По пути к основному зданию нужно пройти через длинный коридор, заканчивающийся детектором металла, через который проходят все сотрудник и посетители. Этот коридор был увешан десятками материнских плат – то есть это своего рода музей, демонстрирующий многолетнюю историю выпуска материнских плат Intel.
Событий в мире ИТ происходит немало. Сегодня есть, на что обратить внимание, да и в ближайшем будущем нас ждёт немало интересных новинок. Поэтому старые технологические достижения понемногу забываются, уступая место новым. Проходя по коридору, чувствуешь себя археологом или, возможно, туристом на Галапагосских островах, получившего редкую возможность взглянуть на процесс эволюции. Некоторые творческие порывы выросли в технологии, которыми мы сегодня пользуемся. Другие вспыхнули и угасли, уйдя в небытие.
В конце визита возвращаясь по этому коридору. Просто не возможно пройти мимо выставленных экспонатов. Почти у каждого все участники посещения невольно восклицали: “Я помню эту плату” или “Как она тогда называлась?” Там можно было оставаться часами, всматриваясь в каждую модель и внимательно изучая его. Поэтому мы с разрешения сопровождающих сделали кучу фотографий на память. Конечно, условия освещения были не такие хорошие, да и стекло бликовало, но результат всё равно получился интересным.
Давайте рассмотрим лучшие материнские платы, которые имеют историческую ценность. Вы сможете освежить свою память и вспомнить события в мире ИТ, которые случились многие годы тому назад. А если вы слишком молоды, то не мешает узнать, как всё начиналось…
Телевизионный сериал “Бэтмен/Batman” дебютировал в США в 1966 году. Менее, чем через 30 лет позже Intel представила материнскую плату “Batman”, которая стала первым коммерческим продуктом группы, занимающейся материнскими платами. До выпуска Batman Intel выпускала только эталонные дизайны для крупных OEM. Проблема заключалась в том, что группа CPU выпускала центральный процессор, но на рынке некоторое время не было материнских плат, способных его поддержать. Intel сталкивалась с известной проблемой “курицы и яйца”, и лучшим решением был одновременный выпуск и того, и другого. Отдела маркетинга описывает это как “time to market” или TTM. Batman стала первой материнской платой TTM у Intel, она была призвана ускорить внедрение новых процессоров Pentium.
Прямоугольные чипы вокруг сокета CPU – это кэш-память, поскольку кэш L2 ещё предстояло интегрировать в процессор. А большие квадратные чипы? Это микросхемы ввода/вывода.
На очень старых платах можно заметить, что некоторые слоты SIMM ближе к краю наклонены под углом 45 градусов. Это было сделано из-за ограничений корпуса по высоте платы, чтобы с планками SIMM не контактировали жёсткие диски или блок питания. Обратите внимание на штамп “OverDrive Ready” на сокете CPU (Socket 4), который указывает на возможность установки процессоров OverDrive. Socket 4 поддерживал 5-В процессоры, то есть подходил для установки только CPU Pentium 60 и 66. В последующий Socket 5 (3,3 В) можно было устанавливать процессоры от Pentium 75 до 133, при этом у него были смещённые контакты по сравнению с Socket 4. Процессор Pentium OverDrive мог устанавливаться в старые системы Socket 4, при этом он работал на частоте, в два раза превышающей оригинальную (120 или 133 МГц). В итоге процессор работал медленнее, чем “настоящие” CPU на 120 или 133 МГц, но зато являлся хорошим вариантом для модернизации системы. Intel выпускала процессоры OverDrive для Socket 5, Pentium Pro и наиболее известную модель под сокет 486, которая позволяла ядру Pentium работать на 486 платформе с той или иной долей успеха.
В 1993 году Билл Клинтон стал Президентом США, CERN стартовала проект World Wide Web, а вот на материнские платы не интегрировалось практически ничего. Совершенно верно – единственные интерфейсы ввода/вывода на материнской плате Batman – это пара портов PS/2. Если вам хотелось добавить звук, то можно было использовать один из слотов шины ISA для установки, например, Sound Blaster Pro. Монструозный генератор импульсов времени Dallas DS1887 мог переключаться между тактами шин Motorola и Intel. (Шина Motorola? Да, и такое было в истории).
К сентябрю 1994 года Intel была готова отказаться от 5-В процессоров Pentium. Материнская плата Plato использовала новый Socket 5, сохранив много особенностей Batman. На задней панели вы обнаружите только два порта PS/2. На материнскую плату интегрировано 256 кбайт кэша L2 – смешное количество по сравнению с несколькими мегабайтами, которые присутствуют в современных CPU. При этом плата поддерживала конфигурацию памяти до 128 Мбайт в двух банках. На материнскую плату Plato устанавливались процессоры Pentium 75 или 90, при этом специальная перемычка (JP7) позволяла указать правильный процессор.
