Platform Controller Hub

Platform Controller Hub (PCH) je rodina čipových sad tvořených jedním obvodem firmy Intel představená v roce 2009. Je následníkem Intel Hub Architecture, která používala dva obvody – northbridge a southbridge, a poprvé se objevila v roce 2008 s Intel řady 5.

Blokové schéma architektury čipové sady používající Platform Controller Hub
Intel PCH DH82H81 s odkrytým čipem

PCH řídí určité datové cesty a podporuje funkce používané procesory firmy Intel, jako je taktování (systémové hodiny), Flexible Display Interface (FDI) a Direct Media Interface (DMI). FDI se používá pouze tehdy, když má čipová sada podporovat procesor s GPU. Zajišťování vstupně/výstupních funkcí je mezi centrální hub a CPU rozděleno jinak než v předchozí architektuře: některé funkce northbridge, řadiče paměti a PCIe linky byly integrovány do CPU, a zbývající funkce přebírá PCH spolu s funkcemi, které dříve zajišťoval southbridge. Ekvivalent PCH pro procesory AMD se nazývá prostě chipset (čipová sada), od architektury Zen z roku 2017 se již nepoužívá název Fusion controller hub.[1]

Úvod editovat

 
Čip Intel Cannon Lake Platform Controller Hub

Architektura PCH nahrazuje předchozí verzi Intel Hub Architecture, u níž se kvůli postupnému růstu rychlosti nových procesorů bez změny rychlosti Front Side Bus (FSB) (spojení mezi CPU a základní deskou) začalo projevovat výkonnostní úzké hrdlo mezi procesorem a základní deskou.[2]

Základní deska v Intel Hub Architecture byla osazena dvěma obvody: northbridge a southbridge. Aby se odstranilo úzké hrdlo mezi nimi, bylo v PCH přerozděleny funkce, které tyto dva obvody vykonávaly v dřívější čipových sadách. Northbridge a jeho funkce jsou nyní zcela odstraněny: řadič paměti, většina PCI Express linek pro rozšiřující karty a další funkce northbridge jsou nyní začleněny přímo do CPU jako systémový agent (Intel) nebo realizovány na V/V čipu umístěném v pouzdře procesoru (AMD Zen 2).

Několik zbývajících funkcí northbridge (například taktování) pak vykonává PCH spolu s všemi funkcemi southbridge. Systémové hodiny, které byly dříve externí, jsou začleněny do PCH. Mezi PCH a CPU existují dvě jiná spojení: Flexible Display Interface (FDI) a Direct Media Interface (DMI). FDI se používá, pouze když čipová sada vyžaduje podporu integrované grafiky v procesoru. Také Intel Management Engine byl počínaje procesory Nehalem a čipovými sadami Intel řady 5 přesunut do PCH. Čipové sady firmy AMD jsou propojené několika PCIe linkami s CPU a stejně jako CPU poskytují i vlastní PCIe linky.[3][4]

Díky integraci funkcí northbridge do CPU byla uvolněna větší část šířka pásma potřebná pro čipové sady.

Tento styl začal v Nehalem a bude přetrvávat i v dohledné budoucnosti včetně Cannon Lake.

Odklon od PCH editovat

Počínaje architekturou Broadwell s ultranízkým příkonem a mobilními procesory Skylake začlenil Intel southbridge I/O řadiče do pouzdra CPU, takže místo samostatného PCH používá tzv. systém v pouzdře (SOP), v němž jsou v jednom pouzdře dva čipy; větší čip obsahuje CPU, menší čip PCH.[5] Tyto SOPy již nepoužívají DMI, ale z integrovaného řadiče vedou přímo PCIe linky, SATA, USB, a HDA linky, a SPI/I²C/UART/GPIO linky pro senzory. Stejně jako z procesorů kompatibilních s PCH z nich vedou linky pro DisplayPort, RAM, a System Management Bus. Až do řady Cannon Lake však součástí nebyl plně integrovaný regulátor napětí.

