Свои силы на рынке видеокарт пробовали многие. Новомодное увлечение 3D-ускорителями не обошло стороной и корпорацию Intel. В самом начале эры 3D ею разработано графическое ядро i740. По тем временам это был достаточно передовой чип, основная особенность которого заключалась в использовании системной памяти для хранения текстур. Однако, как мы знаем, идея DiME (Direct In-Memory Execution) не нашла поддержки у разработчиков графических чипов, к тому же Intel так и не удалось внедрить память с достаточно высокой пропускной способностью, позволяющей избавить видеокарты от локальной (наборной) видеопамяти. Кроме того, темпы развития 3D-ускорителей оказались высокими, и для успешной конкуренции требовалось постоянно вкладывать деньги в разработку все новых чипов. Поэтому графическая линейка Intel на том и закончилась. Ядро i740 было слегка модернизировано и приспособлено для встраивания в чипсет i810. Следующий интегрированный чипсет, i815, мало чем отличался от i810 - разве что был добавлен полноценный AGP-интерфейс, за отсутствие которого так ругали предшественника.

Следующим после i815 чипсетом должен был стать i830. Поговаривали и о поддержке DDR, и о процессорной шине с удвоенной частотой передачи данных, а особые надежды были связаны с новым графическим ядром. Но, увы, Intel принимает решение перенести акцент на новую платформу - Pentium 4, а все разработки по Pentium III свернуть. Чипсет i830 нашел применение только в мобильных компьютерах.

Но наработки по графическому ядру не пропали даром. В мае этого года были объявлены три новых чипсета, два из которых оснащены встроенной графикой Intel нового поколения. Чипсет i845G предназначен для компьютеров среднего ценового диапазона, а i845GL нацелен на нишу недорогих офисных компьютеров с большой степенью интеграции.

В этой статье я предлагаю рассмотреть некоторые особенности как чипсета i845G в целом, так и его встроенной графики. Затем последует череда обзоров материнских плат на базе этого чипсета.

i845G и i845E - родные или сводные?

Сначала рассмотрим родственные связи нового чипсета. Как известно, исторически первым чипсетом для процессора Pentium 4 стал i850 'Tehama'. Но поскольку он поддерживал только память Rambus, о большой доле рынка не могло быть и речи. Потребовалось создать новый продукт, который поддерживал бы массовую память SDRAM и ее модификацию DDR SDRAM. Таким чипсетом стал i845 'Brookdale'. Его модификация с поддержкой DDR вышла позднее, а этой весной появился следующий вариант - i845E. На этом развитие линии 'Brookdale' закончилось, поскольку 'Brookdale-G' i845G - это новый, полностью переработанный чипсет. Более того, i845G станет родоначальником i845GE и i845PE - чипсетов, в которых будет реализована поддержка памяти PC2700/DDR333.

Архитектура i845G

Как и другие современные чипсеты Intel, i845G состоит из двух чипов - северного и южного хабов. Северный хаб GMCH 82845G состоит из контроллера процессорной шины, контроллера памяти, контроллера межхабовой шины, контроллера AGP-интерфейса, коммутирующей логики и встроенного графического ядра. Южный хаб ICH4 82801DB я уже описывал в статье о чипсете i845E. Возвращаться к этой теме не буду, только напомню, что ICH4 поддерживает USB 2.0 и шестиканальные аудиокодеки.

Контроллер процессорной шины в чипсете i845G не представляет никакого интереса. Он не отличается от контроллера i845E - тоже поддерживает шину 100 и 133 МГц (эффективная частота - 400 и 533 МГц). Другое дело - контроллер памяти. Он способен работать как с памятью SDRAM (поддерживается только PC133), так и с DDR SDRAM (поддержка PC1600 и PC2100). Контроллер асинхронный, обеспечивает несколько коэффициентов FSB:RAM - 4:3, 1:1, 3:4, 4:5. Если шина процессора имеет частоту 133 МГц, чипсет может поддерживать память PC2700/DDR333. Тем не менее, эта возможность не документирована, поскольку Intel не может гарантировать 100% совместимость i845G с существующими модулями памяти. Позднее, когда память PC2700 повсеместно сертифицируют, будут выпущены псевдо-новые чипсеты с ее поддержкой - по крайней мере, ходят такие слухи.

Другие отличия контроллеров памяти чипсетов i845G и i845E заключаются в том, что контроллер i845E поддерживает регистровую и ECC-память, а i845G - нет. Максимальные объемы у них обоих одинаковы - 2 Гб, максимум четыре банка, микросхемы емкостью 512 Мбит. Чипсет i845G не поддерживает двухсторонние модули памяти с 16-разрядными чипами.