Gateway выпустила OEM-версию Plato под названием Neptune (“Нептун”). Интересно, не называли ли инженеры этой компании по ошибке модель Intel не Plato, а Pluto (то есть “Плутон”)? В 1994 году Плутон был девятой планетой солнечной системы, и кто-то в компании Gateway наверняка пожелал быть ближе к Солнцу.
Материнская плата Plato была известна тем, что стала первой моделью Intel, которая продалась в количестве более миллиона штук. Обратите внимание и на признак того времени: материнская плата должна была заполняться максимальным количеством слотов расширения – в данном случае пять ISA и три PCI. Максимальный набор возможностей расширения был приоритетен, поскольку на материнскую плату не интегрировалось практически ничего. Посмотрите на последний слот PCI рядом с одним слотом ISA у нижнего края платы. Перед нами так называемый общий (shared) дизайн слотов, вы могли устанавливать карты того или иного стандарта в данный слот корпуса.
Есть ещё одна странности: у платы Plato нет пластиковых окантовок разъёмов подключения дисковода и жёстких дисков, хотя они были у Batman. Это, своего рода, шаг назад, поскольку их отсутствие приводит к тому, что очень легко погнуть контакты во время подключения или отсоединения кабеля. Стоит при этом немного согнуть кабель, и вы можете ненароком погнуть контакт или два. Кстати, посмотрите на гнездо подключения питания между четвёртым слотом ISA и первым PCI. Оно служит для дополнительного питания, если энергопотребление карт расширения превысит 250 Вт.
К началу 1996 года у индустрии была чёткая потребность в возвращении к простым форм-факторам, которые столь хорошо облегчали работу с настольными компьютерами AT и Baby AT, но без наследственных технологий AT. Intel впервые представила спецификацию ATX в 1995 году, и Thor стала первой материнской платой, которая использовала новый форм-фактор. Конечно, спецификация ATX была несколько раз обновлена, но данный форм-фактор, вместе с производной microATX, всё ещё остаётся доминирующим среди современных ПК.
Плата Thor поддерживала максимальную частоту шины 66 МГц для процессоров Pentium под Socket 7 и до 128 Мбайт памяти Extended Data-Out (EDO) SIMM. EDO давала от 10% до 15% прирост производительности по сравнению с предыдущей технологией Fast Page Memory (FPM), поскольку контроллер памяти мог выдавать новую инструкцию с адресом столбца, считывая в это время другой адрес – своего рода многозадачность. Конечно, это требовало поддержки со стороны чипсета. Таковой у материнской платы Tron под названием Triton (430FX) стал довольно популярным, а Intel превратилась в лидера по производству чипсетов. Triton поддерживал PCI level 2.0 и пакетно-конвейерный кэш.
На материнской плате Thor можно заметить несколько пустых участков. Тогда для Intel было вполне привычно (впрочем, как и сегодня) производить эталонные дизайны для OEM, которые они могли дорабатывать по своим потребностям. Действительно, не всем нужен был дополнительный слот ISA или увеличенный объём кэш-памяти на плате.
У платы есть несколько приятных особенностей. Дизайн Socket 7 был в то время новинкой, причём не только из-за того, что обеспечивал раздельные линии напряжения (Что? Ещё за 10 лет до того, как AMD подняла такую шумиху вокруг раздельного питания у Barcelona?). Он был обратно совместим с процессорами Socket 5. Да, Intel представила обратно совместимый сокет процессора. Что ещё лучше, Socket 7 работал с процессорами от AMD, Cyrix, IDT и других компаний. Да, получилась такая открытая платформа. Но чудо длилось недолго. Кстати, вокруг сокета CPU расположены 32-битные чипы SRAM от Sony.
Если посмотреть на заднюю панель ввода/вывода, то можно заметить небольшое чудо – рождение интегрированных компонентов материнской платы. Забудьте о картах Super I/O. Теперь у нас интегрированы последовательный, параллельный и игровой порты. Помните, кстати, 15-контактные игровые порты для джойстиков (их поддержка исчезла под Windows Vista)? Под игровым портом располагаются три звуковых разъёма, за которые отвечает звуковой контроллер Crystal Semiconductor ASIC, расположенный между третьим и четвёртым слотами PCI. В правой части фотографии внизу можно заметить четырёх контактный разъём для подключения CD-ROM, чтобы система могла воспроизводить с него музыку (Audio CD).
