پلتفرم CONTROLER HUB چیست | آشنایی با اصطلاحات کامپیوتری

PLATFORM CONTROLER HUB پلتفرم کنترلر هاب (PCH) خانواده ای از ریزتراشه های اینتل است که در چیپست های معماری Hub اینتل بازطراحی شده است. چیپست های مبتنی بر PCH برای رفع مشکل احتمالی بین پردازنده و مادربرد طراحی شده اند. با افزایش سرعت پردازش / هسته ها، اتصال پهنای باند بین CPU و مادربرد به ظرفیت کامل می رسد. معماری پلت فرم جدید PCH گرا چندین عملکرد، اتصالات و کنترلرهای متعلق به چیپست های سنتی پل شمالی و پل جنوبی را منتقل می کند و آنها را بین یک هاب مرکزی جدید به نام PCH و CPU مرتب می نماید. به طور خلاصه، PCH بیشتر نقش پل جنوبی و چند نقش باقیمانده در پل شمالی را که در بسته CPU گنجانده نشده اند، را بر عهده می گیرد.

PLATFORM CONTROLER HUB چیست؟

پلتفرم کنترلر هاب (PCH) خانواده ای از چیپست های تک چیپ اینتل است که برای اولین بار در سال ۲۰۰۹ معرفی شد. این پلتفرم جانشین معماری هاب اینتل است که از دو تراشه استفاده می کرد (پل شمالی و پل جنوبی) و اولین بار در سری ۵ اینتل ظاهر شد.

PCH مسیرهای داده خاص و عملکردهای پشتیبانی مورد استفاده در ارتباط با CPUهای اینتل را کنترل می کند. اینها شامل کلاکینگ (ساعت سیستم)، رابط نمایشگر منعطف (FDI) و رابط رسانه مستقیم (DMI) است. اگرچه FDI تنها زمانی استفاده می شود که چیپست برای پشتیبانی از یک پردازنده با گرافیک یکپارچه مورد نیاز باشد. به این ترتیب، عملکردهای ورودی – خروجی بین این هاب مرکزی جدید و CPU در مقایسه با معماری قبلی مجدداً تخصیص داده می‌ شوند.

قبل از پلتفرم کنترلر هاب، یک مادربرد دارای یک چیپست دو تکه متشکل از یک تراشه پل شمالی و یک تراشه پل جنوبی بود. پل شمالی که بعدها مرکز کنترل کننده حافظه (MCH) نامیده شد، بیشترین عملکرد پهنای باند را داشت. CPU، حافظه و اسلات گرافیکی AGP یا PCI Express، در صورت وجود، مستقیماً به آن متصل می شود.

اتصال پل شمالی با CPU، به نام گذرگاه سمت جلو (FSB) و اتصال به RAM، به نام گذرگاه پشتی، هر کدام با سرعت انتقال داده توصیف می‌ شوند. تراشه Southbridge که بعدها I/O Controller Hub) ICH) نامیده شد، پل شمالی را به سایر تجهیزات جانبی با پهنای باند پایین تر مانند هارد دیسک، درایوهای CD و فلاپی، اترنت، صفحه کلید/ماوس، کارت های PCI، ساعت سیستم و PCI متصل می کند.

همانطور که CPU ها سرعت بیشتر و هسته های بیشتری به دست آوردند، اتصال بین CPU و تراشه Northbridge به زودی قادر به همگام شدن با CPU نیست و در نتیجه سرعت سیستم را کاهش می دهد. بنابراین اتصال به خط لوله بزرگتری نیاز داشت.

روند تغییرات تکامل چیپست

تغییرات متعددی با تکامل چیپست‌های مبتنی بر PCH در مقایسه با چیپست‌های قبلی مبتنی بر MCH به علاوه ICH رخ داده است. تغییر اولیه این است که پل شمالی به طور کامل حذف شده است و بیشتر عملکردهای آن، به عنوان مثال، کنترلر حافظه یکپارچه (IMC) و دستگاه گرافیک یکپارچه (IGD)، اکنون در بسته CPU (اغلب روی همان قالب) گنجانده شده است.

