Platform Controller Hub - Platform Controller Hub

Blokové schéma architektury čipové sady založené na platformě Platform Controller
Intel DH82H81 PCH s odkrytou matricí

Platform Controller Hub ( PCH ) je rodina Intel jednočipových ‚s čipovými sadami , poprvé představen v roce 2009. Jedná se o nástupce Intel Hub Architecture , který používal dva čipy - k northbridge a Southbridge místo, a nejprve objevil se v Řada Intel 5 .

Kontroly PCH některé datové cesty a podpůrné funkce používá ve spojení s Intel CPU . Patří mezi ně taktování ( systémové hodiny ), Flexible Display Interface (FDI) a Direct Media Interface (DMI), ačkoli FDI se používá pouze v případě, že je pro podporu procesoru s integrovanou grafikou vyžadována čipová sada . Ve srovnání s předchozí architekturou jsou tedy I/O funkce mezi tímto novým centrálním rozbočovačem a CPU přeřazeny: některé funkce northbridge, řadič paměti a dráhy PCI-e, byly integrovány do CPU, zatímco PCH převzal zbývající funkce v kromě tradičních rolí Southbridge. AMD má svůj ekvivalent pro PCH, známý jednoduše jako čipová sada, od vydání architektury Zen v roce 2017 již nepoužívá předchozí termín Fusion controller hub .

Přehled

Architektura PCH nahrazuje předchozí architekturu Hub Architecture společnosti Intel , která svým designem řeší případné problematické problémové místo výkonu mezi procesorem a základní deskou . Časem se rychlost CPU stále zvyšovala, ale šířka pásma sběrnice na přední straně (FSB) (spojení mezi CPU a základní deskou) nikoli, což mělo za následek zúžení výkonu.

Pod architekturou Hub měla základní deska dvoudílnou čipovou sadu skládající se z čipu northbridge a čipu southbridge. Jako řešení úzkého hrdla bylo přeskupeno několik funkcí patřících k tradičním čipovým sadám northbridge a southbridge . Northbridge a jeho funkce jsou nyní zcela odstraněny: Řadič paměti, dráhy PCI Express pro rozšiřující karty a další funkce northbridge jsou nyní začleněny do CPU die jako systémový agent (Intel) nebo balíček jako I/O čip (AMD Zen 2 )

PCH poté kromě všech funkcí jižního mostu zahrnuje několik zbývajících funkcí severního můstku (např. Taktování), které jej nahrazují. Systémové hodiny byly dříve připojením a nyní jsou začleněny do PCH. Mezi PCH a CPU existují dvě různá spojení: Flexible Display Interface (FDI) a Direct Media Interface (DMI). FDI se používá pouze v případě, že čipová sada vyžaduje podporu procesoru s integrovanou grafikou. Intel řízení motoru byl také přesunut do PCH začíná s Nehalem procesory a 5-série čipových sad. Čipové sady AMD místo toho používají několik PCIe pruhů pro připojení k CPU a zároveň poskytují vlastní PCIe pruhy, které jsou také poskytovány samotným procesorem.

S funkcemi northbridge integrovanými do CPU je nyní velká část šířky pásma potřebná pro čipsety odlehčena.

Tento styl začal v Nehalemu a zůstane v dohledné budoucnosti prostřednictvím Cannon Lake .

Vyřazení

Počínaje Broadwellem s extrémně nízkým výkonem a pokračujícím s mobilními procesory Skylake , Intel začlenil do balíčku CPU hodiny, řadič PCI a řadiče IO Southbridge, čímž eliminoval PCH pro konstrukci System in Package (SOP) se 2 matricemi; jeden větší než druhý, tím menším je PCH. Spíše než DMI tyto SOP přímo vystavují dráhy PCIe, linky SATA, USB a HDA z integrovaných řadičů a linky SPI/ I²C /UART/GPIO pro senzory. Stejně jako procesory kompatibilní s PCH nadále odhalují linky DisplayPort, RAM a SMBus . Až do Cannon Lake však nebude plně integrovaný regulátor napětí chybět.