Можно было предположить, что первой материнской платой Intel, названной по географическому расположению, станет Santa Clara, Hillsboro, Portland, то есть в честь какого-либо крупного отделения компании. Однако так не получилось. В первом квартале 1998 года была выпущена материнская плата Seattle (“Сиэтл”), с которой Intel впервые представила 100-МГц шину процессора FSB. Кроме того, эта плата стала сопровождать выпуск процессоров Pentium II. Куда же делся сокет CPU? Да, на плате его действительно не было! Вместо него использовался Slot 1, поддерживающий установку картриджей с процессором и кэшем L2. Вместе со 100-МГц шиной были объявлены процессоры Pentium II на частотах 350 и 400 МГц.
По сравнению с Thor можно заметить, что раскладка Seattle стала чище. Исчезло много дополнительных и крупных чипов. Скажем, все чипы памяти исчезли, хотя на плату могло интегрироваться 512 кбайт кэша L2. Да и крупные конденсаторы стали расти как грибы после дождя вокруг слота CPU. Обратите внимание снова на общий слот PCI/ISA, на этот раз он второй снизу.
Интеграция вместе с платформой Seattle продолжилась, на этот раз в виде двух портов USB. Хотя на тот момент на рынке практически не было устройств, которые можно было бы подключить к этим портам (поэтому интерфейс USB часто называли Unsupported Serial Bus – неподдерживаемая последовательная шина вместо Universal, то есть вместо универсальной). Функция USB обеспечивалась южным мостом PIIX4E. Но более важен оказался северный мост 440BX, который вторым у Intel получил поддержку Accelerated Graphics Port (AGP). Слот AGP располагается на фотографии слева (его видно частично) от интерфейса Slot 1.
Интерфейс AGP оказался для видеокарт существенным шагом вперёд по сравнению с шиной PCI, которая распределялась между всеми подключёнными устройствами. Платформа Seattle поддерживала AGP на скоростях 66 и 133 МГц. С современной точки зрения дебют новой графической технологии на бизнес-платформе кажется странным. Что поделать, времена изменились.
Всего через месяц после выпуска Seattle, Intel развернула Pentium II с FSB 66/100 МГц в другом направлении. Материнская плата Juneau – единственный продукт в нашем обзоре, который выполнен в форм-факторе NLX. NLX – это стандарт промышленных компьютеров, возможно, его можно называть первым стандартом малого форм-фактора, получившим широкое распространение. У предыдущего дизайна LPX не было такой возможности замены компонентов, как у NLX. Но, в отличие от современных стандартов малого форм-фактора, NLX опирался на трёх- или четырёхслотовую riser-карту со слотами ISA и PCI. Riser-карта вставлялась в интерфейс на краю материнской платы, в результате чего конструкция приобретала Г-образную форму. Именно поэтому на материнской плате Juneau вы видите всего два слота без riser-карты. В первый слот устанавливается картридж Pentium II (чёрная скоба нужна была для крепления радиатора CPU), а второй слот нужен для установки видеокарт AGP 2x.
В 1998 году тонкие (slimline) системы, которые являлись доминирующим сценарием применения для малых форм-факторов, использовались, как правило, для корпоративных ПК. И малый форм-фактор долгое время не мог проникнуть в мир потребительских ПК. Поскольку на корпоративном рынке ценовое давление было более существенным, чем в сфере потребительских ПК, то шаги в сторону дальнейшей интеграции были серьёзнее. Именно по этой причине материнская плата Juneau содержит контроллер 10/100 Мбит/с Ethernet, а также 64-битный интегрированный графический процессор ATI RAGE Pro Turbo AGP, который по современным меркам довольно слабый.
Здесь нет игрового порта – ещё один намёк на бизнес-сферу. Но есть VGA, звук (включая разъём для подключения звука передней панели). Есть и один порт USB. Все разъёмы распределены по задней панели в довольно непривычном порядке.
Vancouver – небольшой американский городок, расположенный около Портленда (Орегон) на реке Колумбия. Эта материнская плата появилась в 1999 году, став первой в череде негативных последствий для Intel. Главным физическим отличием материнской платы Vancouver, известной также как VC820, было то, что она первой среди плат Intel стала использовать память Rambus DRAM или RDRAM. Память RDRAM, наверное, можно назвать самым большим тёмным пятном на репутации подразделения Intel по производству материнских плат.
