Реферат: НМС для серверных системных плат
Главное отличие Е7505, разумеется, не в более мощной звуковой подсистеме: этот НМС оснащен контроллером AGP 8X и предоставляет некоторые дополнительные возможности, такие, как технология х4 SDDC (х4 Single Device Data Correction, обеспечивает корректность операций с памятью при сбое какого-либо системного устройства) и Alert On LAN 2.0 (реализованная на аппаратном уровне, без участия ОС, функция отправки по локальной сети предупреждения в случае сбоя или несанкционированного доступа к системе).
Что касается параметров процессорной шины и контроллера памяти, то они в Е7505 по сравнению с Е7501 остались без изменений.
Intel E732O и Е7520. С появлением процессоров Xeon с 667- и даже 800-МГц шиной характеристики НМС семейства Е75хх перестали удовлетворять современным требованиям. Кроме того, контроллеры памяти, встроенные в «северные мосты» этих наборов микросхем, не позволяли использовать память DDR2, которую компания Intel стремится сделать отраслевым стандартом. Эти недостатки были устранены в новом поколении НМС — Lindenhurst. Компания Intel представила две модификации этого НМС, получившие после официального анонса названия Е7320 и Е7520.
Новые наборы предназначены для двухпроцессорных серверов на базе процессоров Xeon DP с 800-МГц системной шиной и технологией ЕМ64Т.
Как и прежде, в Xeon-системах компания Intel сохранила топологию общей шины: процессоры разделяют пропускную способность системной шины, которая составляет 6,4 Гбайт/с.
«Северные мосты» обоих НМС оснащены двухканальными контроллерами памяти и позволяют использовать модули одного из трех типов: DDR266, DDR333 или DDR2-400. Максимальная пропускная способность шины памяти составляет 6,4 Гбайт/с (при использовании DDR2-400) и обеспечивает баланс с системной шиной. Необходимо отметить, что максимальный объем ОЗУ — 16 Гбайт при использовании 333- и 400-МГц модулей, при применении DDR266 суммарный объем может быть увеличен вдвое — до 32 Гбайт.
Для подключения контроллеров ввода-вывода (использование термина «южный мост» в данном случае будет не совсем правомерно, так как в Е7520/Е7320 инженеры Intel отошли от «двухполюсной» архитектуры НМС, и контроллеров ввода-вывода может быть несколько) используется привычная уже фирменная шина Hub Interface с пропускной способностью до 266 Мбайт/с и интерфейс PCI Express x8. B MCH E7320 встроен один контроллер PCI Express х8, а в Е7520 — три таких контроллера. Интерфейс PCI Express может быть использован как для подключения других микросхем, так и плат расширения с этим интерфейсом.
В состав наборов микросхем Е7520/Е7320 могут входить следующие контроллеры ввода-вывода:
подключаемая по Hub Interface микросхема 82801ER (ICH-5),
подключаемая по Hub Interface микросхема 6300ESB,
подключаемая по PCI Express x4 или х8 микросхема 6700РХН.
Контроллер ICH-5, хорошо знакомый по НМС для настольных ПК, обеспечивает работу шины РГЛ, двух каналов Serial ATA, предусматривает создание RAID-конфигураций. Характеристики микросхемы 6300ESB практически не отличаются от параметров ICH-5, но этот контроллер ввода-вывода больше подходит для серверных систем, так как в нем предусмотрено дополнительно две 64-бит 66-МГц шины PCI-X, позволяющих подключить до четырех устройств с этим интерфейсом.
Микросхема 6700РХН выполняет функции туннеля PCI Express—PCI-X и оснащена двумя независимыми шинами PCI, каждая из которых может работать в одном из следующих режимов: 32-бит PCI или 64-бит PCI-X с частотой от 33 до 133 МГц. Предусмотрена «горячая» замена PCI-устройств.
В наборах микросхем Е7520/Е7320 реализованы некоторые специализированные технологии, объединенные под общим названием Advanced Platform RAS. Среди них уже знакомые х4 SDDC, а также CRC-коррекция данных, передаваемых по PCI Express, зеркалирование памяти и др.
Intel E8500. Наборы микросхем серии Е7ххх предназначены для построения двухпроцессорных систем. Кроме них, в арсенале Intel есть и модели для создания серверов с четырьмя и более ЦП — они входят в семейство Е8ххх. Однако до последнего времени в этом семействе было только два НМС, предназначенных для процессоров Itanium 2 (о них рассказано ниже), и лишь в 2005 г. компания Intel представила первый набор микросхем для четырех процессоров Xeon. Им стал НМС Е8500.
В этот набор входят микросхемы E85OONB (North Bridge, «северный мост»), Е8500ХМВ (external Memory Bridge, внешний контроллер памяти), а также контроллеры ввода-вывода ICH-5 и 6700РХН, о которых уже было подробно рассказано. «Северный мост» набора оснащен двумя независимыми 667-МГц системными шинами, суммарная пропускная способность которых составляет 8,6 Гбайт/с. Встроенных контроллеров памяти не предусмотрено; они выполнены в виде отдельных микросхем (ХМВ) и подключаются к «северному мосту» по четырем независимым высокоскоростным интерфейсам IMI (Independent Memory Interface, независимая шина памяти) топологии «точка—точка».
