PCI-Express 3.0 matična ploča - Chipset Intel Z170

 Natrag  Matična ploča  Dalje


Chipset Intel Z87 veliki je skok u odnosu na svog prethodnika chipset Z77 jer je uvedena podrška za sučelja veće brzine i mnoštvo tehnologija programski podržanih bilo u sastavu sadržaja BIOS-a ili ukomponiranih u operativni sustav. Chipset Intel Z97 je unaprijeđena (osvježena) verzija 'Haswell' sustava zasnovanog na chipset-u Z87. Postojeće mogućnosti prethodnika su unapređenje u verziji Z170 koja donosi podršku za više PCI-e koridora i više USB priključaka novije generacije, dakle bez neke masivne nadogradnje. Najvažnija novina je podrška za unapređene procesore izrađene u potpuno novoj 14 nm tehnologiji, 'Skylake' serija procesora kao nasljednik 'Broadwell' tehnologije prema TIK-TAK načelu, jedne godine (Tik) vrši se proces smanjenja tranzistora i postizanje bolje učinkovitosti, iduće godine (Tak) uvodi u potpuno nova mikroarhitektura. Intel je zaglavio na Tik-Tak modelu kod 'Broadwell' arhitekture, gdje je prelazak s 22 nm na 14 nm jako odgođen. Ima još novina ali najznačajnija je bolje direktno medijsko sučelje (DMI), veza između chipset-a i procesora koja je ažurirana na verziju DMI 3.0, te podrška za DDR3 i DDR4 tip memorije s dva kontrolera memorije.

Osnovna koncepcija je chipset prikazan na narednom primjeru u verziji za desktop računala.


Primjer XIII

U ovom primjeru prikazana je blok shema chipset-a Z170. Prikazane matične ploče u primjeru podržavaju Core i5 i Core i7 mikroprocesore šeste generacije predviđene za podnožje LGA 1151.

 Chipset Intel-Z170
Slika* 3.5.41 Blok shema Intel-Z170 / Unutar kućišta Core procesora. ( +/- )

Za razliku od slike 3.5.37c, koja prikazuje popriličnu hrpu tranzistora u mapi podloge procesora koji se jedino jakim mikroskopom mogu razaznati (gore od dobro popunjenog hamburgera), na slici 3.5.41b prikazana je podloga procesora sa skinutim kućištem na kojoj se može uočiti fina stuktura vodiča od jezgre procesora do priključaka. Vrlo je interesantno da Intel u svojoj ponudi više nema vlastitih desktop matičnih ploča, već se oslanja na druge proizvođače. Različiti proizvođači računalne opreme na različite načine koriste predstavljene proizvode, no za razliku od prije opisanih proizvoda naredne slike odnose se na dvije jednostavnije matične ploče dizajnirane s Z170 chipset-om.

 MSI 'Z170A PC MATE' matična ploča
Slika* 3.5.42 MSI 'Z170A PC MATE' matična ploča / GIBABYTE 'GA-Z170-D3H' matična ploča. ( +/- )

Nisu prikazane ATX matične ploče za igrače, koje podržavaju do četiri grafičke kartice, već jeftiniji proizvodi koji imaju podršku za strarije PCI kartice. Dodatni PCIe-PCI upravljački integrirani krug omogućava i uporabu nekog starijeg proizvoda preko raspoloživih standardnih PCI utora. No, nije jasno tko će napisati upravljačke programe za takve kartice za npr. 'Windows 10' operativni sustav. Nema animiranog opisa za pojedine komponente matični ploča, jer se mogu lako usporediti s prethodno opisanim proizvodima. Komparacija navedena dva proizvoda prikazana je u narednoj tablici.

