блока питания АТХ. | — мн | I | ' " " I I I (оранжевый) (оранжевый) (черный) (красный) (черный) (красный) (черный) (серый) (розовый) (желтый) Контакт 1 Контакт 11 +3,3 в по +3,3 в (оранжевый) +3,3 в он -12В (синий) Общий он Общий (черный) +5 В ио Р8_0М# (зеленый) Общий по Общий (черный) +5 В СП г Общий (черный) Общий оп Общий (черный) Р\Л/Р_ОК по -5 В (белый) +5В8В по +5 В (красный) + 12В оп +5 В (красный) Контакт 10 Контакт 20 Рис. 6.26. Цоколевка главного разъема блока питания АТХ . С назначением выводов главного разъема блока питания АТХ можно ознакомить- ся в табл. 6.7. Таблица 6.7. Назначение выводов главного разъема блока питания АТХ Контакт Сигнал Цвет провода 1 +3,3 в Оранжевый 2 +3,3 в Оранжевый 3 Общий Черный 4 +5 В Красный
Контакт Сигнал Цвет провода 5 Общий Черный 6 +5 В Красный 7 Общий Черный 8 Ро\л/ег бооб Серый 9 +5В Резерв Розовый 10 +12В Желтый 11 +3,3 В Оранжевый 12 -12В Синий 13 Общий Черный 14 Р8 Оп Зеленый 15 Общий Черный 16 Общий Черный 17 Общий Черный 18 -5 В Белый 19 +5 В Красный 20 +5 В Красный Дополнительные разъемы блока питания АТХ С разработкой новых системных плат и компонентов в энергообеспечении ком- пьютера появились проблемы нехватки мощности. Возросшие потребности исполь- зования выходных напряжений +3,3 В и +5 В привели к увеличению количества ис- пользуемых проводов и повышению их сечения. Чтобы справиться с этой проблемой, компания 1п!е1 расширила спецификацию АТХ, добавив два разъема, используемых для подключения системных плат АТХ и различных устройств. Первый из них, шестиконтактный разъем — предназначен для подвода дополни- тельного электропитания к системным платам, потребляющим электрический ток 18 А при напряжении +3,3 В или больше 24 А при напряжении +5 В. Более высокие уровни напряжений требуются обычно системам, использующим устройства с по- требляемой мощностью 250—300 Вт. Дополнительный разъем, изображенный на рис. 6.27, представляет собой шести- контактный соединитель типа Мо1ех, похожий на один из разъемов системной пла- ты, используемых для подключения устройств АТ/ЬРХ. Ключ позволяет предотвра- тить неправильное подключение разъема.
Контакт 1 ।— ГПЬ Общий п П ЕкП Контактб Ь Общий +3,3 В +3,3 В +5 В (черный) (черный) (черный) (оранжевый) (оранжевый) (красный) Рис. 6.27. Дополнительный разъем блока питания АТХ Расположение выводов дополнительного разъема приведено в табл. 6.8. Таблица 6.8. Назначение выводов дополнительного разъема АТХ Контакт Сигнал Цвет провода 1 Общий Черный 2 Общий Черный 3 Общий Черный 4 +3,3 В Оранжевый 5 +3,3 в Оранжевый 6 +5 В Красный В дополнение к главному разъему питания с 20 контактами разработан еще один — факультативный разъем с шестью контактами (табл. 6.9). Таблица 6.9. Назначение выводов факультативного дополнительного разъема АТХ Контакт Сигнал Цвет провода 1 Еап М Белый 2 Еап С Белый с голубой полоской 3 +3,3 В Белый с коричневой полоской 4 1394А Белый с черной полоской 5 1394У Белый с красной полоской 6 Резерв В компьютере сигналы факультативного дополнительного разъема используют- ся для контроля и управления охлаждающим вентилятором, подачи напряжения +3,3 В на системную плату или подвода питания к устройствам, совместимым со стандартом ШЕЕ-1394.
Стандартный блок питания АТХ12У Нововведения блока питания АТХ12У До выпуска процессора РепПит 4 обычным решением было питание процессора от источника +5 В. Это напряжение подается на модуль стабилизатора напряжения процессора УКМ, который вмонтирован в системную плату. Для точной установки напряжения питания ядра процессора с его контактов на модуль УКМ поступает специальный код идентификации (УГО). Это позволяет регулятору автоматически устанавливать величину напряжения питания в требуемых пределах (см. главу 2, рис. 2.27). Новый процессор обладал значительной потребляемой мощностью. Для питания процессора с высокой потребляемой мощностью напряжения источника +5 В для преобразования было недостаточно. Высокие токи и недостаточно плотный контакт разъемов приводил к перегреву контактов с дальнейшим ухудшением контакта и бо- лее чем вероятными сбоями системы. Выходом из сложившейся ситуации стал переход на питание модуля стабилиза- тора напряжения процессора УКМ от источника напряжения +12 В. Конструкция регулятора напряжения позволила сформировать различные напряжения питания, включая +5 В и +12 В. лч Известно, что если напряжение в несколько раз больше, то ток при той же потре- бляемой мощности будет в это же число раз меньше, а кроме того, установленный на плате стабилизатор, как и любой преобразователь постоянного тока, увеличи- вает свой КПД с ростом входного напряжения. Вместе с тем разъем АТХ имеет всего один номинал напряжения на выходе +12 В. Хотя в компьютере используется главы ьГм образом напряжение +5 В, некоторые со- временные компоненты системной платы требуют +12 В, что связано с их энерго- потреблением. Кроме того, напряжение +12 В необходимо для приводных электро- двигателей. Электропитание процессора и остальных устройств с использованием одного провода разъема опасно перегревом и обгоранием контактов из-за чрезмерно высо- кой величины тока. В ходе инженерных изысканий было найдено решение вышеотмеченных проблем. Специалистам 1п1е1 потребовалось создать дополнительный разъем, поставляющий на системную плату напряжение +12 В. Компактный четырехконтактный разъем АТХ12У (рис. 6.28) не только добавил два дополнительных провода +12 В. Размещение его рядом со стабилизатором пи- тания процессора позволило упростить процесс перевода производства на новые си- стемные платы.
Контакт 1 Контакт 3 (черный) Общий (черный) Общий Контакт 2 Контакт 4 +12 В (желтый) +12 В (желтый) Рис. 6.28. Разъем АТХ12У Таким образом, в 2000 году на системных платах стали устанавливаться два разъ- ема — 20-контактный АТХ и 4-контактное дополнение к нему. Спецификация АТХ была дополнена существенными уточнениями. Спецификация нового стандартного блока питания получила название АТХ12У Назначение выводов разъема АТХ12У приведено в табл. 6.10. Таблица 6.10. Назначение выводов разъема АТХ12У Контакт Сигнал Цвет провода 1 Общий Черный 2 Общий Черный 3 +12В(+12У2 ОС) Желтый 4 + 12В(+12У2 ОС) Желтый Спецификация блока питания АТХ12У, помимо дополнительного разъема, подняла планку требований к характеристикам блока питания. Отметим важное условие: при той же суммарной выходной мощности, что и раньше, обеспечивать большие токи по шинам +12 и +3,3 В. Кроме того, нижняя граница максимального тока по шине +12 В должна составлять 10 А независимо от суммарной мощности блока питания. Спецификация АТХ12М 1.2 Следующее заметное изменение были внесены в спецификацию блока питания АТХ12У 1.2. Напряжение —5 В, до этого момента обязательное для всех блоков питания, по- теряло свою актуальность, поскольку подавалось на снятые с производства разъемы шины 18А. В связи с этим в соответствии со стандартом АТХ12У 1.2 напряжение —5 В стало необязательным, и вскоре на рынке появились блоки питания, у которых в разъеме питания системной платы отсутствовал соответствующий провод. В дальнейшем наметилась новая тенденция. Если раньше потребление по шине питания от источника +3,3 В постепенно росло, то со временем оно стало падать. Это явление было связано с тем, что все больше производителей системных плат на- чали использовать на своих системных платах отдельные стабилизаторы, на которые
подаются напряжения питания +5 В или +12 В. Из этих напряжений и формируются все необходимые для платы напряжения. Таким образом, требования к напряжению +3,3 В понизились, а нагрузка на шину +12 В возросла. Спецификация блока питания АТХ12У 2.0 Для удовлетворения вышеописанных требований в 2003 году были окончательно сформулированы требования новой спецификации блока питания АТХ12У 2.0. Главный разъем блока питания АТХ12У 2.0 не совместим с разъемом блока пита- ния АТХ12У 1.1. а Старые блоки питания, хотя частично и совместимы с системными платами стан- дарта АТХ127 2.0, во многих случаях требуют замены. Стандарт АТХ12У 2.0, в отличие от предшествующей версии АТХ12У 1.3, преду- сматривает поддержку системных плат с процессорами РепНиш 4 и чипсетами новых модификаций. В спецификации АТХ12У 2.0 регламентируются максимальные нагрузочные токи для блока питания мощностью от 350 до 400 Вт. В блоке питания АТХ12У 2.0 предусмотрены сразу две шины для транспортировки напряжения +12 В. Связано это с необходимостью существенно увеличить нагрузку на источник напряжения +12 В и уменьшить величину потребляемого тока, что обеспе- чивает безопасность электрических цепей блока питания. Таким образом, по двум про- водам может передаваться напряжение +12 В с током нагрузки по 20 А в каждом. Цепи + 12 В блока питания АТХ12У 1.2 способны выдержать максимальную силу тока 18 А. В блоке питания АТХ12У 2.0 заметно уменьшились максимальные нагрузочные токи по шинам +3,3 и +5 В (до полутора раз по сравнению с блоками АТХ12У 1.2 той же мощности). Претерпел изменения и разъем питания системной платы. Если в блоке питания АТХ12У1.2 это был 20-контактный разъем типа Мо1ех, то в спецификации АТХ12У 2.0 он был заменен 24-контактным разъемом Мо1ех (рис. 6.29). Рис. 6.29. Сравнение главных разъемов АТХи АТХ12У 2.0
Четыре новых контакта представляют собой линии напряжений +12 В, +5 В, +3,3 В и дополнительный корпус. Назначение остальных 20-ти контактов не изме- нилось. Функция четырехконтактного разъема АТХ12У (см. рис. 6.28 и табл. 6.10), предна- значенного для питания модуля УКМ в этом стандарте не изменилась, но теперь на разъем подается напряжение +12 В по другой линии блока питания. Таким образом, процессор приобрел свое собственное независимое напряжение питания. В главном разъеме АТХ12У 2.0 отсутствует линия напряжения питания ~5 В. Кроме того, исчезли дополнительные разъемы +5 и +3,3 В, которые использовались в блоке питания АТХ12У 1.2. Некоторые системные платы используют дополнительную четырехконтактную розетку, например, на жестких или оптических дисках, к которой подключается со- ответствующий разъем блока питания (рис. 6.30). Рис. 6.30. Комбинированное использование разъема АТХ12У 2.0 Спецификацией АТХ12У 2.0 предусматривается наличие в блоке питания разъема для жестких дисков 8АТА (8епа1 АТА) (рис. 6.31). Особенности главного разъема блока питания АТХ12У 2.0 Главный разъем блока питания АТХ12У 2.0 не поддерживает розетку системной платы спецификации АТХ12У 1.1. Чтобы использовать 24-контактную розетку блока питания АТХ12У 2.0 на старой системной плате, понадобится переходник (рис. 6.32).
Рис. 6.31. Разъемы 8АТА блока питания АТХ12У 2.0 Рис. 6.32. Переходное устройство с 24 контактов на 20 контактов Группы из двадцати контактов у обоих разъемов совершенно одинаковы, поэ- тому блок питания АТХ12У 2.0 можно использовать в системной плате с разъемом АТХ12У 1.2 без переходника лишь тогда, когда сбоку разъема питания имеется про- межуток, который необходим для размещения части разъема с четырьмя “лишними” контактами. Однако системная плата с разъемом АТХ12У 2.0 совместима с блоком питания АТХ12У 1.2 лишь в том случае, если номинал мощности источника питания +12 В выше мощности, потребляемой компонентами системной платы. Если это требова- ние не выдерживается, то маломощный блок питания может не справиться с высо- ким энергопотреблением и выйдет из строя. Протоколы блоков питания персонального компьютера Разновидности блоков питания ХХХ127 Продвижение требований стандарта ВТХ в настольные домашние системы потре- бовало модернизации блоков питания — их нужно было сделать более экономичны- ми, компактными и мощными. В феврале 2008 года для разработчиков компьютерных компонентов был опублико- ван очередной документ-руководство 1п1е1 Рочиег 8ирр1у Ве$1%п Оии1е/ог Везк1ор Р1а1/огт Рогт Рас1ог Кечгзюп 1.2. Этот сборник протоколов содержит требования спецификаций блоков питания, предназначенных для построения настольных домашних систем.
Ниже рассмотрены основные положения этого документа. В соответствии с требованиями этого документа, в качестве базовых блоков пита- ния домашних и офисных персональных компьютеров рекомендованы блоки питания семейства XXXI2У Блоки питания этого семейства содержат 24-контактный разъем ХХХАТХ12У питания системной платы. Первый раздел документа 1п1е1 Ро\уег 8ирр1у Эе81§п Ошбе Гог ОезкГор Р1аЙогт Рогт Рас1ог КеУ18юп 1.2 посвящен рекомендациям конфигурации платформ домаш- них и профессиональных компьютеров в нескольких номинациях — Э1§йа1 Ноте Сопй§игайоп8 и Э1§йа1 ОШсе Р1а1Гогт Сопй§игайоп8. Семейство XXXI2У содержит следующие блоки питания. Для Э1§йа1 Ноте ИаГГогт (домашних настольных ПК) рекомендовано исполь- зовать блоки питания следующих спецификаций: АТХ12У 2.31, СРХ12У 1.41, 8РХ12У 3.21, ТРХ12У2.31 и Р1ех АТХ 1.01. Для Э1§йа1 ОШсе Р1аДопп (офисных компьютеров) рекомендовано использо- вать блоки питания следующих спецификаций: ЕРХ12У 1.21 и Р1ех АТХ 1.01. Блоки питания семейства XXXI2У отличаются от блоков питания предыдущих поко- лений поддержкой высоких токовых нагрузок. Одна из мер увеличения мощности бло- ков питания — повышение сечения проводов линий подачи вторичных напряжений. Блоки питания семейства XXXI2У имеют различные габариты, формы и техниче- ские данные. Они содержат следующие основные разъемы: главный 24-контактный разъем (Мат Ро\уег СоппесГог); 4-контактный разъем для периферийных устройств (Репрйега! СоппесТог); 4-контактный разъем для флоппи-диска (Порру Эпуе Соппес1ог); 15-контактный разъем 8АТА (8епа1 АТА СоппесГог); 4-контактный разъем + 12У2 ЭС (Эпес! СиггепГ СоппесТог). Кроме этих разъемов блоки питания последней ревизии АТХ12У2.31 содержат также несколько дополнительных линий для питания периферийных устройств. Эти разъемы мы рассмотрим ниже. Отметим некоторые важные сигналы блоков питания XXX12У Напряжение 12VI предназначено для использования в блоках питания мощно- стью до 300 Вт. Напряжение 12У2 используется для системы энергообеспечения процессора. Сигнал +5У8В — служебный выход резервного (81ап4Ьу) питания, который акти- вен всегда, когда подается переменное напряжение (АС). Он необходим для тех слу- чаев, когда не генерируются пять главных вторичных напряжений, но для системы необходимо выполнение таких операций, как программное отключение, приоста- новка активности, пробуждение системы и т.д.
Служебные сигналы Р8 ОЫ и ргок ОК, рассмотренные в этой главе, имеют стан- дартное применение. В блоке питания вырабатываются также служебные сигналы Ротеег-оп Т1те, К1зе Ите, Резе-Ь, ЗЪиЪскжп, Тигп Оп/Тигп 0^^. Главный разъем блоков питания семейства XXX12У Блоки питания семейства ХХХ12У отличаются от разъемов предыдущих поколе- ний не только повышенными требованиями к токовым нагрузкам, но также развод- кой сигналов главного разъема. Четырехконтактный разъем + 12У2 ЭС блоков питания аналогичен разъему АТХ12У 2.0 (см. рис. 6.28 и табл. 6.10), но обладает большей нагрузочной способно- стью. Он предназначен для питания стабилизатора напряжения процессора. В табл. 6.11 рассмотрено назначение выводов главного разъема блока питания ХХХ12У Таблица 6.11. Назначение выводов главного разъема блока питания Контакт Сигнал Цвет провода 1 +3,3 В (+3,3700) Оранжевый 2 +3,3 В (+3,3700) Оранжевый 3 Общий Черный 4 +5 В (+5700) Красный 5 Общий Черный 6 +5 В (+5700) Красный 7 Общий Черный 8 Ро\л/ег Ооос! Серый 9 +5 В Резерв (+5781Ьу) Розовый 10 +12 В (+1271 ОС) Желтый 11 +12 В (+1271 ОС) Желтый 12 +3,3 В (+3,37ОС) Оранжевый 13 +3,3 В (+3.370С) Оранжевый 14 -12В(-12 7ОС) Синий 15 Общий Черный 16 Р8 Оп# Зеленый 17 Общий Черный 18 Общий Черный 19 Общий Черный 20 Резерв Н.д. 21 +5 В (+570С) Красный
Окончание табл. 6.11 Контакт Сигнал Цвет провода 22 +5 В (+57ОС) Красный 23 +5 В (+57ОС) Красный 24 Общий Черный Длина кабелей основной группы блока питания до разъемов — 40—55 см. Для до- полнительных разъемов длина кабеля — 15 см. Для подвода к разъему питающих постоянных напряжений используются провода калибром 18А\УСг, за исключением провода для вывода 13 — +3,3 В, калибр которого составляет 22АХУО. Международная единица измерения калибра провода (Атепсап Саи§е — ЛЖ6) применяется для международной стандартизации проводных средств. В отличие от сечения провода (в мм) калибр провода соответствует комплексу характеристик — диаметру провода (мм), удельному сопротивлению провода (Ом/м), максимальной длине кабеля (м) и т.д. Все провода блока питания имеют соответствующую маркировку на изоляции в системе А\У(3. Чем меньше значение А\УО, тем больше сечение провода. Знакомство с дополнительными разъемами блоков питания ХХХ12У Кроме главного разъема, предназначенного для подключения к системной пла- те, блоки питания XXX12У содержат разъемы для электропитания периферийных устройств и дисковой памяти. Отмеченные разъемы изображены на рис. 6.33. Контакт 4 Контакт 1 Контакт 2 +12 В (желтый) Общий (черный) Общий (черный) +5 В (красный) +5 В (красный) Общий (черный) Общий (черный) +12 В (желтый) Рис. 6.33. Разъемы питания периферийных устройств (большой разъем) и флоппи-диска (малый разъем)
В табл. 6.12—6.14 приведено распределение сигналов кабелей дополнительной группы блока питания. Таблица 6.12. Назначение выводов разъема периферийных устройств (РепрЬега! Соппес1ог) Контакт Сигнал Цвет провода 1 +12 В (+1271 ОС) Желтый 2 Общий Черный 3 Общий Черный 4 +5 В (+570С) Красный Таблица 6.13. Назначение выводов разъема флоппи-диска (Норру Опуе Соппес1ог) Контакт Сигнал Цвет провода 1 +5 В (+5700) Красный 2 Общий Черный 3 Общий Черный 4 + 12 В (+1271 ОС) Желтый Таблица 6.14. Назначение выводов разъема 8АТА (8епа! АТА Соппес1ог) Контакт Сигнал Цвет провода 1 +3,3 В (+3,3700) Оранжевый 2 +3,3 В (+3,3700) Оранжевый 3 +3,3 В (+3,3700) Оранжевый 4 Общий Черный 5 Общий Черный 6 Общий Черный 1 7 +5 В (+5700) Красный 8 +5 В (+5700) Красный 10 +5 В (+5700) Красный 11 Общий Черный 12 Общий Черный 13 Общий Черный 14 + 12 В (+127ЮС) Желтый 15 + 12 В (+1271 ОС) Желтый 16 +12 В (+1271 ОС) Желтый
Провода дополнительных разъемов блока питания имеют следующие характери- стики. Провода периферийного разъема — 18ААУО. Провода разъема флоппи-диска — 20АУ/(3. Провода разъема 12У2 — 18АУ/О. Провода разъема 8епа1 АТА — 18АУ/Сг. Расширенная спецификация блока питания АТХ12У 2.31 В этой главе мы познакомились с конструктивными особенностями блоков пита- ния АТХ и АТХ 12 V. Линейка блоков питания спецификации АТХ12У 2.31 содержит следующие раз- новидности устройств: 180 Вт, 220 Вт, 270 Вт, 300 Вт, 350 Вт, 400 Вт и 450 Вт. Блок питания АТХ12У 2.31 имеет корпус прямоугольной формы, располагает вентилятором 80 мм и дополнительными вентиляционными отверстиями в боковой стенке корпуса. Для выбора источника питания АТХ12У 2.31 450 Вт можно воспользоваться сведе- ниями, представленными в табл. 6.15 и 6.16. Для выбора блока питания другой мощ- ности воспользуйтесь документом I пГе I Роууег 8ирр1у Пе81§п Ошбе Гог ЭезкХор Р1айопп Рогт Рас1ог Кеухзюп 1.2 на сайте т. ГоЪшГасЪогз . огд. Таблица 6.15. Распределение токов в блоке питания АТХ12У 2.31 450 Вт Вторичное напряжение Минимальный ток, А Рабочий ток, А Максимальный ток, А +12УЮС 0,1 17,0 - +12У2ОС 0,5 16,0 19,0 +5УОС 0,2 15,0 - +3,ЗУОС 0,1 24,0 - -12УОС 0 0,3 - +5У8В 0 2,5 3,5 Табл. 6.16. Распределение нагрузки между источниками вторичных напряжений в блоке питания АТХ12У 2.2 450 Вт Нагрузка + 12У1 + 12У2 +5У +3,ЗУ -12У +5У8В Полная,А 14,4 13,5 9,9 15,8 0,3 2,1 Рабочая, А 7,2 6,8 4,9 7,9 0,1 1,1 Минимальная, А 2,9 2,7 2,0 3,2 0,1 0,4
По сравнению в предыдущей версией блока питания наблюдаются меньшие ми- нимальные токи и более широкий диапазон между минимальным и максимальным токами. Познакомиться с техническими данными блоков питания АТХ12У вы сможете в разделе АТХ12У 8ресШс 6шс1е1те82.31 документа 1п1е1 Роууег 8ирр1у Эез^п Ошбе Гог ПезкХор ИаГГогт Рогш Рас1ог КеУ181оп 1.2. Расширенная спецификация блока питания СРХ12У1.41 Линейка блоков питания СРХ12У (Сошрас! Рогш Рас1ог) содержит следующие разновидности устройств: 180 Вт, 220 Вт, 270 Вт и 300 Вт. Блок питания СРХ имеет размеры, указанные в табл. 6.6, и Г-образный корпус. Он содержит вентилятор 80 мм. Значения токов вторичных источников представлены в табл. 6.17 и 6.18. Для выбора блока питания другой мощности воспользуйтесь документом 1п1е1 Роууег 8ирр1у Эе81§п Ошбе Гог ЭезкГор Р1а1Гопп Рогш РасГог Кеухзюп 1.2 на сайте та. Го-ЬтГас-Ьогз . огд-. Таблица 6.17. Распределение токов в блоке питания СРХ12У 1.41 300 Вт Вторичное напряжение Минимальный ток, А Рабочий ток, А Максимальный ток, А +12УЮС 0,1 11,0 - +12У2ОС 0,5 8,0 13,0 +5УОС 0,2 15,0 - +3,ЗУОС 0,1 21,0 - -12УОС 0 0,3 - +5У8В 0 2,0 2,5 Таблица 6.18. Распределение нагрузки между источниками вторичных напряже- ний в блоке питания СРХ12У 1.41 300 Вт Нагрузка +12У1 +12У2 +5У +3,ЗУ -12У +5У8В Полная,А 9,6 7,0 9,3 13,0 0,3 1,7 Рабочая, А 4,8 3,5 4,7 6,5 0,1 0,9 Минимальная, А 1,9 1,4 1,9 2,6 0,1 0,3 Расширенная спецификация блока питания 1_ЕХ12У'1.21 Линейка блоков питания БРХ12У (Ьоуу РгоШе Рогш Рас1ог) содержит следующие разновидности устройств: 180 Вт, 220 Вт и 270 Вт. В табл. 6.6 рассмотрены параметры блока питания ЬРХ. Этот блок питания имеет прямоугольный корпус с Г-образным поперечным вырезом.
