Die Architektur ASUS P5GD1

Jewgenij Rudometov,

Wiktor Rudometov

http://www.rudometov.com

VerhдltnismдЯig ist vor kurzem von der Gesellschaft ASUSTeK auf der Grundlage chipseta Intel 915P die Mutterleiterplatte ASUS P5GD1, die die Prozessoren Intel Pentium  4 in konstruktive LGA  775 unterstьtzen entwickelt und ausgegeben  . Eine Besonderheit der vorliegenden Karte ist die Unterstьtzung des Zweikanaluntersystemes des Arbeitsspeichers mit den traditionellen Bausteinen DDR. In der Architektur der Karte ASUS P5GD1 ist die Reihe der perspektivischen Firmentechnologien realisiert.

Wie bekannt hдngen von der Qualitдt des Designs der Mutterleiterplatten und der in ihnen verwendeten Elemente die Funktionalitдt und die wichtigsten Parameter, die die Produktivitдten bestimmen, die Immunitдt und die Zuverlдssigkeit der Arbeit des ganzen Computersystems in bedeutendem Grade ab. Zur Zeit geben die Mutterleiterplatten viele Firmen aus, unter denen die Titel einige die bekannten Handelsmarken wurden. Als eines der Beispiele kann man ASUS — die Handelsmarke der Firma ASUSTeK bringen . Diese Firma besetzt die oberen Stellungen in der Liste der Produzenten der Mutterleiterplatten stabil.

Einem sie vor kurzem dieser in die Firma ASUSTeK ausgegebenen Modelle hochtechnologisch izdelej ist die Karte ASUSP5GD1, die die Prozessoren der Gesellschaft Intel in neueste konstruktive LGA  775 und realisierende in Architektur neueste Fach- und die Firmen-Technologien unterstьtzen . Zu solchen Fachtechnologien verhalten sich PCI Express, die neuen eingebauten Mittel des Mehrkanallautes der hohen Qualitдt, des Mittels RAID und, natьrlich, das Zweikanaluntersystem des Arbeitsspeichers. Doch ist im Unterschied zur Mehrheit der ausgegebenen zur Zeit Modelle der Mutterleiterplatten der neuen Generation ASUSP5GD1 auf die traditionellen Bausteine DDR gerechnet. Eine Grundlage dieser Karte wurde neuest und populдr chipset Intel 915P.

CHipset Intel 915P der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1

Die Abb. 1. Die Struktur des Rechners, der auf der Grundlage chipseta Intel 915P erstellt ist

CHipset Intel 915P (i915P) ist auf die Bildung der hochproduktiven Tischpersonalrechner ausgerichtet. Unterstьtzt die Systeme mit den Prozessoren Intel Pentium 4 mit der Technologie Hyper-Threading, erstellt nach den Technologien 90 nm, angeschlossen durch den Stecker LGA 775 und den Beschдftigten mit dem Bus FSB als QPB (Quad-Pumped Bus), deren Taktfrequenz 133 oder 200 MHz bilden kann .

Wie bekannt verwirklicht der Bus FSB als QPB bei der Taktfrequenz die 133 MHz die Datenьbertragung mit der Frequenz die 533 MHz, des Adressteiles — 266 MHz, dass pik-die Bandweite bis zu 4,2 Gbyte/mit gewдhrleistet. Bei der Taktfrequenz die 200 MHz verwirklicht sich die Datenьbertragung mit der Frequenz die 800 MHz, und des Adressteiles — 400 MHz. In diesem Regime erreicht die Pikbandweite den Wert das 6,4 Gbyte/mit. Vom Bus wird die 32.-Bit-Adressierung unterstьtzt, was bis zu 4 Gbyte des Arbeitsspeichers gewдhrleistet .

Traditionell besteht fьr die Sдtze der integrierten Schaltkreise der Systemlogik chipset aus zwei Komponenten, die Memory Controller Hub (MCH) und I/O Controller Hub (ICH) genannt werden.

