Mini-ITX matična ploča - Chipset NM10

Smanjivanje veličine elementarnog tranzistora glavni je čimbenik kreiranja slabijih mikroprocesora pod nazivom ATOM. Generacija Intel ATOM mikroprocesora, u odnosu na izvornu ideju (kao za Q57 chipset), prvenstveno se razlikuje u objedinjavanju i međusobnom povezivanju procesorskog, multimedijskog (video ubrzivač) i grafičkog podsustava u jedan jedinstveni čip po fizičkoj i logičkoj osnovi, i u cijelosti su izvedeni u 32 nm tehnologiji, kao što prikazuje naredni skup slika.

Slika 3.5.81 Mikroprocesor ATOM.

Primjena 32 nm tehnologije i njeno unapređivanje omogućava manju fizičku veličinu tranzistora, što znači da se može objediniti mnogo više logičkih sklopova na silicijskoj pločici, ali ujedno i povećati samu funkcionalnost takvog mikroprocesora, pa u odnosu na prethodnu generaciju mikroprocesora, njihovo novije izdanje sadrži naprednije tehnologije.

U narednom primjeru prikazana je jedna Mini-ITX matična ploča sa procesorom ATOM koji spada u sam vrh ponude.

Primjer XVI

Učinkovita potpora mikroprocesoru s više jezgri i integriranom grafičkom sustavu iz porodice INTEL 'Sandy Bridge', za nezahtjevnu kućnu i uredsku uporabu je matična ploča sa CHIPSET-om INTEL NM10 za mikroprocesore tipa 'ATOM', izrađenih u 32 nm tehnologiji s objedinjenim procesorskim i grafičkim sustavom, a koji koriste Micro-FCBGA podnožje.

• Procesor
  Prema primjeru na slici 3.5.44, koristi se procesor s dvije jezgre u kojima je ukomponirano 32 kB instrukcijske međumemorije i 24 kB podatkovne memorije uz 512 kB međumemorije po jezgri. Procesor koristi HTT (Hyper-Threading Technology), dakle obrađuje istovremeno četiri niza instrukcija. Zajedničke L3 međumemorije nema. Pridodana GPU jedinica i upravljački sklopovi obogaćuje cjelokupni sustav i čine ga učinkovitijim i samostalnijim čak u odnosu na PENTIUM seriju mikroprocesora predstavljenih u razdoblju od 1993. do 2005. godine. Podnožje koje koriste je Micro-FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array). Procesori mogu adresirati do 4 GB DDR 3 memorije i koriste radni takt od gotovo 2 GHZ. Koriste HTT (Hyper-Threading Technology ).
  
  
• NM10 - Platform Controller Hub (PCH)
  Brine o vanjskim uređajima računala (I / O Controller Hub) i izrađuje se sa integriranom potporom za RAID polje diskova. Uz navedeno podržava optičke uređaje (CD-DVD), USB (Universal Serial Bus) uređaje, noviju specifikaciju za USB (v 3.0) i SATA (6.0 Gb/s), više kanalnu potporu za obradu zvuka (HDA), mrežnu potporu za LAN komunikaciju i vanjske uređaje povezane SATA sučeljem (eSATA - external SATA) uz pomoć dodatnih namjenskih integriranih krugova.

Slika* 3.5.82 Blok shema Intel-NM10 chipset-a / Intel-DN2800MT. ( + / - )

NM10 chipset ima podršku za dodatnu grafičku karticu, i u ovom primjeru moguće je uporabiti grafičke kartice umetnute u PCI Express x1 utor. NM10 chipset dopušta izravan 'overclocking' na razini BIOS-a, a sam BIOS skriven je ispod same baterije. Ovakav objedinjeni koncept omogućava izradu jeftinijih i manjih računalnih sustava, na matičnim pločama manjih dimenzija s minimalnim mogućnostima dogradnje, sasvim dovoljno za jedan ured kao što je recimo računovodstveni servis, gdje nema potrebe za moćnim sklopovskim resursima. Ako postoji potreba za FDD uređajem, proširenje je jednostavno uz uporabu FDD uređaja koji koristi USB kao komunikacijsko sučelje. Dijagnostika sustava u POST procesu vrši se BEEP kodom koji se prenosi posredstvom audio priključaka sustava. Animirani natpisi opisuju namjenu pojedinih komponenti i imaju redoslijed pojavljivanja shodan aktiviranju pojedinih uređaja po uključivanju računala. Tablica koja slijedi opisuje sastav i mogućnosti prikazane matične ploče na slici 3.5.45b:

Priključke na stražnjoj strani matične ploče prikazuje naredna slika.

Slika 3.5.83 Priključci za povezivanje uređaja.

