Наборы системной логики для процессоров Intel

Автор: Олег Нечай

Опубликовано 23 июня 2011 года

Новая архитектура потребовала и новой логики, к тому же чипы Sandy Bridge рассчитаны на установку в собственный разъём LGA1155 и несовместимы с сокетами для предыдущего поколения Core на базе микроархитектуры Nehalem.

В настоящее время на рынке представлено семь наборов системной логики для линейки Sandy Bridge: Intel B65 Express, H61 Express, H67 Express, P67 Express, Q65 Express, Q67 Express и Z68 Express. Первыми на рынке появились системные платы на чипсетах H67 и P67, чуть позже были выпущены другие модификации, а самым "молодым" стал флагманский Z68.

С чипсетами Cougar Point первых выпусков (ревизия B2) связана неприятная история: из-за обнаруженного в них дефекта Intel была вынуждена приостановить поставки буквально через месяц после их начала. Дело в том, что в силу конструктивного недостатка со временем в таких чипсетах могли выходить из строя все порты SATA-II, к которым подключаются жёсткие диски, твёрдотельные и оптические накопители. При этом сохранялась работоспособность портов SATA-III, которых в чипсетах шестой серии не более двух. К чести Intel, компания оперативно признала проблему и выпустила модернизированные чипсеты (ревизия B3), свободные от этого дефекта. Тем не менее весьма большие партии плат на основе дефектных H67 и P67 Express успели попасть на рынок, от чего пострадали, прежде всего, энтузиасты, выложившие немалые деньги за "горячую" новинку.

Как и в случае с пятидесятой серией, шестидесятая представляет собой не набор микросхем, а один-единственный чип, выполняющий функцию "южного моста", то есть служащий для подключения разнообразной периферии и носящий официальное название PCH - Platform Controller Hub ("контроллер-коммутатор платформы"). Потребность в "северном мосте" отпала, поскольку контроллеры оперативной памяти и шины PCI Express, а также графическое ядро теперь встраиваются непосредственно в процессор.

Большая часть новых "настольных" чипсетов способна работать с интегрированной в процессор графикой. Они, как и сегодняшние, относятся к серии H - это наборы H61 и H67. Единственный набор логики, игнорирующий встроенное в чип видеоядро, - это P67, рассчитанный исключительно на дискретную графику: одну карту PCI Express x16 или две видеокарты PCI Express х8.

Важное отличие новых наборов микросхем от чипсетов предыдущего поколения состоит в удвоении пропускной способности шины PCI Express 2.0 с 2,5 GT/s (гигатрансферов, то есть миллиардов пересылок в секунду) до 5,0 GT/s. Теперь максимальная скорость одной линии (слот PCI Express x1) может достигать изначально предусмотренных стандартом 500 Мб/с в каждом направлении, в сумме - 1 Гб/с. Это устраняет узкое место при подключении, например, скоростных контроллеров USB 3.0 и SATA-III через слоты PCI Express x1, ощутимое, когда скорость линии в каждом направлении ограничена 250 Мб/с.

Флагманский чипсет семейства, представленный позже всех остальных - 11 мая 2011 года. Микросхема объединяет в себе возможности всех моделей линейки и обладает двумя уникальными для шестидесятой серии функциями - Intel Smart Response Technology и Lucid Virtu. Чипсет предназначен для использования с процессорами среднего и высшего класса Core i5 и Core i7 для разъёма LGA1155. При этом, по данным Intel, ничто не мешает устанавливать в системные платы на базе Z68 Express и недорогие чипы Core i3, но, исходя из высокой цены подобных плат, вряд ли это будет разумным решением.

Схема чипсета Intel Z68 Express

Как и все чипсеты Cougar Point, Z68 подключается к процессору по шине DMI 2.0 c пропускной способностью 20 Гбит/с или около 4 Гбайт/с. Для передачи видеосигнала от встроенной процессорной графики применяется шина FDI. Поддерживается множество видеоинтерфесов, включая HDMI, DVI и DisplayPort. Обеспечивается работа с восемью полноскоростными портами PCI Express 2.0 x1. Возможна установка как одного (PCI Express x16), так и двух графических ускорителей (PCI Express x8 + x8) в режимах SLI и CrossFire.