Der Stьtzpunktsatz chipseta i915P besteht aus den integrierten Schaltkreisen Intel 82915P Memory Controller Hub (MCH) und Intel 82801FB (ICH6). Als der zweite integrierte Schaltkreis kann die verbesserten Varianten ICH6 verwendet werden. Es kann der integrierte Schaltkreis Intel 82801FR (ICH6R), verfьgend ьber die erweiterten Mцglichkeiten der Arbeit mit dem Scheibenuntersystem des Gedдchtnisses, oder der integrierte Schaltkreis Intel 82801FW (ICH6W) mit dem integrierten Kontroller Wi-Fi, oder der integrierte Schaltkreis Intel 82801FRW (ICH6RW), verfьgend ьber beide angegebenen Funktionen sein.

Die integrierten Schaltkreise MCH und ICH sind vom speziellen lokalen Bus Direct Media Interface (DMI) mit der Ьbertragungsrate der Daten bis zu 10 Gbit/mit in jeder Richtung verbunden : das volle Duplex.

Die Komponente MCH enthдlt im Bestand die Kontroller, die die Interfaces mit der hohen Bandweite gewдhren. Diese Kontroller verwalten den Systembus mit der Datenьbertragung mit der Frequenz die 800 MHz und dem Zweikanalarbeitsspeicher. AuЯerdem sie organisieren die Arbeit des Grafikinterfaces PCI Express x16 und der Mittel der Verbindung mit dem integrierten Schaltkreis der Einfьhrung/Schlussfolgerung ICH.

Eingebaut in Intel 82915P unterstьtzt der Kontroller des Prozessorbusses FSB als QPB den Bus mit der Taktfrequenz die 200/133 MHz, was die Datenьbertragung auf den Frequenzen die 800/533 MHz gewдhrleistet .

Eingebaut in den integrierten Schaltkreis Intel 82915P sieht der Kontroller des Gedдchtnisses die Unterstьtzung zwei- und einkanal-der Regimes der Arbeit des Gedдchtnisses DDR/DDR2 SDRAM (Double Data Rate SDRAM — SDRAM mit der Datenьbertragung nach den Vorder- und hinteren Fronten der Taktimpulse des Busses des Gedдchtnisses) vor. Mцglich die Konfigurationen mit der Nutzung wie DDR SDRAM mit der Frequenz die 333 und 400 MHz, als auch DDR2 SDRAM mit der Frequenz die 400 und 533 MHz. Aber alle Bausteine sollen eines Typs, angegeben in die Dokumentationen auf die Mutterleiterplatte sein: entweder DDR2, oder DDR. Den maximalen Umfang des Arbeitsspeichers — bis zu 4 Gbyte. Das Zweikanalgedдchtnis DDR2 mit der Frequenz die 533 MHz hat die maximale Bandweite bis zu 8,5 Gbyte/mit.

Vom integrierten Schaltkreis MCH werden verschiedene Hдufigkeitsregimes der Arbeit fьr die Busse des Prozessors und des Gedдchtnisses unterstьtzt.

Die Verwaltung der Peripheriegerдte des Rechners verwirklicht die zweite Komponente chipseta. Dabei muss man bemerken, dass in chipsete i915P der integrierte Schaltkreis ICH der sechsten Version verwendet ist. Entsprechend dieser Tatsache hat sie die Benennung ICH6 bekommen eben ist vom integrierten Schaltkreis Intel 82801FB vorgestellt. Dieser integrierte Schaltkreis geht in den Stьtzpunktsatz chipseta i915P ein.

Die eingebauten Mittel des integrierten Schaltkreises der Verwaltung der Peripheriegerдte des Stьtzpunktsatzes unterstьtzen: eine Pipe IDE mit der Unterstьtzung ATA 33/66/100 (bis zu zwei Einrichtungen IDE), vier AnschlьЯe Serial ATA 150, acht AnschlьЯe USB 2.0, bis zu vier PCI Express x1, bis zu sieben PCI (PCI Rev 2.3, 32 Bit/33 des MHz), LPC (Low Pin Count), den Kontroller Intel High Definition Audio mit der Unterstьtzung drei kodekov, AC ’ 97 2.3 (bis zu 8 Pipen), den integrierten Kontroller LAN (10/100 Mb/s Ethernet), SMBus, Wireless Connect Technology (nur fьr ICH6W/ICH6RW), APIC, ACPI Rev.2.0, sowie andere Mittel und die Funktionen.