Ibex Peak editovat

Na tuto kapitolu jsou přesměrována hesla Ibex Peak, the mountain in Canada a Ibex Peak (British Columbia).

PCH se poprvé objevilo s kódovým jménem Ibex Peak v čipové sadě Intel řady 5.

Ibex Peak má následující varianty:

  • BD3400 (PCH 3400) pro servery
  • BD3420 (PCH 3420) pro servery
  • BD3450 (PCH 3450) pro servery
  • BD82P55 (PCH P55) pro základní stolní počítače
  • BD82H55 (PCH H55) pro domácí stolní počítače
  • BD82H57 (PCH H57) pro domácí stolní počítače
  • BD82Q57 (PCH Q57) pro kancelářské stolní počítače
  • BD82PM55 (PCH PM55) pro základní mobilní použití
  • BD82HM55 (PCH HM55) pro domácí mobilní použití
  • BD82HM57 (PCH HM57) pro domácí mobilní použití
  • BD82QM57 (PCH QM57) pro kancelářské mobilní použití
  • BD82QS57 (PCH QS57) pro SFF mobilní použití

Chyby editovat

  • PCH se stolním CPU se 6 USB porty (3420, H55) na prvním EHCI řadiči detekuje neexistující USB porty. Může se to stát, když je po vstupu do ACPI S4 vypnuto napájení z elektrické sítě. Obnovení napájení z elektrické sítě a probuzení z S4 může způsobit, že USB zařízení nebudou detekována nebo budou nefunkční (erratum 12)
  • Mobilní PCH se 6 USB porty (HM55) na prvním EHCI řadiči detekuje neexistující USB porty. Může se to stát, když je po vstupu do ACPI S4 vypnuto napájení z elektrické sítě a baterie. Obnovení napájení z elektrické sítě nebo z baterie a probuzení z S4 může způsobit, že USB zařízení nebudou detekována nebo budou nefunkční (erratum 13)
  • Čtení komparátoru časovače HPET okamžitě po zápisu vrátí starou hodnotu (erratum 14)
  • Při studeném startu nebo po ACPI S3, S4 obnovení nelze detekovat SATA 6 Gbit/s zařízení (erratum 21)

Langwell editovat

Langwell je kódové jméno PCH v platformě Moorestown pro mobilní internetová zařízení (MID) a chytré telefony.[6][7] pro mikroprocesory Atom Lincroft.

Má následující varianty:

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

Tiger Point editovat

 
Intel CG82NM10

Tiger Point je kódové jméno PCH v čipové sadě Pine Trail pro netbooky pro mikroprocesory Atom Pineview.

Má následující varianty:

Topcliff editovat

Topcliff je kódové jméno PCH v čipové sadě Queens Bay pro vestavěné platformy pro mikroprocesory Atom Tunnel Creek.

Je propojena s procesorem pomocí PCIe (zatímco jiné PCH používají DMI).

Má následující varianty:

Cougar Point editovat

Cougar Point je kódové jméno PCH v čipové sadě Intel řada 6 pro mobilní a stolní počítače i pro pracovní stanice a servery. Je určený pro procesory Sandy Bridge.

Má následující varianty:

  • BD82C202 (PCH C202) Server
  • BD82C204 (PCH C204) Server
  • BD82C206 (PCH C206) Pracovní stanice / Server
  • BD82P67 (PCH P67) pro základní stolní počítače
  • BD82H67 (PCH H67) pro domácí stolní počítače
  • BD82H61 (PCH H61) pro domácí stolní počítače
  • BD82Z68 (PCH Z68) Kombinovaný pro základní stolní počítače a domácí počítače
  • BD82B65 (PCH B65) pro kancelářské stolní počítače
  • BD82Q67 (PCH Q67) pro kancelářské stolní počítače
  • BD82Q65 (PCH Q65) pro kancelářské stolní počítače
  • BD82HM65 (PCH HM65) mobilní Home
  • BD82HM67 (PCH HM67) mobilní Home
  • BD82QM67 (PCH QM67) mobilní Office
  • BD82QS67 (PCH QS67) mobilní SFF
  • BD82UM67 (PCH UM67) Ultra mobilní