Form Factor MSI 'Z170A PC MATE' - ATX (305.00 mm × 225.00 mm) - MB-1
GIBABYTE 'GA-Z170-D3H' - ATX (305.00 mm × 214.00 mm) - MB-2
BIOS AMI UEFI BIOS:
 - 1 × 128 Mbit flash
 - 2 × 64 Mbit flash DualBIOS
 - ACPI 5.0, PnP 1.0a, SM BIOS 2.8
 - ACPI 5.0, PnP 1.0a, SM BIOS 2.7, DMI 2.7, WfM 2.0
Processor
with Intel® 64-bit
architecture
Supports:
 - 6th generation of Intel® Core™ i7, i5, i3 processors
 - Intel® Pentium® processors (LGA1151 package)
 - Intel® Celeron® processors (LGA1151 package)
L3 cache varies with CPU type
Processor Istruction SET SSE4.2, AVX 2.0
Processor Lithography 14 nm
Processor TDP  - up to 91 W (Core i5-6600K, CPU 3.5 GHz, GPU 1.15 GHz, Skylake)
 - up to 91 W (Core i7-6700K, CPU 4.0 GHz, GPU 1.15 GHz, Skylake)
Processor socket LGA 1151
Memory  - 4 x DDR4 DIMM sockets supporting up to 64 GB of system memory
 - DDR4 3200(OC) / 3000(OC) / 2800(OC) / 2600(OC) /
    2400 / 2133 MHz modules

 - DDR4 3466(OC) / 3400(OC) / 3333(OC) / 3300(OC) / 3200(OC) /
    3000(OC) / 2800(OC) / 2666(OC) / 2400(OC) / 2133 MHz modules

 - Dual channel memory architecture
 - Support for non-ECC & ECC memory modules
    (ECC modules operate in non-ECC mode)
 - Support for Extreme Memory Profile (XMP) memory modules
Chipset & chips  - Intel® Z170 Express Chipset
 - ASMedia® I/O Controller Chip (PCI Express - PCI bridge)
MB-1
 - NUVOTON® I/O Chip
MB-2
 - iTE® Super I/O Chip
Chipset Lithography 22 nm
Chipset TDP 6 W
Display Multi-Graphics Technology:
 - 2-Way AMD® CrossFire™ technology
Integrated Graphics Processor:
 - D-Sub (VGA) port (1920x1200@60Hz)
 - DVI-D port (1920x1200@60Hz)
 - HDMI 1.4 version (4096x2160@24Hz)
 - Support for up to 3 displays at the same time
 - Maximum shared memory of 512 MB
Storage Interface Chipset:
 - 6 x SATA 6Gb/s connectors
 - Support for RAID 0, RAID 1, RAID 5, and RAID 10
 - 1 x M.2 slot
 - 1 x SATAe port
 - 3 x SATAe port
USB interfaces MB-1
Chipset:
 - 6 x USB 3.1 Gen1 ports (4 back ports, 2 matherboard headers)
 - 4 x USB 2.0 ports (matherboard headers)
ASMedia® chip:
 - 2 x USB 3.1 Gen2 ports on the back panel
MB-2
Chipset:
 - 1 x USB 3.0 Type-C
 - 8 x USB 3.0 ports (4 back ports, 4 matherboard headers)
 - 4 x USB 2.0 ports (2 back ports, 2 matherboard headers)
GENESYS LOGIC USB 2.0 Hub:
 - 2 x USB 2.0 ports (matherboard headers)
Audio MB-1
 - Realtek® ALC887 Codec, 7.1-Channel High Definition Audio
MB-2
 - Realtek® ALC1150 codec, 2/4/5.1/7.1-Channel High Definition Audio
 - Support for S/PDIF Out
LAN support  - 1 x Realtek® RTL8111H Gigabit LAN controller
 - 1 x Intel® GbE LAN chip (10/100/1000 Mbit)
Wireless support  - Not supported
Peripheral interfaces  - D-Sub port
 - DVI-D port
 - HDMI port
 - 1 x RJ-45 port
MB-1
 - PS/2 keyboard port
 - PS/2 mouse port
 - 3 x audio jacks (Line In, Mic In, Line Out / Headphone)
 - 4 x USB 3.1 Gen1 ports ports
 - 2 x USB 3.1 Gen2 ports ports
MB-2
 - PS/2 keyboard/mouse port
 - 6 x audio jacks
    (Center/Subwoofer Speaker Out, Rear Speaker Out,
      Side Speaker Out, Line In, Line Out, Mic In)
 - 4 x USB 3.0 ports
 - 2 x USB 2.0 ports
 - 1 x USB Type-C™ port, with USB 3.0 support
Operating System  - Windows 10 / Windows 8.1 / Windows 7 supported drivers

Priključci na stražnjoj strani matične ploče fizički su slični. Priključci prikazani na slici 5.3.43 odnose na matičnu ploču MSI 'Z170A PC MATE' i 'GIBABYTE GA-Z170-D3H' matičnu ploču.

