Die Architektur Gigabyte GA-G1975X

Jewgenij Rudometov

authors@rudometov.com

Die Gesellschaft Gigabyte hat das Lineal topovyh der Erzeugnisse wieder einmal erneuert, aufgrund des Satzes der integrierten Schaltkreise der Systemlogik (chipseta) Intel 975X das Modell der Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X ausgegeben. In der Architektur dieser Karte ist die Reihe der perspektivischen Firmen- und Fachtechnologien realisiert

Neu chipsety und initialisieren die neuen Technologien das Erscheinen der neuen Erzeugnisse, noch mehr als interessante Erzeugnisse, solcher wie zum Beispiel die Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X, die die mдchtigen Prozessoren der Gesellschaft Intel unterstьtzen. Erstellt aufgrund neuest hochproduktiv chipseta, wird diese Karte ein Gegenstand der weiteren Betrachtung eben.

CHipset Intel 975X

Die Abb. 1. Die Struktur des Rechners, der auf der Grundlage chipseta Intel 975X erstellt ist

CHipset Intel 975X (i975X) verhдlt sich zu den Erzeugnissen des oberen Umfangs der Funktionalitдt, der Produktivitдt und der Preise. Ist auf den Wechsel I955X gekommen, der I925XE und I925X seinerseits ersetzt hat. Ist auf die Bildung der hochproduktiven Tischpersonalrechner der hohen Produktivitдt und der Zuverlдssigkeit ausgerichtet. Ist auf die Systeme mit den Prozessoren, die nach der Technologien 90 nm erstellt sind , angeschlossen durch den Stecker LGA 775 und den Beschдftigten mit dem Bus FSB als QPB (Quad-Pumped Bus) gerechnet  . Unterstьtzt wie die traditionellen Modelle IntelPentium 4, IntelPentium 4 ExtremeEdition, als auch zweinuklear IntelPentium D und IntelPentium Extreme Edition, einschlieЯlich die Varianten der Prozessoren mit der Realisierung der Technologie Hyper-Threading.

Es ist die Unterstьtzung der Taktfrequenzen des Prozessorbusses die 266 oder 200 MHz erklдrt , was die Schnelldatenьbertragung und die Adressen im Einklang mit den Frequenzen die 1066/800 MHz und 533/400 MHz gewдhrleistet  . Die Nutzung chipsetom der Taktfrequenzen die 133/100 MHz, die die Frequenzen der Datenьbertragung die 533/400 MHz und die Adressen die 266/200 MHz gewдhrleisten  , formell ist nicht vorgesehen.

Vom Prozessorbus wird die 36.-Bit-Adressierung, was fьr die Angabe chipseta gewдhrleistet, wie auch im Falle I955X, bis zu 8 Gbyte des Arbeitsspeichers unterstьtzt .

Traditionell besteht fьr die modernen Sдtze der integrierten Schaltkreise der Systemlogik chipset I975X aus zwei Komponenten, die Memory Controller Hub (MCH) und I/O Controller Hub (ICH) genannt werden.

Der Stьtzpunktsatz chipseta i975X besteht aus den integrierten Schaltkreisen Intel 82975X Memory Controller Hub (MCH) und Intel 82801GB (ICH7). Als der zweite integrierte Schaltkreis kann die verbesserte Variante ICH7, die vom integrierten Schaltkreis Intel 82801GR (ICH7R) vorgestellt sind verwendet werden.

Die integrierten Schaltkreise MCH und ICH sind vom speziellen lokalen Bus Direct Media Interface (DMI) mit der Ьbertragungsrate der Daten bis zu 2 Gbyte/mit in jeder Richtung verbunden . Es wird das volle Duplex gewдhrleistet.

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 800/1066 MHz und dem Zweikanalarbeitsspeicher. In Ergдnzung dazu, organisieren sie die Arbeit des Grafikinterfaces PCI Express x16 (bis zu 8 Gbyte/mit) fьr den дusserlichen Videoadapter oder zwei PCI Express x8 (bis zu 2 h 4 Gbyte/mit) — fьr zwei дusserliche Videoadapter, was vom Vorgдnger I955X nicht vorgesehen war. AuЯerdem eingebaut enthalten in MCH die Kontroller die Mittel der Verbindung mit dem integrierten Schaltkreis der Einfьhrung/Schlussfolgerung ICH.