Problémy editovat

V první měsíc po vydání Cougar Point v lednu 2011 Intel zveřejnil tiskové prohlášení uvádějící, že byla objevena chyba návrhu. Konkrétně na tranzistoru v taktovacím stromě fázového závěsu 3 Gbit/s bylo příliš vysoké napětí, které mělo způsobovat selhání 3 Gbit/s SATA portů s pravděpodobností 5–15 % během tří let často používaných pro externí pevné a optické disky. Chyba v revizi B2 čipové sady byla opravena v B3. V Z68 tato chyba nebyla, protože revize B2 pro ni nikdy nebyla vydána. 6 Gbit/s porty ovlivněny nebyly. Tato chyba byla velkým problémem u čipové sady H61, které měla pouze 3 Gbit/s SATA porty. Intel plánoval prostřednictvím OEM výrobců opravit nebo nahradit všechny postižené čipy v ceně $700 miliónů dolarů.[8][9]

Téměř všechny vyrobené základní desky používající čipovou sadu Cougar Point byly navrženy pro procesory Sandy Bridge a později Ivy Bridge. Firma ASRock vyráběla základní desku P67 Transformer pro procesory LGA 1156 používající čipovou sadu P67. Ta byla určena pro procesory Lynnfield Core i5/i7 a Xeon používající LGA 1156 soket. Po stažení čipové sady B2 Cougar Point firma ASRock rozhodl neaktualizovat základní desku P67 Transformer, a její výroba byla ukončena. Někteří malí čínští výrobci vyrábějí základní desky LGA 1156 s čipovou sadou H61.

Whitney Point editovat

Whitney Point je kódové jméno PCH v Oak Trail tablet platforma pro mikroprocesory Atom Lincroft.

Má následující varianty:

Panther Point editovat

Související informace naleznete také v článku LGA 1155#Ivy Bridge chipsets.
 
Intel BD82HM77 PCH Panther Point

Panther Point je kódové jméno PCH v čipové sadě Intel 7 pro mobilní i osobní počítače. Je určen pro procesory Ivy Bridge. Tyto čipové sady (kromě PCH HM75) mají integrovaný USB 3.0.[10]

Má následující varianty:

  • BD82C216 (PCH C216) Pracovní stanice/Server
  • BD82H77 (PCH H77) pro domácí stolní počítače
  • BD82Z77 (PCH Z77) kombinovaný pro základní stolní počítače a domácí počítače
  • BD82Z75 (PCH Z75) kombinovaný pro základní stolní počítače a domácí počítače
  • BD82B75 (PCH B75) pro kancelářské stolní počítače
  • BD82Q77 (PCH Q77) pro kancelářské stolní počítače
  • BD82Q75 (PCH Q75) pro kancelářské stolní počítače
  • BD82HM77 (PCH HM77) mobilní Home
  • BD82HM76 (PCH HM76) mobilní Home
  • BD82HM75 (PCH HM75) mobilní Home
  • BD82HM70 (PCH HM70) mobilní Home
  • BD82QM77 (PCH QM77) mobilní Office
  • BD82QS77 (PCH QS77) mobilní Office
  • BD82UM77 (PCH UM77) Ultra mobilní

Cave Creek editovat

Cave Creek je kódové jméno PCH pro platformy Crystal Forest a procesory Gladden[11] nebo Sandy Bridge-EP/EN.[12]