Intel и Rambus начали деловое сотрудничество ещё в 1996 году, и вскоре Intel объявила, что сделает стандартом интерфейс памяти Rambus. Это несколько напоминает, скажем, если бы в 2009 году правительство объявило, что к 2012 году все машины будут ездить на электричестве. Пусть даже подобные машины стоят дороже, ездят медленнее, не могут проезжать большие расстояния, да и ремонтировать их дороже – и мы ещё не упомянули о том, сколько того же топлива уйдёт на производство электричества. Память RDRAM на бумаге выглядела очень нарядно, но технология работала в некоторых случаях медленнее DDR, а память стоила ощутимо дороже. AMD не могла желать себе подарка лучше. Протесты со стороны пользователей были довольно массовыми, и RDRAM “умерла”, так и не став популярной технологией.
Впрочем, рассказ всё же посвящён материнским платам. Кроме самой памяти RDRAM, была ещё одна особенность: если вы хотели заставить работать одну планку памяти, то во второй слот нужно было устанавливать заглушку CRIMM. В остальном плата Vancouver была весьма неплохой. Слот AGP поддерживал видеокарты стандарта 4x.
У платы есть четыре двухцветных диагностических светодиода – интересный ход, который предварил появление схожих функций на современных платах для энтузиастов. Материнская плата на чипсете 820 может работать с процессорами Pentium II и Pentium III, которые имеют частоту шины 100 или 133 МГц.
У Vancouver также появился новый слот под названием AMR (audio/modem riser). Это был тонкий манёвр, позволяющий производителям предлагать недорогую AMR-карту для аналоговых функций, таких как модем или звук, причём её можно было сертифицировать FCC отдельно. Это позволяло обновлять карту аналогового ввода/вывода без сложностей или затрат, связанных с модернизацией материнской платы, да и через сертификацию FCC материнскую плату не нужно было повторно проводить. Кстати, у данной материнской платы всё ещё есть игровой порт на задней панели. Единственное, что нам здесь не очень понравилось – неудачный разъём для передней панели ввода/вывода (сам по себе такой подход был свежим) ниже портов дисковода и PATA. Если присмотреться, то разъём для передней панели находится вплотную к разъёму дисковода. Явный ляп. Что ещё интересно, на эталонной плате нет лапки замка для видеокарт AGP. Подобный замок в то время явно рассматривался как излишество, поскольку не все заботились о том, чтобы видеокарта “сидела” в слоте максимально надёжно.
Нужно отдать Intel должное за то, что компания призналась в своих ошибках. Через год после поражения RDRAM мы получили материнскую плату Willow Springs 2 (D810EWS-2) для процессоров Pentium III и Celeron, которая поддерживала до 512 Мбайт старой доброй 168-контактной памяти DIMM на 100 МГц. Шина FSB составляла 100/133 МГц для P3 и 66 МГц для Celeron. Intel нравится говорить о том, насколько важной оказалась материнская плата Willow Springs 2, поскольку эта первая материнская плата компании, которая была разработана в Кулиме (Малайзия), втором центре после Hawthorn Farm в Орегоне (США). Кроме того, данная материнская плата использует компактный форм-фактор microATX. Конечно, microATX появился ещё в конце 1997 года, задолго до WS2, но данная плата сыграла важную роль в популяризации формата 9,6″ x 9,6″ (24,4 см). Исчез слот для процессорного картриджа и вернулся старый добрый сокет. Willow Springs 2 знаменовала уход от концепции Intel “superboard” (суперплата). То есть дизайн материнской платы больше не был единым для всех сегментов рынка. Willow Springs 2 была явно нацелена на массовый потребительский рынок, а Garibaldi (о ней чуть позже) была направлена на сегмент high-end.
Кроме того, Intel решила расстаться с поддержкой слотов ISA и AGP на данной плате, оставив только четыре слота PCI. Порта LAN тоже не было. Благодаря более компактному форм-фактору, плата Willow Springs 2 стала знаковым событием для потребительского рынка, обеспечивая высокую степень интеграции по доступной цене. Плата была вполне интересным вариантом для недорогих процессоров Celeron, поскольку вы получали встроенную звуковую карту Crystal, а также VGA-выход интегрированного графического ядра чипсета 810E. Новенький северный мост с интегрированным GPU “Graphics Media Controller Hub” поддерживал “живую” 2D- и 3D-графику, плавное воспроизведение DVD MPEG-2 и обладал поддержкой Linux. Нынешние рекламные обещания Intel отличаются мало, но данная плата стала важным прецедентом на грядущие годы, когда интегрированная графика Intel не удовлетворяла никого, кроме бизнес-пользователей.
