Перспективы развития ПК

     У всех ПМ Pentium 4E конвейер команд расширен до 32 ступеней (у остальных МП Pentium – 20 стадий). 

     Pentium D 

     Двухъядерный  микропроцессор Pentium D, известный под  кодовым именем «Smith-field», выполненный  по технологии 0,09 мкм. Pentium D является двухъядерным и отличается от одноядерных Pentium 4E незначительно - он также использует разъем LGA 775, но для его работы необходим системный чипсет i945 или с большим номером из i900, iP или iX. 

     Микропроцессоры типа VLIW    

     Это весьма перспективный тип МП. Микропроцессоры  типа VLIW выпускают фирмы:

• Transmeta - это микропроцессор Crusoe моделей ТМ3120, ТМ5400, ТМ5600;
• Intel - модель Merced (торговая марка Itanium);
• Hewlett-Packard — модель McKinley.

     Следует заметить, что при более глубоком анализе технология EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing - вычисления с явной параллельностью инструкций), которой придерживаются фирмы Intel и HP, незначительно отличается от технологии VLIW, принятой за основу фирмой Transmeta. Но эти отличия несущественны, поэтому микропроцессоры VLIW и EPIC можно отнести к одной группе.

     МП Merced - первый процессор, использующий полный набор 64-битовых инструкций (Intel Architecture-64, IA-64; именно эта технология называется EPIC).

     К VLIW-типу можно отнести и МП Elbrus 2000 - E2k, разработанный российской компанией «Эльбрус».

     Intel представила МП Itanium 2: в 2004 году Madison, в 2006 Montecito, а в 2007 двухъядерный Montvale,

     Программисты  доступа к внутренним VLIW-командам не имеют: все программы (даже операционная система) работают поверх специального низкоуровневого программного обеспечения (Code Morphing), которое ответственно за трансляцию команд CISC-микропроцессоров в команды VLIW. МП типа VLIW вместо сложной схемной логики, обеспечивающей в современных суперскалярных микропроцессорах параллельное исполнение команд, опираются на программное обеспечение. Упрощение аппаратуры позволило уменьшить габариты МП и потребление энергии (эти МП иногда называют «холодными»). 

     Некоторые актуальные системные  платы 

     Широко  распространенными СП являются платы  компании ASUS. Познакомимся с некоторыми из них. 

     Системная плата ASUS P4T 

         Вот спецификация этой платы с небольшими сокращениями:

• Процессор Intel Pentium 4 (однопроцессорная конфигурация) на разъеме Socket 423 с тактовой частотой 1,4-1,5 ГГц и выше.
• Системная шина с возможностью передачи данных на частоте 400 МГц.
• Чипсет i850.
• Оперативная память:

• 4 слота RIMM;
• поддержка двух каналов РС800/РС600 DRDRAM памяти общей емкостью до 2 Гбайт;
• поддержка ЕСС (Error Checking and Correction) — режима автоматического обнаружения и исправления одиночных битов в хранимых числах.

• Слоты интерфейсов расширения:

• AGP Pro слот для 66 МГц AGP-интерфейса с поддержкой режима четырехкратного умножения (4 х);
• 5 слотов PCI. 

• Порты ввода-вывода: 

• 1 порт для дисковода, 2 последовательных и 1 параллельный порт, порты для мыши и клавиатуры;
• 2 встроенных и 2 дополнительных порта USВ.

• Интегрированный IDE-контроллер - 2 канала IDE, поддерживающие протоколы АТАЗЗ/66/100 (до четырех AT API-устройств).    

• BIOS - 4 Мбит Flash ROM , содержащая Award BIOS с поддержкой РnР и режима энергосбережения.
• Форм-фактор Standard ATX 24,4 х 30,5 см (9,6 х 12,0 дюйма).

     Значимость  этих данных в плане пропускной способности каждой подсистемы отражена в табл. 1.2. [6. с.161] 

     Таблица1.2. Пропускная способность интерфейсов СП Р4Т

     Современные СП кроме основного набора системных  микросхем имеют еще микросхемы, реализующие много функциональных и даже интеллектуальных технологий. 

     Системные платы Al: ASUS P4P800 и ASUS P4C800 

     В 2003 году фирма ASUS представила серию системных плат AI (Artificial Intelligence — «искусственный разум»), имеющих совместно с прилагаемым к ним программным обеспечением фирменных функций весьма удобный пользовательский интерфейс.

     СП ASUS P4P800 и ASUS P4C800 реализуют, например, такие интеллектуальные технологии:

• AI Net - диагностика состояния локальных компьютерных сетей (с помощью специальной прилагаемой утилиты Virtual Cable Nester) и поддержание высокой (1 Гбит/с) пропускной способности сети с помощью встроенного контроллера;
• AI BIOS - обнаружение сбоев в программах BIOS: при обновлении программ и при атаках вирусов функция CrashFree BIOS обнаруживает сбои и выполняет ввод нового программного кода с системной дискеты;
• AI Overclocking - подстройка частоты микропроцессора — автоматический разгон процессора (увеличение его частоты на 33%) в допустимых случаях с одновременной подстройкой напряжения питания модулей оперативной памяти и видеоадаптера; выполняется также регулировка скорости вращения процессорного вентилятора (кулера);
• AI Audio - обнаружение подключения аудиоустройств и др.;
• функции автоматической диагностики каналов связи локальных компьютерных сетей;
• функции управления стереозвуком.

