Чипсеты Intel 9-й серии


Слухов о новых чипсетах Intel 9-й серии было много. Им приписывали поддержку интерфейса SATA Express, а кроме того, был неясен вопрос совместимости существующих процессоров Haswell с новыми чипсетами. И вот, наконец-то, 11 мая компания Intel официально анонсировала эти новые чипсеты.

К сожалению, нужно констатировать, что особенно вкладываться в разработку новых чипсетов компания не стала. В сравнении с чипсетами Intel 8-й серии, практически ничего нового чипсеты 9-й серии не имеют. Фактически это те же самые чипсеты с той же функциональностью. Более того, если сравнить техническое описание чипсетов Intel 8-й серии и 9-й серии (на момент публикации данной статьи этот документ еще не был выложен на сайте компании), то создается впечатление, что второй получен из первого методом copy/paste. Конечно, мы немного утрируем, и разница в описании есть, но найти ее не так-то просто. А главное, что и по разводке, и по питанию, и по функциональным возможностям эти чипсеты практически не отличаются. Мы говорим «практически», поскольку незначительные отличия все же есть. Во-первых, чипсеты 9-й серии поддерживают разъемы PCI Express M.2, о чем мы расскажем далее, а во-вторых, новые чипсеты будут поддерживать не только существующие процессоры Haswell и Haswell Refresh, но и будущие 14-нанометровые процессоры Broadwell (процессоры Intel Core 5-го поколения), которые, как ожидается, появятся в первом квартале следующего года. Важно отметить, что чипсеты Intel 8-й серии не будут поддерживать процессоры Broadwell (только процессоры Haswell и Haswell Refresh).

В упомянутом нами техническом описании (Intel 9 Series Chipset Family Platform Controller Hub (PCH)) перечислены чипсеты Intel Z97 Express, H97 Express и мобильный HM97 Express, а потому в дальнейшем под чипсетами Intel 9-й серии мы будем понимать именно эти три чипсета. Кстати, обратите внимание, что слово «Express» никуда не исчезло из официального названия, однако для краткости его к названию чипсетов не добавляют. И далее мы также будем именовать эти чипсеты как Intel Z97, H97 и HM97.

Поддержка функций процессора

Начнем с того, что сама по себе поддержка процессоров Haswell и Haswell Refresh осталась точно такой же, как и ранее. Процессоры имеют несколько портов PEG (суммарно 16 линий PCI Express 3.0), и в зависимости от примененного на плате чипсета эти порты могут комбинироваться по-разному для реализации различных вариантов слотов PCIe. Например, чипсет Intel Z97 (как и его аналог Intel Z87) позволяет использовать порты PEG в следующих комбинациях: x16, х8/х8 или x8/x4/x4. Таким образом, на платах с чипсетом Intel Z97 может быть реализован один слот PCIe x16, два слота PCIe x8 или один слот PCIe x8 и два слота PCIe x4. Чипсет Intel H97 допускает только одну возможную комбинацию: x16 (то есть на платах с чипсетом Intel H97 может быть реализован только один слот PCIe x16).

Шины DMI и FDI

Для связи процессора с чипсетом Intel 9-й серии используется все та же полнодуплексная шина DMI (Direct Media Interface) с пропускной способностью 20 Гбит/с в каждом направлении.

Чипсеты 9-й серии поддерживают возможность одновременного подключения до трех мониторов к процессорному графическому ядру, как и в случае чипсетов 8-й серии. Для этого используется шина Intel FDI (Flexible Display Interface), по которой процессорное графическое ядро соединяется с блоком дисплейного вывода в чипсете. Как и прежде, шина FDI использует две линии с пропускной способностью 2,7 Гбит/с каждая. Для реализации аналогового интерфейса VGA в чипсете есть интегрированный RAMDAC (180 МГц), поддерживается подключение мониторов с разрешением 1920×1080 пикселей (при 24-битной глубине цвета и частоте кадровой развертки 60 Гц).

Порты PCI Express, SATA и USB

Чипсеты Intel 9-й серии поддерживают до 8 портов PCI Express 2.0 (с пропускной способностью 5,0 Гбит/с). Кроме того, имеется в новых чипсетах и интегрированный SATA-контроллер, который обеспечивает поддержку до шести портов SATA 6 Гбит/с, причем каждый из шести SATA-портов может быть реализован как порт eSATA. Естественно, поддерживается технология Intel RST (Rapid Storage Technology), которая позволяет конфигурировать SATA-контроллер в режиме RAID-контроллера с поддержкой уровней 0, 1, 5 и 10.