AuЯer Intel 82801FB, wie war ist es hцher angewiesen, es ist die Nutzung der ausgedehnten Version haba ICH6 — ICH5R, ICH5W, ICH5RW mцglich .

Den Bestand des Satzes ASUS P5GD1

Die Abb. 2. Den Bestand des Satzes ASUSP5GD1

Laut den begleitenden Dokumenten in den Bestand des Satzes gehen standardmдЯig ein:

·        die Packschachtel,

·         die Mutterleiterplatte ASUS P5GD1,

·        das Schutzpaneel der Einfьhrung/Schlussfolgerung, das der Spezifikation ATX 2.01 entspricht, 

·         die Kurze Bedienungsanleitung englisch,

·         die CD mit der Software von ASUSTeK,

·         das Kabel Ultra DMA 66/100/133,

·         das Kabel IDE,

·         Zwei Kabel Serial ATA 150,

·         das Kabel der Stromversorgung Serial ATA 150,

·         das Kabel fьr den AnschluЯ des flexiblen Laufwerkes,

·         den Baustein der Einfьhrung/Schlussfolgerung USB 2.0 (zwei AnschlьЯe),

·         den Baustein der Einfьhrung/Schlussfolgerung GAME (ein AnschluЯ).

Die technischen Hauptparameter der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1

Die Abb. 3. Die Mutterleiterplatte ASUSP5GD1

Die Abb. 4. Die Stecker der Mutterleiterplatte ASUSP5GD1

Den Prozessor

·         die Unterstьtzung des Prozessors Intel Pentium 4 im Kцrper LGA775 mit dem Systembus die 533 und 800 MHz,

·         die Unterstьtzung der Prozessoren Intel Celeron mit dem Bus die 533 MHz in im Kцrper LGA775.

CHipset

·         Intel 82915P (MCH),

·        Intel 82801FR (ICH6R).

Der Arbeitsspeicher

·         Vier Stecker (240 Kontakte) fьr den Arbeitsspeicher DIMM,

·         die Unterstьtzung einer oder mehrerer Pipen des Arbeitsspeichers,

·         die Bausteine DDR 400 oder DDR 333,

·        den maximalen Umfang — bis zu 4 Gbyte.

USB 2.0

·         Acht AnschlьЯe USB 2.0,

Video

·         den Videoadapter im Slot PCI Express X16.

Den Audio-

·         das Audiountersystem Intel High Definition Audio auf Grund von 8.kanal-kodeka Realtek ALC861.

LAN

·         Gigabitnaja (10/100/1000 Mbit/mit) das Netzuntersystem auf der Basis gigabitnogo des Netzkontrollers Marvell Yukon 88E8053 PCI Express.

System-BIOS

·        AMI BIOS (in 4 Mbit FWH),

·        die Unterstьtzung Plug and Play, DMI2.0, SMBIOS 2.3, WfM2.0.

Die Speicher

·         das Interface des floppi-Laufwerkes,

·        Intel ICH6R: einen Parallel ATA IDE mit der Unterstьtzung der Protokolle UltraDMA 100/66/33; vier Serial ATA c RAID 0, RAID 1 und Intel Matrix Storage Technology,

·        ITE 8212F IDE RAID: zwei Parallel ATA IDE mit der Unterstьtzung der Protokolle UltraDMA 133/100/66 c RAID 0, RAID 1, RAID 0+1, JBOD.