Integriert in den integrierten Schaltkreis Intel 82975X sieht der Kontroller des Gedдchtnisses die Unterstьtzung zwei- oder einkanal-der Regimes der Arbeit des Gedдchtnisses DDR2 SDRAM vor. Es ist nцtig, dass fьr chipseta I975X zu bemerken, wie auch im Falle I955X, ist die Unterstьtzung nur DDR2 SDRAM (533/667) vorgesehen. Die Unterstьtzung DDR SDRAM, wie es bei chipsetov des Lineales i915 war, ist nicht vorgesehen.

Den maximalen Umfang des Arbeitsspeichers — bis zu 8 Gbyte, einsteilbar in vier Slots DIMM. Es ist die Unterstьtzung der Technologie der automatischen Kontrolle und der Korrektion der Stцrungen des Gedдchtnisses — Error Checkingand Correction (ECC) vorgesehen . Es ist die Nutzung wie der Bausteine ECC х8 DIMM, als auch non-ECC X8, und non-ECC X16 dabei mцglich. Fьr das Untersystem des Gedдchtnisses ist die Firmentechnologie der Beschleunigung der Arbeit, bekommend die Benennung Intel Memory Pipeline Technology realisiert. Sie gewдhrleistet die kleine Erhцhung der Produktivitдt des Untersystemes des Gedдchtnisses. Vom integrierten Schaltkreis MCH werden verschiedene Hдufigkeitsregimes der Arbeit fьr die Busse des Prozessors und des Gedдchtnisses unterstьtzt. Das Zweikanalgedдchtnis DDR2 SDRAM mit der Frequenz die 533 MHz hat die maximale Bandweite bis zu 8,5 Gbyte/mit, und mit der Frequenz die 667 MHz — bis zu 10,7 Gbyte/mit. Es sind die Bausteine X8 und X16 mit den integrierten Schaltkreisen 256 Mbit, 512 Mbit und 1 Gbit mцglich   .

Die Verwaltung der Peripheriegerдte des Rechners verwirklicht die zweite Komponente chipseta. Dabei muss man bemerken, dass in chipsete i975X der integrierte Schaltkreis ICH der siebenten Version verwendet ist. Entsprechend dieser Tatsache hat sie die Benennung ICH7 bekommen eben ist vom integrierten Schaltkreis Intel 82801GB vorgestellt.

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 300 (SATA II — bis zu 300 Megabytes pro Sekunde), acht AnschlьЯe USB 2.0, bis zu vier PCI Express x1, bis zu sechs 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 (10/100/1000 Mb/s Ethernet), SMBus, APIC, ACPI Rev.2.0, sowie andere Mittel und die Funktionen.

AuЯer Intel 82801GB, wie war ist es hцher angewiesen, es ist die Nutzung der ausgedehnten Version haba ICH7 — ICH7R, vorgestellt vom integrierten Schaltkreis Intel 82801GR mцglich . Die Komponente ICH7R gewдhrleistet bis zu sechs PCI-E und die Unterstьtzung der Funktionen RAID: die Funktionen IntelMatrix Storage (RAID 0, 1, 0+1, 5).

Den Bestand des Satzes Gigabyte GA-G1975X

Die Abb. 2. Den Satz Gigabyte GA-G1975X

(Die Abb. 2) geht in den Bestand des Satzes die groЯe Zahl der Komponenten ein. Unter ihnen sind die Packschachtel einer Serie «G1-Turbo» und die Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975, die auf der Grundlage chipseta i975X erstellt sind vorgestellt. AuЯerdem im Satz sind anwesend: das Schutzpaneel der Einfьhrung/Schlussfolgerung, die Kabel Serial ATA II, ATA/100, floppy; die Leiste auf das hintere Paneel mit zwei Steckern USB, FireWire, mini-FireWire; die Leiste auf das hintere Paneel des Rechners mit den Audiosteckern, einschlieЯlich optisch und koaxial-; die spezielle SLI-Brьcke (SLI Bridge), verwendet fьr das Verbinden zwei Videoadapter, die im Regime SLI verwendet werden; zwei Platten das CD-ROM mit der Anwendersoftware; die Dokumentation englisch, die Sticker.