Контроллер AGP у чипсета i845G, в целом, стандартен: скорости обмена - 1х, 2х и 4х, поддержка FastWrites и SBA, напряжение - только 1.5 В. Интересно, что слот AGP может выполнять две разных функции. Если в него установлена видеокарта, он используется для обмена данными. Если внешней видеокарты нет, линии AGP перекоммутируются на встроенную графику, и на них заводится цифровой видеосигнал. Если в слот AGP установить так называемую ADD-карту, можно будет дублировать сигнал встроенной видеокарты на цифровом мониторе и/или телевизоре.

Встроенная графика

Intel называет новое графическое ядро "Extreme Graphics" или IDG (Integrated Graphics Device), но не дает ему какого-либо индекса, так как оно используется только в составе чипсетов i845G и i845GL. Судя по всему, это ядро имеет отношение к графике чипсета i830.

Архитектура встроенной графики i845G классическая: доступ к памяти - через системный контроллер, наличие 2D- и 3D-ядра, а также блока обработки видео. Вкратце рассмотрим, что умеет каждый из этих блоков:

• 2D: аппаратное ускорение BLT-операций, включая управление прозрачностью и масштабом;
• Video: деинтерлейсинг (Bob, Weave), компенсация движения, масштабирование, гамма-коррекция, YUV-RGB-преобразование, аппаратная поддержка оверлеев (пиксельная частота - до 170 МГц) и т.д.
• 3D: 16- и 32-битный рендеринг, поддержка больших (2048х2048) и сжатых (DXT, FXT) текстур, билинейной, трилинейной и анизотропной фильтрации, наложение до 4 текстур на пиксел (два конвейера с двумя модулями текстурирования), 16- и 24-битные W- и Z-буферы, 8-битный stensil-буфер, эффекты освещения Гуро, туман и остальные стандартные возможности.

Для ускорения работы с памятью используются большие кэши и линейные буферы, а также интересная технология - Zone Rendering. Она в чем-то похожа на механизм тайлов, но преследует иные цели. Вся сцена разбивается на равные прямоугольники (к сожалению, не аппаратно), и 3D-ядро по очереди обрабатывает каждый из них. Идея в том, что внутри каждого прямоугольника сложность сцены и необходимый для работы объем данных меньше, чем у всей сцены. Меньше происходит обращений к памяти, так как данные умещаются в кэше, меньше требуется работы по отсечению, определению видимости и т.д. Следовательно, эффективность работы 3D-ядра возрастает.

Очевидно, что встроенной графике не хватает аппаратной поддержки шейдеров. Более того, у нее нет даже блока T&L с фиксированным набором команд. А для современных игр это очень важный блок. Впрочем, похвастаться наличием T&L может только ядро чипсета nForce, который, как известно, Pentium 4 не поддерживает.

Частота графического ядра составляет 200 МГц, частота памяти, которую оно использует - 133 или 133х2 МГц. Под фрейм-буфер память выделяется динамически, по запросу драйвера - от 8 до 64 Мб. Особенность встроенной графики в том, что, кроме обычного аналогового выходного канала (RAMDAC 350 МГц), имеется еще два цифровых канала, которые заводятся на слот AGP. Если установить ADD-карту с TMDS- или LVDS-трасмиттерами, можно получить DVI-выходы для цифрового монитора, а если на карте будет ТВ-кодек, получим выход на телевизор. Частота каждого цифрового канала - 165 МГц, разрядность - 12 бит. Для получения высокого разрешения (2048х1536@60) и нормальной глубины цвета каналы объединяются в один 24-битный. Тем не менее, это не означает поддержку мультимониторности - изображение на втором и третьем канале только дублируется.

Размеры чипа - 375х375 мм, как у i845E, а вот контактов больше - 760 штук. Поэтому новый чипсет не совместим со старыми материнскими платами, в отличие от i845E.

Позиционирование

Чипсет i845G займет место сразу двух чипсетов - i815 и i845. Из-за отсутствия поддержки ECC (да и малого объема памяти - всего 2 Гб) он не может быть использован для построения мощных рабочих станций, но для них он и не предназначен. Его удел - массовые компьютеры верхней и средней ценовой категорий, не ориентированные на обработку графических данных. Неплохой контроллер памяти, новое, почти современное графическое ядро, последний южный мост, традиционная стабильность и совместимость. Очевидно, что это новый базовый чипсет платформы Intel, на котором будет построен не один миллион персональных компьютеров.

Официальный даташит по чипсету i845G вы найдете по адресу: developer.intel.com/design/chipsets/datashts/290746.htm

Макс КУРМАЗ,
max@hw.by,
"Белорусский 'железный' сайт" (www.hw.by)