Optimiert für Core 2: Intels neue Plattform

31.07.2006 von Bernhard Haluschak
Der Intel-Chipsatz 965 dient als Unterbau für den Core-2-Duo-Prozessor und soll sowohl im Business- als auch im Consumer-Segment neue Maßstäbe setzen. Wir erläutern, welche neuen Funktionen die Plattform bietet und welchen Mehrwert sie dem Anwender bringt.

Intel hat den Vorgängerchipsatz 945 kräftig überarbeitet und daraus den neuen 965-Chipsatz, Codename "Broadwater“, entwickelt. Neben der Core-2-Duo-Unterstützung und einem optimierten Speicher-Controller unterzog der Hersteller auch den integrierten Grafik-Core in den entsprechenden Chipsatzvarianten einem Redesign. So soll der neue Graphics Media Accelerator X3000 beziehungsweise 3000 jetzt für zukünftige 3D-Anwendungen auch unter Windows Vista gewappnet sein. Zusätzlich stellt Intel mit dem ICH8 einen neuen I/O-Controller-Chip zur Verfügung. Mit mehr SATA-Schnittstellen und erweiterter USB-2.0-Funktionalität sowie umfangreichen Management-Möglichkeiten soll die 965-Plattform die zukünftigen Anforderungen erfüllen können.

Der Chipsatzhersteller adressiert mit dem Q965- und dem Q963-Chipsatz in erster Linie den Business-Bereich. Hierfür hat Intel seit einigen Jahren das "Stable Image Platform Program" parat. Es beinhaltet einheitliche Treiber sowohl für Desktop-PCs als auch für Notebooks, so dass dadurch die Administration dieser Geräte vereinfacht wird. Darüber hinaus bietet die Plattform optional die "Intel Active Management Technologie". Diese hilft per Netzwerkzugriff bei der Wartung und Fehlerdiagnose des PCs. Ein entsprechendes Plattformkonzept speziell für Business-Rechner führt Intel unter dem Logo „vPro“. Für das Consumer-Segment sind die Chipsätze G965 und P965 vorgesehen.

In unserem Artikel stellen wir den 965-Chipsatz mit seinen Varianten detailliert vor. Einen Test der für diese Chipsätze vorgesehenen Prozessoren finden Sie in unserem Beitrag AMDs Albtraum: Intels Core-2-CPUs setzen Maßstab.

Intel 965-Chipsatz

Intels neue 965-Express-Chipsatzfamilie mit LGA775-Sockel und DDR2-Unterstützung, Codename "Broadwater", soll langfristig die 945-Modelle ablösen. Intel adressiert mit dem Q965- und dem Q963 den Business-Bereich. Dagegen sollen der G965 und der P965 das Consumer-Segment bedienen.

Den 965-Chipsatz gibt es in den Varianten G, P und Q. Außer der Grafik-Core-Implementierung sind die Grundfunktionen der Neulinge nahezu identisch. Die Chipsätze unterstützen einen FSB von 533 bis 1066 MHz und DDR2-Speichermodule mit einer Taktfrequenz von bis zu 800 MHz. Der Dual-Channel-Speicher-Controller kann bis zu 8 GByte SDRAM-DIMMs ansprechen, dabei stehen ihm je zwei DIMM-Sockel pro Kanal zur Verfügung.

Alle Versionen des 965-Chipsatzes unterstützen die Flex-Memory-Technologie und Intels Fast Memory Access, ECC-Support bieten sie allerdings nicht. Das FMA überwacht alle Read- und Write-Anweisungen auf den Systemschnittstellen und koordiniert die entsprechenden Zugriffe auf den Speicher. Diese Technologie soll laut Intel eine Performance-Steigerung des Speichers von zirka 18 Prozent ermöglichen.

Im Gegensatz zum P965 besitzen die übrigen Chipsatzvarianten einen integrierten Grafik-Core. Intel nennt ihn "Graphics Media Accelerator 3000". Der G965-Chipsatz enthält die erweiterte GMA-X3000-Grafikeinheit. Diese ist unter anderem mit der Intel-Clear-Video-Technologie ausgestattet und beherrscht das Transform & Lighting in Hardware. Zur Standardausstattung der 965-Familie zählen die Unterstützung der Hyper-Threading-Technologie und das obligatorische PCI-Express-x16-Interface. Um einen zweiten Flachbildschirm und ein TV-Gerät an die integrierte Grafik-Hardware anzuschließen, bietet Intel eine so genannte Media-Expansion-Karte an, die im PCI-Express-x16-Slot eingesteckt wird. Als Chip-Interconnect zwischen MCH und ICH8 verwendet Intel die 2 GByte/s schnelle Direct-Media-Interface-Technologie (DMI).

Intels I/O-Controller ICH8

Der neuen 965-MCH-Familie stellt Intel den I/O Controller Hub (ICH8/R) mit der Bezeichnung 82801HB/HR zur Seite. Der Datenaustausch zum MCH erfolgt wie gewohnt über das bidirektionale Direct Media Interface (DMI) mit einer Geschwindigkeit von je 2 GByte/s je Richtung.