Die Stecker der дusserlichen Einrichtungen

·         Einen parallelen Port,

·         Einen AnschluЯ LAN (RJ-45),

·         Sechs AnschlьЯe audio-,

·         Vier AnschlьЯe USB 2.0,

·         Einen seriellen AnschluЯ,

·         Einen AnschluЯ S/PDIF out,

·         die AnschlьЯe PS/2 der Tastatur und der Maus.

Die Slots

·         einen Slot PCI Express x16,

·         drei Slots PCI Express x1,

·         drei Slots PCI.

Der Formen-Faktoren

·         Mikro-ATX,

·         die Umfдnge 243,84 mm h 243,84 mm.

Die Besonderheiten der Architektur ASUS P5GD1

Die Mutterleiterplatte ist entsprechend dem referens-Design erstellt, das der Produzent chipseta traditionsgemдЯ entwickeln, ist eine Gesellschaft Intel in diesem Fall .

VerhдltnismдЯig ist vor kurzem die Gesellschaft Intel auf den neuen Standard des Kцrpers und des Steckers — LGA 775 ьbergegangen  . Es hat die Reflexion und in der Architektur der Mutterleiterplatte gefunden. Das Aussehen des neuen Steckers ist auf der Abb. 5 vorgestellt.

Die Abb. 5. Den Prozessorstecker des Standards LGA 775

Die hohe Produktivitдt der modernen Prozessoren wird bedeutend teploobrazovaniem begleitet. Es fordert die entsprechenden Mittel der Abkьhlung.

Die entsprechenden Mittel der Abkьhlung fordert auch der integrierte Schaltkreis MCH (die Abb. 6), in deren Bestand die Kontroller, die fьr die Verbindung mit dem Prozessor antworten eingebaut sind, den Untersystemen des Arbeitsspeichers und Video, sowie mit dem integrierten Schaltkreis ICH.

Die Abb. 6. Bildend chipseta Intel 915P des integrierten Schaltkreises Memory Controller Hub (MCH) und und I/O Controller Hub (ICH) mit den Mitteln der Abkьhlung

Man muss bemerken, dass die Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 wie die Grundlage der hochproduktiven Massensysteme der breiten Anwendung ausgerichtet ist. Deshalb wird die Nutzung der Prozessoren Intel Pentium 4 mit der Technologie Hyper-Threading und dem Bus die 800 MHz, gewдhrleistend die Errungenschaft des maximalen Niveaus der Produktivitдt empfohlen  . Es ist die Nutzung und der weniger produktiven Modelle doch mцglich. Es kцnnen zum Beispiel die Prozessoren, die auf den Bus die 533 MHz gerechnet sind sein .

Zusammen mit der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 ist die Nutzung der Modelle und ohne Unterstьtzung der Technologie Hyper-Threading mцglich, obwohl es nicht zulassen wird, das дusserst mцgliche Niveau der Produktivitдt zu erreichen.

Eine Besonderheit der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 ist die Anwendung im Untersystem des Arbeitsspeichers der Bausteine DDR SDRAM, und nicht DDR2 SDRAM. Es lдsst chipset, aber nur dann zu, wenn es von der Architektur der Karte vorgesehen ist. Doch ist die gleichzeitige Nutzung der Bausteine verschiedener Standards unmцglich. Die Anwendung in der Architektur der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 der traditionellen Bausteine lдsst zu, den Wert des Systems zu verringern, da zur Zeit der Preis der Bausteine des perspektivischen Gedдchtnisses DDR2 SDRAM DDR2 SDRAM wesentlich hцher ist.

Fьr die vorliegende Karte der Arbeit kann das Regime der Bausteine des Gedдchtnisses DDR SDRAM einkanal- oder zweikanal-sein. Das Zweikanalregime lдsst    zu, das vollstдndig ausgeglichene System fьr den Fall zu bekommen, wenn die Passbande des Prozessorbusses und des Busses des Gedдchtnisses ьbereinstimmen und bilden die gleichen GrцЯen — 6,4 Gbyte/mit. Dabei kann die Arbeit der Bausteine des Gedдchtnisses DDR SDRAM sein oder synchron — stimmt die Taktfrequenz mit der Frequenz FSB ьberein, oder asynchron — unterscheidet sich die Taktfrequenz von der Frequenz FSB.