 

     Системная плата ASUS P5WD2 Premium 

     ASUS P5WD2 Premium имеет формат ATX и поддерживает CPU Pentium c LGA 775. ОС Windows XP Media Centre Edition обеспечивает на этой плате выполнение всех функций аудио и видеомагнитофонов и даже дает возможность просмотра телепередачи с задержкой до 30 мин (можно прервать просмотр для разговора по телефону, например, а затем продолжить просмотр с задержкой, не потеряв сюжета). В системной плате ASUS P5WD2 Premium на чипсете i955x:

• поддерживается TV и FM-радио;
• имеются: чип WLAN для IEEE 802 11b/g (54 Мбит/с), TV-тюнер, поддерживающий стандарт цифрового вещания DBV-T, инфракрасный приемник для пульта дистанционного управления.

 

Системная плата ASUS X48 R.O.G.Rampage Formula 

     Первая  плата с чипсетом iX48 поддерживает все Чипсеты с разъемами LGA 775, FSB l600 МГц, оперативную память DDR2 емкостью до 8 Гбайт.

     Интерфейсы: 2 PCI Express X16,3 PCI Express X1, 2 PCI 2.2, 2 Fire Wire, 12 USB 2.0, SATA 2 и др. 

     При выборе СП следует учитывать:

• микропроцессор, который может быть установлен на плате;
• набор основных и вспомогательных микросхем (чипсет), обеспечивающих эффективную работу ПК;
• тип и объем поддерживаемой оперативной памяти;
• тип микросхемы ПЗУ и версию BIOS, в нем содержащуюся;
• типоразмер системной платы (должен быть согласован с возможностями системного блока);
• тактовую частоту, на которой работает системная шина платы;
• интерфейсы, с которыми плата может работать, и количество слотов для них;     
• наличие или возможность установки кэш-памяти;
• наличие разъемов для подсоединения микросхем (разъем для второго процессора, слоты для микросхем памяти и т. д.).

 

     Чипсеты системных плат 

     Чипсеты Intel серии 900 

     В 2004-2006 годах появились чипсеты 900-й  серии: i915, i925, i945, i955, i965, i975. Эти чипсеты  поддерживают процессоры нового поколения - процессорный разъем Socket LGA 775, оперативную  память DDR2 SDRAM, системный интерфейс PCI Express, встроенный графический ускоритель iGMA 900 и Х3000 (только для чипсетов i9*5 G/GV/GL), встроенную аудиосистему класса High Definition Audio, технологию дисковых RAID-массивов iMatrics Storage, технологию поддержки беспроводных WiFI-сетей для настольных ПК - i Wireless Connect.

     Для чипсетов i915/925HE вместо i Hub Link разработана  более скоростная шина DMI (Direct Media Interface), поддерживающая полудуплексный режим  обмена данными со скоростью 2 Гбайт/с. При процессорной шине Quad Pumped Bus пропускная способность между процессором и северным мостом возросла до 8,5 Гбайт/с. 

     Семейство чипсетов Intel Xxx 

     На  смену чипсетам серии i900 (они не поддерживают 45-нм процессоры Penryn) в 2006 году был объявлен чипсет Р35, который обеспечил процессоры Core 2 стабильной платформой с поддержкой памяти DDR3.

     В 2007 году Intel официально представила  чипсет Х38, ставший базовой моделью линейки чипсетов iXxx, чуть позже чипсет Х48.  

     Чипсет Intel X38 

     Наиболее  важной характеристикой чипсета Х38 явлется поддержка всех 0,065 и 0,045-мкм процессоров (в том числе и Penryn). 

     Чипсет  поддерживает два интерфейса PCI Express x 16 2.0, которые обеспечивают полную пропускную способность для конфигурации с одной или двумя видеокартами.

     Основные  функциональные характеристики северного  моста х38МСН этого чипсета:

• поддержка процессоров семейства Pentium и процессоров Core 2 Duo/Quad/ Penryn с частотой системной шины 800/1066/1333 МГц;
• двухканальный контроллер памяти DDR2 или DDR3 с поддержкой до 4 модулей DIMM суммарным объемом до 8 Гбайт (без ЕСС) и технологиями Fast Memory Access и Flex Memory;
• графический интерфейс PCI Express x 16;
• Шина DMI (с пропускной способностью порядка 2 Гбайт/с) до нового южного 
  моста ICH9R. 

     Основные  функциональные характеристики южного моста ICH9R:

• до 6 портов PCI Express x1;
• до 4 слотов PCI;
• 6 портов Serial ATA-II;
• Matrix RAID — возможность организации RAID-массивов;
• 12устройств USB 2.0 на двух хост-контроллерах EHCI (Enhanced Host Controller Interface, Усовершенствованный интерфейс хост-контроллера);
• GbE Phy — МАС-контроллер Gigabit Ethernet и специальный интерфейс для подключения PHY-контроллера (i82566 для реализации Gigabit Ethernet, i82562 для реализации Fast Ethernet).

Функциональная  схема чипсета iX38 показана на рис. 1.3. [23. с.291]

                      

     Рис. 1.3. Функциональная схема чипсета iX38

     Сравнительные характеристики некоторых популярных чипсетов представлены в табл. 1.(см. Приложение Б) 
 
 
 
 
 
 

     2. Перспективные технологии развития ПК 

     Эффективные технологии в МП Intel 

     Технология Intel Centrino для портативных компьютеров  с компонентами:

• МП Pentium M,
• системный чипсет i855
• средства беспроводного доступа по протоколам ШЕЕ 802.11 (Wi Fi) и IEEE 802.16 (WiMax).