ثانیاً، PCH اکنون به پل جنوبی تبدیل می شود و همه عملکردهای آن و همچنین تعدادی از توابع باقیمانده پل شمالی را که توسط CPU درج نشده اند (به عنوان مثال، کلاکینگ) در خود جای می دهد. قبل از این، رم حافظه و کارت گرافیک با چیپست Northbridge ارتباط برقرار می کردند که به نوبه خود با CPU ارتباط برقرار می کرد.

در حال حاضر، حافظه و کارت گرافیک با CPU در همان بسته ارتباط برقرار می کنند و در نتیجه پهنای باند زیادی بین پردازنده و PCH کاهش می یابد. این بدان معناست که PCH به حافظه یا اسلات گرافیکی PCI-Express (PEG) متصل نیست. با این حال، PCH همچنان دارای یک کنترلر نمایشگر و اتصال به صفحه نمایش گرافیکی یکپارچه در صورت وجود است.

علاوه بر این، ساعت سیستم دیگر یک اتصال نیست و در عوض با PCH ترکیب شده است. دو اتصال مختلف بین PCH و CPU وجود دارد: رابط نمایش انعطاف پذیر (FDI) و رابط رسانه مستقیم  FDI

معایب

• پورت‌های USB با حجم زیاد متوقف می‌ شوند و ترافیک را کنترل می‌ کنند (erratum 7 و Microsoft KB982091)
• پورت ‌های USB جعلی در PCH دسکتاپ مجهز به ۶ پورت USB (3420، H55) در اولین کنترلر EHCI شناسایی خواهند شد. این ممکن است زمانی اتفاق بیفتد که برق AC پس از ورود به ACPI S4 قطع شود. اضافه کردن برق متناوب و از سرگیری مجدد از S4 ممکن است منجر به عدم شناسایی یا حتی عدم کارکرد دستگاه USB شود.
• پورت های USB جعلی در PCH موبایل مجهز به ۶ پورت USB) HM55) در اولین کنترلر EHCI شناسایی خواهند شد. این ممکن است زمانی اتفاق بیفتد که برق AC و باتری پس از ورود به ACPI S4 خارج شوند. اضافه کردن برق متناوب یا باتری و از سرگیری مجدد از S4 ممکن است منجر به شناسایی نشدن یا حتی عدم کارکرد دستگاه USB شود.
• خواندن تایمر مقایسه ‌کننده HPET بلافاصله پس از نوشتن، مقدار قدیمی را برمی‌ گرداند.
• دستگاه‌ های SATA 6Gb/s ممکن است هنگام راه‌ اندازی ACPI S3، S4 شناسایی نشوند.

Ibex Peak

نمودار بلوک معماری چیپست مبتنی بر کنترلر پلت فرم

چیپست های سری ۵ اینتل اولین تراشه هایی بودند که PCH را معرفی کردند. این اولین PCH با اسم رمز Ibex Peak است.

BD3400 (PCH 3400) Server

BD3420 (PCH 3420) Server

BD3450 (PCH 3450) Server

BD82P55 (PCH P55) Desktop Base

BD82H55 (PCH H55) Desktop Home

BD82H57 (PCH H57) Desktop Home

BD82Q57 (PCH Q57) Desktop Office

BD82PM55 (PCH PM55) Mobile Base

BD82HM55 (PCH HM55) Mobile Home

BD82HM57 (PCH HM57) Mobile Home

BD82QM57 (PCH QM57) Mobile Office

BD82QS57 (PCH QS57) Mobile SFF

معایب

پورت‌ های USB با حجم زیاد متوقف می ‌شوند و ترافیک را کنترل می ‌کنند. (erratum 7 و Microsoft KB982091[1])

پورت‌ های USB جعلی در PCH دسکتاپ مجهز به ۶ پورت USB  (۳۴۲۰، H55) در اولین کنترلر EHCI شناسایی خواهند شد. این ممکن است زمانی اتفاق بیفتد که برق AC پس از ورود به ACPI S4 قطع شود. اضافه کردن برق متناوب و از سرگیری مجدد از S4 ممکن است منجر به عدم شناسایی یا حتی عدم کارکرد دستگاه USB شود.

