Architetture
dei nuovi calcolatori
CHIPSET e MICROPROCESSORI
1.
2.
3.
4.
5.
dopo von Neumann
i chipset
alcuni esempi funzionali
la scheda madre
terminologie, sigle
dopo von Neumann (1)
• Parallelismo anche nell’accesso ai
dispositivi esterni alla CPU
– bus per l’accesso alla memoria
– bus per l’accesso all’I/O
• Decentramento delle operazioni
standard
– sottoprocessore per il video
– sottoprocessore per la gestione dell’I/O
dopo von Neumann (2)
CPU
MEMORIA
memory
slaveprocessor
MEMORIA
prima fase
I/O
seconda fase
I/O
I/O
slaveprocessor
CPU
I chipset
• racchiudono tutta la logica di controllo di
un PC, e ne governano i flussi di
informazioni
• se la CPU è il cervello di un calcolatore, il
chipset ne rappresenta il cuore
• il chipset si divide a livello logico in:
– Northbridge (interfaccia CPU memoria)
– Southbridge (interfaccia CPU I/O)
Schema funzionale
SRAM
cache L2/L3
northbridge
AGP (2x/4x)
EDO DRAM
SDRAM
RDRAM
CPU
ISA
EIDE
IDE ATA 66
PCI
AC97
southbridge
PIO/SIO
USB
esempio
Pentium II / III
system bus
Intel 820 per Pentium III
1 GBps
Rambus
66/100/133 MHz
1 GBps
northbridge
AGP 4x
MCH 82820
RDRAM
1,6 GBps
PCI bus
266 MBps
66 MBps
IDE ATA 66
southbridge
ICH 82801
AC 97
SIO – PIO – USB – PS/2
133 MBps slot PCI
firmware hub
FCW 82802
transfer rate
dispositivo
MBps
dispositivo
MBps
Modem 56K
0,007
bus ATA 33
33
COM1/2
0,014
bus ATA 66
66
Ethernet
1,25
bus PCI
133
USB
1,5
bus PCI 64
266
EPP
2
bus AGP 2x
533
Fast Ethernet
12,5
bus AGP 4x
1.064
bus ISA
16
Rambus DRAM
1.600
bus Wide SCSI 2
20
Ddr SDRAM 200
1.600
sigle e caratteristiche CPU
• PCI, bus di I/O a 32 bit a 33 MHz
• ISA, bus di I/O a 16 bit a 8 MHz
• AGP, (Accelerated Graphics Port) bus grafico
a 32 bit a 66, 133 o 266 MHz
CPU
cache interna
Celeron
128 KB
Pentium II 512 KB (f/2)
Pentium III 256/512 MB
system bus (MHz)
clock (MHz)
66
100
100/133
300-533
233-450
450-800
Pentium II / III
esempio
Pentium II / III
Intel 840 per Pentium III
system bus
1 GBps
2xRambus
66/100/133 MHz
1 GBps
northbridge
AGP 4x
MCH 82840
RDRAM
3,2 GBps
533 MBps
266 MBps
slot PCI 64 bit
66 MBps
IDE ATA 66
PCI bus
southbridge
ICH 82801
AC 97
SIO – PIO – USB – PS/2
133 MBps slot PCI
firmware hub
FCW 82802
terminologie varie
BEDO
DRAM
SDRAM
RDRAM
DIMM
Slot 1
Socket 4
Socket 7
Socket 8
MCH
ICH
FWH
Burst Enhanced Data-Out RAM
Dynamic RAM (60, 70, 80 nS)
Synchronous Dynamic RAM (8, 10, 12 nS)
rambus DRAM con clock a 400, 600, 800 MHz
Dual In-Line Memory Module (168 pin/64 bit)
connettore per Pentium 2 in modulo
socket ZIF per Pentium a 5 V
socket ZIF stndard per molte CPU
socket ZIF stndard per Pentium pro
Memory controller Hub
I/O Controller Hub
Firmware Hub
esempio
AMD 750 MHz
system bus
200 MHz
AMD K7 Athlon
1,6 GBps
PC 100
northbridge
AMD-751
AGP 2x
SDRAM
800 MBps
532 MBps
PCI bus
133 MBps
southbridge
AMD-756
ATA
66 MBps
SIO – PIO – USB – PS/2
slot PCI
slot ISA
slot AGP
Porte di I/O
slot PCI
slot CPU
chipset
northbridg
e
slot ISA
memory
socket
BIOS
batteria
chipset
southbridge
FDD, IDE
connector
Scheda madre ASUS per K7 AMD – Athlon
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clock: 500-750 MHz (system bus a 200 MHz)
5 slot PCI
1 slot ISA
1 slot AMR
1 slot AGP (2x)
3 slot DIMM (32-768 MB)
2 ser + 2 PS/2 +
2 par (ECP,EPP,SPP)
AC97
2 x IDE UltraDMA 66/33
4 USB
Game/Mic-in/Line-in/Line-out