 Priključci kod MSI 'Z170A PC MATE'
Slika* 3.5.43 Vanjski priključci kod MSI 'Z170A PC MATE' i GIBABYTE 'GA-Z170-D3H' matičnih ploča. ( +/- )

Ako se koristi multimedija prema slici 5.3, nema potrebe koristiti matičnu ploču koja podržava sve audio mogućnosti, već je prikladna MSI matična ploča, koja osim toga ima odvojene PS/2 priključke za miša i tipkovnicu podržane u BIOS-u i ima napredniju podršku za USB uređaje. BIOS (Basic Input and Output System) zapisuje sklopovske parametre sustava u CMOS memoriju na matičnoj ploči. Njegove glavne funkcije uključuju testiranje računala na ispravnost po uključivanju (POST - Power-on self-test), spremanje parametara sustava, učitavanje operativnog sustava, i još dosta mogućnosti podešavanja. BIOS uključuje BIOS Setup program koji omogućuje korisniku mijenjati osnovne postavke konfiguracije sustava ili aktivirati određene značajke sustava.

No, zahvaljujući napretku tehnologije kod novih matičnih ploča CMOS memorija je poprilična što omogućava proširenje standardnih mogućnosti BIOS-a, što se ogleda u proširenju nazvanom UEFI. UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) standardno je sučelje prema sklopovlju PC-a stvoreno da upotpuni BIOS. Taj je standard stvorilo više od 140 tehnoloških tvrtki u sklopu konzorcija za UEFI, uključujući Microsoft. Stvoren je da bi se poboljšala interoperabilnost programske potpore i prevladala ograničenja BIOS-a. Neke od prednosti UEFI su: bolja sigurnost uz zaštitu procesa prije pokretanja sustava, brže pokretanje sustava i vraćanje iz hibernacije, podrška za diskove kapaciteta većeg od 2.2 terabyta (TB), te podrška za suvremene upravljačke programe uređaja. U prethodnom poglavlju prikazano je više o opisanom proširenju BIOS-a.




SAŽETAK:

Veličina elementarnog tranzistora postaje sve manja, koncepcija rada tranzistora se usavršava, ali je sve teže postojećom tehnologijom izvršiti daljnje smanjivanje njegove veličine. Prelazak s 22 nm tehnologije na 14 nm tehnologiju prvenstveno se odnosi na fizičko smanjivanje već postojećeg dizajna, a iduća generacija mikroprocesora po ustaljenom običaju Intela trebala bi biti 14 nm mikroprocesori s unaprijeđenim tehnologijama, boljom energetskom efikasnošću i novim načinom pakovanja (novo podnožje). Intel već duže vrijeme koristi opisan princip nazvan 'tick-tock model'. Tako je prva faza 14 nm izrade mikroprocesora u biti 'sažimanje' modela iz druge faze u prethodnoj 22 nm tehnologiji uz uvođenje novih osobitosti, a potom slijedi nova arhitektura u 14 nm procesu.

 Tick-Tock model

Kako je mikroprocesor u odnosu na prethodnike već prilično smanjen za očekivati je da se chipset preseli u isto kućište s mikroprocesorom (slično konceptu na slici 3b u poglavlju o čipu), te da u narednoj fazi možda postane sastavni dio arhitekture mikroprocesora.

U poglavlju 4.6.2 prikazana je jedna jednostavnija, stabilna i pouzdana matična ploča koja uz grafičku karticu srednje klase i ne baš snažan procesor pruža korisniku vrlo prihvatljive reazultate. Ugrađena je dorađena verzija z170 PCH izrađena u 22 nm tehnologiji, za noviju seriju procesora 'Intel Skylake-S IMC', koja uz podosta neočekivanih dobrih osobitosti podržava DDR4 SDRAM tip radne memorije.

 Natrag
 Tražila
 Dalje

 Početak
 KAZALO  Informatička abeceda
 
Citiranje ove stranice:
Radić, Drago. " Informatička abeceda " Split-Hrvatska.
{Datum pristupa}. <http://www.informatika.buzdo.com/>.
Copyright © by Drago Radić. Sva prava pridržana. | Odgovornost