Pentium 4 Chipsätze im Detail
Chipset-Bus
Die North- und Southbridge bilden die wesentlichen Bestandteile eines Chipsatzes. Je nach Hersteller sind sie mit unterschiedlich schnellen Schnittstellen miteinander verbunden. Die konventionelle Technik, wie sie der ALi ALADDiN-P4-Chipsatz benutzt, setzt auf eine PCI-Bus-Verbindung zwischen den beiden Chips. Dabei erreicht dieser Datenweg bei einer Taktfrequenz von 33 MHz und 32 Bit Busbreite eine maximale Übertragungsrate von 127 MByte/s. Mit schnellen Schnittstellen wie Ultra-ATA/133-, USB2.0, Firewire oder leistungsfähigen Steckkarten wie GBit-Netzwerk reicht diese Geschwindigkeit nicht mehr aus. Die Nord-Süd-Verbindung führt hier im ungünstigen Fall zum Datenstau und bremst das System.
Intel mit Hub-Link und VIA mit V-Link setzten auf andere Verbindungsverfahren. Sie verknüpfen die North- und die Southbridge mit einer schnellen acht Bit breiten Datenleitung. Mittels zweier differenzieller Strobe-Signale und unter Ausnutzung der steigenden und fallenden Taktflanke kann das Verfahren vier Daten-Bytes pro Takt übertragen. Bei einer Taktfrequenz von 66 MHz erreicht diese Verbindungstechnik eine Bandbreite von 254 MByte/s. Ein Datenengpass, wie bei der Kopplung per PCI, ist hier vorerst nicht zu erwarten.
Ähnlich wie Intels Hub-Link funktioniert die SiS645-MuTIOL-Verbindung (Multi-Threaded-I/O-Link). Statt acht haben die SiS-Entwickler gleich 16 bidirektionale Datenleitungen für die Nord-Süd-Anbindung verwendet. Mit 509 MByte/s schafft SiS es, doppelt so viele Daten zu transferieren als die Intel- oder VIA-Pendants.
Bei der Verbindung zwischen CPU und Northbridge arbeiten alle Chipsatzhersteller mit dem Quad-Pumped-Verfahren. Der 64 Bit breite Bus erreicht bei einem FSB-Takt von 100 MHz eine Transferrate von 2,98 GByte/s. Bisher unterstützt nur der VIA P4X266A den höheren FSB-Takt von 133 MHz. In Verbindung mit einer geeigneten CPU verschiebt dieser Chip Daten über den Systembus mit einer Geschwindigkeit von maximal 3,97 GByte/s.
Für Athlon-Chipsätze sind die Funktionsgruppen der Northbridge, wie Speicher- und AGP-Controller, sowie die Southbridge-Anbindung identisch mit den Pentium-4-Chips. Die Hersteller ersetzten lediglich das Systembus-Interface zum Prozessor: beim Pentium 4 mit AGTL+ und beim Athlon mit dem EV6-Bus.