Значения токов вторичных источников представлены в табл. 6.19 и 6.20. Таблица 6.19. Распределение токов в блоке питания ЬРХ12У 1.21 270 Вт Вторичное напряжение Минимальный ток, А Рабочий ток, А Максимальный ток, А +12УОС 0,6 17,0 18 +5УОС 0,2 15,0 - +3,ЗУОС 0,1 19,0 - -12УОС 0 0,3 - +5У8В 0 2,0 2,5 Таблица 6.20. Распределение нагрузки между источниками вторичных напряжений в блоке питания 1_РХ12У 1.21 270 Вт Нагрузка + 12У +5У +3,37 —12У +5У8В Полная,А 14,7 9,1 11,5 0,3 1,7 Рабочая, А 7,3 4,5 5,7 0,1 0,9 Минимальная, А 2,9 1,8 2,3 0,1 0,3 Расширенная спецификация блока питания 8ЕХ12У 3.21 Линейка блоков питания 8РХ12У (8та11 Рогт Рас1ог) включает следующие устрой- ства: 180 Вт, 220 Вт, 270 Вт и 300 Вт. В табл. 6.6 рассмотрены параметры блока питания 8РХ. Этот блок питания имеет прямоугольный корпус. Значения токов вторичных источников представлены в табл. 6.21 и 6.22. Таблица 6.21. Распределение токов в блоке питания 8РХ12У 3.21 300 Вт Вторичное напряжение Минимальный ток, А Рабочий ток, А Максимальный ток, А +12УЮС 0,1 11,0 - +12У2ОС 0,5 8,0 13,0 +5УОС 0,2 15,0 - +3,ЗУОС 0,1 21,0 - -12УОС 0 0,3 - +5У8В 0 2,0 2,5 Таблица 6.22. Распределение нагрузки между источниками вторичных напряжений.в блоке питания 8РХ12У 3.21 300 Вт Нагрузка + 12У1 + 12У2 +5У +3,ЗУ -12У +5У8В Полная,А 9,6 7,0 9,3 13,0 0,3 1,7 Рабочая, А 4,8 3,5 4,7 6,5 0,1 0,9 Минимальная, А 1,9 1,4 1,9 2,6 0,1 0,3
Расширенная спецификация блока питания ТРХ12У 2.31 Линейка блоков питания ТРХ12У (ТЫп Рогт Рас(ог) включает следующие разно- видности устройств: 180 Вт, 220 Вт и 270 Вт, 300 Вт. В табл. 6.6 рассмотрены параметры блока питания ТРХ. Этот блок питания имеет прямоугольный корпус. Значения токов вторичных источников представлены в табл. 6.23 и 6.24. Таблица 6.23. Распределение токов в блоке питания ТРХ12У 2.31 300 Вт Вторичное напряжение Минимальный ток, А Рабочий ток, А Максимальный ток, А +12УЮС 0,1 11,0 - +12У2ОС 0,5 8,0 13,0 +5УОС 0,2 15,0 - +3,ЗУОС 0,1 21,0 - -12УОС 0 0,3 - +5У8В 0 2,0 2,5 Таблица 6.24. Распределение нагрузки между источниками вторичных напряжений в блоке питания ТРХ12У 2.31 300 Вт Нагрузка +12У1 + 12У2 +5У +3,37 -12У +5У8В Полная, А 9,6 7,0 9,3 13,0 0,3 1,7 Рабочая, А 4,8 3,5 4,7 6,5 0,1 0,9 Минимальная, А 1,9 1,4 1,9 2,6 0,1 0,3 Расширенная спецификация блока питания Р1ех АТХ1.01 Линейка блоков питания Р1ех АТХ содержит следующие разновидности устройств: 180 Вт, 220 Вт и 270 Вт. В табл. 6.6 рассмотрены параметры блока питания Р1ех АТХ. Этот блок питания имеет прямоугольный корпус. Значения токов вторичных источников представлены в табл. 6.25 и 6.26. Таблица 6.25. Распределение токов в блоке питания Р1ех АТХ 1.01 270 Вт Вторичное напряжение Минимальный ток, А Рабочий ток, А Максимальный ток, А +12УОС 0,6 17,0 18,0 +5УОС 0,2 15,0 - +3,ЗУОС 0,1 19,0 - -12УОС 0 0,3 - +5У8В 0 2,0 2,5
Таблица 6.26. Распределение нагрузки между источниками вторичных напряже- ний в блоке питания Р1ех АТХ 1.01 270 Вт Нагрузка +12У +5У +3,ЗУ -12У +5У8В Полная,А 14,6 9,1 11,5 0,3 1,7 Рабочая, А 7,3 4,5 5,7 0,1 0,9 Минимальная, А 2,9 1,8 2,3 0,1 0,3 Параметры блока питания Максимальная мощность Для сборки персонального компьютера можно либо приобрести отдельный блок питания, либо получить его уже смонтированным в корпус. На какие параметры сле- дует обратить внимание в первую очередь? Прежде всего убедитесь, что блок питания содержит необходимые разъемы и об- ладает мощностью, которой с запасом хватит для последующей модернизации. На корпусе блока питания вы обнаружите этикетку, на которой выгравированы показатели устройства (рис. 6.34). Как видно из содержимого этикеток, изображенных на рис. 6.34, на одном из них точно указан тип блока питания — АТХ12У 2.2, частота, потребляемая мощность, ли- нейные входные и выходные токи и предельно допустимые токи. Другой блок питания Р1о81оп ЬХРР-500\У Ьихигу также принадлежит к семейству АТХ12У 2.2, на его наклейке вы найдете исчерпывающие технические данные. Третий блок питания содержит источник —5 В, который в современных системах не используется. Таким образом, можно приобрести блок питания, но не найти на системной плате для него необходимый главный разъем. Выяснив, что блок питания располагает нужными разъемами, займитесь расчетом баланса мощности. Выходная мощность блока питания должна превышать макси- мальную мощность (То1а1 Родуег), потребляемую компонентами системы, не менее чем на 30%, при этом блок питания может работать долгое время. Соображения по расчету мощности изложены в заключительных разделах этой главы. Помимо общей мощности, на этикетке также часто указывается максимальная суммарная мощность для линий +5 и +3,3 В; она обычно составляет около двух тре- тей от полной.
|Ром*ег350 МООЕкНО:ОН^З<ЮВТХ ДТЖО> У13 шйш тШфншжйшв ш нот жштж пш НА2т^жч<ки^за"т««в «ж ш?ош ш^№тй8вилжчй«. У^у^ЙЯМСе СЕМГОЙ КИ ЯЙНШ. э^тднс^гет?жй*очАг®пьв еоотвгго»*и енлл₽'Я?*йЕнн«1и1 в мктхг* «ЙО»ИР*Ш вьссшжн*п₽яжт« ЛЯЮНТ ТОЛЬКО 8 СПШИАЯИЗИРТЖАННО*» СВ С€ цгу '’<Н* 1РШХ0 МОЖШФ Р$1~6720Р (61) «11ЙЙЙМ1Д- 100-2407 47-бЗНг 12-5А РИЗЕ (МПМбвКЙ)®»-, 15А/250У ОС ООРОТЖЯЕМШ^гОИ (МАХ) +5У 45А +127 52А +3.37 0-30А -57 0-0.8А -127 0-0.8А +5788 0-3.5А +57 АМО +3.37 ТОТА! МАХ:230Н Рис. 6.34. Табличка на блоке питания содержит важные параметры устройства, которые следует учитывать при его покупке
Для большинства персональных компьютеров средней мощности для Репйит 4 может быть достаточно источника питания 150 Вт. Если же со временем установить мощную графическую плату, то потребляемая мощность резко возрастет. Происходит это оттого, что блок питания имеет ограничение максимально.допустимого тока по каждой из линий вторичных источников. Достаточно часто возникает ситуация, когда из-за несбалансированности нагрузки на блоке питания величина тока, потребляемого по одной из линий, превышает порог стабильной работы блока питания, в то время как суммарная потребляемая мощность остается в поле допустимых параметров. Величины допустимых токов нагрузки блоков питания одной и той же мощности могут существенно различаться. Так, собранная вами год назад система с мощным процессором и графическим адаптером, питающимися по линии +5 В, может нор- мально работать со старым блоком питания АТХ мощностью 250 Вт, но не будет за- пускаться при установке современного блока питания АТХ12У 2.0. Из этого не следует, что новый блок питания хуже старого, но рассматривать его пригодность для собираемого компьютера следует в контексте баланса мощности по каждой из линий. Таким образом, одна из наиболее важных характеристик блока пи- тания не суммарная выходная мощность, а допустимые токи нагрузки по каждому из источников постоянного тока. а Многие недобросовестные производители недорогих блоков питания часто указыва- ют на них выходную мощность, не соответствующую заявленным выходным токам. Как правило, при эксплуатации блока питания проблемой может стать выход за допустимые пределы напряжения +5 или +12 В, в то время как напряжение +3,3 В обычно стабилизируется в блоке собственным вспомогательным стабилизатором и к скачкам нагрузки по остальным шинам не столь чувствительно. Если максимально нагрузить линию +12 В и минимально +5 В, то напряжение +5 В сильно возрастет, а +12 В — понизится. В этом случае обе линии будут перегру- жены и произойдет перекос напряжения. Обратите внимание на то, какой ток нагрузки +12 В заявлен для блока питания. Если для блока питания 300 Вт заявлен ток нагрузки 12 А, то этого может оказаться недостаточно для бесперебойной работы компьютера. Минимальная нагрузка, необходимая для обеспечения нормальной работы стан- дартного блока питания мощностью 192 Вт, составляет: для источника +5 В — 7,0 А; для источника +12 В — минимум 2,5 А. Максимальные токи блока питания 400 Вт могут достигать: по цепи +3,3 В — 30 А; по цепи +5 В — 25 А; по цепи + 12 В —28 А.
Масса блока питания Вес блока питания, толщина металла и размер вентилятора — наиболее зримые показатели при покупке блока питания. Вес блока питания известных производителей Вгапбпате составляет не менее 2,5 кг. Если масса блока питания меньше, это означает, что производитель экономит на ме- талле корпуса, толщине и размерах радиаторов, магнитопроводах дросселей, силовом трансформаторе и т.д. Легкие блоки питания вызывают опасения, что допустимые параметры обеспечи- ваются при мощности нагрузки не выше 70% от заявленной производителем. Вентилятор блока питания интересен не только в отношении его прямой обязан- ности — бороться с перегревом электроники, следует учесть и его шумовые характе- ристики. Обычно они не указываются на самом блоке питания. Поэтому целесоо- бразно познакомиться с вентилятором на сайте производителя. Как правило мало- шумящие вентиляторы имеют уровень шума порядка 24—30 дБ. Корректировка коэффициента мощности и управление блоком питания Некоторые блоки питания содержат компоненты, реализующие функцию коррек- ции коэффициента мощности (Ро^ег Еас1ог СоггесИоп — РЕС). Коэффициент мощности (Роучег Еас1ог — РЕ) — комплексный показатель, характе- ризующий линейные и нелинейные искажения, вносимые нагрузкой блока питания в электросеть. РР вычисляется как отношение активной мощности к полной мощности. Блок питания с технологией РРС является для питающей сети активной нагруз- кой, оптимально расходующей ее энергию. Фильтры блока питания при этом обе- спечивают низкий уровень электрических и магнитных помех. Таким образом, эта технология позволяет увеличить эффективность работы системы. Коэффициент РР говорит о том, какая доля тока, выработанного блоком пита- ния, прошедшего по проводам и нагревающего их, с пользой ушла в нагрузку. Типовые значения РР: 1 — идеальное значение; 0,95 — отличный показатель; 0,9 — хороший; 0,8 — удовлетворительный показатель. Стандартный блок питания без функции РР8 имеет значение РР — 0,68, а класси- ческий двухполупериодный выпрямитель — 0,65. РЕа практике РР примитивного выпрямителя блока питания не превышает 0,3—0,4, тогда как у блока питания с корректором РР он составляет 0,92—0,95, что позволяет гово- рить об экономии в потреблении электроэнергии хорошим блоком питания в 3 раза. Несколько сгладить остроту ситуации позволяет использование в схемотехнике блока питания элементов пассивной коррекции РЕ (Р-РЕС). Такие блоки обычно от- личаются от обычных блоков питания значительно большей массой. В их корпусе, помимо стандартных компонентов, размещен крупногабаритный дополнительный
с1а$$$$$/гаРа( дроссель, включенный так, чтобы получился классический ЬС-фильтр на выходе выпрямителя. Дроссель улучшает результирующую форму импульсов тока и напря- жения, делая процесс потребления мощности из сети более равномерным. Но раз- решить основную проблему, связанную с импульсным характером тока на удвоенной частоте сети, таким способом не удастся. При использовании блока питания с активным корректором коэффициента мощ- ности А-РЕС (АсИуе РЕС) исчезают проблемы, связанные с нестабильностью сети, и появляется возможность обеспечить необходимую энергоемкость блока питания. В этом случае, компоненты сохраняют параметры блока питания в более широком диапазоне питающих напряжений, даже при понижении питания в сети блоком пи- тания отдается полная мощность в нагрузку. Кроме того, работа блока питания ста- новится менее зависимой от формы напряжения сети. Уместно отметить, что современные блоки питания располагают портами Ы8В, которые помогают с помощью программного обеспечения управлять переводом бло- ка питания из одного режима работы в другой и контролировать его состояние. Параметры проводов Как отмечалось в этой главе, калибр и длина проводов разъемов имеют стандартные значения, которые указаны на изоляции. При покупке блока питания обратите внима- ние на этот момент. Необходимо также отметить количество разъемов для питания периферийных устройств. Множество кабелей должно быть распределено между различными группами. В оптимальном варианте в каждой группе кабелей от блока питания для жестких дисков должно быть не более чем два разъема питания и один разъем питания для флоппи-диска. Механические характеристики Даже идеальный блок питания, выбранный с учетом всех мыслимых электрических показателей, может оказаться непригодным для использования в корпусе персональ- ного компьютера. Блоки питания выпускаются в соответствии с требованиями стандартов относи- тельно к линейным размерам, расположению посадочных отверстий и размещению вентиляции. Однако некоторые компании поставляют на рынок изделия с неплохими потреби- тельскими качествами, но нестандартными размерами. В связи с этим следует отметить следующее. Если блок питания не поставляется в комплекте с корпусом, придется выполнять кон- солидированный выбор блока питания и корпуса. Расположение и размеры вентиляцион- ных отверстий в корпусе должны в точности соответствовать параметрам блока питания.
Чем хороши блоки питания АТХ12У 2.31 В отличие от более дешевых устройств блоки питания АТХ12У 2.31 снабжены не- простыми и достаточно дорогими устройствами индивидуальной защиты каждой ли- нии от перегрузки и короткого замыкания. Защита выдерживает короткие всплески пиковых токов, но реагирует на перегрев устройства и на несоответствие выходных напряжений допустимым значениям. Обычно стандартные блоки питания АТХ содержат базовую защиту по макси- мальной выходной мощности. Она достаточно эффективна как средство защиты от перегрева, но не способна уберечь блок от выхода из строя при сильной перегрузке какой-либо одной из выходных линий постоянного тока. В блоках питания АТХ12У 2.31 строго регламентированы многие показатели, влияющие на стабильную работу в системе. В частности, это касается параметров стабилизаторов напряжений, характеристик степени фильтрации выходных напря- жений, КПД и коэффициента мощности блока питания. Помимо рассмотренных разъемов блоки питания содержат следующие соеди- нители: 8-контактный разъем 881 Ргосе88ог Соппес1ог; 6-контактный разъем РС1-Ехрге88 1.0 для видеосистемы УОА; 8-контактный разъем РС1-Ехрге88 2.0 для видеосистемы УОА. Охлаждение блока питания Как отмечалось в этой главе, системы ВТХ обладают наиболее совершенной си- стемой охлаждения компонентов персонального компьютера. Разработчики компью- терных систем АТХ вопросу эффективного отвода тепла уделяют особое внимание. ПК содержит три основных направления потоков охлаждения компонентов — вентиляторы установлены вблизи процессора, в корпусе и в блоке питания. Поскольку в блоке питания сравнительно небольших габаритов выделяется зна- чительная мощность, ему требуется охлаждение с помощью вентилятора. Варианты реализации охлаждения блоков питания довольно сильно разнятся. Существуют стандартные и нестандартные подходы к установке вентиляторов в блок питания. Самый популярный метод — один вентилятор диаметром 80 мм, расположен- ный на задней (внешней) стенке блока питания. В блоке питания АТХ поток воздуха затягивается вовнутрь системного блока и распределяется на компоненты систем- ной платы, требующие охлаждения. Таким образом построена система охлаждения АТХ12У и СЕХ12У Блок питания ЕЕХ12У располагает боковым вентиляционным отверстием диаме- тром 72 мм; в данном случае следует учесть, с какой стороны корпуса будет затяги- ваться воздух.
Система охлаждения блока питания 8ТХ12У значительно гибче всех остальных , видов устройств. Для размещения вентилятора существует три варианта конструкции блока питания этого вида. Для вентилятора выделяется верхняя, боковая или тыль- ная крышка корпуса блока питания. Поскольку габаритные размеры отмеченных по- верхностей отличаются, для работы выбираются менее эффективный, но бесшумный вентилятор 40 мм, либо варианты с вентиляторами 60 мм или 80 мм. Блок питания ТРХ12У может располагать вентилятором 80 мм на левой или на правой плоскости корпуса блока питания. Современные системы охлаждения дорогих блоков питания располагают средства- ми автоматической или ручной регулировки скорости вращения ротора вентилятора. Как правило, скорость зависит от температуры внутри блока питания. Система охлаж- дения снабжена датчиком и электронными компонентами. Встречаются также блоки питания, в которых скорость регулируется в зависимости от изменения нагрузки. Эффективные схемы терморегуляторов дорогих и тихих блоков питания обеспечи- вают изменение скорости вращения вентилятора в пределах 1000—3000 обор./мин. Заметную роль в охлаждении блока питания играет решетка вентилятора. В до- рогих моделях вместо штампованной решетки применяют проволочную — благодаря ее небольшой площади и закругленным краям поток воздуха от вентилятора произ- водит значительно меньше шума. Расчет потребляемой мощности Мощность, потребляемая системной платой Расчет мощности, потребляемой от блока питания, можно проводить, когда из- вестны все активные нагрузки. В качестве примера определения нагрузки по постоянному току приведем систем- ную плату 1п1е1 Э945ОРМ Мкго-АТХ для настольного персонального компьютера. В табл. 6.27 рассмотрены технические требования этой платы для нагрузки. Таблица не учитывает параметры карт расширения РС1. При расчете нагрузочных параметров системной платы специалисты I пГе 1 рассматри- вали два режима работы, в которых могут пребывать*все активные компоненты, влияю- щие на блок питания. Расчеты не учитывают конкретную конфигурацию — процессор, ОЗУ и порты УВВ. В этом случае принимаются взвешенные значения параметров. В режиме минимальной нагрузки рассматривается ситуация, когда в системе не рабо- тают прикладные программы, а к портам 118В не подключены активные устройства. В режиме максимальной нагрузки задействованы игровые программы, привле- кающие большие системные ресурсы, а каждый порт Ы8В подключен к потребителю 500 мА.
Таблица 6.27. Параметры нагрузки системной платы 1п1е1 О945СРМ Режим Мощность, Вт Постоянный ток, А +3,3 В +5 В +12 В -12В +5 В Резерв Минимальная нагрузка 275 3,6 12 17 0 0,34(80); 1,00(83) Максимальная нагрузка 500 16 23 29 0,2 0,34(80); 1,10(83) Подобные расчеты вы сможете найти для любой системной платы известной ком- пании. Среднее значение тока для установленной карты расширения РС1 при напряже- нии +5 В составляет 2,0 А. Таким образом для пяти карт РС1 можно принять мощ- ность порядка 50 Вт. Для вентиляторов системного блока приняты ограничения, отмеченные в табл. 6.28. Таблица 6.28. Параметры нагрузки вентиляторов Разъем вентилятора Максимальный ток, А Напряжение, В Вентилятор процессора 3,0 + 12 Передний вентилятор корпуса 1,5 + 12 Задний вентилятор корпуса 1,5 + 12 В качестве блока питания в системной плате 1п1е1 Э945СРМ может быть исполь- зован блок питания АТХ12У. Мощность, потребляемая отдельными компонентами системного блока К сожалению, выполнить некоторые расчеты можно лишь приближенно, поскольку многие производители не сообщают, какую точно мощность потребляют их изделия. Мощность, рассеиваемую процессором, можно определить, руководствуясь та- блицами из главы 4. В табл. 6.29 приведена потребляемая мощность наиболее энер- гоемких процессоров. Таблица 6.29. Данные наиболее мощных процессоров для домашнего персонального компьютера Процессор Мощность рассеяния, Вт Репйит 4 115 Репйит 0 130 А1Ыоп 64ЕХ 104 8етргоп АМ2 128 А1Ыоп 64X2 125
В табл. 6.30 приведены ориентировочные значения энергопотребления различны- ми компьютерными устройствами. При подведении итога следует учитывать общую, суммарную мощность. Для каж- дого постоянного напряжения выполните отдельную калькуляцию, что позволит из- бежать перегрузки для групп напряжений. Просуммировав мощности отдельных устройств и получив общую потребляемую мощность, умножьте полученное значение на коэффициент мощности, приняв зна- чение 1,5—1,65. Таблица 6.30. Мощность, потребляемая устройствами системного блока персо- нального компьютера Устройство Потребляемая мощность, Вт Напряжение питания, В Видеокарта АОР 20-30 +3,3 Карта расширения РС1 25-26 +3,3 Карта расширения РС1 10-25 +5 Флоппи-диск 5 +5 Сетевая карта ЕШегпе! 10/100 4 +3,3 50хАТАР1 СО-РОМ 10-25 +5 и+12 ЮхАТАР! ОУО 10-25 +5 и+12 Модуль ОЗУ 128 Мбайт 10 +3,3 Жесткий диск ЮЕ, 5 400 обор./мин 11 +5 и +12 Жесткий диск ЮЕ, 7 200 обор./мин 15 +5 и+12 Жесткий диск 11Кга2 8С81,7 200 обор./мин 24 +5 и +12 Системная плата (без процессора и ОЗУ) 40-60 +3,3 и +5 Примечания_________________________________________________________________ В момент старта жесткий диск потребляет от источника +12 В мощность, на 50% превышающую номинал. Для точного определения параметров УВВ руководствуйтесь паспортными данными этого устройства. Анализ нагрузочных кривых блока питания Самой большой проблемой при распределении нагрузок является разброс пара- метров блока питания. Даже блоки питания одного вида и мощности не соответству- ют заявленным в табличках данным спецификации. Блок питания, номиналы потребления для которого посчитаны, можно полно- стью нагрузить далеко не во всех ситуациях. Подсчитать значение баланса мощностей
с более высокой точностью поможет график кросс-нагрузочных характеристик блока питания, который иногда представлен в руководстве пользователя блока питания. Что же собой представляют кросс-нагрузочные характеристики? Кросс-нагрузочной характеристикой (КНХ) блока питания называется та область сочетаний нагрузок, при которой ни один из номиналов выходных напряжений не выходит за пределы поля допуска энергетических параметров. Строится КНХ в виде области на плоскости, где по горизонтальной оси коорди- нат отложена нагрузка на линию +12 В, а по вертикальной — суммарная нагрузка на линии +5 В и +3,3 В. При построении КНХ контролируется три основных выходных напряжения. Следовательно, для каждого блока питания получаются три графика (для каждого из напряжений). При лабораторных построениях одна и та же область графика будет за- крашена разными цветами. В конечном виде значения графика аппроксимируются, что дает возможность получить единую кривую с четкими краями. Форма энергетической области для всех трех напряжений одинакова, так как она определяется не для каждого из напряжений в отдельности, а для всех вместе; выход за допустимые границы любого из напряжений означает, что соответствующей точки не будет на графиках для всех напряжений. На рис. 6.35 приведен пример КНХ для блока питания АТХ12У 2.0 Масгорохуег МР-360АК. Ниже приведен анализ графика. 4- 12 В (Вт) Рис. 6.35. Кросс-нагрузочная характеристика блока питания Мас горою ег МР-360АК Ровные границы по осям абсцисс и ординат свидетельствуют о максимальной на- грузке по линиям, т.е. +12 В и комбинации +5 В и +3,3 В, если линии, т.е. +5 В и +3,3 В и +12 В, работают на холостом ходу. В правой нижней части график обрывается и это означает, что блок питания рабо- тает на пределе мощности источника +12 В. Для данного блока она составляет 300 Вт.
Дальнейший рост нагрузки приведет к выходу из строя блока питания или к срабаты- ванию схемы защиты. Выше вертикальная граница переходит в наклонную кривую (правый верхний угол графика), соответствующую области предельной мощности блока питания. Для данного блока питания предельная мощность по всем измеряемым источникам со- ставляет 240 Вт. По мере роста нагрузки на источник +5 В нагрузка на источник +12 В вынужде- на снижаться, что предотвращает выход блока питания из строя или срабатывание его защиты. В верхней правой части графика наклонная кривая переходит в ровную горизон- тальную линию. Эта область соответствует значениям, при которых блок питания достигает предельно допустимой нагрузки по линии источника +5 В, что приводит к прекращению роста мощности по этой линии. Напряжения питания в этой области графика соответствуют номинальным значениям. В левой верхней части графика наклонная кривая не объясняется предельной ве- личиной мощности, поскольку нагрузка по линии источника +12 В в этой области невелика. При большой нагрузке по линии +5 В и малой нагрузке для источника + 12 В напряжение по линии +12 В достигло 5% отклонения, тем самым обозначив границу КНХ. Документ I Ше1 Рохуег 8ирр1у Оез^п Ошде Гог ОезкЮр Р1а1Гогт Рогш РасГог Кеугзюп 1.2 на сайте ыыы. ГоРшГас+огз. огд содержит кросс-нагрузочные характеристики блоков питания семейства ХХХ12У. Руководства блоков питания АТХ12У Рохуег 8ирр1у Иезг^п Сгшде содержат пример- ные конфигурации для устройств мощностью от 250 до 400 Вт, но они не являются обязательными, а носят рекомендательный характер. Каждый производитель выби- рает спецификации по выходной мощности самостоятельно. На рис. 6.36 изображены КНХ, соответствующие блокам питания компании 1п1е1, выпущенным в разные годы. На рис. 6.36 изображены следующие графики. 1-АТХ300 Вт. 2-АТХ12У1.2300Вт. 3 — АТХ12У1.3 300 Вт. 4 — АТХ12У2.0 300 Вт. Практический интерес для выбора блока питания АТХ12У 2.2 могут представлять графики, изображенные на рис. 6.37. На рис. 6.37 изображены графики следующих блоков питания. А — 300 Вт. Б — 350 Вт. В — 400 Вт.
Комбинация + 5 В и + 3,3 В (Вт) Рис. 6.36. Кросс-нагрузочные характеристики для блоков питания АТХразличных типов График А График В График В Рис. 6.37. Кросс-нагрузочные характеристики для блоков питания АТХ12У2.2
Глава 7 Этапы сборки и модернизации персонального компьютера В этой главе... > С чего начинается сборка ПК > Механическая сборка корпуса > Подготовка к установке процессора > Установка процессора > Последовательность монтажа системы охлаждения на тепловых трубках > Вставляем модули памяти ► Монтаж системной платы > Размещение дисков в,корзине > Заполняем слоты системного блока > Проверка сборки персонального компьютера > • Устанавливает программное обеспечение > Модернизация — альтернатива сборки > Познакомьтесь — моддинг Итак, вы решили собрать ПК. Во-первых, можно начать полную механическую и электрическую сборку ПК, ру- ководствуясь опытом и теоретическими знаниями. Для новичка это непростой, тер- нистый путь проб и ошибок.
