Мобильные графические модули mxm
Недавно компания NVIDIA представила новый (открытый, предусмотрена совместимость с чипами ATI) стандарт на графические модули для ноутбуков. Он получил название MXM (Mobile PCI-Express Module). В его основе заложена шина PCI Express x16, что по идее Nvidia, должно облегчить процесс создания и модернизации видеосистем у ноутбуков. То есть это новый стандарт для ноутбучных графических плат стандарта PCI Express. На модулях MXM помимо собственно графического контроллера будут устанавливаться микросхемы памяти. Разъем MXM содержит 230 контактов, среди которых линии как для самой шины PCI Express x16, так и для других интерфейсов — LVDS, VGA, SDTV, HDTV и два DVI.
Модуль MXM.
Если стандарт MXM будет принят рынком, то, используя модули MXM, ноутбуки могут быть легко модернизированы и переконфигурированы (расширение линейки продукции). Сейчас стандарт существует в виде трех разновидностей: MXM-I (70x68 мм) для легких ноутбуков, MXM-II (73x78 мм) для ноутбуков среднего класса и MXM-III (82x100 мм) для наиболее производительных систем (desktop replacement). Эти спецификации отличаются друг от друга не только размерами (форм-фактором), но и требованиями к энергопотреблению (до 18, 25 и 35 Вт, соответственно) и охлаждению графических модулей.
Pci Express на практике. Что нас ожидает?
Итак, основные преимущества шин PCI Express — высокая производительность, упрощение и унификация процедур ввода-вывода, легкость использования (новый форм-фактор, компактность, горячее подключение), комплексная дешевизна (в перспективе не дороже «обычной» шины PCI), ориентация на нужду мультимедиа и цифрового дома, а также совершенная архитектура, позволяющая легко ускорять и улучшать шину в будущем (например, уже идет работа над технологией Advanced Switching).
Фото 1.
Индустрия дружно рапортует о полной готовности к использованию шины PCI Express. Например, только во время трехдневного февральского Intel Developer Форума было более сорока пресс-релизов и демонстраций самых различных продуктов для PCI Express: от аппаратных средств отладки и системных плат на чипсетах Intel (см. фото 1) до самых разнообразных контроллеров (графических, сетевых, SCSI, InfiniBand и RapidIO). Наиболее интересными из них являются система редактирования HDTV-видео на ПК с PCI Express от ATI/Pinnacle, мультиканальная PCI Express-видеосистема HDTV от Philips, а также самый компактный в мире гигабитный Ethernet-микроконтроллер Yukon-EC от Marvell (фото 2), который уже взяли на вооружение для своих материнских плат компании ASUSTeK, ECS, Gigabyte и MSI (Intel тоже предлагает аналогичный микроконтроллер). У Nvidia и ATI уже есть свои видеокарты для PCI Express, причем у Nvida — полная линейка GeForce PCX от самых дешевых (PCX 4300) и средних (PCX 5300) до дорогих PCX 5950/5750. Неплохо обстоят дела и с серверными компонентами — там присутствуют всевозможные 1- и 10-гигабитные сетевые решения, контроллеры InfiniBand и RapidIO и SCSI-RAID контроллеры жестких дисков от Adaptec и LSI для шины PCI Express x8 (см. фото 3 и обзоры на www.terralab.ru/system/29386 и www.terralab.ru/system/32360/page2.html).
Фото 2.
Фото 3.
Еще больше продуктов для PCI Express было показано во время недавней выставки CeBIT 2004. Прежде всего, это многочисленные материнские платы на чипсетах Intel Alterwood и Grandsdale от всех ведущих производителей. Их официальный выход состоится, по всей видимости, в начале лета этого года. На первых десктопных материнских платах с PCI Express будут установлены один-два (изредка четыре) разъема x1 и обязательный разъем x16 для видеокарты (поскольку шина AGP этими чипсетами уже не будет поддерживаться). Кроме того, шина PCI Express будет использоваться для соединения между собой северного и южного мостов. По-прежнему на плате будет от одного до четырех-пяти слотов PCI для прежней периферии.