Обратите внимание на цветовое кодирование портов ввода/вывода PC 99. Изначальная спецификация PC 97 (PC System Design Guide) от Microsoft и Intel говорила о том, чтобы порт PS/2 для мыши был зелёным, а порт PS/2 для клавиатуры – фиолетовым. Это предотвращало ошибочное подключение устройства не к тому порту. Спецификация PC 99 добавила новые цвета для теперь уже наследственных портов ввода/вывода, включая синий VGA-выход и разноцветные звуковые порты.
Вероятно, вам интересно, почему северный мост развёрнут под углом 45 градусов? Нет, это не странный предшественник теперь уже почившего форм-фактора BTX. Просто в некоторых случаях такой поворот упрощает и сокращает длину дорожек от северного моста к процессору, памяти, южному мосту и слоту AGP (в данном случае его нет). Поскольку крепёжные отверстия не изменились, никакого нарушения форм-фактора ATX/microATX здесь нет.
Гарибальди (Garibaldi) – крошечный город на побережье в штате Орегон. Впрочем, никакой прямой связи с материнской платой Garibaldi (D850GB) не прослеживается. Перед нами первая попытка Intel выйти на растущий рынок для геймеров.
Garibaldi – полноразмерная материнская плата для рабочих станций с форм-фактором ATX, в которую можно устанавливать процессоры Pentium 4 с шиной 400 МГц. Нацеленность на high-end подтверждается наличием 50-Вт слота AGP Pro 50 (4x). В то время видеокарты Pro 50 продавались по цене около $1500 – это примерно то же самое, что конфигурации 3- или 4-way SLI сегодня. Плата была выпущена в 2001 году и стала одним из последних продуктов Intel с памятью RDRAM, причём на Garibaldi можно было устанавливать объём до 2 Гбайт. Есть и некоторые инновации. Обратите внимание на разъём дополнительного питания ATX12V около сокета CPU, гнездо дополнительного питания, неуклюже примостившееся рядом с гнёздами подключения накопителей, а также радиатор для северного моста – первый кулер Intel для чипсета, насколько мы знаем.
Зачем нужен радиатор для северного моста? Возможно, он связан с тем, что вместе с Garibaldi Intel объявила поддержку в BIOS режима “burn-in mode”. За этим названием скрывается довольно слабый разгон всего до четырёх процентов. Впрочем, по сравнению с предыдущими попытками Intel запретить какой-либо разгон, это выглядело шагом вперёд.
Среди других инноваций Garibaldi отметим интерфейсы управления энергопотреблением APM и ACPI, а также добавление слота для riser-карт CNR (communications and network riser), преемника старого слота AMR. Garibaldi также стала первой в мире материнской платой с поддержкой USB 2.0.
Если Garibaldi лишь слегка пробовала идею завоевать сердца энтузиастов, то материнская плата Blue Mountain (D845EBT), вышедшая в четвёртом квартале 2002 года, подошла к этому более серьёзно. Чипсет 845PE стал поддерживать 533-МГц шину FSB для настольных процессоров Pentium 4. Помните о взлетевшем тепловыделении процессоров с архитектурой Netburst, которое проложило курс к 150-Вт TDP (без разгона)? Подобное тепло требовало серьёзного охлаждения, поэтому мы получили укреплённую скобу крепления кулера вокруг сокета CPU, да и Intel начала экспериментировать с дизайном радиаторов для северного моста. С пятью слотами PCI и одним слотом 4x AGP, а также поддержкой до шести портов USB 2.0, плата Blue Mountain выглядит довольно современно, хотя два слота памяти несколько смущают. На данную плату вы могли устанавливать одно- или двухсторонние модули DDR DIMM, причём максимальный объём составлял 2 Гбайт.
Blue Mountain стала первой материнской платой Intel с чёрным текстолитом, подчёркивая чёрный цвет семейства процессоров Extreme Edition. Intel хотела, чтобы high-end материнские платы для потребительского рынка говорили об опыте компании, а не только о скорости. Звуковой кодек Analog Devices поддерживал многоканальный звук 5.1 (но, что странно, у платы Blue Mountain звук только стерео), но мы также видим цифровые звуковые интерфейсы SPDIF и сетевой порт 10/100 Ethernet.
Вместо слота CNR в данном случае мы наблюдаем пустое место. Наконец, с этой платой Intel впервые добавила порты SATA, за которые здесь отвечает отдельный контроллер Silicon Image. Хотя Intel ещё предстояло разделить линейки материнских плат на разные сегменты, как мы видим сегодня, Blue Mountain заложила семейство Extreme Edition. То есть компания желала конкурировать и в high-end сегменте для геймеров, а не только на корпоративном рынке.
В виду ограничения фотоматериалов