Patsburg editovat

Patsburg je kódové jméno PCH v čipové sadě Intel 7 pro servery a pracovní stanice používající LGA 2011 soket. Původně byl uveden v roce 2011 jako část Intel X79 pro desktopové nadšence s procesory Sandy Bridge-E v platformě Waimea Bay.[13] Patsburg byl pak používán pro serverovou platformu Sandy Bridge-EP (platforma byla nazývána Romley a procesory Jaketown, ale nakonec bylo použito označení Xeon řady E5-2600) dodávané od začátku roku 2012.[14]

Procesory Ivy Bridge-E/EP uvedené na podzim roku 2013 (později označované jako Xeon řady E5-2600 v2) také pracují s PCH Patsburg, typicky po aktualizaci BIOSu.[15][16]

Patsburg má následující varianty:

Coleto Creek editovat

Coleto Creek je kódové jméno PCH určeného pro platformy Highland Forest a procesory Ivy Bridge.[17]

Lynx Point editovat

Lynx Point je kódové jméno PCH v čipové sadě Intel řady 8, pro procesory Haswell se soketem LGA 1150.[18] Čipová sada Lynx Point je připojena k procesoru primárně přes rozhraní Direct Media Interface (DMI).[19]

Existují následující varianty:[20]

  • DH82C222 (PCH C222) Pracovní stanice/Server
  • DH82C224 (PCH C224) Pracovní stanice/Server
  • DH82C226 (PCH C226) Pracovní stanice/Server
  • DH82H81 (PCH H81) pro domácí stolní počítače
  • DH82H87 (PCH H87) pro domácí stolní počítače
  • DH82Z87 (PCH Z87) Kombinovaný pro základní stolní počítače a domácí počítače
  • DH82B85 (PCH B85) pro kancelářské stolní počítače
  • DH82Q87 (PCH Q87) pro kancelářské stolní počítače
  • DH82Q85 (PCH Q85) pro kancelářské stolní počítače
  • DH82HM87 (PCH HM87) mobilní Home
  • DH82HM86 (PCH HM86) mobilní Home
  • DH82QM87 (PCH QM87) mobilní Office

Existují následující novější varianty známé také jako Wildcat Point, které také podporují procesory Haswell:[21]

  • DH82H97 (PCH H97) pro domácí stolní počítače
  • DH82Z97 (PCH Z97) Kombinovaný pro základní stolní počítače a domácí počítače

Problémy editovat

Chyba v návrhu způsobovala, že zařízení zapojené k integrovanému USB 3.0 řadiči na Lynx Point bylo při probouzení systému z S3 stavu (Advanced Configuration and Power Interface) odpojeno, kvůli čemuž bylo třeba USB zařízení znovu připojit, naštěstí bez ztráty dat.[22][23] Tato chyba byla opravena ve stepping level C2 čipové sady Lynx Point.[24]

Wellsburg editovat

Wellsburg je kódové jméno pro PCH řady C610 podporující procesory Haswell (Core i7 Extreme), Xeon (Xeon E5-16xx v3 a Xeon E5-26xx v3) a Broadwell (Xeon E5-26xx v4). Obecně se podobná procesoru Patsburg, Wellsburg má při plném zatížení spotřebu pouze do 7 W.[25]

Wellsburg má následující varianty:

Sunrise Point editovat

Související informace naleznete také v článku LGA 1151#Skylake chipsets.

Sunrise Point je kódové jméno PCH v čipové sadě Intel řady 100, pro procesory Skylake se soketem LGA 1151.

Existují následující varianty:[26]

  • GL82C236 (PCH C236) Pracovní stanice/Server
  • GL82H110 (PCH H110) pro domácí stolní počítače
  • GL82H170 (PCH H170) pro domácí stolní počítače (Note katalogový list spojový takový, který stránka je nesprávný, viz přes PCH HM170 níže)
  • GL82Z170 (PCH Z170) Kombinovaný pro základní stolní počítače a domácí počítače
  • GL82B150 (PCH B150) pro kancelářské stolní počítače
  • GL82Q150 (PCH Q150) pro kancelářské stolní počítače
  • GL82Q170 (PCH Q170) pro kancelářské stolní počítače
  • GL82HM170 (PCH HM170) mobilní Home
  • GL82CM236 (PCH CM236) mobilní Pracovní stanice
  • GL82QM170 (PCH QM170) mobilní Office

Union Point editovat

Související informace naleznete také v článku LGA 1151#Kaby Lake chipsets.