Die graphische Lцsung PCI Express x16 gewдhrleistet die Geschwindigkeit bis zu 4 Gbyte/mit in jeder Richtung, dass mehr als in drei mit der Hдlfte Males die Schnelligkeit der besten дusserlichen graphischen Adapter mit dem Interface AGP8X ьbertritt.

Fьr die Verwaltung der E/A-Einheiten antwortet die zweite Komponente, die verwendete chipseta bildet traditionell. Als diese Komponente des gewдhrten Exemplares der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 wird der integrierte Schaltkreis Intel 82801FR (ICH6R), gebracht auf der Abb. 6 verwendet .

Aus den Besonderheiten der Architektur ist nцtig es das Audiountersystem, das die Technologie Intel High Definition Audio realisiert zu bemerken. Es gewдhrleistet die bedeutende Verbesserung der Wiedergabe des Mehrkanallautes 48 kgts im Vergleich zu den traditionellen Lцsungen AC ' 97. AuЯerdem es ist die Unterstьtzung der neuen Formate der hдuslichen Kinos und die Unterstьtzung der gleichzeitigen Wiedergabe einiger abgesonderter lautlicher Strцme verwirklicht. In der Qualitдt kodeka ist der integrierte Schaltkreis Realtek ALC861, die auf die Abb. 7 vorgestellt sind verwendet . Ist acht Audiopipen («Flexible 8.channel audio with jack sensing») realisiert.

In die Architektur der Mutterleiterplatte ist der Netzkontroller Gigabit Ethernet, die auf dem integrierten Schaltkreis des Kontrollers Marvell Yukon 88E8053 PCI Express und vorgestellte auf Abb. 7 realisiert sind eingebaut . Die gegebenen integrierten Netzmittel ermцglichen leicht, den Rechner durch den eingebauten Stecker RJ45 (LAN) in den Bestand des lokalen Netzes aufzunehmen.

Die Abb. 7. Die integrierten Schaltkreise audiokodeka und LAN (sind rot markiert) mit den Steckern der Karten der Erweiterung PCI Express X1, PCI und PCI Express X16

Fьr die Erweiterung des Computersystems, das auf Grund von der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 erstellt wird, dienen die entsprechenden Slots, die von den traditionellen Steckern PCI und PCI Express x1 vorgestellt sind. Dabei muss man bemerken, dass das Untersystem der Einfьhrung/Schlussfolgerung PCI Express x1 die Geschwindigkeit mehr als in 500 Megabytes pro Sekunde gewдhrleistet. Es ьbertritt mehr als in 3,5 Male die Geschwindigkeit der traditionellen Architektur PCI, die die Bandweite in 133 Megabytes pro Sekunde wie bekannt hat. Die Stecker PCI Express x1 zusammen mit PCI Express x16 und traditionell PCI sind auf der Abb. 7 vorgestellt.

Noch eine Besonderheit in der Architektur neu materinski der Karten, zu denen sich und ASUS P5GD1 verhдlt, ist eine Technologie Intel Matrix Storage. Die vorliegende Technologie, die in ICH6R und ICH6RW realisiert ist, gewдhrleistet die hohe Produktivitдt unter Anwendung von einer Platte oder dem RAID-Massiv.

Vergrцssert die Produktivitдt der Festplatten mit Hilfe der Technologie RAID 0 und schьtzt die Daten mit Hilfe der Technologie RAID 1, sie auf ein und derselbe Platten verwendend. Das Interface AHCI erhцht die Produktivitдt dank der Integration der Folge der Befehle und gewдhrleistet die Unterstьtzung der heissen Installation und des Ersetzens der Festplatten.