А полная самостоятельная сборка ПК под наставничеством более опытного това- рища — благодатная почва для размышлений. Как результат вы получите такой ком- пьютер, как хотели, приобретете опыт и уверенность в том, что вам по плечу само- стоятельно собрать более мощный аппарат. Другой сценарий — более простого пути — выбрать баребон и дополнить его нуж- ными компонентами. В этом случае вы также получите мощный стимул для продол- жения работ в этом направлении, но ценой несравненно меньших усилий. Модернизация компьютера предполагает наличие готового аппарата, который из- рядно потрепал нервы своей нерасторопностью. Для того чтобы ПК стал более про- ворным, потребуется известная настырность по добыче элементной базы, которая давно снята с производства. И наконец, моддинг. Если ПК для вас — фетиш или культовый объект, вы обязатель- но захотите не только модернизировать его, но и сделать “пластическую операцию”. Что ж, пути модернизации ПК неисповедимы... В этой важной главе мы коснемся всех упомянутых возможностей сборки и мо- дернизации ПК. С чего начинается сборка ПК Подберите инструменты и материалы Для сборки, разборки и модернизации компьютера используются одинаковые ма- териалы, инструменты и крепежные изделия. Для работы с компьютерными компонентами предназначено несколько стандарт- ных разновидностей крепежных деталей. При сборке компьютера узлы классифицируются по виду и типу корпуса. Например, все компьютеры с корпусом АТХ собираются одинаково. Корпус Тохуег представляет со- бой корпус ОезкТор АТХ, повернутый набок, а значит, он собирается точно также. Между компонентами большинства корпусов 81ш1Ипе и АТХ также имеется много общего. Для монтажных работ потребуется хороший инструментарий. а Использовать для сборки компьютера столовый нож, сантехнические пассатижи, паяльник на ватт, эдак, на сто — дурной тон. Компьютер вам этого “не простит”. Все приборы и инструменты должны быть подогнаны, откалиброваны и выверены. Приобретите следующие инструменты. 1. Набор отверток с крестообразным наконечником. Этими отвертками вы буде- те пользоваться на всех этапах работы. Удобнее работать отвертками с магнит- ными наконечниками. Если магнитного наконечника нет, то для работы с вин-
тами в труднодоступных местах поместите на наконечник маленький кусочек пластилина или липкого герметика. 2. Тестер-мультиметр. В отличие от обычного пробника, способного “прозво- нить” предохранитель, мультиметр измеряет величину тока, напряжения, ем- кости, индуктивность, параметры транзистора и т.д. 3. Отвертка с прямым наконечником. Она может понадобиться для вспомога- тельных целей. 4. Электроотвертка. В комплекте с такой отверткой придаются различные нако- нечники. Этот инструмент ускорит процесс сборки корпуса. 5. Пассатижи — щипцы с узкими плоскими или закругленными губками. Используются для соединения и разъединения узких перемычек, разъемов, переходников, для извлечения заглушек корпуса. 6. Пинцет. Предназначен для захвата мелких винтов и манипулирования с пере- ключателями и перемычками. 7. Кусачки. Предназначены для удаления концов стяжек. 8. Фонарик. 9. Увеличительное стекло, или лупа. 10. Дрель электрическая, или дремель. 11. Набор сверл. 12. Метчики для резьб. 13. Ветошь и спирт. В качестве дополнительных элементов потребуется несколько наборов крепеж- ных винтов. Приобретите их заблаговременно. Вы должны располагать винтами для монтажа корпуса, системной платы, карт расширения и дисков. Обычно в комплекте с корпусом поставляется набор винтов для сборки ком- пьютера. Если процессор был приобретен не в коробочном варианте поставки (Вох), то обя- зательно следует дополнительно приобрести вентилятор процессора и термопасту. Для укладки шлейфов, кабелей и проводов потребуется приобрести пластиковые стяжки. Стяжки уплотняют монтаж, способствуя улучшению вентиляции компонен- тов системной платы, и предохраняют ротор вентилятора от случайного попадания в него провода. Это дает возможность предохранить процессор от перегрева и выхода его из строя.
Подготовьте рабочее место Начните сборку компьютера с тщательной подготовки рабочего места. Во-первых, поверхность рабочего стола должна быть достаточно большой и чи- стой. Это необходимо для того, чтобы во время работы комплектующие находились под рукой и не падали. Во-вторых, следует убрать со стола все лишнее (например, настольную лампу: она может упасть и повредить комплектующие). В-третьих, организуйте такое рабочее пространство, в котором можно было бы ак- куратно разложить комплектующие по поверхности стола так, чтобы они не мешали и не цеплялись. Отдельные компоненты желательно раскладывать по коробочкам. Защититесь от “статики” Прежде чем приступить к сборке компьютера, необходимо выполнить несколько подготовительных операций. Следует принять меры защиты от “статики” — электро- статического разряда. Работая с открытым корпусом компьютера, вы должны исключить опасность воз- действия электростатического разряда на радиоэлектронные компоненты. Ваше тело несет на себе значительный статический заряд, хотя вы его и не чув- ствуете. Этот потенциал может оказаться опасным для полупроводниковых компо- нентов. Пробой электростатическим разрядом представляет особую опасность ми- кросхемам технологии СМО8 — процессора, чипсета, КТС КАМ, модулей ОЗУ. Для защиты от пробоя статическим зарядом можно рекомендовать общеприня- тый среди монтажников способ. Прежде чем забраться внутрь открытого устройства, коснитесь проводящего участка его шасси, например, крышки блока питания. При этом потенциалы тела и общего провода компьютера уравняются. Считается, что за- ряд обязательно должен “стечь на землю”, но это требование справедливо для боль- ших токов утечки. В Работая с открытым шасси компьютера при вставленном в розетку сетевом шну- ре, будьте предельно осторожны и внимательны, так как вы можете его включить в самое неподходящее время или просто забыть выключить. Более сложный способ равномерного распределения потенциалов между вами и компонентами компьютера — это применение защитного электростатического комплекта. Проследите за тем, чтобы ваши руки были сухие и чистые, лучше всего будет при- обрести специальный электростатический браслет. В комплект как раз и входит браслет и проводящий коврик, снабженный проводами для подключения к шасси. Поверхность стола для сборки должна быть антистатиче- ской. При работе с компьютером подложите коврик под системный блок. После этого соедините его проводом с шасси и наденьте электростатический браслет (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Электромонтажный антистатический браслет Поскольку коврик и шасси уже соединены, провод от браслета можно подключить к любому из этих предметов. Если у вас нет коврика, подсоедините провод к шасси. Место подключения соединительных проводов к шасси корпуса компьютера не долж- но быть окрашено, в противном случае электрического контакта не будет. Все эти меры направлены на то, чтобы равномерно распределить электростатические заряды между вашим телом и узлами компьютера и избежать появления опасных токов. я Если браслета у вас нет, то в качестве альтернативной меры можно обмотать руку обычным оголенным проводом, другой конец которого следует подсоединить к батарее. Можно работать без браслета и провода, только берите комплектующие за края, чтобы не задеть дорожки или микросхемы плат. В этом случае используй- те антистатический коврик. Приступая к сборке компьютера, выберите подходящую одежду, не содержащую синтетики или шерсти. При сборке компьютера все должно быть под рукой Положите на антистатический коврик вынутые из пакетиков и коробочек элемен- ты: накопители на жестких и гибких дисках, плату графического контроллера, карты сетевого адаптера, модем, звуковую карту и т.п. Осторожно поместите на коврик особо хрупкие компоненты — системную плату, модули памяти и процессор. Не ставьте корпус на стол так, чтобы он занимал весь коврик (потом вам придется переставлять его, чтобы освободить место для демонтированных узлов).
Документация на все составляющие должна быть под рукой. Если вы хотите вынуть из коробки системную плату, сначала освободите для нее место на коврике. Если у вас нет коврика, разверните на столе антистатический по- лиэтиленовый пакет, в который была завернута системная плата. Размещайте вынутые схемы и устройства прямо на коврике или пакете. Платы адаптеров всегда держите за металлический кронштейн, которым они кре- пятся к корпусу. Кронштейн соединен с общим проводом платы, и возможный элект- ростатический разряд не приведет к повреждению компонентов адаптера. Если у платы нет металлического кронштейна (как, например, у системной платы), аккуратно держите ее за края и не касайтесь установленных на ней компонентов. а Иногда рекомендуют класть вынутые платы и микросхемы на алюминиевую фоль- гу, но этого делать нельзя. На некоторых платах адаптеров и системной плате установлены литиевые или никель-кадмиевые аккумуляторы. Эти элементы реа- гируют на короткое замыкание, которое может произойти, если вы положите пла- ту на фольгу. Аккумуляторы быстро перегреваются и взрываются, как петарды, причем разлетающиеся осколки весьма опасны для глаз. Поскольку вы можете не знать, установлен ли на конкретной плате аккумулятор, придерживайтесь общего правила: никогда не кладите платы на проводящую ме- таллическую поверхность. Поставьте на стол корпус с блоком питания или отдельно эти компоненты, вен- тиляторы для корпуса, приводы оптических дисков, шлейфы, клавиатуру, мышь и монитор. Когда вы убедились в том, что все комплектующие налицо, уберите со стола мышь, клавиатуру, монитор, сетевой фильтр, принтер, внешний модем. Механическая сборка корпуса Золотое правило сборки Общее и самое главное правило при сборке компьютера — не прилагать чрезмер- ных усилий — сродни принципу эскулапа “не навреди”. Если какое-либо устройство вы не можете поместить в разъем или у вас не получа- ется подключить шнур к устройству, то не нужно прилагать дополнительных усилий. Все компоненты компьютера изготовлены с защитой от неправильного подклю- чения с помощью ключей. Выньте вилку кабеля из розетки. Осмотрите разъем и пой- мите, почему его не удается поставить.
Особенности сборки корпуса Сначала разберите корпус. Современные АТХ-корпусы позволяют провести удобный монтаж всех комплекту- ющих, для этого надо снять с корпуса кожух (или боковые стенки) и открутить винты, удерживающие стенку корпуса, к которой крепится системная плата. (На рис. 6.3 пред- ставлена компоновочная схема типичного корпуса персонального компьютера.) Боковые стенки корпуса, которые необходимо снять, крепятся четырьмя винтами с тыльной стороны корпуса. Существуют также варианты крепления винтом, уста- новленным под лицевой панелью корпуса. Для снятия стенки нажмите ее в месте выемки на поверхности внутрь корпуса и подайте вперед. Корпус имеет безвинтовое соединение на скобах. Скобы выходят из щелей и стенка снимается. Лицевая панель укреплена на шасси корпуса с помощью винтов, завинченных с внутренней стороны. Сняв эту панель, вы получите доступ к светодиодам сигна- лизации, кнопкам, проводам и гнездам, размещенным во фронтальной поверхности (рис. 7.2). Рис. 7.2. Демонтаж лицевой панели В щели лицевой панели забивается много грязи, препятствующей нормальному притоку воздуха в корпус для охлаждения. Поэтому для периодической очистки лицевой панели ее следует демонтировать. Многие корпусы содержат, по крайней мере, один или два прямоугольных выреза (кармана) перед пустыми монтажными отсеками для установки устройств оптиче- ской памяти. Открытые отсеки используются для крепления устройств, к которым нужен до- ступ извне. Неиспользуемый карман закрывается прямоугольной пластмассовой панель- кой — заглушкой (рис. 7.3).
Рис. 7.3. Так снимается заглушка с лицевой панели Существуют также скрытые монтажные отсеки для установки жестких дисков. В низкопрофильных корпусах чаще всего снимается верхняя крышка, которая крепится винтами на боковых ребрах жесткости каркаса. Сборка корпуса выполняется в последовательности, обратной разборке. Поэтому снимаемые винты храните в одном месте, чтобы их не потерять. Корпус баребона, а также некоторые корпусы Мюго-АТХ могут иметь несколь- ко вариантов креплений боковых стенок и для их снятия вам потребуется изучить “Руководство пользователя”. На рис. 7.4 изображены шасси подобных корпусов. Рис. 7.4. Примеры конструкции шасси корпусов 8Иуег81опе 8и$о 88Т-8(301 и Ыап Ы РС-880В, предназначенные для сборки мультимедийных компьютеров Корпусы, как правило, поступают с уже смонтированными крепежными дета- лями — металлическими и нейлоновыми стойками, необходимыми для установки системной платы, но никогда не помешает уточнить это. Вам понадобятся винты и пластмассовые распорные шайбы, которые должны быть либо в комплекте корпу- са, либо в комплекте системной платы.
Внутри корпуса вы отыщете кулечки, в которых хранится набор крепежных дета- лей, ножки корпуса (если они еще не установлены), направляющие для оптических дисков, направляющие для крепления флоппи или других устройств формата 3,5". В корпусе хранится также шнур к блоку питания. В шасси корпуса обычно уже высверлены все необходимые отверстия и подготов- лены резьбы. В кульках вы обнаружите несколько разновидностей винтов-саморезов. Наиболее универсальны винты с шестигранными головками. Они предназначены для монтажа системной платы, жестких дисков, блока питания, боковых стенок кор- пуса, плат расширения. Аналогичные функции выполняют винты большого диаме- тра с полукруглыми головками. Винтики с полукруглой головкой и более мелким шагом резьбы применяются для устройств 3,5", а также оптических дисков. Установка блока питания Если в корпусе уже установлен блок питания, аккуратно приложите системную пла- ту к посадочному месту шасси и прикиньте, где она будет прикручиваться винтами. Если блок питания установлен вертикально и мешает установке системйой платы в корпус, снимите его, чтобы не повредить системную плату. Мощный, габаритный блок питания следует монтировать в корпус только после установки системной платы. Преждевременный монтаж этого устройства может вы- звать неудобство при монтаже платы и привести к нежелательной потери времени. На рис. 7.5 видно, что перед установкой блока питания следует поместить в кор- зину жесткий диск. Рис. 7.5. Вначале нужно смонтировать в корпус жесткий диск, а затем блок питания С другой стороны, если блок питания установлен, вам будет легче разобраться, будет он мешать компонентам системной платы или нет.
Заранее установленный блок питания на время сборки системного блока можно временно снять, чтобы он не мешал. Если блок питания не установлен, ознакомьтесь с монтажным рисунком корпуса и установите его, воспользовавшись винтами нужного диаметра. При монтаже блока питания, приобретенного не в комплекте с корпусом, иногда возникает необходимость высверливания отверстий для резьбовых соединений. О При использовании электродрели выполняйте все требования по технике безо- пасности. Во избежание попадания стружки на электронные компоненты выпол- няйте сверлильные работы в другом помещении. Не забудьте очистить края от- верстий от заусениц и удалить стружку из корпуса. Подавляющее большинство корпусов и блоков питания одного и того же форм- фактора обладают геометрической совместимостью. При установке стандартного блока питания в дорогой корпус все отверстия — вентиляционные и посадочные, вы обнаружите в соответствующих местах (рис. 7.6). Рис. 7.6. Хорошо проработанные посадочные места для блока питания и вентилятора в корпусах Соо1егМа$1ег СМ МесНа 250 и Соо1егМа$1ег СММесПа 270 Обозначить место установки блока питания в корпус вы должны еще при покупке в магазине. В некоторых случаях выявить точное место установки в корпус блока пи- тания сложно. Попробуйте мысленно провести путь воздушного потока, и картина прояснится (рис. 7.7). Рис. 7.7. Блок питания корпуса ЗК Буйет НТ-1100 устанавливается в передней части корпуса на специальных штифтах. Захваченный снизу воздух выбрасывается назад через специальный воздуховод
Установка корпусных вентиляторов Перед установкой корпусных вентиляторов продумайте все детали, связанные с эффективностью охлаждения компонентов системного блока. К числу проблем этого рода относится перекрытие воздушного потока проводами и установленными карта- ми расширения. Конструктивный дизайн корпуса в некоторых случаях ослабляет воздействие воз- душного потока на компоненты с наибольшей теплоотдачей. В частности, вентиля- ционные отверстия могут не соответствовать раскладке выбранной вами системной платы. К разъему процессора и чипсета должен быть обеспечен постоянный приток холодного воздуха. Если на предварительном этапе сборки выявлена низкая эффективность системы охлаждения, придется изменить компоновку системного блока. Во избежание поте- ри времени выясните эти вопросы до установки системной платы. Если объем корпуса позволяет установить два вентилятора, над этим стоит по- трудиться. Воздушный поток одного из них сориентируйте на жесткие диски, которые при ра- боте могут выделять много тепла, а другой — на компоненты с установленным радиато- ром. Не забывайте о том, что холодный воздух, захваченный извне, должен поступить на охлаждаемые компоненты и выйти через вентиляционное отверстие наружу. Отметим ряд тенденций, направленных на улучшение охлаждения корпуса. Одна из мер — максимальное открытие поверхности корпуса. Эти поверхно- сти обычно закрыты сеточкой. На рис. 7.8 представлена схема охлаждения корпуса ТНегтаЙаке ТесНпо1о§у УА8004В\У8 Агшог Ех1гете ЕсННоп. Рис. 7.8. Схема охлаждения корпуса ТкегтаМаке Тескпо1о$у УА8004В]У8 Агтог Ех1гете ЕсПНоп
Приведем примеры установки вентиляторов. В корпусе, который поставляется для системы АМЭ Риад РХ, установлены сле- дующие вентиляторы: сверху два 90 мм вытяжных; на передней панели три 120 мм приточных; сзади два 90 мм и один 120 мм вытяжные. Недостаток такой системы в излишнем количестве вентиляторов, большом уров- не шума около 40 дБ и сложной схеме вентиляции, которая допускает существование мертвых зон. Рассмотрим еще один корпус 8Пуег81опе ТТО9 компании 8Иуег81опеТек (рис. 7.9). Рис. 7.9. Вентиляторы в корпусе 8Иуег81опе Т/09 г Блок питания в корпусе 8Пуег81:опе Т709 расположен внизу. Это позволяет ра- ботать ему со своим теплоотводом, охлаждаясь холодным воздухом. Центр тя- жести корпуса расположен внизу, что увеличивает устойчивость конструкции. Выдвижное шасси повышает удобство установки дополнительных корпусных вентиляторов и удобство работы с системной платой. Корпус снабжен следующими вентиляторами: впереди приточный 120 мм; сзади на выдвижном шасси вытяжной 120 мм; на верхней крышке два дополнительных вытяжных 120 мм; впереди дополнительный приточный 120 мм.
Подготовка к установке процессора Два подхода к установке системной платы На втором этапе сборки персонального компьютера предстоит смонтировать на системную плату процессор и модули ОЗУ. Существует несколько прямо противоположных рекомендаций, предписываю- щих очередность сборки. Удобнее всего начинать сборку компьютера а установки на системную плату процес- сора, модулей памяти и системы охлаждения, пока она еще не установлена в корпус. Существует и другой подход, рекомендуемый кампанией 1п1е1. По мнению спе- циалистов этой компании, вначале следует разместите в корпусе системную плату, а затем уже устанавливать компоненты; такая последовательность позволит избежать механических повреждений системной платы. Во втором случае при монтаже на системную плату системы охлаждения процес- сора и модулей ОЗУ могут возникнуть проблемы установки. Рассмотрим системную плату повнимательней Пойдем по пути установки компонентов на системную плату, не смонти рованную в корпус. Положите системную плату на диэлектрический коврик, расположенный настоле. Имейте в виду, что нижняя сторона системной платы содержит множество острых выводов. Если коврика у вас нет, то подлежите под плату либо упаковочный матери- ал из коробки, в которой она продавалась (антистатический пакет), либо картонную крышку от коробки, либо положите системную: плату на коробку. Если положить си- стемную плату прямо на полировку, то на столе после сборки останутся царапины. На некоторых системных платах установлены перемычки. С их помощью можно изменить скорость работы процессора и напряжение питания ядра. Неправильная установка перемычек может привести к нестабильной работе компьютера и даже вы- ходу из строя процессора. Большинство конфигурационных настроек системной платы изменяется про- граммой 8еШр ВЮ8. Как отмечалось в главе 2, системная плата содержит перемычки и переключатели различного назначения. В Частности, вы можете обнаружить перемычки для установ- ки режима выполнения РО8Т и загрузки программы 8еШр. Кроме того, часто встре- чаются перемычки для сброса конфигурационных настроек, для вывода системы из спящего режима и т.д. Руководство пользователя содержит все важные сведения о компонентах системной платы, что поможет вам при сборке.
Переключатели на системных платах, как правило, отсутствуют. Если же вы их обнаружите, ничего не трогайте, поскольку они обычно устанавливаются по умол- чанию. Системная плата может содержать также некоторые другие компоненты. Наличие этих компонентов нельзя игнорировать, обязательно постарайтесь получить о них информацию либо от поставщика, либо из описания (это может быть руководство пользователя или инструкция, которую вы нашли в Интернете). Приведем простой пример. Для работы с двумя видеоплатами в соответствии с технологией пУШха 8Ь1 (8сап Ыпе 1п1ег1еауе) (см. главу 3) в комплектацию может входить 8Ь1-мост. Для этой цели системная плата снабжена двумя разъемами РС1-Ехрге§8 х16 либо иной конфигура- ции. 8Ь1-мост, или коннектор, предназначен для объединения видеоплат и может иметь гибкое или жесткое исполнение. В качестве заглушки на системной плате уста- навливается терминатор (рис. 7.10). Рис. 7.10. Два разъема РС1-Ехргезз х16 на системной плате АЗУ8 А81Ч-8Ы и терминатор, защелкнутый между ними Заглушка — небольшая платка, с помощью которой осуществляется переключение между режимами (одиночный и 8Ь1). Она закрепляется в своем разъеме с помощью защелок. В разъемы можно установить две одинаковые видеокарты, поддерживаю- щие режим 8Ы. Если вы объедините их 8Ь1-коннектором, но забудете перевернуть заглушку 8Ы, то загорится красный светодиод, сигнализирующий об ошибке. Перемычки расположены в устройствах дисковой памяти. При установке одного жесткого диска или привода оптической памяти перемычки можно не переставлять, так как они уже установлены по умолчанию.
Установка процессора — предварительные замечания Установка микропроцессора выполняется в соответствии с руководством пользо- вателя. Микропроцессор может быть приобретен в боксированном варианте (Вох) роз- ничной поставки (Ке1аП). В этом случае комплект поставки включает в упаковку ми- кропроцессор, систему охлаждения и термоинтерфейс (рис. 7.11). Рис. 7.11. Коробочный вариант поставки микропроцессора Микропроцессор может быть поставлен также в комплектации самостоятельного производителя ОЕМ (0п%та1 Едшртеп! Мапи/асШгег). На розничном рынке компьютерных комплектующих и программного обеспече- ния аббревиатура ОЕМ означает версию продукта, при которой непосредствен- ный производитель не обеспечивает поддержку продукта. Комплектация ОЕМ- изделий является минимально необходимой для использования в сборке. За счет меньших габаритов и комплектации ОЕМ-изделия получаются на 10-40% дешев- ле, чем продукты, предназначенные для розничной продажи. Поскольку ОЕМ-поставка предполагает покупку только одного микропроцессо- ра, потребуется приобретение системы охлаждения. Прежде чем приступить к сборке, присмотримся к микропроцессору поближе (рис. 7.12). Микропроцессор представляет собой подложку из органического материала. Прямоугольная область в центре процессора — это кристалл, в котором сосредо- точены электронные элементы. Во время работы кристалл нагревается и его нужно охлаждать.
Рис. 7.12. Присмотримся к микропроцессорам 1п1е1 Репйит 4 2800Е на ядре РгехсоН (разъем 8оске1478) и АМР К9 ]ММзог (разъем 8оске1 АМ2) Кристалл установлен на плату-переходник (1п1егро8ег), на которой содержится определенное количество контактов. Кристалл закрыт теплорассеивателем, или теплораспределительной крышкой (1п1е^га1ед Неа1 Зргеадег). Между контактами на обратной стороне платы-переходника установлены 8МЭ- элементы. Маркировка процессоров, имеющих теплораспределительную крышку, нанесена на ее поверхность, а у остальных процессоров маркировка нанесена на две наклейки, расположенные на подложке с двух сторон от кристалла. Для снятия тепла с теплораспределительной крышки процессора используется система охлаждения. Для повышения эффективности работы этой системы исполь- зуется термоинтерфейс.
Как действует термоинтерфейс? Поскольку теплораспределительная крышка процессора имеет дефекты поверх- ности, тепловой контакт между кристаллом и подошвой радиатора (вентилятора) теплоотвода ухудшается. Термоинтерфейс, представляющий собой специальную тер- мопасту, используется для заполнения неровностей крышки и улучшения условий отвода тепла от кристалла. В дорогих радиаторах теплоотводов подошва полируется. Поскольку неровности на поверхности подошвы отсутствуют, площадь прилегания вентилятора к кристаллу будет максимальной. Многие производители комплектуют системы охлаждения термопастой, КПТ-8, АЛСИЛ. Если в комплект приобретенного вентилятора не входит паста, то купите ее отдельно. В углу корпуса процессора стоит специальная метка. Важно совместить метки процессора и разъема. При наблюдении за совпадением меток будьте аккуратны с ножками процессора (если они есть) их легко согнуть, а при выравнивании эти штырьки обламываются. Термопасту следует наносить тонким слоем, разравнивая ее чем-нибудь мягким и эластичным телефонной или визитной карточкой (но не ножом и не отверткой). Радиатор устанавливайте в соответствии прилагаемым к нему инструкциям. Если процессорный вентилятор имеет металлическую крестовину для обратной стороны системной платы ($оске!775), то смотрите, чтобы прилагаемая сторона кре- стовины имела надлежащую изоляцию. Если вы используете боксовый вентилятор от 1п1е1, то на контактную площадку может быть уже нанесен термоинтерфейс. Если термопаста пришла в негодность, удалите ее и нанесите новый тонкий слой. Чрезмерное количество термопасты ухудшает теплообмен. Если паста содержит присадку из серебряной пудры, то вообще может произойти короткое замыкание. Более подробно использование термопасты рассмотрено в следующем подразделе. Рассмотрим несколько вариантов установки процессора Репйигп 4, поставляемо- го в штучной упаковке. Установка процессора Установка процессора РепНит 4 в корпусе О1_(лА Ниже представлена методика установки процессора РепНиш 4 в корпусе ОЬОА или РС-РОА (см. табл. 4.13 и рис. 7.13), который может поставляться в штучной упа- ковке под разъем 8оске1423.