Dakle, u odnosu na osnovnu koncepciju prikazana matična ploča uz postojeći chipset posjeduje još dodatnih upravljačkih mogućnosti preko 'PCIe mini utora'. Sve navedeno priličan korak u razvoju minijaturne PC računalne tehnologije, a problem hlađenja komponenti nije od značaja zbog vrlo male potrošnje zbog čega je dovoljan pasivni hladnjak, koji se ovisno o konstrukciji može 'nasloniti' na kućište računala te se rashladna površina povećava. Idealno za uređaje tipa 'Netbook' ili 'iPad'. Skupo? U osnovi, Ne!

SAŽETAK:

Povećanje performansi modernih mikroprocesora ostvaruje se ugradnjom više procesorskih jezgri u jedno kućište u smislu udvajanja procesorskih resursa s više međusobno povezanih odvojenih čipova (Intel) ili objedinjavanjem svih jezgri u jedan jedinstveni čip (AMD). Dodavanjem L3 međumemorije i memorijskog upravljača u sustav, kao u primjeru 'Core i5' i 'Core i7', cjelokupan sustav od više jezgri je objedinjen. Višejezgrenost, odnosno višeprocesorski sustavi, već su odavno u primjenu u poslužiteljima u izvedbi tipa; jedno kućište (socket) - jedan procesor ali s više procesora na matičnoj ploči. Svrha korištenja više procesora s jednom jezgrom ili jednog procesora s više jezgri je raspodjela aktivnih procesa na više fizičkih i / ili logičkih mikroprocesora (Core i7), sa čime se dobiva na broju istovremeno obavljenih procesa u jedinici vremena a ne na brzini njihove pojedinačne obrade. Brzina obrade ovisi o radnom taktu mikroprocesora i sve je teže izradi mikroprocesor s većim radnim taktom, te otuda slijedi višejezgreni koncept dizajna mikroprocesora. O osobitostima operativnog sustava ovisi na koji način će se podržati ovakve izvedbe mikroprocesora (Windows 7 znati će prepoznati 256 procesora).

Programske potpore dizajnirane da iskoristiti višeprocesorske mogućnosti biti će sve više. Korist od opisanog koncepta imati će sva programska potpora za obradu videa i CAD/CAM (Computer Aided Design / Computer Aided Modeling) i slične, a naravno i igre. Istovremeno uz uporabu moći grafičkih procesora da preuzmu dio poslova na sebe (GPGPU - General Purpose GPU), može se zaključiti da moć korisnikovog radnog okoliša strahovito raste. Nekad višesatno kodiranje glazbe u MP3 format danas se obavlja 'u trenu', a slično će biti i na polju obrade multimedijskih sadržaja.

No, za vrlo velike zahtjeve (kao igre) sama procesorska snaga (CPU) nije dovoljna, već je treba udružiti sa snažnom grafičkom potporom (GPU) što opisane matične ploče omogućavaju 'CrossFire' ili 'SLI' tehnologijom povezivanja dviju ili više grafičkih kartica u paralelni rad. Prilična potrošnja mikroprocesora, matične ploče, jedne ili više grafičkih kartica, radne memorije i drugih uređaja podrazumijeva kvalitetan izvor energije koji ne bi smio biti ispod 800 W raspoložive snage (PSU kalkulator).

Osim konektora za spajanje uređaja prikazanih na slikama 3.5.27, 3.5.32, 3.5.39 i 3.5.43, priključci na matičnoj ploči omogućavaju dodatno priključivanje konektora za uređaje ukomponiranih kao sučelje na limenom nosaču-vodilici (bracket) na stražnjoj strani kućišta ili kao sustav priključaka na pročelju kućišta računala ili na neki sličan način. Priključci na pročelju kućišta računala sve su popularniji zbog bolje pristupačnosti i time olakšanog svakodnevnog rada s brzo izmjenjivim periferijama kao što je USB stik.

Na ovom sjedištu prikazano je nekoliko vrsta blok shema chipset-a i pripadnim im mikroprocesora ili matičnih ploča (slike 3.3.37, 3.5.9, 3.5.26, prilog-slika 3, 3.5.29, 3.5.31, 3.5.33/34, 3.5.37/38, 3.5.41/42, 3.5.44/45, 3.5.47/48 i 3.5.61), koje najbolje ilustriraju tehnološki razvoj tijekom vremena. U skupu poglavlja o specifičnim informatičkim rješenjima obrađena je jedna moderna i moćna Mini-ITX matična ploča.

Očekivano, i ova platforma s vremenom osvježena je novim mogućnostima kao; mikroprocesor ATOM serije 3000 izrađen u 22 nm tehnološkom procesu s dvije do četiri raspoložive jezgre, i radnim taktom od 1.8 do 2.4 GHz, povećan radni takt radne memorije i znatno moćnija integrirana grafika. Za očekivati je i noviji chipset. Osnovna namjena je primjena u prijenosnim uređajima.