iТоги 2003 года ? чипсеты, системные платы, эволюция дизайна настольных систем


Говоря о развитии рынка системных плат в прошедшем году, стоит отметить, в первую очередь, его эволюционный характер. Какие бы нововведения в архитектуре наборов логики для системных плат за прошедший год мы ни вспомнили — будь то широкомасштабное наступление вариантов со встроенным контроллером двухканальной памяти DDR400 или повсеместную поддержку AGP 8x, в целом, конечно же, революций по большому счету, не ожидалось и не произошло. Даже серьезное новаторское решение в обвязке плат — интеграция контроллера Serial ATA, прошло достаточно мягко и лишь со временем, ближе ко второй половине года стала востребована массовым потребителем.

Следующий год обещает быть не столь консервативным и принести потрясения, коих не было со времен появления шины AGP. Будоражившие индустрию с прошлого года слухи и неотчетливые факты о грядущей революции платформы настольных ПК вылились минувшей осенью в финальные спецификации нового семейства форм-факторов системных плат — BTX 1.0, а также в четкое понимание того, что весьма скоро шины PCI и AGP последуют вслед за ISA.

Потребность в переходе к новому форм-фактору системных плат — отнюдь не прихоть или каприз производителей: появляются новые шины и интерфейсы, которым становится неуютно в рамках нынешних спецификаций ATX; изменились требования к термическому балансу систем, формам корпусов и их шумовым характеристикам. Впрочем, на первых порах форм-фактор BTX декларирует совместимость со всеми предыдущими наработками, например, с корпусами традиционных размеров. На перспективу же, введение нового форм-фактора и его разновидностей позволит плавно перейти к более аккуратным и разнообразным и даже причудливым формам ПК, оставаясь, тем не менее, в рамках требований стандарта.

Список преимуществ форм-фактора BTX (Balanced Technology Extended), известного ранее под рабочим названием Intel Big Water, включает себя поддержку низкопрофильных системных плат, оптимизированную разводку компонентов с продуманным термобалансом и путями прохождения потоков воздуха, масштабируемые размеры плат с возможностью применения миниатюрных вариантов блоков питания; оптимизированную структуру крепления плат и более качественные механические характеристики конструкций

В настоящее время разработаны несколько разных модификаций BTX, отличающиеся, главным образом, шириной платы: Стандартный BTX — ширина, схожая с ATX — 325,12 мм microBTX — ширина 264,16 мм низкопрофильный picoBTX — ширина всего 203,20 мм При разработке нового форм-фактора учитывалось появление различных новых шин и интерфейсов — PCI Express, Serial ATA, и тому подобное. Крепление плат форм-фактора BTX к шасси будет производиться с помощью специальных, подробно описанных в спецификациях стандарта модулей SRM (Support and Retention Module), предусматривающих поддержку оптимального режима охлаждения компонентов системы, особенно процессора.


Еще одно ключевое нововведение: в спецификации BTX системы охлаждения названы «модулями термического баланса» — Thermal Module. Им отводится главная роль в обеспечении отвода тепла от ключевых компонентов системы. В общем случае, под этим термином подразумевается комплект из системы охлаждения процессора и направляющих для оптимизации потоков воздуха внутри корпуса. Сейчас разработаны два типа таких модулей — полноразмерный вариант и низкопрофильный.

Переход на использование нового форм-фактора BTX станет актуальным ближе к середине 2004 года. Одновременно с этим, значительные изменения также придут в привычную топологию современных системных плат. Никто сейчас с твердой уверенностью не скажет, когда именно на место привычных слотов PCI и AGP придут соответствующие варианты PCI Express, однако, судя по представленным в дни осенних сессий IDF Fall 2003 прототипам различной периферии и самих системных плат, индустрия к такому переходу практически готова. Теперь, по всей видимости, дело за малым: отточить последние штрихи в спецификациях стандартов, провести взаимную сертификацию, и, напоследок, такая мелочь, как реальная заинтересованность в переходе конечных пользователей.

Впрочем, несмотря на все перспективы, которые сулит использование нового форм-фактора системных плат вкупе с сопутствующими технологиями, как минимум, еще полгода нам предстоит взаимодействовать с нынешними платформами. И в этом ключе консерватизм разработчиков и производителей чипсетов, наблюдавшийся на протяжении почти всего прошедшего года — по крайней мере, для платформы Intel Pentium 4, заслуживает, на мой взгляд, определенного одобрения. Вспомним ситуацию 2002 года: уже на момент приобретения системы, например, с поддержкой DDR333, покупатель был морально готов к тому, что этой системе недолго ходить в лидерах. Плюс, при желании не отставать от времени и обновить в дальнейшем систему, ему приходилось подразумевать замену, практически, всего: памяти, системной платы, процессора, ибо одно влечет за собой другое.