Рис. 7.13. Процессор Репйит 4 ОША 423 Процессоры РепИиш 4 в корпусе с поверхностью на органике и с мозаичной раз- водкой (Ог^атс Ьапс1 ОгШ Аггау — ОША) поставлялись начиная с 2001 года. На кри- сталле корпуса ОЬ(ЗА установлена крышка интегрированного теплорассеивателя. Таким образом, корпус ОЬОА обеспечивает хороший отвод тепла от процессора, но он довольно громоздок и занимает много места на системной плате. Для установки процессора этого типа на системной плате используется разъем 8оске1423. В комплект коробочной поставки процессора придаются следующие компоненты. Теплопроводящая прокладка (в аппликаторе). Высококачественный вентилятор с переменной скоростью вращения. Руководство пользователя по установке. Сертификат качества и логотип 1п1е11п$к1е. Вентилятор с переменной скоростью вращения может увеличивать скорость вра- щения ротора при повышении температуры воздуха, поступающего на вентилятор. Пока температура не превысит нижнюю границу температурного диапазона, ско- рость вентилятора меняться не будет (табл. 7.1).
Таблица 7.1. Режимы работы вентилятора процессора Температура внутри корпуса, °С Режим работы вентилятора Уровень шума 36 Скорость вращения постоянна и минимальна. Рекомендуемая рабочая температура Минимальный 40 Максимально допустимая температура Средний 45 Скорость вращения постоянна и максимальна. Включается система термального контроля ТНегта! МопИог Максимальный При дальнейшем увеличении температуры воздуха скорость вентилятора будет возрастать линейно до тех пор, пока температура не достигнет верхнего порогового значения. С увеличением скорости вращения вентилятора растет и уровень произ- водимого им шума. Система строится таким образом, чтобы температура воздуха во- круг теплорассеивателя процессора была меньше нижней границы температурного диапазона, поскольку в этом случае уровень шума будет минимальным. Границы температурного диапазона определяются технологией изготовления процессора, поэтому для каждой системы теплоотвода установлен свой диапазон. Тип корпуса и система управления температурным режимом во многом определяют качество работы системы на базе процессора РепНиш 4. Для охлаждения процессора РепНиш 4 требуется массивный радиатор весом 400 г. Поскольку из-за столь большого веса радиатор может повредить системную плату, для процессора было разработано специальное крепление радиатора, предохраняющее плату от изгиба. Это крепление (рис. 7.14) входит в комплект поставки. Для установки этих приспособлений в месте крепления системной платы, или в трее, как оно еще называется, высверливаются дополнительные отверстия (рис. 7.15). Рис. 7.14. Винты и фиксаторы крепления процессора РепИит 4 ОША 423 Рис. 7.15. Точки установки крепления в каркасе шасси Чтобы присоединить механизм крепления к четырем съемным фиксаторам на трее, вставьте четыре винта в соответствующие отверстия, расположенные по пери- метру разъема процессора. Винты должны быть достаточно длинными для того, что-
бы через отверстия в системной плате можно было надежно прикрепить фиксаторы при установке в механизм крепления. Ср Прежде чем начать сборку компьютера, убедитесь, что четыре съемных фиксато- ра, которые используются для установки системной платы и механизма крепле- ния, прикреплены к трею корпуса. Для установки многоножечной микросхемы процессора в гнездо требуется очень большое усилие, способное привести к разрушению чипа. Во избежание подобных неисправностей было разработано несколько типов специальных механизмов, облег- чающих установку процессора на системную плату. В настоящее время в различных разъемах типа 8оске! используется специальный цанговый механизм с нулевой силой вставки (Тего 1п$егИоп Гогсе — 71 Г). Благодаря механизму 71Р риск повреждения при замене процессора сводится к минимуму. Установить процессор особого труда не составляет — разъем с механиз- мом 71Р содержит специальный рычаг (рис. 7.16). Запирающий рычаг в открытом положении Запирающий рычаг в закрытом положении Рис. 7.16. Устройство механизма установки процессора Для установки процессора в разъем найдите на процессоре контакт 1. Это место соответствует ключу. Посмотрите на процессор, в одном из его углов несколько ножек располагаются иначе, чем в остальных. Это место помечено желтой стрелочкой, эта же стрелочка есть и на разъеме системной платы (один из углов на корпусе процессора может быть слегка скошен). Первый контакт на корпусе процессора должен соответствовать первому контакту разъема на системной плате, (рис. 7.17). Чтобы вставить корпус процессора в разъем такого типа, поднимите расположен- ный рядом с цоколем разъема процессора рычажок, и механика гнезд разъема 8оске1
разблокируется. Осторожно поместите в разъем микросхему процессора. Затем, на- дежно удерживая процессор в разъеме, опустите рычажок до упора (рис. 7.18). Рис. 7.17. Место ключа отмечено желтым треугол ъничком Рис. 7.18. Установка процессора в гнездо системной платы Если процессор в разъем не входит, проверьте, правильно ли он ориентирован и совпадают ли контакты. Зажимающий рычаг опустите только тогда, когда процес- сор войдет как следует. Далее установите систему охлаждения. Перед установкой системы охлаждения обязательно нанесите на поверхность тепло- рассеивателя микропроцессора термопасту. Теплопроводящего материала не должно быть слишком много — большое его ко- личество будет мешать теплообмену Оптимальным можно считать такое количество термопасты, когда она ровным слоем покрывает всю поверхность процессора, а ее толщины должно бьпь достаточно для заполнения всего пространства между про- цессором и плотно прижатым основанием радиатора. Термопасту следует наносить на центральную часть интегрированного теплоотво- да, используя аппликатор, входящий в комплект поставки процессора (рис. 7.19). Рис. 7.19. Нанесение слоя термопасты аппликатором Внешний вид тюбика и шприца с пастой показан на рис. 7.20.
Рис. 7.20. Пакет и аппликатор с термопастой Разместите теплоотвод (радиатор с вентилятором) точно над разъемом процессора и механизмом крепления и прижмите основание (подошву) радиатора к теплопроводяще- му материалу, нанесенному на встроенный теплорассеиватель процессора (рис. 7.21). Затем прикрепите теплоотвод к механизму крепления с помощью зажимов. Для этого сначала расположите зажим на радиаторе и закрепите его на централь- ном выступе механизма крепления. Затем, прижимая одну сторону зажима к внеш- нему выступу механизма крепления, надавите на другой конец зажима, чтобы за- щелкнуть его на противоположном выступе механизма крепления. Для завершения установки зажимов потребуется плоская отвертка. Установив оба зажима, убедитесь в том, что система теплоотвода надежно закре- плена, а зажимы хорошо удерживаются в механизме крепления. Не забудьте подключить кабель питания вентилятора к соответствующему разъе- му на системной плате (рис. 7.22). Подключать вентилятор нужно к трехконтактному разъему системной платы с надписью Еап /ог СРП Включение вентилятора в другой подобный разъем приводит к проблемам —- ПК может не запуститься или появятся ошибки. Установка процессора РепГшт 4 в корпусе РС-Р6А2 Рассмотрим установку процессора Репйиш 4 в корпусе РС-РОА2 под разъем 8оске1478. На рис. 7.23 изображен процессор в корпусе РС-РСА2 и разъем 8оске1 478, пред- назначенный для установки процессоров этого типа. В табл. 4.13—4.17 рассмотрены технические данные процессоров РепНши 4 в 478-кон- тактном корпусе.
Рис. 7.21. Установка радиатора с вентилятором Рис. 7.22. Подключение кабеля вентилятора к разъему системной платы Рис. 7.23. Процессор РепНиш 4 РС-РСА2 478 Корпус РС-РОА2 (РПр-СЫр Рш ОНИ Аггау) содержит интегрированный тепло- рассеиватель, позволяющий эффективно переносить тепло от процессора к прикре- пленному радиатору с вентилятором. В комплект поставки процессора РепНиш 4 РС-РОА2 478 в штучной упаковке по- ставляются компоненты, рассмотренные в предыдущем подразделе для процессора РепНиш 4 ОЬОА под 8оске1423.
Принцип работы вентилятора такого типа аналогичен РепНит 4 ОЬОА под 8оске1 423. При температурах, превышающих верхнее установленное значение, вентилятор будет работать с максимальной скоростью вращения ротора и с максимальным уров- нем шума. Режимы работы вентилятора теплоотвода отмечены в табл. 7.2. Таблица 7.2. Режимы работы вентилятора процессора Температура внутри корпуса, °С Режим работы вентилятора Уровень шума 2,8 ГГц и ниже 3 ГГц и выше 33 32 Скорость вращения постоянна и минималь- на. Рекомендуемая рабочая температура Минимальный 40 38 Максимально допустимая температура Средний 43 40 Скорость вращения постоянна и макси- Максимальный мальна. Включается система термального контроля ТНеггпа! МопИог Системные платы, предназначенные для установки процессоров этого типа, снаб- жаются механизмом крепления системы охлаждения процессора. Четыре отверстия, расположенные рядом с разъемом процессора, позволяют установить механизм кре- пления на системной плате (рис. 7.24). Рис. 7.24. Крепление системы охлаждения процессора и системная плата с установленным креплением Перед установкой процессора смонтируйте механизм крепления системы охлаж- дения процессора. Механизм крепления представляет собой раму (см. рис. 7.24), а также крепежные детали — четыре белые штифтовые защелки и черные фиксаторы (рис. 7.25). Поместите раму механизма крепления на системную плату, совместив ее с четырь- мя отверстиями рядом с разъемом для процессора (обратите внимание на то, что ме- ханизм крепления симметричен).
Рис. 7.25. Штифты (А) и фиксаторы (Б) для крепления рамы механизма крепления Закрепите раму на системной плате. Для этого аккуратно вставьте черные фикса- торы в четыре отверстия на системной плате, пока не услышите щелчок. Вставьте четыре белые защелки в черные фиксаторы. Надавите на белые защелки, чтобы плотно вставить их в черные фиксаторы. Установка механизма крепления за- вершена (рис. 7.26). Рис. 7.26. Процесс закрепления рамы на системной плате Аккуратно потяните раму механизма крепления вверх, чтобы убедиться, что осно- вание (черные фиксаторы с вставленными в них белыми защелками) надежно закре- плено в системной плате. Процессор и теплоотвод устанавливаются следующим образом. Поднимите рукоятку разъема процессора (рис. 7.27) и аккуратно вставьте процес- сор, используя маркировку контакта номер 1 на процессоре и разъеме (будьте внима- тельны и не погните контакты). Маркировка контакта номер 1 процессора на осно- вании корпуса РС-РОА2 должна быть совмещена с маркировкой контакта номер 1 на разъеме.
Вставьте процессор в разъем и опустите рукоятку разъема. Рис. 7.27. Установка процессора в разъем на системной плате ЕУ процессоров, поставляемых не в коробке, могут быть согнуты выводы. Для ви- зуального определения подобных дефектов цоколя процессора посмотрите на выводы процессора с боков на просвет. Если вы обнаружите, что ряды выводов процессора не выровнены, осторожно без усилий выгибайте вывод в нужное по- ложение. При этом следует использовать деревянные или пластиковые предме- ты. Опасайтесь повреждения выводов (они могут отломиться). Далее следует смонтировать систему охлаждения процессора. Механизм этой си- стемы изображен на рис. 4.11. Монтаж системы охлаждения выполняйте следующим образом. В процессорах Репйит 4 рассматриваемого типа в штучной упаковке термопаста наносится на дно теплоотвода или содержится в аппликаторе. Если термопаста поставляется в аппликаторе, нанесите ее на центральную часть интегрированного теплообменника процессора (см. рис. 7.19). Аккуратно установите систему охлаждения на процессор. Обратите внимание, что на подошве радиатора есть широкая выемка по всей ширине подошвы. Эта выемка должна находится над выступом разъема процессора. Если выемка окажется с другой стороны, то система будет перекошена и термоконтакта между кристаллом и подо- швой не будет. Это может привести как к сколу процессора, так и к его выходу из строя из-за теплового пробоя. Совместите конструкцию из радиатора с вентилятором и зажимами (см. рис. 4.11) с механизмом крепления и прижмите ее на процессор. При этом теплопроводящая прокладка под основанием радиатора теплоотвода должна быть плотно прижата к интегрированному теплорассеивателю процессора (рис. 7.28).
О После того как вы поставили систему на кристалл, будьте внимательны — не на- клоняйте ее, не снимайте, не вращайте и, тем более, не давите на вентилятор. Неосторожные манипуляции с незакрепленной системой на кристалле чреваты повреждениями процессора. Снятие и установка системы на намазанный пастой кристалл могут стать причиной появления областей, не заполненных пастой и со- держащих воздушные “подушки”. Это может привести к локальному перегреву си- стемы. Поэтому если система охлаждения размещена на кристалле и вы решили ее снять, придется распределить пасту по кристаллу еще раз. Теперь нужно закрепить защелки системы охлаждения в механизме захвата. Для этого потребуется плоская отвертка. Она не должна проваливаться в соответствую- щее отверстие и должна входить в него примерно на половину своей плоскости. Убедившись в том, что рычажки зажима подняты вверх, надавите на все четыре угла прижимной рамки, чтобы надежно прикрепить защелки к захватам механизма крепления (рис. 7.29). Рис. 7.28. Совмещение теплоотвода с теплорассеивателем процессора Рис. 7.29. Закрепление теплоотвода с помощью захватов Накиньте одну часть защелки на захват разъема процессора. Убедитесь, что он на- дежно держится. Одной рукой (левой) придерживайте систему и уже установленную на захват часть защелки, другой рукой в противоположную защелку вставьте отвертку. С помощью отвертки подведите защелку и оденьте на захват. Движения должны быть сильными, но плавными, без рывков и чрезмерного усилия. /'А Очень важно подобрать отвертку под размер отверстия в защелке. Если отвертка будет узкая, то велика вероятность того, что когда вы начнете подводить защелку к захвату, отвертка проскочит в отверстие и ударит по системной плате или по разъему. От рывка система сдвинется и может испортить комплектующие. Слишком широкая отвертка может выскочить из отверстия и ударить по систем- ной плате. Существует опасность повреждения электронных компонентов на пла- те или токопроводящих дорожек.
После того как защелка закрыта, проверьте качество ее крепления, не висит ли она на самом краю захвата (рис. 7.30). Рис. 7.30. Аккуратно манипулируя отверткой, укрепите защелку в захвате Осторожно закрепите вентилятор теплоотвода зажимами. Опускайте зажимы один за другим в разных направлениях. Чтобы полностью опустить зажимы, необходимо приложить определенные уси- лия. Сначала опустите зажим 1, придерживая одной рукой верхнюю часть теплоотво- да, после чего опустите зажим 2, придерживая другой рукой верхнюю часть теплоот- вода (рис. 7.31).
Рис. 7.31. Закрепление вентилятора теплоотвода зажимами Опустив зажимы, убедитесь, что теплоотвод прочно закреплен. Подсоедините кабель питания вентилятора к трехконтактному разъему на систем- ной плате. Установка процессора Репйит 4 в корпусе ЕС-1_(лА4 Рассмотрим установку процессора Репйит 4 в корпусе РС-ЕОА4. На рис. 7.32 изображен процессор в корпусе РС-ЕОА4, который устанавливается в разъем 8оске1 775, или 8оске1 Т (см. рис. 2.25), а в табл. 4.15, 4.17—4.26 приведены технические данные процессоров этого типа. Рис. 7.32. Процессор Седаг МШ с корпусом РС-ША4 Как отмечалось в главе 2, цоколь процессора с корпусом ША (Рапс! СгШ Аггау) не содержит штыревых выводов, а имеет контактные площадки гнездового типа. Интегрированный теплорассеиватель на этом корпусе позволяет эффективно пере- носить тепло от процессора к прикрепленной системе теплоотвода. На рис. 7.33 изо- бражена система теплоотвода процессора этого типа.
Рис. 7.33. Разъем 8оске1 775 с приподнятой крышкой и установленным процессором с корпусом РС-ША4 Процессоры с корпусом РС-ЫЗА4 в штучной упаковке (Репйиш 4, Репйиш Э или Соге2Эио) поставляется с теми же компонентами, что и рассмотренные ранее про- цессоры с корпусами ОЬОА 423 и РС-РОА2 478. В системе теплоотвода процессора в штучной упаковке используется вентилятор с переменной скоростью вращения, зависящей от температуры поступающего в вен- тилятор воздуха. Режимы работы вентилятора теплоотвода отмечены в табл. 7.3. Таблица 7.3. Режимы работы вентилятора процессора Температура внутри корпуса, °С Режим работы вентилятора Уровень шума 30 Скорость вращения постоянна и минимальна. Рекомендуемая рабочая температура Минимальный 34 Максимально допустимая температура Средний 38 Скорость вращения постоянна и максимальна. Включается система термального контроля ТНегта! МопИог Максимальный О При подготовке системной платы к установке не рекомендуется заранее снимать защитное покрытие с контактов процессорного разъема — пластиковую крышку. Случайное прикосновение к контактам может их повредить.
Системные платы, предназначенные для установки процессоров этого типа, со- держат специальный конструктивный блок для монтажа системы охлаждения, че- тырехконтактную розетку для кабеля вентилятора, а также процессорный разъем с прижимным механизмом крепления процессора (рис. 7.34). Рис. 7.34. Устройство разъема 8оске1 775 Разъем содержит защитную крышку, которая предохраняет контакты от повреж- дений и загрязнения. Для установки процессора выполните подготовительные действия: отведите и поднимите рычаг механизма фиксации в разъеме на системной плате; откройте пластину крепления; удалите с разъема защитную крышку; достаньте процессор из коробки и удалите с процессора черную защитную пла- стину. Одержите процессор только за края, не касайтесь контактов. Опустите процессор в разъем системной платы строго вертикально, не допуская перекоса. Перед установкой процессора осторожно поверните процессор таким образом, чтобы контакт 1, отмеченный желтым треугольником (индикатором контакта 1), на- ходился в левом нижнем углу. Наличие этой отметки зависит от варианта поставки процессора. С двух сторон процессора размещены две прорези. На разъеме, в свою очередь, находятся выступы. Это — элементы защиты по ключу, исключающие неправильное позиционирование процессора в разъеме. После того как процессор установлен, закройте пластину крепления и опустите рычаг разъема на место. На рис. 7.35 изображены операции установки процессора в разъем.
Рис. 7.35. Последовательность установки процессора в разъем 8оске1 775 Начинающие пользователи для установки процессора могут воспользоваться спе- циальным зажимом — М81СР13 СПр, облегчающим процесс установки процессора в разъем ЗоскеС775. ЕДля начинающих пользователей самостоятельная установка процессора в разъ- ем Зоске! 775 затруднительна. По этой причине системные платы снабжаются подробными описаниями установки процессора. Кроме того, компания М81 выпу- скает системные платы с приспособлением СР11 СПр. Эта пластиковая рамка по- могает установить процессор в разъем системной платы без опасных перекосов. Рассмотрим более подробно вариант установки процессора с применением этого устройства. Выньте зажим процессора СРУ СПр из упаковки и сориентируйте его так же, как процессор (индикатор контакта 1 должен находиться в левом нижнем углу). Аккуратно двумя руками удалите защитную крышку с процессора. ]Г\ Ни в коем случае не касайтесь контактов процессора и гнезда. Выровняйте индикаторы контакта 1 (треугольники на процессоре и на зажиме СРУ СПр) и с помощью СРУ СПр зажмите процессор, сжав клипсы с обеих сторон к центру. Разъем ЗоскеС 775 содержит механизм крепления, включающий прижимную рам- ку процессора и рычажок прижима. Прижимная рамка полностью открывается при повороте на угол 100° по отношению к контактной плоскости. Для окончательного разблокирования разъема поверните рычажок на угол 135°. Разъем Зоске! 775 закрыт пластиковой крышкой, которая защищает контакты разъема от повреждения и загрязнения. Если процессор не установлен в разъем, обя- зательно закрывайте его пластиковой крышкой для защиты от пыли и повреждений. Снимите крышку разъема Зоске! 775, подняв ее с одной стороны. Теперь можно увидеть гнездо для установки процессора. Поднимите рычаг и подготовьте разъем для установки процессора. Правильно со- риентируйте треугольник зажима СРУ СИр с выемкой разъема процессора, а прямоу- гольный выступ — с крючком разъема для крепления рычага (рис. 7.36).
За&ж/гаШ Большим и средним пальцами сожмите клипсы и освободите процессор из зажи- ма, затем указательным пальцем надавите на процессор и опустите его в разъем про- цессора, как показано стрелками на рис. 7.37. Когда процессор будет установлен в разъем, двумя пальцами аккуратно снимите зажим СР11 СНр. Затем опустите металлическую крышку механизма крепления. Аккуратно опустите рычаг на крышку механизма крепления и зафиксируйте его с помощью маленького крючка (см. рис. 7.37). Рис. 7.36. Точная ориентация процессора — залог беспроблемной установки процессора Рис. 7.37. Установка процессора и зажим механизма крепления / > Для того чтобы извлечь установленный процессор, совместите четыре точки за- жима СР11 СПр и разъема, нажмите на клипсы и извлеките процессор. Теперь установим на процессор систему охлаждения. Для охлаждения процессора с корпусом РС-ЬСгА4 используется радиатор и вентиля- тор, обеспечивающий надежное охлаждение при минимальном уровне шума. Система охлаждения, устанавливаемая на корпус процессора РС-ЕОА4, изображена на рис. 7.38. Процессор поставляется с уже подготовленным термическим интерфейсом, на- несенным на контактную площадку радиатора, к которому не рекомендуется при- касаться. Обратите внимание на четыре отверстия возле углов процессорного разъема. Теперь посмотрите на радиатор — он оснащен четырьмя защелками. Установите ра- диатор на процессор так, чтобы все четыре защелки попали в отверстия. Далее пооче- редно нажимайте на них. При нажатии на каждый крепежный элемент будет слышен щелчок. Затем поверните фиксаторы защелок (направление поворота указано на венти- ляторе) и зафиксируйте их. Переверните системную плату и убедитесь что защелки надежно удерживают вентилятор (рис. 7.39).
Рис. 7.38. Система охлаждения корпуса процессора РС-ША4 Рис. 7.39. Зажим защелок и контроль надежности крепления Для системы прижима следует соблюдать некоторые правила, в соответствии с которыми для компонентов зажима между системной платой и треем корпуса должен быть предусмотрен небольшой зазор. На заключительном этапе установки процессора не забудьте подсоединить кабель вентилятора к разъему системной платы. Последовательность монтажа системы охлаждения на тепловых трубках На рис. 7.12 изображен процессор Репйиш 4 Ргезсой. Для некоторых моделей это- го процессора значение параметра ТЭР около 89—115 Вт. Для охлаждения таких процессоров классические алюминиевые радиаторы ис- пользуются неэффективно. Поэтому производители применяют альтернативные методы охлаждения. В частности, в главе 6 были рассмотрены жидкостная система охлаждения, а также система на тепловых трубках. Ниже даны рекомендации по монтажу системы на тепловых трубках на процессор Репйиш 4 Ргезсой под разъем 8оске1478. Некоторые системы подобного типа поставляются в комплекте с радиатором, крепежом, термопастой, усилительными аксессуарами и вентилятором. В некоторых комплектах, например Тйегта1п§111, вентилятор в комплекте от- сутствует. При монтаже вначале с системной платы удаляется крепежная рама. Для этой цели вытаскиваются пластиковые штифты и фиксаторы, а потом плоскогубцами рама снимается (рис. 7.40).
Рис. 7.40. Демонтаж крепежной рамы с системной платы ^^55555/га^/ Далее устанавливается усилительная пластина, в центре которой размещена элек- троизоляционная резиновая прокладка. Для монтажа в отверстия системной платы продеваются и закручиваются специальные штифты. Под втулки надеваются пласти- ковые прокладки, входящие в комплектацию (рис. 7.41). Рис. 7.41. Монтаж усилительной пластины На следующем этапе следует нанести слой термопасты, установить подошву ради- атора на кристалл и посмотреть, равномерна ли картина распределения термопасты. Если крепежные детали закручены равномерно, то на подошве получается полный отпечаток кристалла процессора (рис. 7.42). Последовательность монтажа системы охлаждения на тепловых трубках 471
Рис. 7.42. Проверка термоинтерфейса В радиатор вставляются подпружиненные винты и равномерно закручиваются до упора (рис. 7.43). Рис. 7.43. Закрепление радиатора на системной плате На заключительном этапе сборке устанавливается вентилятор — либо придавае- мый в комплекте, либо любой подходящий вентилятор 80 или 92 мм. Зафиксировать вентилятор можно на радиаторе проволочным креплением (рис. 7.44). Вставляем модули памяти Механика слота ОЗУ Как отмечалось в главе 5, модули Э1ММ содержат специальные краевые ключи- вырезы, которые смещены от центра так, чтобы они могли быть вставлены только в одном положении. Это позволяет разместить их в слотах единственно правильным способом.
Рис. 7.44. Размещение вентилятора 92 мм на радиаторе Разъемы модулей И1ММ на каждой стороне имеют зажимы, однако на некоторых старых системных платах зажимов может и не быть. Выталкиватель блокирует модуль И1ММ, когда он полностью вставлен. Разъемы Э1ММ имеют выталкиватели на обо- их концах (рис. 7.45). Рис. 7.45. Разъем и модуль 01ММ
При установке модулей 01ММ соблюдайте осторожность, чтобы не вдавливать мо- дуль в разъем. Если модуль не проскальзывает легко в разъем и затем не фиксиру- ется на своем месте, значит он неправильно ориентирован или не выровнен. Если к модулю приложить значительное усилие, можно сломать модуль или разъем. Откиньте защелки разъемов в стороны. Поднесите модуль Б1ММ к разъему и со- риентируйте его таким образом, чтобы выемки на модуле совпали с ключами в разъ- еме. Поставьте модуль в разъем. Упритесь большими пальцами рук в края модуля, около защелок, так, как показано на рис. 7.46. Рис. 7.46. Установка модуля Б1ММ в разъем Отсутствие щелчка будет означать, что модуль вставлен недостаточно глубоко. Для извлечения модуля О1ММ осторожно нажмите на зажимы и, легонько пока- чивая модуль О1ММ, выньте его из разъема. Процесс установки модуля К1ММ аналогичен процессу установки модуля Б1ММ. Модули К1ММ также содержат соответствующие ключи, предотвращающие их не- верную установку. Не забудьте также установить в пустые разъемы модули СК1ММ. Как правильно заполнять разъемы 01ММ Модули Э1ММ должны заполнять системную плату постепенно. Вначале запол- няются слоты банка 0, а затем банка 1. Это следует учесть при сборке персонального компьютера.