В микросхеме реализованы контроллер Serial ATA на 2 порта SATA III (6 Гбит/с) и четыре порта SATA II (3 Гбит/с), поддерживаются дисковые массивы RAID уровней 0, 1, 0+1 (10) и 5 и технология Matrix RAID (гибридный режим, когда разные части одного комплекта дисков используются в качестве массивов разных уровней). В наличии многоканальный (7.1) звуковой контроллер High Definition Audio, контроллер USB 2.0 на четырнадцать портов, гигабитный сетевой MAC-контроллер, а также интерфейсы для подключения различной низкоскоростной периферии.

Характерно, что в Z68 Express, как и почти во всех микросхемах семейства, отсутствует контроллер PCI; нет в нём и ожидаемого USB 3.0. Отказ от морально устаревшего PCI вполне понятен, но упорное нежелание Intel встраивать в чипсет USB 3.0 можно объяснить лишь намерением продвигать альтернативный интерфейс Thunderbolt. Впрочем, производители материнских плат устанавливают на свои продукты контроллеры PCI и USB 3.0, так что проблемы это не создаст.

Чипсет Intel Z68 Express предоставляет самые широкие в линейке возможности разгона: при желании можно увеличивать значение множителя ядра и оперативной памяти, повышать напряжение и допустимую температуру, а также частоту встроенного графического ядра.

Только в этой модели логики шестидесятой серии реализованы технологии Intel Smart Response Technology и Lucid Virtu. Первая из них позволяет использовать твердотельный SSD-накопитель небольшого объёма (от 20 Гбайт) для кэширования различных данных, тем самым повышая скорость работы системы, а вторая даёт возможность переключаться между интегрированной и дискретной графикой - система, аналогичная ноутбучной NVIDIA Optimus.

По первым отзывам, использование Intel Smart Response в среднем позволяет ускорить работу с приложениями в среде Windows 7 и Vista (она совместима только с этими ОС) примерно вдвое, но, конечно, она не даёт такого существенного прироста, как при установке всей системы на SSD. Полезность же Lucid Virtu вызывает большие сомнения: если в ноутбуке переход на встроенную графику может сэкономить заряд аккумулятора, то для стационарного десктопа она бессмысленна. Смысл в периодическом переходе на встроенную графику лично я могу увидеть разве что в случае, если у вас стоит пара мощных видеокарт и вы не хотите слышать гул их системы охлаждения при интернет-сёрфинге или при работе с документами. Что касается поддержки технологии перекодирования видео Intel Quick Sync даже при работе с дискретным видео, то это вообще довольно странно представлять как достоинство.

Заявленный термопакет микросхемы Intel Z68 Express - 6,1 Вт, как, впрочем, и у всех остальных представителей шестидесятой серии.

Этот набор логики был представлен одновременно с презентацией платформы Sandy Bridge, 9 января 2011 года, и стал наряду с H67 одним из двух самых неоднозначных в семействе. Дело в том, что это единственный чипсет шестидесятой серии, не поддерживающий графическое ядро, встроенное в процессор, - в нём попросту отсутствует шина FDI. Если учесть, что графика интегрирована во все без исключения ЦП Sandy Bridge, выглядит это более чем странно.

Схема чипсета Intel P67 Express

В остальном же это мощный "южный мост", мало в чём уступающий по возможностям флагманскому Z68 Express, появившемуся гораздо позже. До выхода Z68 этот чипсет был единственным в семействе, позволяющим устанавливать две дискретных видеокарты PCI Express 2.0 x8 + x8, а также беспрепятственно разгонять процессор и оперативную память. Обеспечивается работа с восемью полноскоростными портами PCI Express 2.0 x1.

Р67 Express подключается к процессору по шине DMI 2.0 c пропускной способностью 20 Гбит/с. В чипе имеются контроллер Serial ATA на 2 порта SATA III (6 Гбит/с) и четыре порта SATA II (3 Гбит/с), поддерживаются дисковые массивы RAID уровней 0, 1, 0+1 (10) и 5 и технология Matrix RAID. Предусмотрены многоканальный (7.1) звуковой контроллер High Definition Audio, контроллер USB 2.0 на четырнадцать портов, гигабитный сетевой MAC-контроллер, а также интерфейсы для подключения различной низкоскоростной периферии.