Ibex Peak

Na Intel 5 Series čipsety byli první, kdo zavedl PCH. Tento první PCH nese kódové označení Ibex Peak .

To má následující variace:

Problémy

  • Falešné porty USB budou detekovány stolními PCH vybavenými 6 porty USB (3420, H55) na prvním řadiči EHCI. K tomu může dojít, když je po vstupu do ACPI S4 odpojeno střídavé napájení. Zpětné napájení střídavým proudem a obnovení ze S4 může mít za následek nezjištěné nebo dokonce nefunkční zařízení USB (chyba 12)
  • Falešné USB porty budou detekovány mobilním PCH vybaveným 6 USB porty (HM55) na prvním řadiči EHCI. K tomu může dojít, když je po vstupu do ACPI S4 odpojeno napájení a baterie. Použití napájecího napětí nebo baterie zpět a obnovení ze S4 může mít za následek nezjištěné nebo dokonce nefunkční zařízení USB (chyba 13)
  • Čtení časovače komparátoru HPET bezprostředně po zápisu vrátí starou hodnotu (chyba 14)
  • Zařízení SATA 6 Gb/s nemusí být detekována při studeném spuštění nebo po obnovení ACPI S3, S4 (chyba 21)

Langwell

Langwell je kódové označení PCH v platformě Moorestown MID /smartphone. pro mikroprocesory Atom Lincroft .

To má následující variace:

  • AF82MP20 (PCH MP20)
  • AF82MP30 (PCH MP30)

Tiger Point

Intel CG82NM10

Tiger Point je kódové označení PCH v čipové sadě netbooků platformy Pine Trail pro mikroprocesory Atom Pineview .

To má následující variace:

Topcliff

Topcliff je kódové označení PCH v čipové sadě s integrovanou platformou Queens Bay pro mikroprocesory Atom Tunnel Creek .

K procesoru se připojuje přes PCI-E (vs. DMI jako ostatní PCH).

To má následující variace:

Cougar Point

Cougar Point je kódové označení PCH v čipových sadách Intel řady 6 pro mobilní, stolní počítače a platformy pracovní stanice / serveru. Je nejtěsněji spojen s procesory Sandy Bridge .

To má následující variace:

Problémy

V prvním měsíci po vydání Cougar Point, leden 2011, zveřejnila společnost Intel tiskovou zprávu, v níž bylo zjištěno, že došlo k chybě v návrhu. Konkrétně tranzistor ve 3Gbit/s PLL hodinovém stromě přijímal příliš vysoké napětí. Předpokládaným výsledkem byla 5–15% míra selhání tří portů SATA 3 Gbit/s do tří let, běžně používaných pro úložná zařízení, jako jsou pevné disky a optické jednotky. Chyba byla v revizi B2 čipových sad a byla opravena pomocí B3. Z68 tuto chybu neměl, protože její revize B2 nebyla nikdy vydána. Porty 6 Gbit/s nebyly ovlivněny. Tato chyba byla zejména problémem čipové sady H61, která měla pouze porty SATA 3Gbit/s. Prostřednictvím OEM výrobce plánuje Intel opravit nebo vyměnit všechny dotčené produkty za cenu 700 milionů dolarů.

Téměř všechny vyrobené základní desky využívající čipsety Cougar Point byly navrženy tak, aby zvládaly procesory Sandy Bridge a později Ivy Bridge. Společnost ASRock vyrobila jednu základní desku pro procesory LGA 1156 na základě čipové sady P67, transformátoru P67. Podporuje výhradně procesory Lynnfield Core i5/i7 a Xeon pomocí patice LGA 1156. Po odvolání revize B2 čipových sad Cougar Point se ASRock rozhodl neaktualizovat základní desku transformátoru P67 a byl ukončen. Někteří malí čínští výrobci vyrábějí základní desky LGA 1156 s čipovou sadou H61.