Как и прежде, в чипсеты Intel 9-й серии интегрирован один USB-контроллер xHCI (eXtensible Host Controller Interface), который поддерживает 14 логических портов USB 2.0 и 6 логических портов USB 3.0. В пересчете на физические порты, получаем 14 разъемов, до шести из которых поддерживают USB 3.0, а остальные — только USB 2.0. Кроме того, имеется в чипсете и два контроллера EHCI (Enhanced Host Controller Interface), один из которых поддерживает 8 портов USB 2.0, а второй — 6 портов USB 2.0 (в сумме опять-таки получаем, что имеется 14 логических портов USB 2.0). Понятно, что имеются и программно-управляемые коммутаторы, которые позволяют переключать физические порты USB между контроллерами EHCI и xHCI. Говоря проще (без привязки к контроллерам), чипсеты Intel 9-й серии, как и прежде, могут организовать 14 USB-портов, из которых до 6 портов могут быть USB 3.0, а остальные — USB 2.0.

Технология Flexible IO

Опять же, как и в чипсетах 8-й серии, в чипсетах 9-й серии реализована поддержка технологии Flexible IO, которая позволяет конфигурировать высокоскоростные порты ввода/вывода (PCIe, SATA, USB 3.0), убирая одни порты и добавляя другие.

Работает это следующим образом. Всего в чипсете имеется 18 высокоскоростных портов ввода/вывода. Причем конфигурация 14 портов строго фиксирована: 4 порта USB 3.0, 6 портов PCIe 2.0 и 4 порта SATA 6 Гбит/с. А еще 4 порта можно переконфигурировать: 2 из них могут работать либо как USB 3.0, либо как PCIe, а 2 других — как PCIe или SATA 6 Гбит/с. При этом общее количество портов PCIе не может превышать восьми.

Собственно, именно поэтому мы говорим, что чипсет поддерживает до 8 портов PCIe, до 6 портов USB 3.0 и до 6 портов SATA 6 Гбит/с, но это не значит, что их можно реализовать одновременно. Всего высокоскоростных портов ввода/вывода не может быть более 18. Поэтому если на плате реализовано 6 портов USB 3.0 и 6 портов SATA 6 Гбит/с, то на ней может быть только 6 портов PCIe. Если же реализовано 6 портов SATA 6 Гбит/с и 8 портов PCIe, то может быть только 4 порта USB 3.0. Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для чипсетов Z97 и H97 показана на рисунке.

Для мобильного чипсета HM97 справедливо все то же самое, однако у него есть два портa SATA 3 Гбит/с, которые строго фиксированы. Соответственно, количество портов SATA 6 Гбит/с может меняться от 2 до 4.

Прочее

Если говорить о других функциях чипсетов 9-й серии, интересных с точки зрения пользователя, то стоит отметить наличие интегрированного сетевого гигабитного контроллера (MAC-уровня), который совместим с PHY-контроллерами i127LM/V. Естественно, имеется интегрированный аудиоконтроллер Intel HD Audio (как и ранее). Также поддерживаются все те же технологии, которые поддерживались чипсетами 8-й серии: Intel Trusted Execution Technology (Intel TXT), Intel Anti-Theft Technology (Intel AT), Intel Virtualization Technology for Directed I/O (Intel VT-d) и пр.

И единственная новая функция, которой не было в чипсетах 8-й серии — это поддержка накопителей PCIe SSD (PCIE NAND Technology for PCIE SSD support). Собственно, речь идет о поддержке чипсетом интерфейса PCIe M.2. Причем в данном случае нет никакого отдельного контроллера — данная поддержка реализована на уровне конфигурирования регистров чипсета. Отметим, что накопителей с интерфейсом PCIe M.2. пока еще на рынке очень мало, да и стоят они дорого, так что реальной пользы от наличия разъема M.2 на плате в ближайшем будущем будет немного. Это своего рода задел на будущее, но никак не востребованная необходимость.

Модельный ряд

До сих пор мы рассматривали функциональные возможности чипсетов Intel 9-й серии вообще, без привязки к конкретным моделям. Далее в сводной таблице мы приводим характеристики чипсетов Intel Z97, H97 и HM97.