Говоря о ситуации 2003 года с позиционированием чипсетов под процессоры Intel, можно оценить ее как стабильную и предсказуемую. Так, семейства чипсетов i875 (Canterwood) и i865 (Springdale), будучи представлены еще весной, до сих пор являются наиболее производительными вариантами системной логики от Intel. Изначально реализованная в них поддержка процессоров Pentium 4 с технологией Hyper-Threading, двухканальной памяти DDR400 и интерфейса Serial ATA и до сих пор остается актуальной. Даже сейчас, приобретая систему на базе этих чипсетов, вы с полным на то основанием можете назвать ее наиболее производительной — и это в начале 2004 года, почти через год после анонса!

На начало 2004 года наборы системной логики производства Intel для настольных ПК распределились следующим образом. В секторе бюджетных решений теперь позиционируется вся линейка серии i845. Как бы ни хорохорились производители плат, гарантируя стабильную работу своих решений на чипсетах серии i845 в системах на процессорах Pentium 4 с поддержкой 800 МГц FSB, надо признать, что возможности таких наборов логики, включающих «позавчерашний» южный мост ICH4, все же, по нынешним меркам достаточно скромны. Даже по сравнению с заведомо бюджетным i848P — родственником серии i865, но с поддержкой лишь одноканальной DDR400.

Всевозможные варианты серии i865, таким образом, теперь можно рассматривать как решения для массового и производительного рынка системных плат, а венчает эту схему high-end чипсет i875P, и в большинстве случаев к этому сектору также можно отнести i865PE.

Впрочем, уже во втором квартале, с приходом на рынок процессоров с ядром Prescott, на смену лидеру, чипсету Canterwood придет его приемник Alderwood, а место семейства i865 со временем займет серия Granstdale. Новые чипсеты будут поддерживать оба вида памяти — DDR2-400/533 и DDR333/400. Ожидается, что наиболее производительный вариант чипсета — дискретный Grantsdale-P, будет выпускаться, скорее всего, только с поддержкой DDR2, в то время как интегрированная версия — Grantsdale-G, будет выпускаться с поддержкой и DDR2, и DDR.

Скорее всего, на рынке также появятся «массовые» версии — Grantsdale-GV и Grantsdale-GL. Ожидаются они ближе к третьему кварталу 2004. У версии Grantsdale-GV будет отсутствовать поддержка внешней графики, несмотря на присутствие слота PCI Express x16 (в отличие от AGP, PCI Express x16 не является «эксклюзивно» графическим интерфейсом). У Grantsdale-GL будет полностью отсутствовать поддержка Hyper-Threading и PCI Express x16, только PCI Express x1. Кстати, новый Gigabit Ethernet (GbE) чип Northway будет работать с портом PCI Express x1. По предварительным данным, все семейство Grantsdale будет поддерживать до 4 Гб памяти.

Наиболее производительный набор логики — Alderwood, впервые будет представлен во втором квартале 2004 года. Чипсет будет поддерживать 800 МГц FSB, двухканальную память DDR2 с ECC.

МостТипAlderwoodGrantsdale-PGrantsdale-GGrantsdale-GVGrantsdale-GL
MCH/
GMCH
Системная шина
1066 МГц - (до Tejas)- (до Tejas)- (до Tejas)- (до Tejas)-
800 МГц ++++-
533 МГц -++++
400 МГц -----
Произв. 6,4 Гб/с6,4 Гб/с6,4 Гб/с6,4 Гб/с4,2 Гб/с
Корпус
LGA775+ + + + +
mPGA478-
Память
DDR2-533+ (FSB 800) + (FSB 800) + (FSB 800) + (FSB 800)
DDR2-400+ (FSB 800) + (FSB 800) + (FSB 800) + (FSB 800)
DDR400- + (FSB 800) + (FSB 800) + (FSB 800) + (FSB 533)
DDR333- + (FSB 533/800) + (FSB 533/800) + (FSB 533/800) + (FSB 533)
DDR266-
2-кан. режим памяи+ + + + +
1-кан. режим памяти? + + ? + ? + ?
Слотов?4 DIMM4 DIMM4 DIMM2 DIMM
Производ.?8,5 Гб/с8,5 Гб/с8,5 Гб/с6,4 Гб/с
Макс. объем4 Гб4 Гб 4 Гб 4 Гб 2 Гб
ECC+
Hyper
Threading
+ + + +
AGP-
PCI Express x16+ + + +
PCI Express x1+ + + + +
Встр. графика-Intel Extreme Graphics 3Intel Extreme Graphics 3Intel Extreme Graphics 3
CSA-
ВыпускК2 2004К2 2004К2 2004К3 2004К3 2004
ICHICH ICH6 / ICH6RICH6 / ICH6RICH6 / ICH6RICH6 / ICH6RICH6 / ICH6R
USB 2.088888
ATA66/10011111
Serial ATA 15044444