Die technischen Hauptparameter der Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X

Das Aussehen der Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X, sowie sind die Stecker der AnschlьЯe des hinteren Paneels, auf der Abb. 3 vorgestellt . Niedriger, in der Tabelle 1, sind die Hauptcharakteristiken dieser Karte gebracht.

Die Abb. 3. Die Mutterleiterplatte und die Stecker Gigabyte GA-G1975X

Die Abb. 4. Die дusserlichen Stecker der Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X

Die Tabelle 1. Die Hauptparameter der Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X

Die Elemente und die Untersysteme	Die Parameter
Den Prozessor	Die Unterstьtzung der Prozessoren Intel Pentium Extreme Edition, Intel Pentium D und Intel Pentium 4 in konstruktive LGA775 mit der Technologie Hyper-Threading (HT) und dem Systembus die 1066/800 MHz
CHipset	Northbridge: Intel 82975X (MCH), Southbridge: Intel 82801GR (ICH7R).
Der Arbeitsspeicher	Vier Stecker fьr den Arbeitsspeicher DIMM, Die Unterstьtzung zwei Pipen DDR2 888/667/533 SDRAM (DDR2 888 im Regime die 1066 MHz durch die Vertreibung in BIOS, DDR2 667 im Regime die 1066/800 MHz), Die Unterstьtzung ECC/non-ECC, Den maximalen Umfang DDR2 SDRAM — bis zu 8 Gbyte.
Video	1 oder 2 Videoadapter in den Slots PCI Express x16.
Den Audio-	Auf der Karte Creative CA0106, Die Unterstьtzung der 2/4/5.1/6.1/7.1 Audiopipen, Die Unterstьtzung SPDIFIn/Out
Serial  ATA	Der integrierte Schaltkreis ICH7R: vier AnschlьЯe Serial ATA 300
IDE	Der integrierte Schaltkreis ICH7R: einen AnschluЯ IDE (2 Einrichtungen) mit UltraDMA 100/66/33, Der integrierte Schaltkreis IT8211F: einen AnschluЯ IDE (2 Einrichtungen) mit UltraDMA 133/100/66/33
Serial  ATA RAID	Der integrierte Schaltkreis ICH7R: vier AnschlьЯe Serial ATA II (4 Einrichtungen) mit der Unterstьtzung RAID 0, RAID 1, RAID 10 (0+1), RAID 5, Matrix RAID
USB 2.0	Acht AnschlьЯe USB 2 (vier – durch das Kabel)
IEEE1394	Der integrierte Schaltkreis TI TSB43AB23, Drei AnschlьЯe IEEE1394A
LAN	Gigabitnaja (10/100/1000 Mbit/mit) das Netzuntersystem auf der Basis gigabitnogo des Netzkontrollers Broadcom BCM5789KFB
System-BIOS	2 X 4 Mbit flash ROM, Wird Award BIOS (laut der Lizenz) verwendet, Wird Dual den BIOS/Q-Flash/Multilanguage BIOS unterstьtzt
Die inneren Stecker	1 x 24 pin ATX power, 1 x 8 pin ATX 12 V power, 1 x 4 pin PCIE ATX 12 V power 1 x FDD, 1 x UltraDMA 100/66/33 IDE, 1 x UltraDMA 133/100/66/33 IDE, 4 x Serial ATA 3 Gbit/mit, 3 x Fun CPU, System, Power, 1 x front panel, 1 x front audio, 1 x CD In, 1 x COMA, 3 x USB 2 Stecker (durch das Kabel bis zu 6 AnschlьЯen), 2 x IEEE1394a (durch das Kabel bis zu 3 AnschlьЯen), 1 x RF_ID, 1 x SUR_CEN, 1 x SPDIF In/Out, 1 x Power LED
Die AnschlьЯe des hinteren Paneels	Die AnschlьЯe PS/2 der Tastatur und der Maus, Zwei AnschlьЯe USB 2, Einen AnschluЯ RJ45, Drei Stecker audio-(Line In / Line Out / MIC In)
Das System der Einfьhrung / Schlussfolgerung	Den Kontroller der Einfьhrung/Schlussfolgerung auf dem integrierten Schaltkreis IT8712
Die Slots	Zwei Slots PCI Express x16, Zwei Slots PCI Express x4, Zwei Slots PCI
Die unterstьtzten Technologien	Multi-GPU, Turbojet, C.R.S. (CMOS Reload Switch), NortonInternet Security, XpressInstallation, XpressRecovery 2, C.I.A. 2 (CPU Intelligent Accelerator 2), M.I.B. 2 (Memory Intelligent Booster 2), EasyTune 5, DownloadCenter
Der Formen-Faktoren	ATX, die Umfдnge der Karte 305 mm h 245 mm