Whitney Point

Whitney Point je kódové označení PCH v tabletové platformě Oak Trail pro mikroprocesory Atom Lincroft .

To má následující variace:

Panther Point

Intel BD82HM77 PCH Panther Point

Panther Point je kódové označení PCH v čipových sadách Intel řady 7 pro mobilní a stolní počítače. Je nejtěsněji spojen s procesory Ivy Bridge . Tyto čipové sady (kromě PCH HM75) mají integrované USB 3.0 .

To má následující variace:

  • Pracovní stanice/server BD82C216 (PCH C216)
  • BD82H77 (PCH H77 ) Desktop Home
  • BD82Z77 (PCH Z77) Kombinovaná stolní základna a domácí
  • BD82Z75 (PCH Z75) Kombinovaná stolní základna a domácí
  • Desktopová kancelář BD82B75 (PCH B75)
  • Desktopová kancelář BD82Q77 (PCH Q77)
  • Desktopová kancelář BD82Q75 (PCH Q75)
  • Mobilní dům BD82HM77 (PCH HM77)
  • Mobilní dům BD82HM76 (PCH HM76)
  • Mobilní dům BD82HM75 (PCH HM75)
  • Mobilní dům BD82HM70 (PCH HM70)
  • Mobilní kancelář BD82QM77 (PCH QM77)
  • Mobilní kancelář BD82QS77 (PCH QS77)
  • BD82UM77 (PCH UM77) Ultra mobilní

Cave Creek

Cave Creek je kódové označení PCH, které je nejvíce spojeno s platformami Crystal Forest a procesory Gladden nebo Sandy Bridge-EP/EN .

Patsburg

Patsburg je kódové označení PCH v čipových sadách Intel řady 7 pro server a pracovní stanici využívající zásuvku LGA 2011 . Původně byl uveden na trh v roce 2011 jako součást Intel X79 pro desktopové nadšence procesorů Sandy Bridge-E na platformách Waimea Bay . Patsburg byl poté použit pro serverovou platformu Sandy Bridge-EP (platforma dostala kódové označení Romley a CPU s kódovým označením Jaketown a nakonec byla označena jako řada Xeon E5-2600), která byla spuštěna počátkem roku 2012.

Procesory Ivy Bridge-E /EP , které byly uvedeny na trh na podzim roku 2013, spolupracují také s Patsburgem, obvykle s aktualizací systému BIOS.

Patsburg má následující varianty:

Coleto Creek

Coleto Creek je kódové označení PCH, které je nejvíce spojeno s platformami Highland Forest a procesory Ivy Bridge-EP .

Lynx Point

Lynx Point je kódové označení PCH v čipových sadách Intel řady 8 , nejvíce spojených s procesory Haswell s paticí LGA 1150 . Čipová sada Lynx Point se k procesoru připojuje především prostřednictvím rozhraní Direct Media Interface (DMI).

K dispozici jsou následující varianty:

  • Pracovní stanice/server DH82C222 (PCH C222)
  • Pracovní stanice/server DH82C224 (PCH C224)
  • Pracovní stanice/server DH82C226 (PCH C226)
  • DH82H81 (PCH H81) Desktop Home
  • DH82H87 (PCH H87) Desktop Home
  • DH82Z87 (PCH Z87 ) Kombinovaná stolní základna a domácí
  • DH82B85 (PCH B85) Desktop Office
  • DH82Q87 (PCH Q87) Desktop Office
  • DH82Q85 (PCH Q85) Desktop Office
  • Mobilní dům DH82HM87 (PCH HM87)
  • Mobilní dům DH82HM86 (PCH HM86)
  • Mobilní kancelář DH82QM87 (PCH QM87)

Kromě toho jsou k dispozici následující novější varianty, známé také jako Wildcat Point , které také podporují procesory Haswell Refresh :

  • DH82H97 (PCH H97) Desktop Home
  • DH82Z97 (PCH Z97) ​​Kombinovaná stolní základna a domácí

Problémy

Chybný návrh způsobí odpojení zařízení připojených k integrovanému řadiči USB 3.0 Lynx Point, když se systém probudí ze stavu S3 ( Suspend to RAM ), což nutí zařízení USB znovu připojit, i když nedojde ke ztrátě dat. Tento problém je opraven v krokové úrovni C2 čipové sady Lynx Point.