Говоря о положительных сдвигах, происшедших за прошедший год в отношениях между Intel и ее тайваньскими партнерами по выпуску чипсетов для платформы Pentium 4, обязательно стоит вспомнить о грандиозном летнем замирении с VIA. История взаимоотношений двух компаний за последние годы — еще со времен лицензирования шины Pentium III, как вы знаете, представляла достаточно мрачную последовательность взаимных судебных патентных исков во многих странах. Если компании SiS и ALi получили лицензию на использование 800 МГц шины Pentium 4 без проволочек, фактически, продлением предыдущих долгосрочных кросс-лицензионных соглашений с расширением некоторых его пунктов (не говоря уж об ATI), то вопрос с VIA Technologies решился только летом, после урегулирования взаимных судебных претензий.

Все три тайваньские компании последовательно представили свои наборы логики с поддержкой 800 МГц Pentium 4, к концу 2003 года все три имели чипсеты с поддержкой двухканальной DDR и технологии Hyper-Threading.

           

Вспомним их названия: SiS655TX и VIA PT880 были не только успешно объявлены, но также уже в четвертом квартале 2003 года двинулись в массы, время универсального чипсета ALi M1683 — еще впереди. В начале 2004 года был представлен дискретный VIA PT890, с поддержкой FSB 800 МГц, шины PCI Express и двухканальной DDR400 с ECC, DDR2 400/533/667, не за горами появление его интегрированного варианта — PM890, со встроенной графикой UnChrome 2 GFX.

Таким образом, задержка с выпуском сходных по функциональности чипсетов от тайваньских компаний превысила полугодовой период, и даже несмотря на заведомо более низкие цены, говорить о значительной доле рынка этих решений не приходится. Впрочем, до реального массового появления чипов с ядром Prescott время есть, вполне возможно, что решениям от Intel с поддержкой двухканальной DDR еще предстоит «подвинутся».

Говорить о какой-либо значимой эволюции чипсетов для платформы AMD K7 в течение 2003 года, мне кажется, было бы пустым занятием. И действительно, базовые варианты наборов логики от лидеров этого сектора — SiS746, NVIDIA nForce2, VIA KT400, были известны еще в конце 2002 года. Тем более, что реализованную, точнее, в большинстве случаев, просто объявленную в последующих чипсетах — соответственно, SiS748, nForce 2 Ultra 400 и KT600, поддержку DDR400 и 333/400 МГц FSB, навряд ли можно назвать существенным технологическим прорывом.

Тем не менее, после заявления AMD о планах развития платформы K7 до 2005 года и даже задумки о портировании ее на 90 нм техпроцесс, возникает мысль о возможном дальнейшем развитии наборов логики для будущих Athlon XP. Разумеется, если чипы Athlon 64 достигнут массовости и приемлемых цен в краткие сроки, то развитие линеек чипсетов для автоматически превращающейся в «бюджетную» серии K7 станет, мягко говоря, излишним; однако, не исключен и такой вариант развития событий, при котором мы доживем до вариантов под Athlon XP с поддержкой шины PCI Express.

Впрочем, все это — возможные варианты развития событий в году наступившем. Главными героями AMD года минувшего и наиболее перспективными ее процессорами все же являются 32/64-битные чипы Athlon 64. О том, как долго ждали производители выпуска массовых партий новых процессоров — отдельная песня, достаточно упомянуть, что между выпуском первых плат на чипсетах под процессоры Hammer и официальным анонсом семейства Opteron прошло более года! Что ж, в конечном счете, столь долгий срок пошел лишь на пользу качеству и позволил производителям подготовиться к анонсу новой платформы с подобающим прилежанием.

Стало уже традицией, что сама AMD выпускает чипсеты лишь для «затравки», полагаясь в дальнейшем на поддержку своих партнеров. Так получилось и с платформой AMD64: чипсет AMD 8000 еще можно встретить в составе некоторых серверных плат от отдельных производителей, однако, назвать его широко распространенным, и уж тем более, в качестве основы для настольной платформы, никак нельзя.