Если модуль памяти один, то вы не ошибетесь, поставив его в ближайший к про- цессору разъем. Модуль Э1ММ должен постоянно находиться в разъеме, в против- ном случае компьютер просто не загрузится. Системная память может быть построена по одно- и двухканальной схеме. Двухканальная память обладает более высоким быстродействием, чем одноканальная. На системной плате разъемы памяти различных каналов имеют свой цвет, напри- мер два черных разъема и два желтых. Для получения максимальной производительности системы памяти модули не- обходимо устанавливать парами, для того чтобы вначале заполнились слоты первого канала контроллера ОЗУ А1 и А2, а затем слоты второго канала В1 и В2. Память будет работать в двухканальном режиме, если вы установите в слоты Э1ММ два или четыре идентичных симметричных модуля памяти, как показано на примерах рис. 7.47. На этом же рисунке рассмотрен пример организации двухканаль- ной конфигурации на базе трех модулей Э1ММ. Рис. 7.47. Примеры корректной установки модулей Б1ММ в разъемы при организации двухканалъной памяти Для работы трех модулей Э1ММ в двухканальном режиме модули Э1ММ на ка- нале А должны быть идентичными, а модуль Э1ММ на канале В (в любом разъеме) должен иметь емкость, равную емкости двух модулей на канале А. Для включения двухканального режима с модулями Э1ММ в каждом канале долж- ны быть соблюдены следующие условия.
1. Одинаковая конфигурация модулей. х 2. Одинаковая плотность (128 Мбайт, 256 Мбайт, 512 Мбакт и т.д.). 3. Одинаковая технология ЭВАМ (128 Мбит, 256 Мбит или 512 Мбит). 4. Одинаковая ширина шины ЭВАМ (8 или 16 разрядов). 5. Все модули должны быть односторонними или двусторонними. 6. Слоты каналов А и В должны быть ‘идентичными. 7. Разъемы (0 или 1) должны быть заполнены симметрично. 8. Один и тот же производитель модулей. 9. Одинаковые спецификации синхронизации модулей. 10. Одинаковая скорость ЭЭК-модулей. ЗЕсли условия 1-7 не соблюдены, то системная память будет работать в однока- нальном режиме. Скорость канала памяти определяется наименее быстрым мо- дулем О1ММ, установленным в системе. Системная память будет работать в одноканальном режиме, если вы установите модули Э1ММ в соответствии с правилами, изображенными на рис. 7.48. СН А - О1ММ о СН А - О1ММ 1 СН В - В1ММ о СН В - В1ММ 1 СН А - В1ММ О ^РРРРР^^ЗР^СН А - В1ММ 1 СН в - В1ММ о 1ОООРОООО1 сн в - О1ММ1 СН А - О1ММ о ] РРРРРРРРIСН А - О1ММ 1 СН В - ЕМММ О СН В - О1ММ 1 СН А - О1ММ о РРРРРРРР1 сн в - О1ММ о СН В - В1ММ 1 ^РР^ПЛГРЦ^^ сн а - О1мм о СН А - О1ММ 1 сн В - О1ММ о СН В - В1ММ 1 * Рис. 7.48. Примеры установки модулей О1ММ в разъемы при организации одноканалъной памяти Установке неидентичных модулей соответствуют два нижних примера на рис. 7.48. Скорость канала памяти определяется наименее быстрым установленным модулем Э1ММ.
Монтаж системной платы Панели шасси бывают съемными и несъемными Корпус, в который вы будете устанавливать системную плату, содержит специаль- ную панель для ее установки, или трей, как ее называют. Существуют три типа корпусов — со съемной, несъемной панелью, а также ком- бинированным треем. Комбинированный трей представляет собой металлическую панель, на кото- рую накладывается диэлектрическая панель. Съемная панель упрощает сборку. Но съемная панель в дешевом корпусе мо- жет стать источником шума при вибрации разбалансированного (дешевого) вентилятора. Для того чтобы удалить съемную панель из корпуса, нужно от- крутить два винта крепления и открыть панель на себя. Затем ее можно будет вынуть из направляющей шасси, входящей в состав рамы корпуса. Несъемная панель увеличивает жесткость корпуса и не вибрирует при установ- ке разбалансированного вентилятора, но она бывает помехой при установке системной платы в корпус. Несъемные панели корпусов Мюго-АТХ обычно закрываются блоком питания, поэтому блок питания в миниатюрные корпусы целесообразно монтировать после установки системной платы. Системная плата обычно прикручивается шестью винтами на свое посадочное место. Винты, как правило, входят в комплект поставки корпуса. Правильно сориентировать плату на трее нетрудно. Есть хороший ориентир — задняя панель разъемов портов устройств ввода-вывода (УВВ) системной платы (см. рис. 2.3). Эти разъемы должны войти в предназначенные для них отверстия на задней стенке корпуса. Приложите системную плату к панели корпуса и подберите место, где она будет прикручиваться винтами к боковой стенке. Если трей съемный, то положите снятую цанель на стол и прикиньте над ней си- стемную плату, а точнее места крепежных отверстий. О Старайтесь не касаться контактами платы поверхности металлической панели. К контактам любой платы не прикасайтесь руками или какими-либо предметами. В комплекте к корпусу придаются металлические и пластиковые крепежные изделия. В корпус перед монтажом платы в специальные отверстия необходимо вставить металли- ческие стойки. Пластмассовые крепления вставляются распорками в плату (рис. 7.49).
Рис. 7.49. Типы стоек для монтажа системной платы Некоторые корпусы не содержат стоек. В этом случае системная плата крепится к выступам на шасси, в которых просверлены отверстия и нарезана резьба. ЕГ Все крепления должны быть установлены. В противном случае во время работы 4 возможно прикосновение контактов системной платы к металлической панели, что вызовет короткое замыкание и выход из строя системной платы. Порядок установки системной платы После выяснения комплектности крепежа осмотрите предназначенные для стоек отверстия в плате. На поверхности системной платы встречаются различные элементы: отверстия без резьбы круглой или квадратной формы, маленькие отверстия с резьбой, выделен- ные поверхности с отверстиями на вершинах, в которых нарезана резьба. Если вокруг отверстия напаян металлический кант, оно предназначено для метал- лической стойки, а если канта нет — для пластиковой (рис. 7.50). Металлизированное отверстие, используемое с металлическими стойками Дорожки Неметаллизированное отверстие, используемое только с пластмассовыми стойками Рис. 7.50. Типы отверстий в системной плате
Ввинтите в отверстия панели шасси корпуса все металлические стоики таким об- разом, чтобы они располагались напротив соответствующих им отверстий в плате. Пластиковые стойки вставляются снизу в саму плату. Нажмите — и они со щелчком станут на место (рис. 7.51). Монтажные отверстия, предназначенные для Вырез панели для установки системных плат других конструкций разъемов ввода-вывода Стойки и монтажные резьбовые отверстия Рис. 7.51. Монтажные отверстия для стоек крепления системной платы В системных платах АТХ не используются пластиковые стойки. Плата крепится с помощью винтов (рис. 7.52). Установите заднюю панель разъемов портов устройств ввода-вывода (УВВ). Такая панель поставляется с корпусом. Очень вероятно, что прорези и заглушки для пор- тов системной платы (Б8В, клавиатуры, мыши, встроенного аудио и т.д.) не совпадут с расположением соответствующих разъемов системной платы, поэтому следует за- благовременно приобрести заднюю панель, которая изготовлена для приобретенной вами системной платы (рис. 7.53). Положите или приложите к шасси корпуса системную плату таким образом, что- бы разъемы портов системной платы совпали с соответствующими отверстиями задней панели разъемов портов УВВ корпуса. При этом монтажные отверстия си- стемной платы должны точно совпасть с соответствующими отверстиями в корпусе. Монтажных отверстий должно быть не меньше шести. Если все прорези сдвинуты по отношению к разъемам портов УВВ системной платы, в чем вы удостоверились, приложив плату к монтажным точкам, придется подгонять корпус под панель.
Рис. 7.53. Задняя панель разъемов портов УВВ, привинченная к шасси корпуса Не забудьте выломать или просто снять металлические заглушки задней панели разъемов портов УВВ. Удобнее всего надавить на заглушку отверткой с внешней сто- роны. Она отогнется вовнутрь и ее можно будет, раскачивая из стороны в сторону, выломать.
После удаления лишних заглушек установите системную плату на шасси в корпус. Привинтите системную плату к трею (съемному или несъемному), при этом не при- меняйте большую силу (рис. 7.54). Если панель системной платы съемная, вначале поместите ее в корпус. Еще раз проследите за тем, чтобы разъемы портов УВВ системной платы совпали с соответ- ствующими отверстиями задней панели. Системная плата должна без особых усилий встать на предназначенное ей место. В платах с пластмассовыми стойками проверьте, чтобы все стойки попали в со- ответствующие прорези. Если необходимо, немного подвигайте плату из стороны в сторону. При правильной установке платы все отверстия для винтов в плате и шасси корпуса совпадают. Теперь привинтите съемную панель шасси с системной платой к корпусу компью- тера (рис. 7.55). Рис. 7.54. Крепление системной плиты винтами Рис. 7.55. Закрепление съемной панели шасси с системной платой в корпусе Важное условие монтажа системной платы — отсутствие прогибов платы в цен- тральной и периферийной областях. Прогибы платы могут привести к повреждению дорожек, трудностям при установке карт адаптеров в слоты расширения или разъе- мов и т.д. Подключение кабелей питания и проводов лицевой панели Если вы предварительно сняли блок питания и хотите установить его на прежнее место, поместите его в соответствующий отсек и привинтите несколькими винтами (рис. 7.56).
Рис. 7.56. Установка блока питания В зависимости от типа используемой системной платы и блока питания, характе- ристики которых рассмотрены в главе 6, на системных платах, выпущенных в различ- ное время, можно встретить различные разъемы питания, тоже описанные в главе 6. Каждый разъем блока питания имеет на изоляции маркировку. Для выяснения при- надлежности кабелей блока питания тому или иному источнику используйте руковод- ство пользователя системной платы и табличку, прикрепленную на блок питания. От блока питания отходит множество кабелей питания устройств. Все кабели ПК клона 1ВМ РС можно вставить только соответствующим образом. Кроме того, в блоке питания существует много запасных кабелей, которые следу- ет собирать в пучки стяжками, чтобы они не мешали монтажу и не загромождали пространство. Широкие четырехконтактные разъемы предназначены для подвода питания к жестким и оптическим дискам. Разъемы этих кабелей отмечены небольшими фа- сками (см. главу 6). Для флоппи-диска используется маленький белый разъем с четырьмя отверстия- ми (см. рис. 6.33). Как отмечалось в главе 2, на системной плате имеются соединители для подклю- чения штекеров проводов от различных кнопок и индикаторов, расположенных на лицевой панели системного блока. На следующем этапе сборки компьютера подключите к системной плате штекеры проводов от кнопок и индикаторов, расположенных на лицевой панели системного блока, а также кабели внутреннего громкоговорителя и порты Г18В2.0 и 1ЕЕЕ-1394, выведенные на переднюю панель (рис. 7.57).
Рис. 7.57. Кабели от устройств, выведенных на лицевую панель Штекеры проводов элементов лицевой панели содержат надписи. На системной плате возле каждого разъема также выгравировано соответствующее обозначение. Если на плате не обозначены места подключения соответствующих проводов, воспользуйтесь схемой, приведенной в прилагаемой к плате документации. Если ру- ководство пользователя не содержит описания разъемов, проводов и штекеров, то ориентируйтесь по надписям на системной плате. При подключении штекеров элементов передней панели соблюдайте полярность проводов. Цветной провод всегда подключается к положительному контакту, а чер- ный или белый — к корпусу. Если штекеры не содержат обозначений, то определите на лицевой панели, от- куда приходят провода, после чего подключайте штекер. Некорректно подключенная сигнализация не приведет к повреждению блока пи- тания. Вам придется поменять полярность проводов. Размещение дисков в корзине Подстыковка устройств внешней памяти Интерфейсные кабели и питание к устройствам АТА ГОЕ можно подключать до и после укрепления устройств в корзине. К приводам жестких и оптических дисков целесообразно подстыковать соответ- ствующие интерфейсные кабели (см. главу 2) перед установкой в технологические отсеки в том случае, если от длины кабеля зависит “этаж” расположения устройства в корзине. Если кабелей в корпусе очень много, тогда без предварительной проверки длины интерфейсного кабеля вам не обойтись. Если кабель окажется слишком коротким, вы рискуете потерять время на демонтаж устройства и замену кабеля более длинным.
Лучше проверить эту ситуацию до монтажа устройств. Ниже приведен порядок подключения интерфейсных кабелей и питания к си- стемной плате с одной стороны и устройству — с другой. Подключение интерфейса флоппи Найдите на плате 34-контактный разъем контроллера флоппи-дисков и подклю- чите к нему кабель-шлейф интерфейса 8А-400, изображенный на рис. 7.58. Рис. 7.58. Стандартный кабель интерфейса флоппи-дисков К приводу флоппи необходимо будет подключить разъем со стороны перере- занного и перекрученного шлейфа. Разъем с обратной стороны кабеля подключите к разъему системной платы. На шлейфе или на приводе флоппи иногда отсутствуют ключи. Если вы неправиль- но вставите разъем, то при включении и работе компьютера на приводе флоппи-диска будет постоянно высвечиваться зеленая сигнализация — устройство будет неработо- способным.
Подключение интерфейса АТА ЮЕ Теперь подключите плоские кабели АТА ГОЕ (см. рис. 2.7) к стандартным 40-контакт- ным ГОЕ-разъемам. На системной плате таких разъемов несколько (см. рис. 2.35 и 2.36). Обратите внимание, что 40-жильный шлейф ГОЕ позволяет подключить устрой- ства только устаревшего стандарта АТА-4, 80-жильный кабель предназначен для со- временных интерфейсов 1Л1га-АТХ и Еа§1 Эпуез (см. главу 2). Если у вас нет твердой уверенности относительно подключений приводов кабеля- ми того или иного типа, во всех случаях используйте 80-жильный кабель АТА ГОЕ. На системную плату вы сможете, для начала, подключить четыре устройства с интерфейсом АТА, используя для этой цели два стандартных 40-контактных ГОЕ- разъема. Обычно они обозначаются ГОЕ 1 (Рпшагу ГОЕ) и ГОЕ 2 (Зесопбагу ГОЕ). В каждый из разъемов вставляется разъем кабеля, шлейф которого содержит две колод- ки для двух устройств. Если вы внимательно рассмотрите кабель, го обнаружите, что между центральной и крайними колодками расстояние разное. В системную плату следует подключать ко- лодку, дальше отстоящую от центральной колодки. Эта колодка выделяется цветом. Кабель, подсоединяющий к системной плате жесткие диски, вставьте в разъем ГОЕ 1 первого канала контроллера, интегрированного в чипсет. Какие-либо другие устройства к этому шлейфу подключать нельзя. Противоположный крайний разъем этого кабеля подключите к жесткому диску, работающему в режиме ведущего устрой- ства — Рпшагу Ма$1ег (см. рис. 2.36). Подключите шлейф для оптического диска. Он вставляется в разъем ГОЕ 2 второ- го канала контроллера. На среднюю колодку подключается привод ведомого устрой- ства (рис. 7.59). Рис. 7.59. Подключение кабеля-шлейфа в разъем АТА ЮЕ На современных системных платах разъем ГОЕ 1 голубого цвета, разъем ГОЕ 2 — белый или черный, а разъем флоппи — черный. Подключение питания к дискам Подключите кабели питания к дискам. Обратите внимание, что разъемы блока питания для подключения привода и не- которых жестких дисков (в основном старого формата ГОЕ) имеют трапециевидную
форму, как и входы в подключаемые устройства, поэтому нет опасения случайно пе- ревернуть разъем при подключении. Дисковод питается от небольшого четырехконтактного разъема, который также легко подключается только в нужном направлении (рис. 7.60). Рис. 7.60. Подключение кабеля питания дисков Подключение 8АТА и портов Интерфейс 8епа1 АТА (см. рис. 2.8 и 2.9) подключается к соответствующему разъ- ему 8АТА (см. рис. 2.38). Разъем кабеля питания 8АТА имеет характерный ключ: если посмотреть на разъ- ем блока питания можно заметить, что выглядит он как повернутая на 90° буква “Г”, такую же форму имеет вход жесткого диска (рис. 7.61). Будьте очень аккуратны при подключении. Малейший перекос может вызвать ко- роткое замыкание и выход из строя жесткого диска. Для некоторых портов, доступ к которым со стороны задней панели разъемов пор- тов УВВ не предусмотрен, а также для расширения количества портов И8В, в ком- плекте с системными платами придаются брекеты (брекет изображен на рис. 2.9). Для монтажа брекета вставьте кабель в соответствующий разъем системной пла- ты. С помощью отвертки снимите пластину, закрывающую доступ к слоту расшире- ния РС1, и укрепите винтом в этом месте заднюю планку с разъемом.
Рис. 7.61. Разъем питания 8АТА Подготовка монтажных отсеков Как отмечалось в главе 2, диски монтируются в корзину и устанавливаются в спе- циальные отсеки, расположенные в передней области системного блока. В верхней части в открытых отсеках размещаются оптические диски — СЭ или ОУ О. Эти устройства имеют формфактор 5,25". Под оптическими дисками в открытый отсек устанавливается флоппи-диск 3,5". В закрытых монтажных отсеках размещаются жесткие диски 3,5". Различные типы монтажных отсеков и креплений изображены на рис. 6.2, 6.6, а также 7.62. На стадии разборки корпуса с лицевой панели следует удалить пластмассовые заглушки, которые крепятся двумя пружинящими пластинами. Для удаления этих заглушек достаточно аккуратно вытащить их с помощью прямого наконечника от- вертки из гнезда. На передней панели корпуса напротив пластмассовых заглушек расположены ме- таллические заглушки, которые имеют конструкцию, аналогичную заглушкам задней панели разъемов портов УВВ. Надавите на заглушку отверткой с внешней стороны, после чего раскачайте и выломайте ее из корпуса — доступ к отсеку для установки оптического диска будет открыт.
Рис. 7.62. Монтажные отсеки для установки приводов дисков Конфигурирование приводов устройств внешней памяти Установка жестких, оптических и флоппи-дисков немногим отличается и состоит в следующем. Диски АТА ЮЕ, как известно, можно использовать как ведущие или ведо- мые устройства. Эта логическая функция выполняется при конфигурировании устройств.
Для конфигурирования используются специальные перемычки (Зитрегз), рас- положенные в той же области дисководов, где помещаются разъемы. Накопителям, полностью отвечающим спецификации АТА, требуется только одна перемычка (ведущий—ведомый). Нов некоторых из них установлена также перемыч- ка “ведомый”. Размещение перемычек конфигурирования устройств АТА ГОЕ по- казано на рис. 7.63. В табл. 7.4 описаны возможные положения этих перемычек. Контакт 39 Ключ разъема оо оо ооо ооо оо оооооооо ооооо ОООООООООО1оооооооо Контакт 40 — Пропущенный контакт (#20) Контакт 2 Контакт 1 08 (Огп/е 8е1ес1)—* СЗ (СаЫе 8е!ес1) —* .. Разъем питания Не используется ””” РК (переключатель Рагк— длч вторичных устройств) Конфигурация вторичного накопителя (стандартный кабель) Конфигурация первичного накопителя (стандартный кабель) С8 Конфигурация накопителя (выбор кабеля) Эта конфигурация используется для первого (или единственного) устройства со стандартным кабелем Эта конфигурация используется для второго устройства со стандартным кабелем При использовании этой конфигурации переключатели обоих устройств должны быть установлены в одно положение; выбор первичного и вторичного устройств выполняется автоматически Рис. 7.63. Тыльная сторона жесткого диска АТА П)Е. Сверху вниз —разъем питания и разъем кабеля ЮЕ, поле перемычек
Таблица 7.4. Режимы конфигурирования устройств АТА ЮЕ Положение перемычки Один привод Ведущий, два привода Ведомый, два привода Маз1ег(М\8) Вкл. Вкл. Выкл. 81ауе РгезегД (8Р) Выкл. Вкл. Выкл. СаЫе 8е1ес1 (С8) Выкл. Выкл. Выкл. Кроме описанных в этой главе положений перемычки Ма§1ег и 81ауе, в современ- ных приводах АТА ЮЕ используется режим выбор кабеля (СаЫе 8е1ес1 — С8), который позволяет избежать ошибок при установке перемычек ведущий—ведомый. Для установки этого режима потребуется два элемента. Во-первых, необходим специальный кабель АТА, все контакты которого (за ис- ключением вывода 28) соединяют разъем системной платы с соответствующими разъемами обоих накопителей. Вывод 28 используется для выбора кабеля и подключается к разъему ведущего привода (но не ведомого). Затем оба накопителя конфигурируются в режиме выбора кабеля с помощью установки переключателей С8 в соответствующее положение. В режиме выбора кабеля накопитель, получивший сигнал на вывод 28, автомати- чески становится ведущим устройством, а второй накопитель — ведомым. Кабели такого типа обычно имеют разъемы, содержащие маркировку “Ма&ег”, “81ауе” и “8у81ет”, которая указывает на то, что управление этими опциями выпол- няется с помощью кабеля, а не накопителя. В режиме выбора кабеля достаточно установить перемычки С8 на всех накопите- лях, а затем подключить ведущий накопитель в разъем, имеющий соответствующую маркировку, второй накопитель — в разъем с маркировкой “ведомый”. Конфигурирование устройств 8АТА значительно упрощено, поскольку в этих приводах перемычки не используются, а все настройки осуществляются программ- ным путем —- настройками 8еШр ВЮ8. Примеры конфигурирования дисков Рассмотрим наиболее типичные варианты конфигурирования устройств АТА ЮЕ. Как отмечалось в предыдущих разделах этой главы, при использовании одного контроллера АТА ЮЕ можно использовать два устройства, подключенных шлей- фом к разъему ЮЕ 1 первого канала контроллера, и два устройства, подключенных к разъему ЮЕ 2 второго канала контроллера. На одном интерфейсном кабеле устанавливается одно ведущее и одно ведомое устройство. Вы можете установить такие устройства.
Один жесткий диск и один оптический диск. В этом случае подключите одним шлейфом жесткий диск, который будет ведущим, к первому каналу контрол- лера. Оптический диск подключите вторым шлейфом ко второму каналу кон- троллера и также установите его в режим конфигурации “ведущий”. Один жесткий диск, СВ и ВУВ. В этом случае подключите одним шлейфом жесткий диск к первому каналу контроллера и установите его в режим кон- фигурации “ведущий”. СО подключите вторым шлейфом ко второму каналу и установите его в режим конфигурации “ведущий”. Диск ВУВ подключите тем же шлейфом, что и СО, но установите его в режим конфигурации “ведомый”. Два жестких диска и СВ. В этом случае подключите одним шлейфом первый жесткий диск к первому каналу контроллера и установите его в режим кон- фигурации “ведущий”. Второй жесткий диск подключите к этому же шлейфу, но установите его в режим конфигурации “ведомый”. СО подключите вторым шлейфом ко второму каналу контроллера и установите его в режим конфигу- рации “ведущий”. Два жестких диска, СВ и ВУВ. В этом случае подключите одним шлейфом первый жесткий диск к первому каналу контроллера и установите его в ре- жим конфигурации “ведущий”. Второй жесткий диск подключите к этому же шлейфу, но установите его в режим конфигурации “ведомый”. СВ подключите вторым шлейфом ко второму каналу и установите его в режим конфигурации “ведущий”. Диск ВУВ подключите тем же шлейфом, что и СВ, но установите его в режим конфигурации “ведомый”. Этим списком набор комбинаций не исчерпывается. Например, на первом канале можно поместить жесткий диск и СВ, а на вто- ром — второй жесткий диск и ВУВ. Этот вариант можно выбрать в том случае, если ПК используется для копирования компакт-дисков, а второй жесткий диск служит для хранения архивов и другой информации, доступ к которой происходит относи- тельно редко. Если вы хотите разместить больше четырех устройств АТА 1ВЕ, потребуется си- стемная плата с двумя интегрированными контроллерами 1ВЕ. Кроме того, для ре- шения этой проблемы стоит приобрести дополнительный контроллер ГОЕ и устано- вить его в слот РС1. На современных системных платах интегрированы не только контроллеры ГОЕ, но и КАГО-массивов. Для простого подключения дополнительных устройств АТА ГОЕ потребуется контроллер технологии ГОЕ.
Использование направляющих монтажного отсека Приводы дисководов устанавливаются в корзину приблизительно одинаковым образом. Выбор “этажа” того или иного устройства, как отмечалось в этой главе, за- висит от длины интерфейсного кабеля и питания. Корзины, в которых содержатся монтажные отсеки установки дисков, отличаются конструкцией. Они могут быть как несъемными, так и поворотными, развернутыми или демонтируемыми. Для монтажа понадобятся соответствующие винты и другие компоненты. Если модель корпуса не предусматривает жесткого крепления привода к шасси корпуса, то для монтажа накопителя могут потребоваться пластмассовые направ- ляющие. Эти детали крепятся к устройству с двух сторон и позволяют вставить его в соответствующее место корпуса. Обычно направляющие поставляются в комплекте с диском. Направляющие приводов компакт-дисков следует ориентировать по верхнему ряду отверстий, в противном случае привод не совпадет с пазами корпуса. Для за- крепления направляющих на приводе отвертка не потребуется, следует лишь слегка нажать на направляющую. Направляющие на флоппи ориентируются на последнее (третье по счету) отвер- стие и закрепляются посередине одним винтом. В большинстве случаев эти направляющие не нужны и следует их снять. О Для закрепления приводов АТА ЮЕ подходят только поставляемые с ним винты, И хотя специальные винты многих накопителей подобны, они не смогут надежно закрепить накопитель либо повредят его. Монтаж флоппи и устройства АТА ЮЕ Флоппи можно установить изнутри корпуса. Возьмите дискету, вставьте ее в при- вод, нажмите кнопку выброса и проверьте ориентацию устройства. В некоторых слу- чаях кнопка на щели корпуса не совпадает с кнопкой на приводе флоппи, тогда при- дется заменить корпус или устройство. Если в корпусе для привода флоппи специ- альная щель не предусмотрена, удалите заглушку и монтируйте устройство снаружи корпуса. После знакомства с техническим описанием устройства в руководстве пользова- теля и установки перемычек аккуратно поместите привод АТА ГОЕ во внутренний или внешний отсек шасси корпуса. При выполнении этой операции нельзя прила- гать значительных механических усилий, накопитель должен свободно становиться на свое место в корпусе. Если вы устанавливаете единственный жесткий диск, используйте самый нижний отсек 3,5", поскольку крайне важно, чтобы к этому устройству был отличный при-
ток воздушных масс. В случае необходимости в районе расположения жесткого диска можно смонтировать дополнительную систему охлаждения. Вставьте диск в монтажный отсек. Закрепите его соответствующими винтами — по четыре винта на каждый накопитель (рис. 7.64). Рис. 7.64. Закрепление накопителя в шасси корпуса винтами Монтаж остальных устройств осуществляется аналогично. Если в корпусе предусмотрен поворотный или съемный монтажный отсек, ис- пользуемый для установки накопителей, снимите его. Поместите в него диски и за- крепите с помощью винтов (рис. 7.65). Монтаж устройств 8АТА в современные системы аналогичен вышеописанному.