پورت های USB جعلی در PCH موبایل مجهز به ۶ پورت USB (HM55) در اولین کنترلر EHCI شناسایی خواهند شد. این ممکن است زمانی اتفاق بیفتد که برق AC و باتری پس از ورود به ACPI S4 خارج شوند. اضافه کردن برق متناوب یا باتری و از سرگیری مجدد از S4 ممکن است منجر به شناسایی نشدن یا حتی عدم کارکرد دستگاه USB شود.

خواندن تایمر مقایسه‌ کننده HPET بلافاصله پس از نوشتن، مقدار قدیمی را برمی ‌گرداند.

دستگاه‌ های SATA 6Gb/s ممکن است هنگام راه‌اندازی ACPI S3، S4 شناسایی نشوند.

Langwell

Langwell نام کد یک PCH در چیپست پلتفرم Moorestown MID است. برای ریزپردازنده های Atom Lincroft.

AF82MP20 (PCH MP20)

AF82MP30 (PCH MP30)

Tiger Point

Tiger Point نام رمز یک PCH در چیپست پلت فرم نت‌بوک Pine Trail برای ریزپردازنده‌های Atom Pineview است.

CG82NM10 (PCH NM10)

Topcliff

Topcliff نام کد یک PCH در چیپست پلتفرم تعبیه شده خلیج کوئینز برای ریزپردازنده های Atom Tunnel Creek است.

از طریق PCI-E (در مقابل DMI مانند سایر PCHها) به پردازنده متصل می شود.

CS82TPCF) PCH EG20T)

Cougar Point

Cougar Point نام کد یک PCH در چیپست های سری ۶ اینتل برای پلتفرم های موبایل و دسکتاپ (و احتمالاً ایستگاه کاری/سرور بعدی) است. بیشترین ارتباط را با پردازنده های Sandy Bridge دارد.

• BD82C202 (PCH C202) Server
• BD82C204 (PCH C204) Server
• BD82C206 (PCH C206) Workstation / Server
• BD82P67 (PCH P67) Desktop Base
• BD82H67 (PCH H67) Desktop Home
• BD82H61 (PCH H61) Desktop Home
• BD82Z68 (PCH Z68) Combined desktop base and home
• BD82B65 (PCH B65) Desktop Office
• BD82Q67 (PCH Q67) Desktop Office
• BD82HM65 (PCH HM65) Mobile Home
• BD82HM67 (PCH HM67) Mobile Home
• BD82QM67 (PCH QM67) Mobile Office
• BD82QS67 (PCH QS67) Mobile SFF
• BD82UM67 (PCH UM67) Ultra Mobile

معایب

در ماه اول انتشار Cougar Point، ژانویه ۲۰۱۱، اینتل یک بیانیه مطبوعاتی منتشر کرد که بیان می کرد یک خطای طراحی کشف شده است. به طور خاص، یک ترانزیستور در درخت کلاکینگ PLL 3 گیگابیت بر ثانیه ولتاژ بسیار بالایی دریافت می کرد. نتیجه پیش ‌بینی ‌شده، نرخ خرابی ۵ تا ۱۵ درصد در طی سه سال از پورت ‌های SATA 3 گیگابیت بر ثانیه بود که معمولاً برای دستگاه‌ های ذخیره‌ سازی مانند هارد دیسک و درایوهای DVD استفاده می ‌شد. اینتل از طریق OEM ها قصد دارد تمام محصولات آسیب دیده را با هزینه ۷۰۰ میلیون دلار تعمیر یا جایگزین کند.

Whitney Point

Whitney Point نام کد یک PCH در چیپست پلتفرم Oak Trail برای ریزپردازنده های Atom Lincroft است.

۸۲ SM35 (PCH SM35)

Panther Point

طبق نقشه راه اینتل، PCH بعدی که جایگزین Cougar Point می شود، Panther Point خواهد بود و با پردازنده های Ivy Bridge جفت می شود. این چیپست دارای USB 3.0 یکپارچه خواهد بود.