Интерфейс IMI несимметричен, пропускная способность от NB .к ХМВ 2,67 Гайт/с, а в обратном направлении 5,33 Гбайт/с.
Контроллеры ХМВ — двухканальные, совместимы с памятью DDR266, DDR333 и DDR2-400. К каждому ХМВ может быть подключено до восьми модулей памяти (по четыре на каждый канал) объемом до 1 Гбайт. Таким образом, суммарный объем ОЗУ системы, построенной на базе НМС Е8500, может достигать 128 Гбайт (4x32 Гбайт).
«Северный мост» оснащен также интерфейсом Hub Interface, тремя PCI Express x8 и одним PCI Express х4: они используются для подключения контроллеров ввода-вывода и плат расширения.
Набор микросхем Е8500 обеспечивает когерентность кэшей всех четырех процессоров (ЦП работают с единым адресным пространством в SMP-режиме), 40-бит адресацию. Предусмотрены и средства RAS, такие, как код коррекции ошибок (ЕСС), зеркалирование и «горячая» замена модулей памяти, автоматическая проверка и восстановление данных в памяти — по запросу или дежурная. Кроме того, в Е8500 реализована технология Memory RAID, функциональные возможности которой аналогичны дисковым RAID-массивам.
ServerWorks GC-HE, GC-SL, GC-LE. Семейство наборов микросхем Grand Champion, предназначенных для Xeon-систем, пользуется у изготовителей системных плат не меньшей популярностью, чем фирменные решения Intel. В него входят четыре модификации, но только три из них предназначены для построения серверов, поэтому вариант Grand Champion WS, позиционируемый, как несложно догадаться по названию, в системные платы для рабочих станций, мы оставим за кадром. Наборы микросхем семейства Grand Champion разработаны уже более двух лет назад, но вследствие консервативности серверного рынка остаются актуальными до сих пор. В настоящее время ServerWorks входит в состав компании Broadcom, которая, судя по всему, не планирует в ближайшем будущем обновлять модельный ряд серверных НМС.
Все наборы микросхем Grand Champion строятся по модульному принципу и составляются по большей части из одинаковых компонентов. Этим они в немалой степени напоминают НМС Intel E8870, о котором будет рассказано ниже. Также, как и Е8870, каждый НМС Grand Champion имеет ключевую микросхему, коммутирующую потоки данных между ЦП, памятью и дополнительными устройствами — CMIC (Memory Interface Controller). К ней подключаются контроллеры памяти REMC, мосты ввода-вывода CIOB (Input/Output Bridge) и аналог «южного моста» — контроллер дополнительных интерфейсов CSB (South Bridge).
Флагман модельного ряда — набор микросхем Grand Champion HE (аббревиатура НЕ обозначает, судя по всему, High-End) предназначен для построения двух-или четырехпроцессорных систем на базе Xeon. Его ядро, микросхема CMIC-HE, имеет 400-МГц системную шину и позволяет подключить до четырех процессоров Intel Xeon MP. Она соединяется с четырьмя контроллерами памяти DDR200 (благодаря технологии чередования каналов они позволяют получить реальную пропускную способность, близкую к теоретическому максимуму — 6,4 Гбайт/с) и дает возможность использовать до 64 Гбайт памяти. Кроме того, CMIC-HE оснащена тремя фирменными 1,6-Гбайт/с интерфейсами IMB (Inter-Module Bus), через которые к микросхеме подключаются контроллеры СIOВ*Х (каждый из них обеспечивает два 64-бит 100-М Гц канала PCI-X), и одним интерфейсом Thin-IMB для связи с микросхемой CSB6. Последняя отвечает за работу 64-бит шины PCI 2.2, трех каналов АТА, контроллера USB (до четырех портов) и некоторых сервисных интерфейсов (клавиатура, мышь, VGA) и функций (мониторинг и управление системой электропитания).
НМС Grand Champion LE (Low-End) используется в системных платах для двухпроцессорных серверов младшего уровня. Микросхема CMIC-LE имеет 533-МГц системную шину, ее пропускная способность 4,3 Гбайт/с. Число каналов памяти уменьшено вдвое, контроллеры позволяют использовать память DDR266, так что производительность подсистемы памяти соответствует системной шине — 4,1 Гбайт/с. Максимальный объем ОЗУ у этого НМС 16 Гбайт.
Расширяемость системы несколько ниже, чем у НМС Grand Champion HE — микросхема CMIC-LE оснащена только двумя интерфейсами 1MB и одним Thin-IMB. Однако пропускная способность интерфейсов 1MB вдвое выше — 3,2-Гбайт/с каждый, а, кроме того, в состав НМС входят более современная версия моста ввода-вывода СЮВ-Х2, обеспечивающая работу двух 64-бит каналов PCI-X с частотой до 133 МГц, и универсальный контроллер СЮВ-Е, отвечающий за работу еще одной 133-МГц шины PCI-X и двух 1-Гбит/с Ethernet-портов. «Южный мост» системы не отличается от используемого в Grand Champion HE, его функции также выполняет микросхема CSB6.
Третий НМС семейства — Grand Champion SL, это упрощенная версия модификации LE. Микросхема CMIC-SL имеет только один 2,1-Гбайт/с канал памяти, максимальный объем ОЗУ ограничен 8 Гбайт. До одного сокращено и количество интерфейсов 1MB, так что в состав НМС может входить только один из двух доступных мостов ввода-вывода.