Union Point je kódové jméno PCH v čipové sadě Intel řady 200, pro procesory Kaby Lake se soketem LGA 1151.

Existují následující varianty:[27]

  • GL82H270 (PCH H270) pro domácí stolní počítače
  • GL82Z270 (PCH Z270) Kombinovaný pro základní stolní počítače a domácí počítače
  • GL82B250 (PCH B250) pro kancelářské stolní počítače
  • GL82Q250 (PCH Q250) pro kancelářské stolní počítače
  • GL82Q270 (PCH Q270) pro kancelářské stolní počítače

Lewisburg editovat

Lewisburg je kódové jméno pro PCH řady C620 podporující procesory LGA 2066 se soketem Skylake/Kaby Lake (“Skylake-W“ Xeon).

Lewisburg má následující varianty:

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

Basin Falls editovat

Basin Falls je kódové jméno pro PCH řady C400, podporující procesory Skylake/Kaby Lake (branded Core i9 Extreme a „Skylake-W“ Xeon). Obecně se podobá procesoru Wellsburg, Basin Falls má při plném zatížení spotřebu pouze do 6 W.

Basin Falls má následující varianty:

Cannon Point editovat

Související informace naleznete také v článku LGA 1151#Coffee Lake chipsets (300 series).

Cannon Point je kódové jméno PCH v čipové sadě Intel řady 300, pro procesory Coffee Lake se soketem LGA 1151.[28]

Existují následující varianty:[29]

  • FH82H310 (PCH H310) pro domácí stolní počítače
  • FH82H370 (PCH H370) pro domácí stolní počítače
  • FH82Z370 (PCH Z370) Kombinovaný pro základní stolní počítače a domácí počítače
  • FH82B370 (PCH B360) pro kancelářské stolní počítače
  • FH82Q370 (PCH Q370) pro kancelářské stolní počítače
  • FH82HM370 (PCH HM370) mobilní Home
  • FH82QM370 (PCH QM370) mobilní Office
  • FH82CM246 (PCH CM246) mobilní Pracovní stanice

Comet Lake PCH editovat

 Doplnit Je třeba doplnit informace.

Rocket Lake PCH editovat

 Doplnit Je třeba doplnit informace.

Odkazy editovat

Reference editovat

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Platform Controller Hub na anglické Wikipedii.