Die Besonderheiten der Architektur Gigabyte GA-G1975X

Die Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X ist auf steklotekstolite der blauen Farbe erfьllt. Sie ist entsprechend dem referens-Design unter Berьcksichtigung der Forderungen erhцht energopitanija der modernen Prozessoren, der Videoadapter und anderer Komponenten erstellt.

Die vorliegende Karte, die auf verhдltnismдЯig teuere, hochproduktive und multifunktionale chipsete I975X erstellt ist, ist auf den Sektor der mдchtigen Rechner mit den entsprechenden Prozessoren ausgerichtet. Zu ihrer Zahl gehцren auch die zweinuklearen Modelle, wessen Macht vom entsprechenden Untersystem des Arbeitsspeichers unterstьtzt ist.

Die Architektur der Karte ist auf die Nutzung wie einkanal-, als auch der Zweikanalkonfigurationen des Untersystemes des Arbeitsspeichers mit den Bausteinen DDR2 SDRAM gerechnet. Ohne Beschrдnkungen kцnnen die Bausteine DDR2 533 verwendet werden. In den Regimes mit der Frequenz des Prozessorbusses die 800 und 1066 MHz mцglich die Nutzung der Bausteine DDR2 667. Bei der bestimmten Frequenz arbeiten die 1066 MHz im Regime der Vertreibung, die in BIOSSetup einsteilbar wird, in die Bausteine des Gedдchtnisses wie DDR2 888. In zweikanal-gewдhrleistet es die Errungenschaft des maximalen Passbandes fьr das Untersystem des Arbeitsspeichers.

Zur hohen Produktivitдt trдgt auch die Nutzung des Busses PCI Express x16, verwendet als der Bus fьr den Videoadapter (4 Gbyte/mit in jeder Richtung) bei. Eine Besonderheit der Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X ist die Mцglichkeit der Nutzung zwei Videoadapter im Regime SLI. Diese Videoadapter werden mittels zwei Slots der Konstruktion PCI Express x16, unterstьtzend die Regimes PCI Express x8 angeschlossen.

Fьr die Verwaltung der E/A-Einheiten antwortet die zweite Komponente, in deren Qualitдt der integrierte Schaltkreis Intel 82801GR (ICH7R) verwendet wird, realisierend die Kontroller der Peripherie.

In der Qualitдt audiokodeka ist der integrierte Schaltkreis Creative CA0106-DAT verwendet. Ist acht Audiopipen (7.1), gewдhrleistend die verhдltnismдЯig hohe Qualitдt realisiert: im Streifen 40 Gts – 15 kgts bildet die UngleichmдЯigkeit ACHH weniger 0,15 db, den Dynamikbereich — daneben 85 db, die harmonischen Verfдlschungen — weniger 0,01 %.

Der traditionelle Netzkontroller Gigabit Ethernet ist auf dem integrierten Schaltkreis Broadcom 5789, der durch den Bus PCI Express х1 angeschlossen ist realisiert.

Fьr die Erweiterung des Computersystems werden zwei Slots PCI und zwei PCI Express x4 verwendet.

Die Architektur der Mutterleiterplatte dank der Unterstьtzung der Komponente chipseta ICH7R schlieЯt vier AnschlьЯe Serial ATA 300 und einen AnschluЯ Parallel ATA-100 ein. Der integrierte Schaltkreis ICH7R gewдhrt die Mцglichkeit aufgrund der Speicher Serial ATA, die Funktionen RAID 0, RAID  1, RAID  0+1 zu realisieren,   RAID  5. Der zusдtzliche integrierte Schaltkreis ITE IT8211F gewдhrleistet die Arbeit Parallel ATA IDE mit der Unterstьtzung der Protokolle UltraDMA 133/100/66.

Die Architektur und die Funktionalitдt der Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X bewertend, muss man bemerken, dass sich die verwendeten Elemente nicht nur der hohen Produktivitдt, sondern auch dem hohen Energieverbrauch unterscheiden. Eine Untersuchung es ist entsprechend teploobrazovanie.