Die Technologie Intel Matrix Storage hilft, die Daten zu schьtzen, die Produktivitдt im Vergleich zu den Systemen mit einer Festplatte gleichzeitig erhцhend. Eben es ist wichtig, was den Ьbergang von der Konfiguration "RAID ready" mit einer Festplatte auf das Massiv RAID 0 oder RAID 1 ohne pereustanovki die Wespen unterstьtzt  .

Die Architektur der Mutterleiterplatte schlieЯt vier AnschlьЯe Serial ATA 150 (vier Einrichtungen) und einen AnschluЯ Parallel ATA-100 (UltraDMA 100/66/33, zwei Einrichtungen IDE) ein. Die VergrцЯerung der Zahl der AnschlьЯe Serial ATA und die Abkьrzung traditionell Parallel ATA-100 zeugt vom schrittweisen Ьbergang auf die konsequenten, perspektivischeren Interfaces.

Zwecks der Erweiterung der Mцglichkeiten der Mutterleiterplatte in ihre Architektur ist das zusдtzliche Chip, das die Arbeit mit dem zusдtzlichen Satz der Speicher gewдhrleistet — ITE 8212F IDE RAID integriert . Dieser integrierte Schaltkreis gewдhrleistet die Arbeit zwei Parallel ATA IDE mit der Unterstьtzung der Protokolle UltraDMA 133/100/66, sowie der Funktion RAID 0, RAID 1, RAID 0+1, JBOD.

So unterstьtzt die Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 die Arbeit zwei Massive der Speicher mit den Funktionen RAID. Dabei kommt ein Massiv vom integrierten Schaltkreis Intel ICH6R, und zweiten — ITE 8212F IDE RAID zurecht.

Auf der Abb. 8 sind die Stecker des Scheibenuntersystemes, das die Architektur der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 bildet vorgestellt.

Die Abb. 8. Die Stecker des Scheibenuntersystemes der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1

Die Mцglichkeiten der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 betrachtend, muss man bemerken, dass diese Karte eine ganze Reihe der Firmentechnologien unterstьtzt. Als das Beispiel kann man die Hard-Und-Softwareunterstьtzung des entwickelten Systems der Vertreibung (overclocking) bemerken.

Die Energieversorgung der Elemente der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 verwirklicht sich durch das System der Impulsstabilisatoren.

Im Mehrkanal-Impulsstabilisator der Betriebsspannung des Prozessors (die Abb. 9), traditionell gelegen um prozessor-soketa, ist die groЯe Zahl der filtrierenden Kondensatoren verwendet.

Die Abb. 9. VRM der Mutterleiterplatte ASUS P5GD1

AuЯer diesem Umwandler, auf der Karte gibt es die zusдtzlichen Umwandler der Betriebsspannung PCI Express  x16 und der Bausteine des Arbeitsspeichers.

In der Architektur der Mutterleiterplatte ASUSP5GD1 sind die Mцglichkeiten des Hardwaremonitorings, das die Kontrolle ьber die Betriebsspannungen und mit der Arbeit der kьhlenden Lьfter gewдhrleistet realisiert.

Die Immunitдt und die Zuverlдssigkeit

Im Laufe der langwierigen Prьfung arbeitete die Mutterleiterplatte ASUSP5GD1 standfest, wie es gewцhnlich und charakteristisch fьr die Erzeugnisse dieses Produzenten.

Fьr das Erhalten der Daten ьber die Zuverlдssigkeit der Karte ASUSP5GD1 ist nцtig es sich oder an die Computerfirmen, die die Realisierung dieses Erzeugnisses verwirklichen zu wenden, oder ist zum Produzenten der mьtterlichen Kammer — die Gesellschaft ASUSTeK durch ihre Vertretungen unmittelbar .

Auf die Mutterleiterplatte ASUSP5GD1 vom Produzenten ist die Garantiezeit in drei Jahre bestimmt.

Die hochproduktive Karte ASUSP5GD1 kann einer breiten Palette der Benutzer empfohlen sein.

Die Mutterleiterplatte ASUS P5GD1 ist von der Moskauer Vertretung der Gesellschaft ASUSTeK gewдhrt