Чипсеты для серверов и рабочих станций на базе Intel Xeon с поддержкой PCI Express (Lindenhurst и Tumwater) тоже подготовлены, продемонстрированы Intel и партнерами в работе и вот-вот должны быть выпущены на рынок. Как и в настольных системах, шина между северным и южным мостом заменена на PCI Express, чипсет для рабочих станций имеет шину x16 вместо AGP, пара разъемов x4 соседствует с традиционными слотами PCI-X, интегрированные контроллеры частично переведены на прогрессивный стандарт.
Более того, на 2005 год намечен выпуск PCI Express-систем на Intel Itanium.
Впрочем, пропускной способности обычной шины PCI (до 133 Мбайт/с) пока еще хватает для многих применений. Среди приоритетных направлений применения PCI Express можно выделить шесть основных: 1. Трехмерные графические контроллеры (видеокарты). 2. Гигабитные и более быстрые полнодуплексные сетевые контроллеры (от 100 Мбайт/с в каждом направлении). 3. Контроллеры RAID-массивов жестких дисков (ATA, SATA и SCSI). Здесь 100–130 Мбайт/с достигаются шутя, нетрудно получить и намного большие скорости. Одно название Ultra320 SCSI говорит само за себя. 4. Сверхвысокоскоростные специализированные устройства ввода-вывода, критичные к прерываниям потока данных: индустриальные ЦАП и АЦП, контроллеры видеозахвата и видеовывода (например, HDTV). 5. Контроллеры быстрых внешних серверных соединений (FibreChannel, InfiniBand, RapidIO). 6. Внутренние соединения высокоскоростных компонентов компьютера — южного моста с северным, мостов для других шин, свитчей.
Очевидно, что большинство из этих применений пока критичны лишь для серверных и профессиональных систем, и куда менее важны для персональных - для локальной сети Fast Ethernet11 пока вполне достаточно, RAID является в наших краях довольно редким гостем (и в своем домашнем варианте неплохо уживается и с шиной PCI), а профессиональным видеомонтажом занимаются немногие. Маркетологи, правда, ухватились за четвертый пункт, но скажите, вы часто занимаетесь обработкой несжатого видеопотока, тем более — рекламируемого HDTV, требующего помимо профессиональной платы видеозахвата специальной высокопроизводительной дисковой подсистемы (диска так на четыре SCSI по 10-15K RPM), соответствующего объема памяти и процессора? Правда, PCI Express в отношении к видео и новому поколению ТВ-тюнеров имеет одно важное преимущество — она может обеспечить непрерывный одновременный двунаправленный поток данных, что важно именно для таких применений.
А отказ от использования AGP и вовсе можно назвать форменным безобразием — переход с AGP 8X на PCI Express x16, безусловно, повысит пропускную способность шины (см. таблицу 1), но ведь предыдущее удвоение скорости шины AGP (с 4x до 8x) не принесло пока сколько-нибудь видимой прибавки скорости (в большинстве тестов разница между «быстрым» и «медленным» решением с легкостью укладывается в 0,5%), так что если видеокарты на PCI Express и заработают быстрее, то по совершенно иным причинам, нежели большая «скорострельность» новой шины. Между тем форменный отказ от шины AGP (которую собираются быстро и бесшумно «похоронить») приведет к тому, что провести дешевый апгрейд на «топовую» конфигурацию скоро станет затруднительно. Поскольку выпускать графические чипы для обеих шин — себе в убыток, то все видеокарты будущего, скорее всего, будут исключительно в исполнении PCI Express. Производители видеокарт, правда, выкручиваются из положения, создавая специальные переходники, позволяющие «легким движением руки» сделать из AGP-видеокарты PCI-Express-вариант (подход, хорошо отработанный на SATA-винчестерах) и наоборот — «переносить» новые варианты на старую шину. Первый подход пока больше свойственен NVIDIA с HSI Bridge, горячий сторонник второго — канадская ATI. В любом случае подход явно искусственный и, скорее всего, ничего хорошего пользователям не сулящий (возросшие цены, возможные проблемы совместимости, отсутствие всех преимуществ «полноценного» PCI Express). Единственное реальное преимущество — видеокарте больше не потребуется дополнительный коннектор питания.