Wellsburg

Wellsburg je kódové označení pro PCH řady C610 podporující Haswell-E (Core i7 Extreme), Haswell-EP ( Xeon E5-16xx v3 a Xeon E5-26xx v3 ) a Broadwell-EP (Xeon E5-26xx v4) procesory. Wellsburg je obecně podobný Patsburgu a při plném zatížení spotřebovává pouze až 7 W.

Wellsburg má následující varianty:

Východ slunce

Sunrise Point je kódové označení PCH v čipových sadách Intel 100 Series , které je nejvíce spojeno s procesory Skylake s paticí LGA 1151 .

K dispozici jsou následující varianty:

  • Pracovní stanice/server GL82C236 (PCH C236)
  • GL82H110 (PCH H110) Desktop Home
  • GL82H170 (PCH H170) Desktop Home ( Všimněte si, že datový list propojený s touto stránkou je nesprávný, viz níže pomocí PCH HM170 )
  • GL82Z170 (PCH Z170) Kombinovaná stolní základna a domácí
  • GL82B150 (PCH B150) Desktop Office
  • GL82Q150 (PCH Q150) Desktop Office
  • GL82Q170 (PCH Q170) Desktop Office
  • Mobilní dům GL82HM170 (PCH HM170)
  • Mobilní pracovní stanice GL82CM236 (PCH CM236)
  • Mobilní kancelář GL82QM170 (PCH QM170)

Union Point

Union Point je kódové označení PCH v čipových sadách Intel řady 200 , které je nejvíce spojeno s procesory Kaby Lake s paticí LGA 1151 .

K dispozici jsou následující varianty:

  • GL82H270 (PCH H270) Desktop Home
  • GL82Z270 (PCH Z270) Kombinovaná stolní základna a domácí
  • GL82B250 (PCH B250) Desktop Office
  • GL82Q250 (PCH Q250) Desktop Office
  • GL82Q270 (PCH Q270) Desktop Office

Lewisburg

Lewisburg je kódové označení pro C620 řady PCH, podporující LGA 2066 soketne Skylake-X / KABY Lake-X procesorů ( " Skylake-W " Xeon).

Lewisburg má následující variace:

  • EY82C621 (PCH C621), určené pro servery a pracovní stanice
  • EY82C622 (PCH C622), určené pro servery a pracovní stanice
  • EY82C624 (PCH C624), určené pro servery a pracovní stanice
  • EY82C625 (PCH C625), určené pro servery a pracovní stanice
  • EY82C626 (PCH C626), určené pro servery a pracovní stanice
  • EY82C627 (PCH C627), určené pro servery a pracovní stanice
  • EY82C628 (PCH C628), určené pro servery a pracovní stanice

Basin Falls

Basin Falls je kódové označení pro PCH řady C400 podporující procesory Skylake-X / Kaby Lake-X (značkové Core i9 Extreme a Xeon „ Skylake-W “). Basin Falls je obecně podobný Wellsburgu a při plném zatížení spotřebovává pouze 6 W.

Basin Falls má následující varianty:

Cannon Point

Cannon Point je kódové označení PCH v čipových sadách Intel řady 300 , které je nejvíce spojeno s procesory Coffee Lake s paticí LGA 1151 .

K dispozici jsou následující varianty:

Comet Lake PCH

Rocket Lake PCH

Viz také

Reference