Блок накопителей Рис. 7.65. Монтаж съемного отсека в корпус Присоедините интерфейсный кабель к дисководу. Если позволяет длина кабеля и в корпусе компьютера достаточно свободного места, интерфейс и питание можно подключить к устройству после его монтажа. Вид разъемов АТА ГОЕ изображен на рис. 2.35, а разъемов 8АТА — представлен на рис. 7.66. Заполняем слоты системного блока Подготовка к установке плат расширения Для обеспечения эффективной циркуляции воздушных масс в корпусе, для мини- мизации шумов и устранения потенциальных причин возникновения неисправностей необходимо все шлейфы и кабели питания связать и притянуть стяжкой к кабелю пи- тания. Для этого можно использовать специальные стяжки или банковские резинки. Перед установкой карт расширения в слоты РС1 и РС1-Ехрге§8 удалите заглушки, закрывающие эти слоты и расположенные в тыльной области корпуса. Жесткие заглушки корпуса вывода плат расширения и панели интерфейсных разъемов системной платы являются частью шасси. Для удаления таких заглушек они попросту выламываются с помощью отвертки (рис. 7.67).
Рис. 7.66. Интерфейсный и сетевой кабели 8АТА Помимо заглушек и винтовых креплений плат расширения традиционной кон- струкции, существуют также и другие варианты крепежа плат расширения, напри- мер, с помощью захватов и зажимов. Такие конструкции имеют специальное винто- вое крепление или зажим (рис. 7.68).
Рис. 7.67. Жестко укрепленные заглушки в шасси нужно выламывать Рис. 7.68. Способы крепления заглушек слотов расширения Установка видеоплаты После того как системная плата установлена и закреплена в корпусе, можно уста- новить платы внешних и периферийных устройств. Поскольку собираемый ПК пред- назначен для широкого применения (для работы с аудиоданными, графикой, для на- бора текста и т.д.), потребуется расширить его платами других адаптеров. Установим видеоплату. Существует несколько вариантов установки видеоплат.
Наиболее простой (и дешевый) вариант установки видесистемы, если видеоадап- тер интегрирован в чипсет. В этом случае на системной плате отыщите колодку виде- оадаптера и вставьте к него разъем брекета, поставляемого в комплекте с системной платой. Снимите заглушку на шасси корпуса и установите в это место заднюю планку с 15-контактным разъемом 8УСА. Привинтите планку к шасси корпуса. Если системная плата поддерживает графический стандарт АОР одной из версий и оборудована разъемом АОР, в него достаточно легко можно вставить графическую карту этого формата. Некоторые графические платы требуют дополнительного питания. Для этой цели 1, используется дополнительный разъем питания на самой плате, а также разъем питания УВВ на системной плате. Для подключения питания потребуется допол- нительный разъем, который часто в комплекте с платой не поставляется. В слоты расширения вы также можете поместить видеокарту одного из стандар- тов — РС1 или РС1-Ехрге88 х16. На системных платах разъем РС1, предназначенный для установки видеокарты, находится на первом месте. Цвет этого разъема отличается от цвета остальных разъ- емов. Разъемы для видеосистемы некоторых системных плат снабжены специальной защелкой, которая удерживает плату. На рис. 7.69 показано расположение разъемов графической системы на систем- ной плате. Рис. 7.69. Компактное размещение разъемов графической системы
Радом со слотами для видеокарт обычно находятся слоты для подключения до- полнительных карт расширения стандартов РС1 или РС1-Ехрге88 х1. Для установки видеоплаты удалите с задней стенки шасси корпуса заглушку. Положите корпус на боковую поверхность в такое положение, в котором систем- ная плата находилась во время установки процессора и ОЗУ. Установите видеокарту в нужный слот. Совместите вырез на плате с ключом в са- мом разъеме. Легко надавите на плату и, если нужно, усиливайте давление с одной и другой стороны адаптера попеременно, пока адаптер полностью не войдет в разъем (рис. 7.70). Рис 7.70. Установка видеокарты в слот расширения РС1 Старайтесь не сдвигать плату в горизонтальной плоскости, а перемещайте ее толь- ко вертикально вниз. После того как видеокарта войдет в разъем до упора, обязатель- но прикрутите ее винтом к корпусу (рис. 7.71). Если плату вовремя не привинтить, то со временем она может выйти из разъема (из-за подключения-отключения кабеля монитора) и ПК перестанет включаться. На современных системных платах видеокарта устанавливается в один или не- сколько разъемов РС1-Ехрге88 х12 аналогично платам РС1 (рис. 7.72). Для возможности работы с двумя мониторами в режиме $Ь1 используется два разъема РС1-Ехрге88 х12. Установка плат расширения Теперь можно установить остальные платы расширения системы. Какие платы еще нужны? Для реализации домашней локальной сети или Интернета технологии АП$Ь по- требуется карта интерфейса ЕйегпеЕ
Рис. 7.71. Закрепление видеокарты винтом Рис. 7.72. Установка видеокарты в разъем РС1-Ехргез8 х12 Для создания домашнего кинотеатра понадобится аудиоплата одного из форматов спецификации Эо1Ьу В1§йа1, например 6+1 или 7+1. Вам понадобится ряд карт расширения, предназначенных для улучшения соби- раемого компьютера. Все отмеченные внутренние платы расширения устанавливаются в слоты РС1 и РС1-Ехрге§8 так же, как рассмотренный нами видеоадаптер. Не забывайте прикру- чивать вставленные карты винтами. Пустые слоты, где не установлены платы адап- теров, должны быть закрыты заглушками. Заглушки препятствуют поступлению или выходу из корпуса воздуха, что имеет важное значение при формировании воздушно- го потока системой охлаждения. Для внешних плат предназначены порты 1ЕЕЕ-1394 и 158В2.0. Проверка сборки персонального компьютера Правильно ли вы подключили кабели Выполнением вышеописанных, операций процесс механической сборки персо- нального компьютера завершается. Но закрывать боковые крышки корпуса еще рано. Корпус закрывается в последний момент, после завершения всех проверок и тестов. Этап проверки нужен для того, чтобы убедиться, что все устройства компьютера работоспособны и к ним подводится питание, подключены все вентиляторы, пра- вильно подсоединены интерфейсные кабели. Этот этап очень важен — так вы сэкономите время на разборку и сборку корпуса.
Подсоедините шнуры силового питания к разъему блока питания компьютера, к монитору и к внешним устройствам. Подключите к соответствующим разъемам задней планки клавиатуру и мышь, к 15-контактному 0-образному разъему 8У6А подключите монитор. В Все подключения силовых и интерфейсных кабелей проводите при выключенном компьютере и устройствах. Большинство кабелей УВВ имеют 0-образные разъе- мы, что исключает опасность неточного подключения к компьютеру. Разъемы для клавиатуры и компьютерно^ мыши имеют округлую форму и опре- деленный цвет. К гнезду Москйаг Ласк внутреннего или внешнего аналогового модема необходи- мо подсоединить двухпроводную линию телефонной аналоговой связи. Этот шнур с обеих сторон завершается разъемами В1-11, другой конец шнура подключите к на- стенной телефонной розетке. Подключите модем к разъему 178В или девятиконтактному последовательному порту СОМ-2. Обычно порт СОМ-1 используется для компьютерной мыши. Если вы используете внешний модем, то адаптер питания подключите к электросети. Сканер и принтер также подключите интерфейсными комплектными кабелями к порту 178В или 25-контактному разъему параллельного интерфейса, который в компьютере также размещен на задней планке разъемов портов УВВ. Подключите, в соответствии с требованиями руководства пользователя, кабели к акустической системе. а При включении питания соблюдайте правила техники безопасности. Не касайтесь внутренних компонентов системного блока руками и посторонними предметами. Что может произойти при нажатии кнопки “Ромег” Если вы правильно собрали ПК и удостоверились, что все интерфейсные кабели и питание подключены, включите вначале монитор, а затем системный блок. С тыль- ной стороны системного блока имеется выключатель. Убедитесь, что он включен и питание подается на блок питания. Вполне вероятно, что после включения питания собранный вами компьютер не будет подавать никакие признаков жизни иди не будет проходить самотестирова- ние — после включения ягйэнитора экран остается черным, а динамикбудет постоян- но генерировать сигналы аудиокода. Все это указывает на допущенную ошибку или несколько ошибок при сборке. Наиболее типичные признаки неисправностей, возникающих при сборке ком- пьютера, сведены в табл. 7.5.
Таблица 7.5. Устранение типичных неисправностей при сборке персонального компьютера Признак неисправности Способ устранения неисправности После нажатия кнопки “Ро\л/ег” на- пряжение питания на компьютер не поступает. Вентиляторы не вра- щаются, индикаторы не светятся. Сетевые шнуры вставлены в ро- зетки и в компьютер. Выключатель блока питания включен Выключите ПК. Выньте вилки шнуров питания из розеток. Проверьте подачу напряжения питания в розетки, проверьте шнуры питания на обрыв. Возможно неправильное подключение проводов к кнопке “Ро\л/ег” компьютера. Проверьте правиль- ность подключения проводов по технической документации корпуса. Проверьте исправность кнопки “Ро\л/ег” и выключателя блока питания. Проверьте, нет ли на системной плате посторон- них предметов, все ли кабели питания подключены корректно. Короткое замыкание или перенагрузка блока питания могут привести к срабатыванию элементов защиты При включении напряжения пи- тания вентиляторы вращаются, но зеленая лампочка индикатора включения питания компьютера на лицевой панели не вспыхивает Выключите ПК. Выньте вилки шнуров питания из розеток. Поменяйте полярность подключения светодиода к контактам на системной плате в соответствии с описанием в руководстве пользователя На лицевой панели постоянно го- рит индикатор активности жесткого диска Выключите ПК. Выньте вилки шнуров питания из розеток. Проверьте каждую жилу шлейфа на обрыв. Причиной может также быть неконтакт. Вытащите шлейф из разъемов системной платы и жесткого диска, а затем плотно вставьте Постоянно горит индикатор актив- ности флоппи-диска Выключите ПК. Выньте вилки шнуров питания из розеток. Проверьте правильность подключения шлейфа к дисководу Компьютер после включения по- стоянно генерирует аудиокод Выключите ПК. Выньте вилки шнуров питания из розеток. Проблема может быть связана с некорректной установкой мо- дулей ОЗУ. Выньте модули ОЗУ из разъемов и плотно вставьте вновь. Переставьте модуль ОЗУ в другой слот Компьютер после включения генерирует один длинный и два коротких сигнала, экран монитора остается черным Выключите ПК. Выньте вилки шнуров питания из розеток. Проблема может быть связана с неконтактом видеосистемы. Выньте видеоразъем 8\/(ЗА и установите вновь, завинтите крепежные винты. Если нет результата, выньте видеокарту из разъема (АОР, или РС1, или РС1-Ехргезз) и плотно вставьте вновь. Переставьте разъемы брекета При всех проверках не забудьте выключить ПК и вынуть вилки шнуров питания из розеток. Основные неисправности, с которыми приходится иметь дело при сбор- ке, связаны с неконтактами в разъемах и кабелях. Не исключено, что причиной неисправности может быть некондиционный блок питания или неисправность на системной плате. Подробный материал о неисправностях, возникающих в компьютере, и способах их устранения вы найдете в источниках, перечисленных в списке рекомендованной литературы.
Знакомство с сообщениями ВЮ8 Если компьютер собран правильно, включился и заработал, то на экране монито- ра будут отображаться все ваши действия, что крайне важно для того, чтобы на этапе настройки персонального компьютера не упустить какие-либо процедуры и успеть отреагировать на сообщения. До тех пор пока не инсталлирован драйвер монитора, он работает в минимальном режиме. После включения питания системного блока все вентиляторы должны работать, раскручивается жесткий диск, светоиндикация отображается на лицевой панели, ди- намик системного блока воспроизводит звуковой код аварийного или безаварийного завершения РО8Т ВЮ8, отображающего состояние компьютера. Первая информация, которая должна появиться на экране монитора, — это вер- сия и авторские права на систему ВЮ8 либо информация, сгенерированная ВЮ8. В том случае, если самотестом РО8Т в системе обнаружены неисправности, на экра- не отобразится сообщение с кодом ошибки. Если информацию об ошибке по ряду причин нельзя вывести на экран монитора, поможет звуковой код ВЮ8. Система кодов, сообщающих об ошибках, разнообразна и зависит не только от про- изводителя ВЮ8, но также от ее модификации, типа и модификации системной платы. В табл. 7.6—7.9 описаны некоторые коды звуковых сигналов РО8Т ВЮ8 различных компаний, которые помогут вам найти причину неисправности при загрузке системы. Таблица 7.6. Коды звуковых сигналов РО8Т Ашагс1 ВЮ8 Количество сигналов Описание ошибки операции, направление поиска неисправности Длинный Короткий Сигналов нет Отсутствует питание, неисправен динамик Длинный сигнал 1 Неисправность блока питания Завершение Р08Т без обнаружения ошибок 2 Корректируемые ошибки (сопровождаются диагностическим сообщением на экране) 3 Неисправность контроллера клавиатуры. Следует проверить подключение клавиатуры к порту 1 1 Повторяющаяся последовательность свидетельствует о не- правильной установке на системную плату процессора, его по- вреждении или недостаточно эффективном отводе тепла 1 1 Неисправность ОЗУ 1 2 Неисправность видеоплаты, видеопамяти или обрыв шлейфа монитора 1 3 Неисправность или обрыв шлейфа клавиатуры. В некоторых Р08Т — свидетельство неисправности модулей 01ММ 1 9 Ошибка чтения данных ВЮ8
Количество сигналов Описание ошибки операции, направление поиска неис- правности Длинный Короткий повторяется 1 Неверное размещение модулей 01ММ в разъемах повторяется 1 Некорректные вторичные напряжения блока питания. В некото- рых РО8Т — свидетельство перегрева процессора или обрыв кабеля вентилятора процессора Таблица 7.7. Последовательности кодов РО8Т АМ1 ВЮ8 Количество сигналов Описание ошибки операции, направление поиска неисправности Длинный Короткий 1 Корректное завершение теста, если на экране монитора отображается какая-либо информация. В противном случае следует проверить подклю- чение компонентов видеосистемы к системной плате. Если это не помогло, проверьте подключение модулей 01ММ, поскольку может появиться корректируемая ошибка регенерации ОВАМ ОЗУ 2 Если это не ошибка видеопамяти, то на экране отображается диагности- ческое сообщение, конкретизирующее неисправность. В противном слу- чае неисправность модуля 01ММ в первых 64 Кбайт ОЗУ. Может быть выход из строя микросхемы чипсета 3 Корректируемая ошибка записи-чтения ОЗУ. Направления поиска неисправностей следующие. Проверьте напряжение питания и отклонение напряжения от номиналов. Переустановите модуль 01ММ. Убедитесь в чистоте контактных разъемов модуля 01ММ и разъема. Замените модули 01ММ различных банков памяти. Попробуйте использовать микросхемы в модулях 01ММ одного и того же производителя с одним и тем же шифром и быстро- действием. Постарайтесь найти поврежденный модуль 01ММ, вставляя его в другой, заведомо исправный компьютер. Проверьте компьютер, вставив заведомо исправный модуль 01ММ. Если проблема не устранена, замените системную плату 4 Может быть выход из строя системного интервального таймера. Проверьте, нет ли посторонних предметов, таких как винты, способных замкнуть системную плату на корпус, и не слишком ли сильно затянуты винты крепления системной платы. Если проблема не устранена, замените системную плату
Количество сигналов Описание ошибки операции, направление поиска неисправности Длинный Короткий 5 Фатальная ошибка операции процессора или микросхемы чипсета. Направления поиска неисправностей следующие. Проверьте, нет ли посторонних предметов, таких как винты, способных замкнуть системную плату на корпус, и не слишком ли сильно затянуты винты крепления системной платы. Убедитесь в том, что процессор установлен правильно. Замените процессор. Извлеките и заново установите системную плату. Если проблема по-прежнему не устранена, замените системную плату 6 Фатальная ошибка операции контроллера клавиатуры. В этом случае необ- ходимо заменить клавиатуру или процессор 7 Фатальная ошибка операции процессора или системного контроллера чипсета 8 Восстанавливаемая ошибка обращения к видеопамяти. Причиной может быть отсутствие контакта в разъеме видеокарты или обрыв одной из шин видеоинтерфейса 9 Фатальная ошибка вычисления контрольной суммы ВЮ8. Переустановите ПазК ВЮ8. Если проблема не устранена, замените системную плату 10 Фатальная ошибка записи-чтения регистров СМО8. Замените системную плату 11 Фатальная ошибка кэша. Можно попробовать отключить кэш нажатием ком- бинации клавиш <С1г1+А1!+8сН|Т1+“+”>. Убедитесь, используя настройки 8е1ир, что система кэш-памяти сконфи- гурирована правильно. Замените процессор. Если проблема не устранена, замените системную плату 1 2 Корректируемая ошибка операции графической системы. Направления по- иска неисправностей следующие. Переустановите графический адаптер. Замените модуль памяти в графическом адаптере. Если проблема не устранена, замените системную плату 1 3 Корректируемая ошибка операции стандартной или дополнительной памяти. Направления поиска аналогичны вышеописанным для трех коротких сигналов 1 8 Корректируемая ошибка — отсутствие подключения к компьютеру видео- адаптера или монитора. Сигналов нет Отсутствует питание, неисправен динамик
Примечание_________________________________________________________________ Для функционирования системы модуль 01ММ должен быть установлен в Вапк 0. Таблица 7.8. Трехкодовые последовательности РО8Т РЬоегпх В1О8 Последова- тельность кода Фатальная ошибка операции Описание ошибки операции, направление поиска неисправности 1-1-2 Сигналы низкого тона свидетельствуют о некорректном завершении теста определения типа системной платы 1-1-3 Сигналы низкого тона свидетельствуют о некорректном завершении теста поиска описания расширений ВЮ8 в СМО8 1-1-3 + Отсутствует доступ к информации, хранящейся в СМО8 ВАМ, который следует заменить, если возможно. Попытайтесь переустановить или заменить системную плату 1-1-4 + Ошибка контрольной суммы системной ВЮ8. Микросхема ПазН ВЮ8 неисправна и ее следует заменить 1-2-1 + Ошибка программируемого интервального таймера. Требуется замена системной платы 1-2-2 + Выход из строя одной из микросхем чипсета. Требуется замена системной платы 1-2-3 + Выход из строя одной из микросхем чипсета. Требуется замена системной платы 1-2-4 + Выход из строя одной из микросхем чипсета либо неисправность модуля 01ММ. Требуется замена модуля 01ММ или системной платы 1-3-1 + Выход из строя одной из микросхем чипсета. Требуется замена системной платы 1-3-3 + Аналогично коду из двух сигналов в РО8Т АМ1 ВЮ8. Выход из строя одной из микросхем чипсета либо неисправность модуля 01ММ (первый блок 64 Кбайт). Требуется замена модуля 01ММ. Если проблема не устранена, замените системную плату 1-3-4 + Выход из строя одной из микросхем чипсета либо неисправность модуля 01ММ (логика четный/нечетный первого блока 64 Кбайт). Требуется замена модуля 01ММ. Если проблема не устранена, замените системную плату 1-4-1 Выход из строя одной из микросхем чипсета либо неисправность модуля 01ММ ОЗУ (адресная шина первого блока 64 Кбайт). Требуется замена модуля 01ММ. Если проблема не устранена, замените системную плату 1-4-2 + Ошибка четности ОЗУ — первый блок 64 Кбайт. Требуется замена модуля 01ММ 1-4-3 + Ошибка программируемого интервального таймера на шине Е18А 1-4-4 + Отсутствует реакция на запрос генерации ММ1. Выход из строя одной из микросхем чипсета. Требуется замена системной платы
Последова- тельность кода Фатальная ошибка операции Описание ошибки операции, направление поиска неисправности 2-_-_ + Ошибка на шине данных ОЗУ — первый блок 64 Кбайт (бит 0-бит 15). Требуется замена модуля 01ММ 3-1-1 + Ошибка инициализации регистров ведомого (81ауе) контроллера ПДП. Одна или несколько микросхем системной платы вышли из строя. Требуется замена системной платы 3-1-2 + Ошибка инициализации регистров ведущего (МазТег) контроллера ПДП. Одна или несколько микросхем системной платы вышли из строя. Требуется замена системной платы 3-1-3 + Ошибка инициализации регистра маскирования ведущего (МазТег) контроллера прерываний. Одна или несколько микросхем системной платы вышли из строя. Требуется замена системной платы 3-1-4 + Ошибка инициализации регистра маскирования ведомого (81ауе) контроллера прерываний. Одна или несколько микросхем системной платы вышли из строя. Требуется замена системной платы 3-2-4 + Аналогично коду из шести сигналов в Р08Т АМ1 ВЮ8. Неисправность контроллера клавиатуры. Требуется замена системной платы 3-3-4 + Ошибка инициализации видеопамяти. Требуется замена видеокарты, если она не интегрирована на системную плату 3-4-1 + Ошибка восстановления экранной памяти на видеоадаптере. Неисправна видеокарта и ее следует заменить 3-4-2 + Неудачный поиск ВЮ8 видеосистемы на видеоадаптере. Неисправна видеокарта и ее следует заменить 4-2-1 Некорректное завершение теста прерывания интервального таймера. Возможна нестабильная частота импульсов. Если это вызвано выходом из строя микросхемы, то требуется замена системной платы 4-2-2 Неожиданный останов, который может быть вызван плохим контактом в разъеме клавиатуры. Если работоспособность системы не восстановилась, то микросхема чипсета вышла из строя. Требуется замена системной платы 4-2-3 Некорректное завершение теста доступа к 20-й адресной линии (6а1е А20). Направления поиска неисправностей следующие. Проверьте, нет ли посторонних предметов, таких как винты, способных замкнуть системную плату на корпус. Замените клавиатуру. Замените процессор. Попытайтесь снять и заново установить системную плату. Если проблема по-прежнему не устранена, замените систем- ную плату
Последова- тельность кода Фатальная ошибка операции Описание ошибки операции, направление поиска неисправности 4-2-4 Некорректное завершение теста проверки процессора в защищенном режиме. Это может быть связано с некорректной информацией в модулях 01ММ. Переставьте модули 01ММ. Перезапустите систему. Если работоспособность системы не восстановлена, то потребуется замена системной платы 4-3-1 Ошибка тестирования ОЗУ, ошибка при обращении к адресам ОЗУ свыше ООЕЕЕЕН. Переставьте модули 01ММ. Перезапустите систему. Если работоспособность системы не восстановлена, то потребуется замена системной платы 4-3-2 Ошибка на системной плате. Переставьте модули 01ММ. Перезапустите систему. Если работоспособность системы не восстановлена, то потребуется замена системной платы 4-3-3 Некорректное завершение теста второго канала интервального таймера. Перезапустите систему. Если работоспособность системы не восстановлена, то потребуется замена системной платы 4-3-4 Ошибка установки даты и времени. Разрядился аккумулятор питания НТО СМ08 НАМ, который требуется заменить 4-4-1 Ошибка последовательного порта. Если карта установлена в слоте расширения, то ее следует заменить. Если контроллер интегрирован в системную плату, то придется заменить системную плату 4-4-2 Ошибка параллельного порта. Если карта установлена в слоте расширения, то ее следует заменить. Если контроллер интегрирован в системную плату, то придется заменить системную плату 4-4-3 Некорректное завершение теста математического сопроцессора. Поскольку это устройство интегрировано в микропроцессор, то вы можете либо запретить в 8е1ир его функционирование, либо заменить процессор новым Примечание___________________________________________________________________ Направления поиска неисправностей для последовательностей кодов сигналов 1 -2-4-2-_-_ ана- логичны описанным в табл. 7.7 для модулей 01ММ. Таблица 7.9. Четырехкодовые последовательности РО8Т РЬоетх В1О8 03.07 ОР 4.Х Последова- тельность кода Описание ошибки операции Устранение неисправности 1-1-1-3 Ошибка сравнения кодов в реальном Переустановить процессор в разъем режиме работы процессора или заменить процессор 1-1-2-1 Ошибка получения кода типа Переустановить процессор в разъем процессора или заменить процессор
Последова- тельность кода Описание ошибки операции Устранение неисправности 1 -1-2-3 Ошибка инициализации системных контроллеров чипсета Заменить системную плату 1-1-3-1 Ошибка инициализации регистров контроллеров чипсета значением Р08Т Заменить системную плату 1-1-3-2 Ошибка установки Роз1-флага Проверить работоспособность или заменить чип ЯазИ ВЮ8 1 -1 -3-3 Ошибка инициализации регистров процессора Переустановить процессор в разъем или заменить процессор 1-1-4-3 Ошибка инициализации УВВ Проверка наличия контакта в кабеле и разъеме порта УВВ, заменить УВВ на заведомо исправное устройство или заменить системную плату 1-2-2-1 Ошибка инициализации контроллера клавиатуры Заменить системную плату 1-2-2-3 Ошибка контрольной суммы системы ВЮ8 Заменить чип ЯазИ ВЮ8 1-2-3-1 Ошибка инициализации таймера типа 8254 Заменить системную плату 1-2-3-3 Ошибка инициализации контроллера ПДП типа 8237 Заменить системную плату 1-2-4-1 Ошибка сброса программируемого контроллера прерываний Заменить системную плату 1-3-1-1 Ошибка регенерации ОРАМ ОЗУ Переустановить модули 01ММ, заменить неисправный модуль 01ММ 1-3-1-3 Ошибка проверки контроллера клавиатуры типа 8742 Заменить системную плату 1-3-3-3 Ошибка очистки 512 Кбайт ОЗУ Переустановить модуль 01ММ нулевого банка, заменить модуль 01ММ или заменить системную плату 1-3-4-1 Ошибка на адресных линиях ОЗУ для памяти 512 Кбайт Переустановить модуль 01ММ нулевого банка, заменить модуль 01ММ или заменить системную плату 1-3-4-3 Ошибка на линиях данных ОЗУ для памяти 512 Кбайт Переустановить модуль 01ММ нулевого банка, заменить модуль 01ММ или заменить системную плату 1-4-1-3 Ошибка линий синхронизации процессора Переустановить или заменить процессор или системную плату 1-4-3-1 Ошибка затенения ВЮ8 Переустановить модуль 01ММ или ЯазН ВЮ8
Последова- тельность кода Описание ошибки операции Устранение неисправности 1-4-4-2 Ошибка загрузки альтернативных регистров значениями из СМ08 НАМ Заменить аккумулятор питания АТС СМО8 ААМ или чип СМО8 ААМ, если возможно 2-1-2-4 Ошибка инициализации управления опциями настройки РС1 Заменить системную плату 2-1-3-2 Ошибка инициализации шины и устройств РС1 Проверка надежности контакта установки карт адаптеров устройств в слотах расширения, заменить карты адаптеров на заведомо исправные 2-1-3-3 Ошибка инициализации всех установленных видеоадаптеров Заменить вышедший из строя видеоадаптер 2-1-4-1 Ошибка затенения видео ВЮ8 Переустановить модуль 01ММ, видеоадаптер или ЯазН ВЮ8 2-2-1-3 Ошибка проверки клавиатуры Проверка надежности контакта разъема порта клавиатуры, заменить клавиатуру или системную плату 2-2-2-3 Ошибка проверки разрешения работы клавиатуры Проверка надежности контакта разъема порта клавиатуры, заменить клавиатуру или системную плату 2-2-4-1 Ошибка проверки СНАМ в диапазоне 512-640 Кбайт Переустановить модуль ОММ нулевого банка, заменить модуль 01ММ или заменить системную плату 2-3-1-1 Ошибка проверки СНАМ свыше 1 Мбайт Переустановить модуль 01ММ нулевого банка, заменить модуль 01ММ или заменить системную плату 2-3-1-3 Ошибка проверки адресных линий □НАМ свыше 1 Мбайт Переустановить модуль 01ММ нулевого банка, заменить модуль 01ММ или заменить системную плату 2-3-3-1 Ошибка проверки кэша Переустановить или заменить процессор 2-4-2-1 Ошибка проверки даты и времени микросхемы АТС СМО8 ААМ Заменить аккумулятор питания АТС СМО8 ААМ или чип СМО8 ААМ, если можно 3-1-1-3 Ошибка обнаружения и инсталляции внешних последовательных портов Проверить надежность кабелей и разъемов последовательных портов или заменить системную плату 3-1-2-1 Ошибка обнаружения и инсталляции внешних параллельных портов Проверить надежность кабелей и разъемов параллельных портов или заменить системную плату
Последова- тельность кода Описание ошибки операции Устранение неисправности 3-1-2-3 Ошибка инициализации портов Проверка наличия контакта в кабеле и разъеме порта, заменить устройство порта на заведомо исправное или заменить системную плату 3-1-3-1 Ошибка инициализации области данных системы ВЮ8 Заменить ПазИ ВЮ8 3-1-3-3 Ошибка инициализации области данных системы расширений ВЮ8 Переставить карты адаптеров устройств в слотах расширения, заменить устройства на заведомо исправные 3-1-4-1 Ошибка инициализации контроллера флоппи-диска Убедиться в исправности дисковода и шлейфа или заменить системную плату 3-2-1-1 Ошибка инициализации контроллера жесткого диска Убедиться в исправности дисковода и шлейфа или заменить системную плату 4-3-1-3 Ошибка инициализации чипсета Заменить системную плату 4-3-1-4 Ошибка инициализации интервального таймера Заменить системную плату 4-3-2-4 Ошибка завершающего теста ОРАМ Переставить модули 01ММ в разъемах, заменить вышедший из строя модуль □1ММ или заменить системную плату 4-3-3-2 Ошибка инициализации контроллера прерываний Заменить системную плату 4-3-3-3 Ошибка чтения кода программы загрузчика Заменить ЯазИ ВЮ8 4-3-4-2 Ошибка инициализации устройства загрузки Проверить настройку параметра в 8е1ир, проверить подключение и исправность устройства загрузки, заменить ЯазИ ВЮ8 1 Завершение Р08Т без обнаружения ошибок Примечание_________________________________________________________________ Направления поиска неисправностей, связанных с модулями 01ММ и другими компонентами си- стемной платы, аналогичны описанным в табл. 7.6-7.8. Более подробные сообщения об ошибках, возникающих по ходу выполнения ВЮ8-программы самотестирования РО8Т, отображаются на специальных сегменти- рованных дисплеях (см. рис. 2.4) или индикаторах РО8Т-карты, которая может быть установлена в слот РС1. Информация об этих кодах содержится в руководстве поль- зователя системной платы.