AuЯer dem Prozessor, den bedeutenden Anteil in den allgemeinen Strom teploobrazovanija tragen beide Komponenten chipseta I975X bei. Fьr die Versorgung ihrer korrekten Arbeit werden die Heizkцrper gefordert.

Noch eine mдchtige Quelle der Wдrme sind die Umwandler der Anstrengungen (VRM). Sie sind fьr eine Ernдhrung des Prozessors, der Bausteine des Arbeitsspeichers, und des Videountersystemes notwendig. Natьrlich, fьr die mдchtigen Transistoren werden die Personalheizkцrper verwendet.

Doch muss man und die zusдtzlichen Mittel der Realisierung der Technologien SLI, die die Nutzung zwei Videoadapter vermuten berьcksichtigen. Jeder von ihnen verfьgt ьber den hohen Energieverbrauch und entsprechend teploobrazovaniem.

In die Ergдnzung in die Technologien SLI bleibt es ьbrig, noch die Mцglichkeit der Nutzung der populдren Technologie overclocking zu bemerken. Sie ermцglicht wesentlich, die Produktivitдt des Rechners auf Kosten von der VergrцЯerung der Taktfrequenzen der Hauptuntersysteme zu erhцhen. Doch wird solche Weise vom noch groЯen Niveau teploobrazovanija der Hauptuntersysteme des Rechners begleitet.

Der mдchtige allgemeine thermische Strom fordert die Nutzung der adдquaten Mittel der Aufrechterhaltung der notwendigen thermischen Regimes der Ausbeutung. Natьrlich, fьr dieses Ziel kann man die groЯen lokalen Heizkцrper verwenden, wessen kьhlende Eigenschaften von den entsprechenden Lьftern verstдrkt sein kцnnen. Aber die Konstrukteure der Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X sind gegangen von anderem Pfad. Sie haben die spezielle Konstruktion der Luftkanдle, die das Vorhandensein der speziellen Turbinen vorsieht angeboten. Obrazuemye von ihnen die mдchtigen Strцme der Luft, die Elemente VRM, die Heizkцrper des Prozessors und chipseta umstrцmend, sowie tragen der Bausteine des Gedдchtnisses, die bedeutende Anzahl der thermischen Energie von den erwдrmten Komponenten fort. Die vorliegende Weise haben die Konstrukteure die Technologie Turbojet genannt.

Die Abb. 4. Die Konstruktion der Luftkanдle Turbojet

AuЯer ihr unterstьtzt die Mutterleiterplatte eine ganze Reihe der Firmenentwicklungen Gigabyte. Unter ihnen Dual BIOS — die Technologie der Reserveaufbewahrung des Programmcodes BIOS im zweiten integrierten Schaltkreis, was die erhцhte Zuverlдssigkeit beim Ausfьhren der Operation der Modifikation der Codes gewдhrleistet, sowie im Falle der Virusangriffe. AuЯerdem wird CIA (CPU Intelligent Accelerator) 2 — die dynamische Verдnderung der Frequenz des Prozessorbusses, und, also und des Prozessors je nach seinem laufenden Laden, das mit dem Charakter der erfьllten Aufgaben bestimmt wird unterstьtzt. Es wird die Technologie MIB unterstьtzt (Memory Intelligent Booster) 2, die zulдsst, die Produktivitдt zu erhцhen (wird — bis zu 10 %) des Untersystemes des Arbeitsspeichers auf Kosten von der Abkьrzung der Latentzeiten ohne Senkung der Stabilitдt deklariert . Es wird auch das entwickelte System der Vertreibung (overclocking) unterstьtzt. Ihm hilft das Firmendienstprogramm EasyTune 5, das unter Windows arbeitet. Sie gewдhrleistet die Vertreibung und das Monitoring der Systemparameter in der Echtzeit.

Die Produktivitдt

Insgesamt ьbertritt die Produktivitдt des Systems im etatmдssigen Regime, aufgebaut aufgrund der Mutterleiterplatte Gigabyte GA-G1975X, unbedeutend die entsprechenden Kennziffern der Lцsungen c chipsetom I955X. Doch ermцglichen die entwickelten Mittel overclocking und Turbojet wesentlich, die Produktivitдt nдmlich zum Preis vom erhцhten Lдrm zu vergrцssern.