Набор системной логики H67 Express, выпущенный 9 января 2011 года, практически не отличается от P67 Express, за исключением возможности работы с интегрированным в процессоры видео (то есть наличия шины FDI) и отсутствия поддержки двух дискретных видеокарт. Несмотря на то что собственно контроллер PCI Express 2.0 встроен в процессоры, в Intel посчитали необходимым зачем-то ввести такое ограничение. Так или иначе, H67 Express предусматривает установку лишь одного дискретного графического ускорителя PCI Express 2.0 x16. Обеспечивается также работа с восемью полноскоростными портами PCI Express 2.0 x1.

Схема чипсета Intel H67 Express

Ещё одна малообъяснимая особенность этого набора логики - невозможность разгона процессора и оперативной памяти. Зато здесь можно повышать частоту встроенного в процессоры графического ядра. Проще говоря, такой чипсет вполне определённо ориентирован на тех, кто намерен пользоваться лишь встроенным видео.

Как вы заметили, функциональность P67 Express и H67 Express была объединена во флагманском Z68 Express, выпущенном спустя пять месяцев. Те, кто поторопился приобрести плату на одном из ранних чипсетов, вынуждены мириться со странными компромиссами, навязанными по каким-то неведомым причинам маркетологами Intel.

По всем остальным параметрам H67 Express повторяет P67 Express: системная шина DMI 2.0 c пропускной способностью 20 Гбит/с, контроллер Serial ATA на пару портов SATA III (6 Гбит/с) и четыре порта SATA II (3 Гбит/с), поддержка RAID-массивов уровней 0, 1, 0+1 (10) и 5 и технологии Matrix RAID, многоканальный (7.1) звуковой контроллер High Definition Audio, контроллер USB 2.0 на четырнадцать портов, гигабитный сетевой MAC-контроллер, а также интерфейсы для подключения низкоскоростной периферии.

Intel H61, Q67, Q65 и B65 Express - четыре упрощённых по сравнению с описанными выше чипсета, ориентированных на использование в офисных и прочих компьютерах, входящих в корпоративные сети. Три из них, а именно Q67, Q65 и B65 Express, оснащены встроенным контроллером PCI 2.3 c поддержкой до четырёх портов.

Схема чипсета Intel H61 Express

Самая простая модификация, H61 Express, может похвастаться поддержкой встроенной графики (шина FDI) и одной дискретной карты PCI Express 2.0 x16, шестью портами PCI Express 2.0 x1, системной шиной DMI 2.0 c пропускной способностью 20 Гбит/с, контроллером Serial ATA на четыре порта SATA II (3 Гбит/с), многоканальным (7.1) звуковым контроллером High Definition Audio, контроллером USB 2.0 на десять портов, гигабитным сетевым MAC-контроллером и интерфейсами для подключения низкоскоростной периферии.

Схема чипсета Intel H65 Express

Отличия чипсета B65 Express заключаются в восьми портах PCI Express 2.0 x1, контроллере Serial ATA на два порта SATA III (6 Гбит/с) и четыре порта SATA II (3 Гбит/с), поддержке RAID-массивов уровней 0, 1, 0+1 (10) и 5 и технологии Matrix RAID, контроллере USB 2.0 на двенадцать портов и возможности подписки на удалённые сервисы по обслуживанию корпоративных ПК Intel Level III Manageability Upgrade.

Схема чипсета Intel Q65 Express

Схема чипсета Intel Q67 Express

Чипсет Q65 Express отличается от B65 Express уже четырнадцатью портами USB 2.0 и возможностью заказа пакета корпоративных услуг Intel Standart Manageability. Q67 Express дополнительно обеспечивается технологией Intel Trusted Execution и Intel Rapid Storage, а также сервисом Intel Active Management.

В следующей статье речь пойдёт о нескольких интересных системных платах, построенных на базе чипсетов Intel шестидесятой серии.