Конфигурирование компьютера Если ВЮ8 в результате выполнения РО8Т сгенерировала аудиокод корректного завершения, приступайте к следующему этапу сборки персонального компьютера — конфигурированию персонального компьютера. Конфигурирование компьютера выполняется средствами программы настройки параметров конфигурирования 8еШр ВЮ8. Сконфигурировать компьютер означает ввести такие настройки параметров его компонентов, которые позволят системе работать в оптимальном скоростном режи- ме без перегрузок. Для загрузки 8еШр ВЮ8 Алуагб следует немедленно после включения системно- го блока в процессе тестирования нажать комбинацию клавиш <С1гИ-АЙ+Е8с> или клавишу <Эе1>. Для загрузки 8еШр ВЮ8 производства других компаний используются клавиши и сочетания клавиш, представленные в табл. 7.10. Таблица 7.10. Клавиши загрузки программы 8е1ир Компания Клавиша или комбинация клавиш для запуска 8е1ир АМ1 ВЮ8 <Ое1>, <Р1>, <Р2> РЬоеп1Х ВЮ8 <Р2>; <С1г1+АК+Езс>, <С1г1+А11+8> — старые версии в режиме команд- ной строки А\л/агс! ВЮ8 <Ое1>, <С1г1+А1НОе1> М1сго1с1 НезеагсИ ВЮ8 <Езс> 1ВМ Арйуа/\/а1иро1п1 <Е1> Сотрац <Р10> Примечания_________________________________________________________________________ В некоторых случаях после выполнения РО8Т на экране отображается подсказка, которая может иметь ВИД Ргезз <Е1> Ъо еп1:ег ЗЕТ15Р. Для запуска 8е1ир с помощью клавиши <Ое1> на цифровой клавиатуре, индикатор МитЬоск дол- жен быть погашен. Если неизвестны клавиши для запуска 8еШр, перед началом выполнения РО8Т нажмите любую клавишу или отключите устройство-загрузчик. ВЮ8 идентифицирует ошибку нажатия клавиши, что позволит РО8Т отобразить сообщение об ошибке с предложением запустить 8е1ир посред- ством тех или иных клавиш. После запуска 8еШр отображается главное меню утилиты. Примеры экранов глав- ного меню, отображаемых 8еШр ВЮ8 производства АМ1 и РЬоешх, представлены на рис. 7.73.
Жа$$5$$/га?а1 •Яяп< вюз знш» ишш ГМш4 йПЧ О^ЧТОМ Зуз1еп 0а1е 1 .07:ХИ {Поп 01ЛИ/2(йШ 11 ТаЬ Н МО 1Ж $е1ес*. ЗсгсЕ’Н 8е1ес1 Пеп ГЬ^ир-* Н«1Д йМггЛ Г1сЫ Снй*гн 1 Нн1р $а«с <нм1 Еа ; 1 ЕхН ,о02 № ШС1руг 1дМ 2002л Нюя^1* - ЙмгйВЮБ 'СНВ, §Л«г ШН18 »§илн снох Ш4ши8<;? ; ► Рвжт Киадетп! $вШ₽ ► ₽й1Ж1. В1^^^^й^^ШЙ11й288 2 И!1Я1^ИвМ1^ЖЮ®2«й вЙ®ЖйЖ|ЩИИЯИЙ8йВШЯЯ®ЖОЖвЙЖЖЯ1й®ЖйМШ?й ’ лл: л»Д"Яй^ !^^^ЙЙИвЙ11В21 шлшшяшшшлшя&яяшшяяшшшя 2'2^»|;Ш1В^ЙЙ22лВ1 ' ' ЯМ^^Й|мВ||€ ш Ш2*ЙК||И111111 ад : 8««в 41*Ойф 1: !♦♦ !'Ш®С1Н«|. Тйв*. >йе> Нагй 110.ОД»,.. Рис. 7.73. Примеры главного меню 8е1ир ВЮ8 производства АМ1 и РИоетх
В окна меню 8е1ир встроены средства навигации, благодаря которым можно вы- брать, ввести в действие или изменить значения параметров. В табл. 7.11 рассмотрены основные разделы главного меню 8еШр. Выбор одного из разделов позволяет получить доступ к настройкам параметров аппаратных средств компьютера. Таблица 7.11. Разделы основного меню программы 8е1ир ВЮ8 Раздел меню Описание Ма!п1епапсе (Эксплуатационная поддержка) Определение рабочей частоты процессора и удаление паро- лей. Это меню доступно только в режиме Сопйдиге, устанав- ливаемом с помощью перемычки на системной плате Маю (Основные параметры) Распределение ресурсов аппаратного обеспечения Аиуапсеб (Дополнительные пара- метры) Установка дополнительных свойств (зависит от используе- мого чипсета) РС1РпР (Автоконфигурирование на шине РС1) Настройка параметров и распределение ресурсов компью- тера между устройствами РС1 Р1ид апс! Р1ау СЫрзе! (Набор системной логики) Настройка различных параметров компонентов чипсета АСР1 (Система управления пита- нием) Доступ к настройкам параметров обслуживания компьютера системой управления питанием — АСР1 8есип(у (Безопасность) Установка паролей и активизация других средств безопасности Рошег (Питание) Установка параметров управления питанием Воо! (Загрузка) Определение параметров загрузки и блока питания ЕхИ (Выход) Сохранение или отмена установленных параметров Окна программы 8еШр ВЮ8, разработанной различными компаниями, могут со- держать разделы, не отмеченные в табл. 7.11. Конфигурирование предусматривает установку полей меню, которые требуют из- менения для состыковки временных характеристик. В подавляющем большинстве случаев используются настройки 8еШр, принятые по умолчанию. Это избавит вас от дополнительной головной боли и снимет многие проблемы. Можно внести изменения в настройки для переназначения устройств загрузки си- стемы (Воо1), для ввода параметров защиты системы от несанкционированного до- ступа (ЗесигИу), а также корректного выхода из программы настройки (ЕхИ). В меню Воо! можно установить параметры, имеющие непосредственное отно- шение к процессу загрузки системы. В качестве загрузчика операционной системы следует указать логическое имя жесткого диска, с которого выполняется загрузка. В некоторых случаях, например, при переустановке системы, потребуется выбор за- грузчика с компакт-диска. Меню ЗесигИу позволяет установить следующие варианты паролей.
В большинстве случаев 8е1ир позволяет установить два типа паролей защиты от несанкционированного доступа — 8ирегу1§ог и Бзег. Пароль Зиреппзог управляет до- ступом к 8еШр, а пароль (Аег используется для управления загрузкой компьютера. Если установлен пароль Зирепчзог, при запуске программы 8еШр появится диа- логовое окно с предложением ввести пароль. При вводе правильного пароля вы по- лучите доступ к параметрам ВЮ8. Если же пароль введен неверно, в доступе к пара- метрам ВЮ8 будет отказано. Если установлен пароль Пзег, при запуске системы появится диалоговое окно с предложением ввести пароль. При вводе правильного пароля загрузка компьютера будет продолжена. Если же установлены оба типа паролей, то для продолжения за- грузки необходимо ввести хотя бы один из них. В большинстве систем пароль содер- жит семь или восемь символов. О В некоторые системные платы вмонтирована перемычка, с помощью которых, за- быв пароль, вы сможете удалить все типы паролей ВЮЗ. Пароли вы сможете удалить также с помощью меню Ма1П1епапсе, но в этом слу- чае необходимо знать пароль для доступа к программе 8е1ир. О В крайнем случае, если вам не удается удалить пароль ни одним из описанных выше способов, извлеките из системной платы аккумулятор СМО8 РАМ. Через 15-20 минут установите его на место. Все измененные параметры, в том числе и пароли, в СМО8-памяти будут стерты. В меню Ехй определяется порядок сохранения установленных значений пара- метров. Установив оптимальные значения параметров, сохраните их в виде пользо- вательских значений. Таким образом их можно быстро восстановить в случае сбоя. В противном случае все значения придется вводить вручную. Установленные значе- ния параметров ВЮ8 сохраняются в микросхеме СМО8 ВАМ. Материал о настройках 8еШр можно найти в одной из рекомендованных книг (см. список литературы). Устанавливаем программное обеспечение Форматирование жесткого диска Перед установкой программного обеспечения необходимо отформатировать жесткий диск. Форматирование диска выполняется в три этапа. 1. Форматирование низкого уровня. 2. Логическое разбиение на разделы. 3. Форматирование высокого уровня.
При низкоуровневом форматировании на диске формируются дорожки и секто- ры. При реализации этой операции служебная информация записывается на всей по- верхности диска. Как правило, производитель диска уже осуществил его низкоуров- невое форматирование и повторное выполнение этой операции необходимо лишь в крайних случаях. Для этой цели можно задействовать специальные программы, на- пример ПтзкМападег (Оп1гаск) или Мтсгозсоре (М1сго 2000). Перед установкой любой операционной системы необходимо разбить диск на разделы, что предусматривает определение областей диска, которые операционная система будет использовать в качестве отдельных разделов, или томов. Для разбиения дисков на разделы используется программа ЕсНзк и ей подобные. При ее выполнении в загрузочный сектор (цилиндр 0, головка 0, сектор 1) записыва- ется таблица разбиения диска. ЕсНзк и программы этого типа позволяют создавать два типа разделов диска — основной и дополнительный. Основной раздел является загрузочным. Если в ПК установлен один жесткий диск, то часть этого диска должна быть основным разделом при условии, что система будет загружаться с этого жесткого диска. Основному разделу назначается буква С: диска, а дополнительным — остальные буквы: Б:, Е: и т.д. Один дополнительный раздел может содержать одну букву диска или же несколько логических дисков. Основная цель форматирования высокого уровня (т.е. на уровне операционной си- стемы) состоит в создании таблиц размещения файлов (РИеАИосаИоп ТаЫе — Е47) и та- блицы каталогов для того, чтобы операционные системы могли обращаться к файлам. Подробнее о методике разбивки диска на разделы и о форматировании можно прочесть в дополнительной литературе. Если вы предполагаете установить на ПК несколько операционных систем, то храни- те каждую систему в своем разделе, поскольку в одном разделе может размещаться толь- ко одна файловая система. Кроме того, часть программных продуктов бывает совмести- мой с файловой системой одной операционной системы, но не поддерживаться другой. В результате может оказаться, что часть дискового пространства окажется недоступной для операционной системы, которая не поддерживает формат данного раздела. В операционных системах используются следующие файловые системы. \Ушс1о\У8 9х — таблица размещения файлов (РАТ). В ЭО8 и \Мшс1олу8 95, а также для флоппи-дисков используется РАТ, которая не позволяет расширять разме- ры раздела свыше 3 Гбайт. В \Утс1о\У8 95 8К2 и выше (\Ушс1о\У8 98, Ме, 2000, ХР) применяется файловая система РАТ 32. Она позволяет использовать длинные имена файлов и разделы размерами до нескольких терабайтов. Вместе с тем РАТ 32 не поддерживает сжатие содержимого всего диска. О8/2-НРР8. \Утс1о\У8 У181а и \Утс1о\У8 ХР имеют улучшенную файловую систему (ЫТ РИе ЗуМет — ЫТРЗ). 1ЧТР8, в отличие от РАТ, обеспечивает очень высокий уровень
быстродействия и сервисных возможностей. Она снабжена средствами защи- ты данных от несанкционированного доступа, обладает возможностями более эффективного использования дискового пространства. УМХ-РАТ или РАТ 32. Установка операционной системы У\Лпс1ош§ У!з1а \У1пс1оу/8 У181а использует только файловую систему ЫТР8, поэтому если диск со- держит другую файловую систему, его нужно отформатировать, после чего начать установку системы. Инсталляция \Утс1о\У8 У181а осуществляется с ЭУО, где содержится дистрибутив про- грамм системы. Кроме того, потребуется код активизации и серийный номер продукта. Для загрузки с ЛУЛ СВ-КОМ в меню Воо! 8еШр выберите в качестве первичного устройства загрузки соответствующую опцию. Поставьте установочный диск и загрузите его. В начале установки всплывает диалоговое окно (рис. 7.74.), предназначенное для проверки возможности компьютера. Вам будут выданы рекомендации, какая из версий \Ушс1оху8 У181а больше других соответствует вашей аппаратной составляющей платформы. Рис. 7.74. Проверка системы через Интернет в начале инсталляции Существует несколько вариантов инсталляции \Мпбо\У8 У181а. Чистая установка операционной системы (С1еап Ш81а11) предусматривает размещение файлов \У1пс1оу/8 У181а на пустом жестком диске и выполняется в следующих случаях.
Если в ПК установлен новый жесткий диск, который планируется сделать си- стемным. Если операционная система устанавливается впервые на отформатированный диск. Если жесткий диск работает неустойчиво и унаследованная операционная си- стема начала сбоить. Если планируется использовать две системы — АУтбохуз ХР, установленную на ПК в настоящий момент, и УЛпс1оху8 У181а. В этом случае системы помещаются в два отдельных раздела диска. Для установки системы потребуется ПУЛ с дистрибутивом УУшботе У181а, а также информация, которая подтверждает право на владение — код активации и серийный номер продукта. После инсталляции АУшбохуз У181а следует активировать. Механизм активации операционной системы \Утс1охУ8 У181а разработан Мхсгозой для предотвращения не- легального копирования программных продуктов. Помимо ввода лицензионного ключа Ргобис! Кеу и чтения кода активизации, вы должны также указать на необходимость автоматической поддержки модернизации \У1пс1оху8 У181а (АиЮшаПс Ирба^ез). При инсталляции УУтдоюз Ук1а поверх старой (1п-р1асе 1П81аПайоп), унаследован- ной операционной системы последняя модернизируется (если она поддерживает мо- дернизацию). Этот способ установки системы позволяет сохранить на системном диске данные, документы и программы, совместимые с \Упк1оху8 У18(а. Вы сможете импортировать в новую систему такие параметры, как настройки Интернета и электронной почты, учетные записи, записи адресной книги и почты из папок, в которых они хранятся. Перед копированием файлов на ПК с предыдущей операционной системой мастер установки УУшс1оху8 У181а проверит его конфигурацию и создаст отчет с перечислени- ем всего оборудования, которое не будет работать с системой. В этом случае следует указать на файлы обновления, которые могут предоставить компании-изготовители. Если в процессе инсталляции ПК зависает, перезагрузите его. Программа установ- ки УУшс1оху8 У181а продолжит инсталляцию с того места, в котором она была прервана. Использование одновременно двух операционных систем предусматривает сохране- ние имеющейся операционной системы, например \У1пс1оху8 ХР, и чистую инсталля- цию \Утс1охУ8 У181а в другом разделе диска. Использование нескольких операционных систем оправдано, если ПК распола- гает устройствами, работающими под управлением старой системы, редактирования статей и написания разделов книг компьютерной тематики и т.п.
Н Загрузить ту или иную систему очень просто. Запустите ПК. По окончании работы тестовых модулей ВЮ8 на экран выводится список доступных для загрузки си- стем — выберите одну из них. Если вы вовремя не запустили модуль загрузки, то через определенное время он автоматически загрузит \Мпс1о\/У8 Х/131а. Процесс установки УУтдохуз У181а состоит из следующих основных этапов. 1. Копирование файлов с ВУО. 2. Распаковка файлов. 3. Инсталляция настроек. 4. Возможно, обновление программ. 5. Окончательная настройка параметров. В процессе установки выполняйте инструкции мастера установки. После копирования файлов, выполнения всех необходимых операций по их рас- паковке и установке, а также по прошествии трех перезагрузок, программа мастера установки выполняет анализ производительности системы. Для начала полноценной работы необходимо принять условия лицензии М1сго8ой У/Гпс1о\У8 и производителя ПК, установить региональные и языковые настройки, создать учетную запись, указав имя пользователя и пароль, выполнить индивидуальную настрой- ку компьютера с помощью уникального имени и фонового рисунка рабочего стола. Система автоматически настроит новые устройства. Для унаследованных устройств потребуются новые драйверы, которые вы должны будете загрузить из Интернета. ВЕсли устройство не работает ни со старым, ни с новым драйвером, придется это устройство заменить новым. Настройте сетевые устройства локальной сети и Интернета. Выполните процеду- ру подключения к Сети и электронному почтовому ящику. Настройте параметры программ, которым, возможно, потребуются другие уста- новки. После включения автоматического обновления \У1пс1о\У8, помогающего получать последние обновления, настройки даты и времени, просмотрите дополнительные предложения производителя ПК, а затем приступайте к работе. Для начальной работы в операционной системе познакомьтесь с элементами на- стройки, которые входят в состав папки Центр начальной настройки. Для доступа к этой папке воспользуйтесь папкой рабочего стола Панель управления. Наладка системы Настройте видеосистему. Установите компакт-диск с драйвером монитора и пере- загрузите систему. После загрузки драйвера монитора выполните окончательную на- стройку экрана. Вначале, используя ручные настройки монитора, выполните статиче-
ское сведение, цветокоррекгировку и устраните геометрические искажения. Выполните последовательность Пуск^Настройка^Панель управления^Экран. Во вкладках Фон, Заставка, Оформление, Эффекты и Веб выберите соответствующие параметры для настройки вида рабочего стола, окон программ, режима энергосбережения. Во вкладке Настройка подберите режимы цветовой палитры и разрешения экрана. Если компьютерная мышь со стандартным драйвером не будет работать, ис- пользуйте возможности клавиатуры для загрузки нового драйвера мыши с диска. Перезапустите ПК и на панели управления выберите Мышь. К стандартным параме- трам мыши добавятся специфические параметры вашего устройства. Если вы подключили к компьютеру принтер и сканер, установите их драйверы. Проверьте работоспособность устройства в тестовых режимах и выполните настрой- ку параметров устройств. Если вы подключили аналоговый модем, для его настройки используйте элемент панели управления — Модемы, а также контекстное меню элемента Удаленный до- ступ к сети. После установки драйверов проверьте стабильность работы операционной систе- мы. Несколько раз перезагрузите систему, поработайте со стандартными программа- ми операционной системы. Аналогично используйте соответствующие драйверы и программы для инсталля- ции аудиосистемы. После того как вы установили операционную систему и проверили стабильность ее работы, инсталлируйте прикладное программное обеспечение и утилиты. Теперь, когда вы убедились в корректной работе собранного вами ПК, можно за- крепить стенки корпуса и поместить собранный компьютер в специальный отсек компьютерного стола. Место, где вы установите собранный ПК, должно быть удобным, хорошо венти- лируемым и чистым. Компьютер не должен подвергаться ударам и тряске. Для стабильной работы блока питания и соблюдения правил техники безопасности следует использовать трехполярные розетки с фильтрами и шиной защитной “земли”. Модернизация — альтернатива сборки Основное правило модернизации Модернизация компьютера, или апгрейд, как его еще называют, представляет собой замену отдельных элементов ПК на более производительные комплектующие того же или нового поколения. Модернизацией персонального компьютера вы сможете заниматься, как только “оперитесь” как сборщик, поскольку этот процесс требует технического и аналити- ческого подходов. При этом необходимо учесть очень большое количество нюансов,
начиная от узлов, участвующих в обновлении персонального компьютера, и заканчи- вая операционной системой и программами, с которыми планируется работа после обновления. Все эти компоненты должны быть совместимыми. Приведем примеры. Блок питания должен обладать достаточной для обеспечения питанием мощно- стью всех обновляемых узлов. Добавление в систему аппаратно-программного обеспечения видеоредактирова- ния неминуемо приводит к замене порта ЕГ8В1.1 портом Г18В2.0, доведения ОЗУ до объема 1 Гбайт и выше, наращивания дисковой памяти и замене микропроцессора более производительным. Будет ли готова системная плата к столь серьезным испытаниям? На этот вопрос придется ответить. Еще на один вопрос вы сможете ответить перед принятием решения о модерни- зации. Какой выигрыш вы получите в результате замены тех или иных компонентов? Не лучше ли собрать ПК нового поколения вместо морально устаревшего. Если ПК сможет некоторое время реализовывать поставленные цели и задачи, то приобретение компонентов апгрейда может оказаться значительно более выгодным, чем покупка нового ПК. Если вы корректно оценили ситуацию и правильно выбрали нужные компонен- ты, то потратив некоторую сумму на детали, сможете еще год-два продуктивно по- работать на старом компьютере, пока не появятся более мощные и дешевые машины нового поколения. Существует правило, касающееся апгрейда процессора, ОЗУ или жесткого диска. ВШи Если за год дополнительной эксплуатации компьютера вам придется заплатить больше 400 долл. США или установить в систему примерно три новых компонен- та, то модернизация нецелесообразна. Правило не распространяется на внешние и периферийные устройства — монитор, модем, принтер или сканер. Подобное оборудование без особого труда совмещается с любой новой системой. Таким образом, стратегия модернизации требует от вас предварительного анализа и планирования. Следует разобраться, есть смысл обновлять систему или же для мо- дернизации нет достаточных оснований. Точки модернизации ПК Традиционными для модернизации ПК узлами являются микропроцессор, моду- ли ОЗУ и жесткие диски. Замена этих узлов новыми позволяет существенно повы- сить быстродействие системы, емкость ОЗУ и дисковой памяти, что влечет за собой дополнительные возможности в освоении новых программных продуктов.