Впрочем, свято место пусто не бывает, за выпуск чипсетов для процессоров Opteron, Athlon 64 и Athlon 64 FX взялись партнеры AMD, хорошо знакомые по реализации поддержки чипов K7. В настоящее время среди наиболее известных решений можно назвать Apollo K8T800 от VIA Technologies, с поддержкой одного или двух процессоров; сходный по характеристикам чипсет SiS755FX от SiS, а также целое семейство из пяти однокристальных наборов логики nForce3 Professional — nForce3 250 Gb, nForce3 250, nForce3 Pro 150, nForce3 150 и nForce3 Go 150, для работы в составе системных плат настольных и мобильных ПК, профессиональных рабочих станций.

 
nForce3 250 GbnForce3 250nForce3 Pro 150nForce3 150nForce3 Go 150
CPU
Athlon 64Athlon 64 FXAthlon 64
Разъем
Socket 754Socket 940/754Socket 754
Шина
HyperTransport
Линейная скорость
1,6 Гбит/с на контакт
Ширина шины
16 Гбит х 16 бит
Пропускная способность
6,4 Гб/с
AGP
8X / 4X
HDD
Serial ATA + Ultra ATAUltra ATA
Serial ATA PHY
22---
Внешний PHY (опция)
22---
Ultra ATA
33/66/100/133
Ultra ATA
2 канала
RAID
0 и 1, 0+1
PCI
V2.2, до 6 слотов
USB
USB 2.0, 8 портов
Ethernet
10/100/100010/100
AC'97
+
PowerNow!
----+

Стоит отметить, что перед новой платформой, едва только нащупывающей дорожку на рынок настольных ПК, уже в самом ближайшем будущем встанут серьезные испытания. Например, для того, чтобы не отстать от общих веяний индустрии, придется ускорить реализацию поддержки памяти DDR2, форсировать появление плат с графической шиной PCI Express 16x и периферийных слотов PCI Express 1x; рано или поздно придется задуматься о переходе на форм-фактор BTX.

Отдельно стоит упомянуть планы компании ATI Technologies, сделавшей в минувшем году лишь первые робкие шаги на пути к становлению в качестве серьезного игрока на рынке наборов логики для настольных ПК. Похоже, что от выпуска одного «парадного» чипсета, для галочки, ATI намерена перейти к серьезному зарабатыванию денег в этом секторе.

Планы ATI на нынешний год удивят нас не только поддержкой памяти DDR2 или шины PCI-Express. Во-первых, компания намерена опробовать свои силы на рынке чипсетов для платформы AMD Athlon 64. Во-вторых, что еще более интригует, ATI намерена освоить выпуск дискретных наборов логики. Ожидается, что первые образцы современных чипсетов ATI появятся в первом квартале 2004, а массовое производство стартует ближе к лету.

Что касается новых южных мостов — SB400 и SB450, то особенно хочется подчеркнуть наличие в обеих версиях поддержки шины PCI Express, в том числе, в качестве межмостового интерфейса, а также аудио технологии Azalia взамен привычному AC97 в составе SB450.

  К4 2003 — К1 2004К2 — К3 2004К4 2004
IntelRS350: Prescott, 800 МГц FSB, 2 x DDR400, нт. графика DirectX 8.1, AGP 8x, начало массового производства — К1 2004

RC350: вариант с одноканальной DDR400
RS400: более высокие FSB, 2 x DDR-2 667 / DDR400, инт. графика DirectX 9, PCI Express Образцы — К1, масс. производство — середина годаRL400: более высокие FSB, 2 x DDR-2 667, инт. графика DirectX 9, PCI Express Образцы — К2, масс. производство — К4
AMD-

RS480: DDR2, инт. графика DirectX 9, PCI Express; образцы — К1, масс. производство — середина года

RX480: дискретный вариант

-
Южный мостSB300: шина A-Link, 2 х SATA, 2 х ATA/133, 8 х USB 2.0, 3Com 10/100 MAC, образцы — октябрь, масс. производство — К1SB400: PCI Express, 4 х SATA, 2 х ATA/133, 4 х PCI Express x1, образцы — К1, масс. производство — К2SB450: PCI Express, Azalia Dolby 7.1

Что ж, в любом случае, можно не сомневаться, что наступивший год будет гораздо интереснее прошедшего; динамизм развития ситуации на рынке системных плат и множество интригующих новостей нам обеспечены.

Читайте продолжение: Barebone-системы и эволюция дизайна настольных систем




13 января 2004 Г.