  1. BURKE, Steve. What is a Chipset? AMD vs. Intel (Z390 vs. Z490, etc.) [online]. GamersNexus.net, 2018-06-01 [cit. 2020-08-09]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2020-08-06. 
  2. HOOK, Brian. Breaking the Speed Barrier: The Frontside Bus Bottleneck [online]. Technewsworld, 2003-09-17 [cit. 2016-02-01]. Dostupné online. 
  3. BONSHOR, Gavin. The AMD TRX40 Motherboard Overview: 12 New Motherboards Analyzed [online]. www.anandtech.com. Dostupné online. 
  4. BURKE, Steve. AMD X570 vs. X470, X370 Chipset Comparison, Lanes, Specs, & Differences [online]. www.gamersnexus.net. Dostupné online. 
  5. CUTRESS, Ian. Intel Releases Broadwell-U: New SKUs, up to 48 EUs and Iris 6100 [online]. www.anandtech.com. Dostupné online. 
  6. Langwell Background Information. [s.l.]: Intel Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2012-07-09. 
  7. New Intel Atom Processor-Based Platform Using Significantly Lower Power Readies Intel for Smartphone, Tablet Push. [s.l.]: Intel, 2010-05-04. Dostupné online. 
  8. Intel Identifies Chipset Design Error, Implementing Solution. [s.l.]: Intel, 2011-01-31. Dostupné online. 
  9. The Source of Intel's Cougar Point SATA Bug. [s.l.]: AnandTech, 2011-01-31. Dostupné online. 
  10. Correction: Ivy Bridge and Thunderbolt - Featured, not Integrated [online]. AnandTech [cit. 2014-01-21]. Dostupné online. 
  11. Intel Xeon/Core/Pentium/Celeron, Communications Chipset 89xx [online]. Intel, 2014-01-13 [cit. 2014-01-21]. Dostupné online. 
  12. Intel Xeon Processor E5-2600/E5-2400/Communications Chipset 89xx [online]. Ssl.intel.com [cit. 2014-01-21]. Dostupné online. 
  13. A Look Into Intel's Next Gen Enthusiast Platform : Sandy Bridge E & Waimea Bay. [s.l.]: vr-zone.com, 2010-04-15. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2010-04-23.  Archivováno 23. 4. 2010 na Wayback Machine.
  14. Intel plugs both your sockets with 'Jaketown' Xeon E5-2600s • The Channel [online]. Channelregister.co.uk, 2012-03-06 [cit. 2014-01-21]. Dostupné online. 
  15. Ivy Bridge-E Not a Cut-down 8-core, 20 MB LLC Die [online]. techPowerUp.com, 2013-08-12 [cit. 2014-01-21]. Dostupné online. 
  16. Intel carves up Xeon E5-2600 v2 chips for two-socket boxes [online]. www.theregister.com. Dostupné online. 
  17. Intel Announces Highland Forest, a New Platform that will Accelerate Network Transformation [online]. Intel, 2013-12-04 [cit. 2014-08-09]. Dostupné online. 
  18. Shawn Knight. Leaked Intel slides detail Haswell's Lynx Point chipset [online]. techspot.com, 2012-11-13 [cit. 2013-10-30]. Dostupné online. 
  19. Intel "Lynx Point" 8-series Chipset Detailed, Completely SATA 6 Gbit/s [online]. techpowerup.com, 2012-02-17 [cit. 2013-10-30]. Dostupné online. 
  20. Products (Formerly Lynx Point) [online]. Intel [cit. 2013-10-30]. Dostupné online. 
  21. Andrew Cunningham. New Intel chipsets speed up your storage, but they're missing new CPUs [online]. arstechnica.com, 2014-05-11 [cit. 2014-05-13]. Dostupné online. 
  22. Lynx Point USB 3.0 Controller Issue Correction Needs New Hardware [online]. techpowerup.com, 2013-03-11 [cit. 2013-10-30]. Dostupné online. 
  23. Frank Everaardt. USB 3.0 problems for Intel's Haswell [online]. hardware.info, 2013-03-01 [cit. 2013-10-30]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-10-31. 
  24. , 2013. Haswell C2 stepping availability [online]. arstechnica.com, 2013 [cit. 2013-10-30]. Dostupné online. 
  25. Intel Readies 18-Core Xeon "Broadwell-EP" Microprocessors for Launch in 2015 – Report [online]. xbitlabs.com [cit. 2014-01-21]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2013-12-24. 
  26. Products (Formerly Skylake) [online]. Intel [cit. 2015-10-24]. Dostupné online. 
  27. Products (Formerly Kaby Lake) [online]. Intel [cit. 2017-08-18]. Dostupné online. 
  28. SHILOV, Anton. Intel Outs Z390 & X399 PCHs for Cannon Lake & Coffee Lake CPUs. www.anandtech.com. 2018-04-26. Dostupné online [cit. 2018-06-29]. 
  29. Products (Formerly Coffee Lake) [online]. Intel [cit. 2018-06-29]. Dostupné online. 

Související články editovat

Externí odkazy editovat