с1а$$$$$/га?а1 Добавление модуля ОЗУ в ПК может вызвать необходимость замены всех моду- лей памяти. Подобное встречается повсеместно даже среди однотипных, но не- совместимых модулей ОЗУ. На рис. 7.75 представлены основные точки модернизации ПК. блока питания □УО-не роскошь, а необходимый компонент ОЗУ желательно нарастить до 1,5 Гбайт Замена аудиосистемы необходима для игроков и профессионалов Замена старого монитора вполне оправдана Замена процессора, ОЗУ и ВЮ8 изменит конфигурацию системы. Возможно, потребуется замена системной платы и Современная графическая карта с видеопамятью 100 Мбайт — необходимый компонент ПК Установка платы концентратора 118В 2.0 или 1ЕЕЕ-1394 целесообразна для подключения быстрых внешних устройств Аналоговый модем целесообразно заменить средствами широкополосной сети АО8Ь Модернизировать процессор можно, если на системной плате смонтирован соответствующий разъем Диск емкостью менее 100 Гбайт вряд ли удовлетворит ваши потребности Рис. 7.75. Точки модернизации ПК Если все возможности модернизации заменой процессора и ОЗУ исчерпаны, сле- дует прибегнуть к более радикальному средству — замене системной платы. Замена системной платы в свою очередь может быть сопряжена с заменой блока питания и корпуса. Вопросы, связанные с выбором и монтажом компонентов персонального ком- пьютера при самосборке и модернизации, рассмотрены в предыдущих главах этой книги. Рекомендации для модернизации ПК Чтобы корректно провести модернизацию компьютера, воспользуйтесь следую- щими рекомендациями.
Перед тем как заняться модернизацией ПК, создайте на отдельном диске резервную копию наиболее важных рабочих файлов. Эта предупредительная мера не будет лишней и в том случае, если подобную ко- пию вы будете создавать всегда по завершении работы. Если вы работаете с больши- ми массивами информации, то не обойтись без высокоемкого жесткого диска, лучше всего внешнего с интерфейсом 118В2.0. Это устройство можно удобно и оператив- но подключить к любому современному компьютеру. Добавив в систему подобное устройство, вы тем самым реализуете один из этапов модернизации ПК. При модернизации всегда держите под рукой системный загрузочный диск. Диск может сослужить добрую службу при инсталляции новых программ, ока- завшихся несовместимыми с установленной операционной системой, например, УУшс1о\у8 У181а, которая часто отвергает программы ранних версий выпуска. К потере управления операционной системой приводит желание удалить с диска ненужную программу. Не занимайтесь подобной работой самостоятельно, обратитесь к услугам программы деинсталлятора, поставляемой либо в составе операционной системы, либо с программным продуктом. Очистите жесткий диск от ненужных файлов и папок. При модернизации важно располагать как можно большим дисковым простран- ством. Добавить пару-другую мегабайтов и повысить скорость доступа к диску позво- лят очистка папок временного хранения, а также дефрагментация диска. Ознакомьтесь с документацией на новые продукты. Дополнительные сведения об аппаратно-программном продукте вы можете извлечь из доступной электронной справки (геабте. или информации из Интернета. Создайте вокруг ПК свободную зону и подберите необходимые для работы инстру- менты и приборы. При разборке ПК потребуется некоторое пространство для удобного размещения узлов и деталей. Подберите несколько коробочек, в которые можно будет складывать мелкие детали. На вашем рабочем месте должно быть хорошее освещение. Познакомьтесь — моддинг Отличие моддинга от апгрейда Модернизация компьютера предполагает замену одного—трех компонентов пер- сонального компьютера новыми стандартными узлами. При этом достигается баланс между ценой и производительностью модернизируемого компьютера. В исключительных случаях для достижения цели применяется разгон процессора или системы средствами ВЮ8 или программами, связанными с ВЮ8. Разгон мо- жет повлечь дополнительные расходы на организацию более эффективной системы охлаждения.
Моддинг (от англ. МОВфсаНоп) — это также модернизация персонального ком- пьютера не только за счет стандартных аппаратных средств, но и самостоятельно из- готовленных комплектующих. Конечный пользователь выполняет моддинг не толь- ко для существенного повышения потребительских свойств компьютера, но также и улучшения его эстетических качеств. В процессе моддинга применяется “экстремальный разгон железа”, включающий волыпмоддинг — увеличение вторичных напряжений блока питания за счет переделки его выходной части, разгон по частоте процессора и шины. Чтобы компьютер “не расплавился”, применяются криогенные термоустановки и жидкостные охладители. Из технических усовершенствований моддеров — нестандартных, творческих лич- ностей, занимающихся моддингом, отметим изготовление всевозможных приборов контроля и управления компьютером. В частности, в эти самоделки входят: пульты дистанционного управления ПК, схемы звукокорректировки, схемы термоконтроля, бэйбасы — объединители кабелей питания вентиляторов из одной точки, кабели, не- стандартные блоки питания, фэнбасы — предназначены для включения-выключения индикаторов и вентиляторов и т.д. Основные направления моддинга Мода на моддинг зародилась в Европе в середине 1990-х годов. Основным направ- лением деятельности первых моддеров был экстремальный разгон процессора и, как следствие, необходимость его охлаждения самыми радикальными средствами. В настоящее время “моддеры-экстремалыцики” объединены в ассоциации и устраивают совместные с компьютерщиками других направлений организационные мероприятия. Например, в 2008 году во Львове состоялся интерактивный компью- терный фестиваль 1)Е:СОВЕИ специалистов различных компьютерных специализа- ций. На фестивале среди прочих были оборудованы стенды почитателей компьютер- ного экстрима. Фестивали, аналогичные ЭЕ:ССЮЕО, принято собирать в Европе ежегодно. Программы фестивалей очень обширны — дето, графика, видео, соревнования по программированию, по веб-дизайну, защите информации, флеш-анимации и т.д. В Европе “моддеры-эстеты” собираются вместе и показывают друг другу свои модифицированные персональные компьютеры. Существует множество моддинг сайтов, моддинг интернет-магазинов и конференций. Любой желающий может при- обрести эксклюзивный компонент для своего ПК —- неоновое освещение корпуса, систему водяного охлаждения, вентиляторы, корпусы, фэнбасы и бэйбасы. Из моддинг-магазинов в СНГ отметим следующие: ммм.рсдезйдп.ги; ммм. рс-тоскПпд. ги; ммм.сгасаз.зрЬ.ги;
мм™. тобзкор . сот. иа; . П11 СГОЗв 11 . иа. Из наиболее популярных моддов, т.е. направлений творчества моддеров, следу- ет отметить изменение внешнего вида корпуса, системного блока и периферийных устройств. Гораздо более распространенной трактовкой моддинга является не чисто тех- ническая модификация ПК (за исключением модификации корпусов), а придание компьютеру особого, экстравагантного вида, которым объясняются эстетические и мировоззренческие взгляды моддера. Какова “сверхзадача” моддера? Сделать из компьютера с унылым серым корпусом стильный, многофункцио- нальный и красивый ПК. Компьютер такого вида совершенно уникален и, разумеет- ся, эксклюзивен. Моддингу подвергаются не только корпусы — “модятся” клавиатура и мышь, пря- чутся в резиновую трубку или металлическую оплетку кабели АТА П)Е (мод Воипбеб ЮЕ), перекрашиваются мониторы, прячется под заглушку оптический диск, вы- бивающийся из общего дизайна (мод 8(еа1111 тоб), прорезается окно в корпусе (мод УУшбоху тоб), устанавливаются светодиодные подсветки и т.д. Проекты моддинга Рассмотрим наиболее характерные объекты моддинга. Фигурное прорезание отверстий в корпусе, которое называется Блоухол (В1оч4го1е). Первые моддисты прорезали отверстия только для установки дополнительных вентиляторов. Прорезанные отверстия могут быть как стандартного диаметра 80 и 120 мм, так и иного, например 40 мм. Вентиляционные отверстия несут также деко- ративную функцию. Они подсвечиваются, покрываются различными материалами- имитаторами (рис. 7.76). Решетка, закрывающая вентилятор от внешнего воздействия и придающая деко- ративный вид блоухолу называется Гриль (Гап &гШ). Она также служит декоративным компонентом моддинга. Основной инструмент моддера, его символ — Дремель (Бгете!). Это — универ- сальный инструмент, напоминающий гибрид болгарки с дрелью (рис. 7.77). Эгете! — это название компании, подразделения Возсй, производящей электро- инструменты. Она производит прямошлифовальные, или граверные машины Огеше1 МиШ. Инструмент дремель многофункционален. С его помощью можно делать сот- ни различных работ, всего лишь меняя насадки. Используется в любом назначении, скорость вращения цангового патрона инструмента до 35 000 обор./мин.
Рис. 7.76. Окна, прорезанные в корпусе ПК Рис. 7.77. Дремель — основной инструмент моддера Основным проектом, на которые направляют свой талант моддисты прикладного направления деятельности, называется Сазе тос1сНп& основной задачей которого яв- ляется создание блоухолов, подсветок, декоративных грилей и т.д. Самым сложным, интересным и дорогим способом самовыразиться является проект создания корпуса с нуля из любых материалов и любой формы — Сиз1от сазе тоМт^. На рис. 7.78 представлены некоторые шедевры Европейского моддинга.
Рис. 7.78. Примеры реализации проекта СиМот сазе тос1(Ип§ Для достижения оригинальности и выразительности в моддинге различаются стили. Приведем примеры. При гравировке может использоваться несколько видов материалов — органиче- ское стекло, алюминий и т.д. Гравировка бывает простой и лазерной. Гравируемая поверхность, как правило, подсвечивается светодиодами или неоновой лампочкой. Неотъемлемый компонент моддинга — покраска корпуса. Для этой цели модде- ры используют как обычную краску, так и более броские флуоресцентные маркеры
и люминофорные краски. Корпусы ПК обрабатываются с помощью аэрографа, что позволяет добиться очень эффектных изображений. Важные узлы фэнбас и реобас предназначены для регулировании подачи напряже- ния 0—12 В на вентиляторы или неоновые лампочки. Главное отличие между ними заключается в принципе регулирования напряжения. На реобасе установлены ручки регуляторов, которые плавно регулируют подачу напряжений на индикаторы и вентиляторы. На фэнбасе стоят тумблеры, которыми можно включать или выключать вентиля- торы или неоновые лампочки. Фэнбас иреобас вставляются втехнологические отсеки 5,25" или 3,5". Модернизация этих компонентов всегда очень популярна. В настоящее время уже давно доступны за- водские модели. Очень популярны у моддеров ЬСЭ дисплеи. Текстовый ЬСО дисплей обычно вставляется в отсек 5,25" и подключается к ЬРТ порту. Благодаря разным программам и плагинам на экране может отображаться различная информация (рис. 7.79). Рис. 7.79. Вид фэнбасов, реобасов и ЖК-дисплея Поскольку количество вентиляторов при моддинге значительно увеличилось, по- высился уровень шума, что привело к необходимости принятия мер шумоизоляции. Моддерами эта проблема решается очень быстро. Для этой цели используются любые подручные материалы — губчатая резина, монтажная пена, пенопласт, полиэ- тилен, которым обволакивается внутренняя поверхность корпуса. В настоящее время для отдельных устройств широко используется шумоизоля- ция, изготовленная на основе силикона. Для корпуса применяются другие меры. В профессиональные наборы входят вибродемпфирующие и шумопоглощающие са- моклеющиеся детали, уже из них составляется покрытие внутри системного блока. Компьютерная периферия — также объекты моддинга.
Мониторы, принтеры, сканеры, картридеры, колонки, блоки питания и, конечно же, клавиатура и мышь — вот основной плацдарм для работы моддеров. Моддинг мыши и клавиатуры способны выполнить и новички. В них можно добавить подсветку, заменить стандартные светодиоды, покрасить, изменить внешнюю форму. Очень популярен моддинг блока питания. В блоке питания можно выполнить ра- унд проводов, прорезать окошки разной формы и подсветить их, заменить вентиля- тор на малошумный и красивый, покрасить корпус. Очень красиво смотрятся блоки питания и корпусы ПК, изготовленные полно- стью из прозрачного пластика (Асгу!) (рис. 7.80). В настоящее время появилось новое ответвление в моддинге — моббинг. Моббинг — это тот же моддинг, только все преобразования нацелены на мобильный телефон (см. рис. 7.80). Рис. 7.80. ПК в прозрачном корпусе и пример моббинга Моббинг включает в себя смену подсветки, экрана, аэрографию, наклеивание страз, покраску, использование телефона как вспомогательного устройства — фона- рика, сигнализации и т.д.
Предметный указатель 3 ЗЛЫо^!, 231 ЗЛЫсм! РгоГе88юпа1!, 231 3-ХУау 8Ы СоппесВэгД 82 А АС, 401 АС97, 145 АСР, 31^ АСР1, 82 Адуапсед Л1&Ш1 МесНа Воо81, 232 АОР, НО А-Ыпк, 168 АМЛ64, 293 А-РРС, 428 АРМ, 403 АРН, Ш9 А81С, 27 АТА, 111 АТАР1, 112; 114 АТА8Р1, 114 АТС, 225 АХУС, 418 В ВЮ8, 324 В1ие-Ьа8ег ПУЛ РоттпаГ, 49 В1ие-гау, 48 ВООТ, 327 С САО, 395 СЛ-Е, 46 СЛ₽В, 46 СЛ-ВОМ. 46 СЛ-ВХУ, 46 СЛ-ХУО, 46 Се1егоп, 241 С18С, 42 СМО8, 222 Сйр, 287 Соге 81ерртё, 214 СРЬ, 329 СРИ, 212 СВ2032, 329 Сго88р1ге, 168 Сго88Йге X, 320 ПВ-9, 121 ЛВ-26, 121 ЛС, 401 Л1ММ, 100 Л1Ь1, 123 ЛМА, 112; 145 ЛМ1, 153 ЛР1, 35 □ВАМ, 44; 337 Л8ЛС, 204 ЛТР8^ 346 Лиа1 В1О8, 326 ЛУЛ, 47 ЛУ1, 37 ЕСС, 357 ЕСР, 122 ЕЛВ, 254 ЕР1, 337 ЕЮЕ, Х42: 114 О
ЕМ64Т, 234 ЕпЬапсес! ЗВ1Чоуу!, 231 ЕпЬапсес! 1п1е1 8реед81ер технология, 234 ЕМ АС, 22 ЕРЮ, 221 ЕРР, 121 ЕРКОМ, 328 Е8А, 182 Е8АТА, 118 ЕхесиГе В18аЫе Вк, 227 ЕхДете СгарЫс8, 141 Г Ра8Г Впуе8, 115 РАТ, 515 РС-ЕОА4, 465 РС-РОА2, 459 РпеХМге, 126 Ршпууаге, 327 Р1а8Ь ВЮ8, 325 Р1ех Метогу, 146 Р8В, 217 С СеРогсе2 МХ, 194 ОеРогсе Воо81ег, 198 Обмен, 153 ОМА, 143 СМСН, 143 ОРО, 177 н НПО, 49 НВ ВУВ, 49 НВТУ, 142 Неадег, 35 Н1§Ь ВейпШоп АисНо, 145 Но1-Р1иё, 103 НТРС, 55 НиЬ-архитектура, 140; 141 НуЬгШРоууег, 198 НуЬпс! 8Ы, 198 Нурег-Р1ре1тес! ТесЬпо1о§у, 226 Нурег81геаттё, 162; 194 Нурег-ТЬгеасНпё, 144 НурегТгап8рот1, 168; 194 НурегТгап8рог! 8x8, 168 I 1А-32, 214; 221 1А-64, 221; 234 1ВМ РС, 22 1ВМ РСАТ, 24 1ВМ РСХТ, 24 ЮН, 141 ГОЕ, 111 ШЕЕ-1284, 122 1ЕЕЕ-1394, 125 1ЕЕЕ-1394Н, 126 ШЕЕ-1394а, 126 1ЕЕЕ-1394С, 126 ЮР, 197 1Н8, 299 1п, 40 1псЬ, 40 1п1е1 386, 24 1п1е1486, 24 1п1е14004, 22 1п1е1 8080, 23 1п1е1 8088, 24 1п1е180286, 24 1п1е1 Соге, 213; 266 1п1е1 Соге 2, 266 18А, 232 Зитрег, 72 К К8, 213; 307 К8Ь, 213; 307 К10, 213; 317 ь ЬРС, 153 м Мат81геат Ве8к1ор, 139 Ма1пх 81ога§е, 145
МСН, 141 МСР, 177; 198 Мпн-ОШ, 123 ММХ, 229 Моди1аг 1аск, 500 М81 СРИ СПр, 468 МиТЮЬ, 163; 194 м МСО, 203 Ме1Виг81, 227 ММ1, 357 МТЕ8, 515 Му1еху, 194 МУКАМ, 327 МХЫ1, 227 О ОЕМ поставка, 451 ОЕМ-производители, 330 ОЬСА, 454 ОЬРС, 29 ОРМ, 296 Р Р6, 213; 235 Р7, 213 Р8, 266 РАТА, 112 РС1, 102 РегГогтапсе Ое§к1ор, 139 РЕ, 427 РЕС, 427 РЮ, 112 Р1ре1те, 225 Р1и§ апс! Р1ау, 103 РО8Т, 68; 326 Рохуег Соод, 98 Р-РЕС, 427 РК, 299 О ООК, 347 Оиас18Ы, 177 К КАЮ, 70 КарШ Кесоуегу, 146 Ю-11,500 К8-232С, 121 КТС СМО8 КАМ, 138; 324; 327 8 8АТА, 116 8АТА-150, 116 8АТА-300, 116 8АТА-600, 116 8ИЬ, 124 8ЕСС, 235 8еШр ВЮ8, 326 8ЕЕ, 380 8ЕЕ РС, 388 81МО, 228 8Ы, 177; 198 8ЫАА, 177 8Ы-мост, 450 8.М.А.К.Т., 115 8МР, 266 801, 295 8РО, 341 8рк1ег, 319 8Р1-Е1а811 ВЮ8, 325 8РР, 177; 179; 198 88Е, 230 88Е 2, 231 88Е 3,232 88Е4, 232 888ЕЗ, 232 8ирегУСА, 34 т Тса8е тах, 228 ТС8К, 338 ТОР, 228 ТМ, 375 ТМО8, 187 ТигЬо Метогу, 146 Ъуш ВЮ8, 326
II 1ГОМА, 113; 153 ШгаХОА, 34 Икга-АОРП, 163 Ирёгабе, 364 О8В, 119 И8В1.1, 119 118В2.0, 119 П8В3.0, 120 V Уа1ие Ве8к1ор, 139 УОА, 34 УТА С7ГО, 214 УГО, 98; 411 Упу, 233 УхгШаНхабоп Тескпо1оёу, 233 У-Ыпк, 171 У-Мар, 171 УКМ, 98; 402; 411 XV ХУОКМ, 46 X Х86-64, 234 ХОА, 34 г 71Р, 456 А Аккумулятор, 328 Активная коррекция РЕ, 428 Аллен Пол, 23 АЛУ, 216 Апгрейд, 519 Архитектура, 214 концентратора, 140 мостов, 140; 141 Асинхронный обмен, 119 Б Банк ОЗУ, 474 Баребон, 28; 382 Безвинтовое крепление, 372 Бит четности, 357 Блок питания, 45 АТХ, 405 АТХ12У, 412 АТХ12У 1.2,412 АТХ12У 2.0, 413 МЬХ, 406 8РХ, 407 Блоухол,524 Боксированная поставка, 451 Брекет, 71 Буферизированная память, 357 Бюджетный компьютер, 129 В Видеоадаптер, 34 Винтовое крепление, 372 Внешнее устройство, 63 Вольтмоддинг, 523 Время доступа к памяти, 339 Выходная мощность блока питания, 424 Г Гарнитура, 86 Гейтс Билл, 23 Главное меню 8еШр, 513 График кросс-нагрузочных характеристик блока питания, 433 д Двухканальная память, 475 Двухканальный режим ОЗУ, 475 Динамическое выполнение команд, 226 Дремель, 524 Дюйм, 40 3 Задняя планка, 71 И Изохронная передача, 119 Интегрированный чипсет, 207 Интерфейс Сеп1гошс8, 121
к Карманный ПК, 28 Карта расширения, 45 Картридер, 386 Клавиатура, 51 Клон процессоров Х86,212 КНХ, 433 Коды звуковых сигналов РО8Т ВЮ8, 502 Коммуникатор, 28 Компоновочная схема корпуса АТХ, 368 Конвейеризация, 42 Конвейер суперскалярный, 226 Коннектор, 35 Контроль четности, 357 Концентратор контроллера, 141 Коробочная поставка, 252 Коэффициент мощности, 427 Кристалл, 451 Кросс-нагрузочная характеристика, 433 Кэш-память, 224 Л Линейка процессоров, 222 Лицевая панель корпуса, 368 Лэптоп, 27 М . Микропроцессор, 22; 42 Многозадачность, 227 Множитель порта е8АТА, 146 Моббинг, 528 Мобильный ПК, 27 Моддер, 523 Моддинг, 523 Модуль В1ММ, 339; 355 В1ММ ВОК, 344 В1ММ ВВК2, 347 В1ММ ООКЗ, 351 В1ММ 8ВКАМ, 341 К1ММ, 339; 354 81ММ, 339 теплового баланса, 375; 399 Монитор, 32 Мощность блока питания, 401 Мультипроцессорная система, 43 Мышь компьютерная, 52 Н Нанотехнология, 295 Небуферизированная память, 344; 357 Ноутбук, 27 О Одноканальный режим ОЗУ, 476 ОЗУ, 44; 337 Оперативное Запоминающее Устройство, 44 Оптический привод, 46 п Параметры ВВК 8ВКАМ, 343 Пассивная коррекция РР, 427 Перемычки конфигурирования, 489 Перепрошивщик, 325 Периферийное устройство, 63 Планшетный ПК, 27 Плата АТХ, 129 АТХК18ег, 132 ВТХ, 133 Р1ех-АТХ, 132 Мюго-АТХ, 131 М1сго-ВТХ, 135 Р1СО-ВТХ, 135 Плата-переходник процессора, 452 Платформа, 154 Порт СОМ, 121 ЬРТ, 121 ввода-вывода, 118 ППЗ, 216 Программный ввод-вывод, 112 Пропускная способность шины, 217 Прямой доступ к памяти, 112
р т Разгон внутренний, 224 компьютера, 522 процессора внешний, 223 Разделы жесткого диска, 515 Разрешение изображения, 34 Разъем В-8пЬ, 35 Разъем УЕ8А 8УОА, 36 Райзер, 381 Ранк, 344 Регенерация ОЗУ, 338 Регистр, 216 Регистровая память, 344; 357 Робертс Эдвард, 23 Розничная поставка, 451 РОН, 216 Тайминг, 345 Тепловая трубка, 397 Теплораспределительная крышка процессора, 452 Термоинтерфейс процессора, 452 Термопаста, 453 Технологические конструктивные нормы, 221 Технология ВТХ, 375 Оиа1 Ришртё, 347 КатЬиз, 352 Типичные признаки неисправностей, 500 Типоразмер, 129 Типы паролей защиты системы, 514 Трей, 455; 477 Трекбол, 52 С У Сверхконвейерная технология, 226 Северный мост, 141 Синхронная передача, 119 Система жидкостного охлаждения, 396 Системная плата, 40 Системная плата установка, 373 Скорость передачи данных памяти, 343 Слот расширения, 40 СОЗУ, 216 Спецификация Нех-АТХ, 381 1Ше1 РС, 339 М1сго-АТХ, 381 МтЫТХ, 381 Стандарт ООК, 342 ВПК2, 346 ООКЗ, 349 КОКАМ, 352 8ОКАМ, 341 Степпинг, 214 Стило, 28; 53 Суперконвейеризация, 226 Суперскалярная архитектура, 44 УВВ, 326 Умножитель частоты процессора, 224 Усовершенствованный ввод-вывод, 141 Ф Форматирование, 515 Формфактор, 40; 64; 129 X Хакинтош, 25 Хофф Эдвард, 22 Х-рейтинг, 47 ц Центральный процессор, 42; 212 принцип работы, 215 Ч Частота процессора внешняя, 222 системной шины эффективная, 223 Чип, 40 Чипсет, 24; 40; 137
ш Шина, 118 А6ТЬ+, 219 А1р11а ЕУ6, 219 В8В, 218 ЫВ, 218 ОТЬ+, 219 ОРВ, 219 заднего плана процессора, 218 параллельная, 217 последовательная, 217 процессора внешняя, 217 системная, 217 Шлейф, 113 э Эггебрехт Льюис, 24 Эстридж Джон, 24 ю Южный мост, 141 Я Ядро процессора, 214
ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛОВ И ЛЮБИТЕЛЕЙ О.С. Степаненко СБОРКА КОМПЬЮТЕРА или модернизации ПК, как любительской, так и профессиональной, необходимо знать назначение, принципы работы и основные параметры всех его компонентов, уметь правильно выбирать элементы компьютера и оптимальные режимы их функционирования. о Состав и принципы работы ПК, периферийные устройства, порты, шины, разъемы, кабели и сигнализация о Технические данные новейших микропроцессоров 1п1е1 и АМО различных семейств о Типы оперативной памяти, выбор необходимых модулей от 01ММ БОКАМ до 01ММ ООКЗ о Выбор системной платы, блока питания и корпуса, установка системы охлаждения — от вентилятора до тепловых трубок Правила монтажа всех компонентов системного блока, подстыковка кабелей, беспроблемная сборка и тестирование ПК Модернизация, моддинг и моббинг Олег Степаненко — популярный автор компьютерной литературы, выпустивший уже около 20 книг. Среди них можно назвать: • Настройка персонального компьютера. Установки ВЮ5. Самоучитель • Первая помощь ПК. Анализ сбоев и устранение неполадок. Самоучитель • Практическая сборка и наладка ПК. Самоучитель • Персональный компьютер: 5 книг в одной