Функциональные особенности чипсета Intel Z97 Intel H97 Intel HM97
Технология Flexible I/O да да да
Кол-во портов PCIe 2.0 6—8 6—8 6—8
Порты USB Общее кол-во портов 14 14 14
Кол-во портов USB 3.0 4—6 4—6 4—6
Кол-во портов USB 2.0 8—10 8—10 8—10
Порты SATA Общее кол-во портов 4—6 4—6 4—6
Кол-во портов SATA 6 Гбит/с 4—6 4—6 2—4
Кол-во портов SATA 3 Гбит/с 0 0 2
Поддержка видеовыхода (шина FDI) да да да
Поддержка технологии Intel Wireless Display (WiDi) да да да
Intel RST AHCI да да да
RAID 0/1/5/10 да да да
Intel Smart Response Technology да да да
PCIE NAND да да не указано
Intel Anti-Theft Technology да да да
Intel Active Management Technology 9.0 нет нет нет
Intel Small Business Advantage нет да да
Intel Rapid Start Technology да да да
Intel Identity Protection Technology (Intel IPT) да да да
Near Field Communication (NFC) да да да
Поддержка состояния ACPI S1 да да нет
Поддержка чипсетом функциональных возможностей процессора
Возможная конфигурация портов PEG 3.0 x16
x8/x8
x8/x4/x4
x16 x16
Максимальное количество мониторов, одновременно подключаемых к графическому ядру процессора 3 3 3
Максимальное количество каналов памяти 2 2 2
Поддержка разгона процессора и памяти да нет нет

По поводу приведенных технических характеристик можно сделать лишь одно замечание: для мобильного чипсета Intel HM97 в официальной спецификации не указывается, поддерживает ли он PCIE NAND.

Если говорить о настольных чипсетах Intel Z97 и H97, то первый — это полный аналог Intel Z87, а второй — аналог H87. Ну и чтобы стало очевидно, что нет никаких функциональных различий (за исключением поддержки PCIE NAND) между чипсетами Intel Z97 и H97 (и, соответственно, чипсетами Intel Z87 и H87), приведем таблицу характеристик чипсетов Intel 8-й серии.

Функциональные особенности чипсета Intel Q87 Intel Q85 Intel B85 Intel Z87 Intel H87
Технология Flexible I/O да нет нет да да
Кол-во портов PCIe 2.0 6—8 8 8 6—8 6—8
Порты USB Общее кол-во портов 14 14 12 14 14
Кол-во портов USB 3.0 4—6 4 4 4—6 4—6
Кол-во портов USB 2.0 8—10 10 8 8—10 8—10
Порты SATA Общее кол-во портов 4—6 6 6 4—6 4—6
Кол-во портов SATA 6 Гбит/с 4—6 4 4 4—6 4—6
Кол-во портов SATA 3 Гбит/с 0 2 2 0 0
Поддержка видеовыхода (шина FDI) да да да да да
Поддержка технологии Intel Wireless Display (WiDi) да да да да да
Intel RST AHCI да да да да да
RAID 0/1/5/10 да нет нет да да
Intel Smart Response Technology да нет нет да да
Intel Anti-Theft Technology да да да да да
Intel Active Management Technology 9.0 да нет нет нет нет
Intel Small Business Advantage да да да нет да
Intel Rapid Start Technology да да да да да
Intel Identity Protection Technology (Intel IPT) да да да да да
Near Field Communication (NFC) да да да да да
Поддержка состояния ACPI S1 да да да да да

Заключение

Конечно, одна единственная новая функция в виде поддержки PCIe M.2 — этого маловато, чтобы называть чипсет новым (о поддержке процессоров Broadwell пока еще говорить преждевременно). И уж если новые процессоры назвали просто Haswell Refresh (впрочем, и в них ничего действительно нового нет), то можно было бы и для чипсетов придумать название типа Intel Z87 Refresh, а не дурить голову пользователям, говоря о новой серии чипсетов. Впрочем, оставим это на совести маркетологов Intel.

Хуже всего в этой ситуации придется производителям материнских плат, которым, с одной стороны, раз уж вышла новая серия чипсетов, нужно обновлять свой модельный ряд, а с другой стороны, сделать это не так-то просто, поскольку самим чипсетом новая функциональность не предусмотрена.




Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.