Présentation du chipset (i845D)

Comme nous l'avons dit en introduction, l'i845D est l'evolution logique de l'i845 supportant la DDR-SDRAM. Lors des premieres annonces de l'i845D, celui-ci ne devait gerer que la DDR-SDRAM PC1600 (1.6 Go/s de débit), ce qui etait fort peu par rapport au Pentium 4 qui "consomme" une bande passante mémoire maximale de 3.2 Go/s. Ainsi lors de son annonce, l'i845D est donné pour supporter la PC1600 ET la PC2100. Outre le gestionnaire de bus et le gestionnaire mémoire, l'i845D reprends les caractéristiques de ses prédécesseurs (i815 en tête). Ainsi le chipset i845D est composé du NorthBridge (dit MCH : Memory Controler Hub) i82845 et du Southbridge (dit ICH : I/O Controleur Hub) 82801BA (ICH2). Commencons donc par étudier ces deux composants individuellement aprés de voir les applications de ces deux composants réunis.

- NorthBridge i82845

le Northbridge 82845 est proposé sous la forme d'un packaging 593 FCBGA qui différe de ceux des precedents chipsets. l'alimentation du chipset a été optimisée pour permettre une plus grande stabilité dans son fonctionnement. L'organisation éléctrique du Northbridge est agencé de façon a ce que les fabricants de cartes-mères aient le moins de difficulté possible pour construire des cartes baties autour de ce nouveau chipset. Voyons le dessous du chip :

Cette organisation permet aussi l'élaboration de carte 4 Layers (4 couches), moins cher pour le consommateur final que les modéles 6 layers.
4 éléments principaux du systéme communiquent via le Northbridge :

• Le Processeur : L'i845D gére donc le Pentium 4 (0.18 et 0.13 µm) axé autour d'un bus de 100 Mhz Quad Pumped ( 400 QDR ). Le format desdits Pentium 4 (Socket 423 ou 478) n'a evidemment aucune importance.

• Le Bus Mémoire : Principal amélioration de l'i845D par rapport à la premiere version disponible, le controleur mémoire de l'i845D permet donc de gérer la mémoire de type DDR-SDRAM PC1600 (100 Mhz) et PC2100 (133Mhz). La gestion de la mémoire ECC est aussi au programme, mais pas de la mémoire de type "Registered". D'un autre coté, la capacité maximal du chipset est de 2 Go (donc 2 modules de 1 Go construit avec des chips 512 Mbits au maximum). Ce qui reste correct meme si on ne peut que regretter qu'Intel ait décidé de limiter à deux slots mémoires ce chipset (en fait 4 banques mémoires, ce qui fait deux slots si on utilise des modules double-face). Les fabricants peuvent bien sur passer outre, mais des problemes de stabilite/incompatibilité peuvent alors survenir et l'utilisation de 3 modules double face se révélera tout simplement impossible.

• Le Controleur AGP : Autre point dédié au NorthBridge, la gestion du bug AGP qui réclame enormement de ressources et qui est donc interfacé par le NB, comme tout composants rapides (les plus lents étant reservés au SouthBridge). Le controleur AGP de l'i845 est à la norme AGP 2.0. La grande différence avec les autres chipsets, c'est qu'il ne supporte QUE le mode 1.5 Volt, c'est a dire qu'il n'est compatible qu'avec les cartes AGP 4x. L'utilisation d'une carte AGP 2x, donc fonctionnant en 3.3 Volts pourrait détruire purement et simplement le chipset. Petit subtilité, les cartes AGP 4x peuvent également fonctionner en mode 2x ou 1x, mais toujours en 1.5 Volts. Le FastWrite est supporté dans les mode 2x et 4x, ce qui n'etait pas le cas de l'i815 par exemple. Le SideBand Adressing est aussi au programme.

• La liaison inter-bridge : Le Northbridge communique avec le Southbridge via un bus propriétaire appelé "Hub Interface", comme le V-Link de Via. Le principal interet est de decharger le bus PCI des communications entre NB et SB. Sur une base 66 Mhz QDR, il est capable de transferer 266 Mbit/s. Voyons donc de plus prés ce composant

- SouthBridge i82801BA (ICH2)

L'ICH2 est apparu avec la gamme i8xx d'intel. Il a principalement apporté le support de l'ATA100 au nouveaux chipsets. Tout comme le NorthBridge, on a rarement l'occasion de voire ce composant de dessous. Jettons un coup d'oeil sur ce composant 360 EBGA :

Comme on peut le voir, tout est tres bien agencé, tout comme le Northbridge, pour permettre une mise au point moins couteuse et plus rapide. Les differents éléments controlés par le NorthBridge se détachent d'ailleurs clairement :

• La Liaison inter-bridge : Toujours à 66 Mhz QDR, elle permet la communication avec le NorthBridge via un bus propriétaire dit "Hub Interface"(voir ci-dessus pour plus de détails)

• Le Controleur PCI : Capable de gérer 6 Ports PCI 2.2 33 Mhz, il est d'une efficacité exemplaire et le débit théorique maximum de 133 Mo/s est quasiment atteinds. Il utilise 75 pins en tout sur les 360 que comporte le SouthBridge

• Le Controleur IDE : Il peut gérer 4 unités UltraATA 33/66/100 en mode BusMaster. C'est un consommateur de bande passante puisqu'il peut utiliser jusqu'a 400Mo/s de bande passante ( 4 x 100 Mo/s )

• Le Controleur LAN : Bien que trés rarement exploité, l'ICH2 contient un controleur LAN de bonne qualité, mais qui doit toutefois etre associé à un composant externe

• Le Controleur LPC : le controleur LPC (Low Pin Count) permet de connecter le controleur Super I/O au Southbridge. Il controle donc indirectements, les ports PS2, LPT, les ports IR et le controleur de Disquette

• Le Controleur USB : L'ICH 2 supporte la norme USB 1.1 pour un maximum de 4 ports

• Le Controleur AC97 : Il permet la gestion via une interface externe de la norme Audio Software AC'97 sur 6 cannaux

• Le Controleur SMBUS : Celui-ci sert principalement a recupérer le contenu du SPD des modules de mémoire

Comme on le voit, l'ICH 2 est un composant trés complet. Voyons comment ces deux composants communiquent :

- Chipset i845D (i82845D + ICH2)

Voyons rapidement une vue globale de l'architecture i845D :

Comme on peut le voir, tout les composants que nous avons énuméré plus haut se retrouve bel et bien ici. L'architecture de l'845D reste tres banale et ne fait pas appel a des composants differents de ce qu'on connaissait déjà. Pour finir, voici le design de reference Intel pour les cartes a base d'i845D. Comme on le verra dans la partie suivante, il différe peu de celui de DFI :

Suite ( Etude approfondie du Layout )