Der ICH8 verfügt über sechs PCI-Express-x1-Schnittstellen in der Version 1.1 und vier Busmaster-fähige PCI-2.3-Slots. Allerdings werden in der Praxis nicht alle PCI-Express-Slots herausgeführt, da der Chip einige Express-Schnittstellen für Onboard-Erweiterungen, wie zum Beispiel optionale Netzwerk-Controller, nutzt.

Neu beim ICH8 sind die fünf UHCI-Host-Controller, die insgesamt zehn USB-2.0-Ports zur Verfügung stellen. Statt bisher einem EHCI-Host-Controller gibt es nun zwei, mit denen sich jetzt zwei Highspeed-Geräte ohne Performance-Verluste gleichzeitig betreiben lassen. Allerdings darf dabei der benachbarte Port nicht durch ein langsameres Device „blockiert“ sein.

Gegenüber dem Vorgänger ICH7 stockte Intel den Neuling ICH8R von vier auf sechs integrierte Serial-ATA-Ports mit einer Bandbreite von je 300 MByte/s auf, externer SATA-Support inklusive. Beim ICH8 bleibt es weiterhin bei vier SATA-Interfaces. Ein Standard-IDE-Support für den Anschluss von PATA-Laufwerken bietet der 965-Chipsatz nicht. Die ICH8R-Version erlaubt den Serial-ATA-Festplatten den Betrieb im RAID0-, RAID1-, RAID5- oder RAID-10-Modus. Darüber hinaus unterstützt der Baustein einen speziellen Matrix-RAID-Modus im Zwei-Festplatten-Betrieb. Native Command Queuing inklusive Native Hotplug zählen ebenfalls zu den Features des ICH8R. Zusammenfassend bezeichnet Intel diese Funktionen wie beim 945er ICH7R als Matrix-Storage-Technologie.

Die ICH8DO-Version (Digital Office) soll den ICH8R um die Virtualisierung der Netzwerkschnittstelle ergänzen. Diese ist Bestandteil der Intel-Active-Management-Technologie (IAMT) für die vPro-Plattform. Dagegen unterstützt der ICH8DH (Digital Home) zusammen mit den ICH8R-Fähigkeiten die Quick-Resume-Technologie für die Media Center Edition 2005 (Rollup 2).

Die Sound-Ausgabe übernimmt ein High-Definition-Audio-Controller. Über einen entsprechenden externen Codec lassen sich Multi-Channel-Audio-Streams nach dem HD-Standard erzeugen und im Multistream-Modus verarbeiten.

Zusätzlich erweitert ein neuer integrierter GBit-LAN-MAC den Funktionsumfang des ICH8. Dieser verfügt jetzt über Network-Security-Funktionen. Für eine vollwertige 10/100/1000-MBit-Ethernet-Funktionalität ist aber noch ein externer PHY-Baustein nötig. Auch den SMBus hat Intel im ICH8 überarbeitet. Dieser transportiert die Konfigurationsdaten des Systems jetzt mit einer Geschwindigkeit von 100 KBit/s.

Die Kontrolle von Seriell-, Parallel- und Midi-Ports sowie Joystick, Tastatur und Floppy-Disk übernimmt ein LPC-Bus-I/O-Chip, der über ein LPC-Interface (Low Pin Count) mit dem ICH8-Baustein verbunden wird.

Intel-Chipsätze im Vergleich

In der folgenden Tabelle finden Sie alle wichtigen Intel-Chipsätze für Performance- und Mainstream-PCs im Feature-Vergleich aufgelistet.

Die Tabelle beinhaltet die aktuellen Intel-Chipsätze im Vergleich.

Features

945P/G

946PL/GZ

Q963

P/Q/G965

975X

Prozessor (empfohlen)

Pentium 4, Pentium D

Core-2-Duo-CPUs, Pentium D

Core-2-Duo-CPUs, Pentium D

Core-2-Duo-CPUs, Pentium D

Core 2 Extreme, Pentium D

FSB [MHz]

1066, 800, 533

800, 533

1066, 800, 533

1066, 800, 533

1066/800

Hyper-Threading

ja

ja

ja

ja

ja

Speichersockel

2 DIMMs x 2 Kanäle

1 DIMM x 2 Kanäle

2 DIMMs x 2 Kanäle

2 DIMMs x 2 Kanäle

2 DIMMs x 2 Kanäle

Max. Speicher

4 GByte

8 GByte

8 GByte

8 GByte

8 GByte

Memory Acceleration Technology

nein

nein

ja

ja

ja

Speichertyp

DDR2-667/533/400

DDR2-667/533

DDR2-667/533

DDR2-800/667/533

DDR2-(800)/667/533/400 DDR400/333

FSB/Speicher-Support

667, 533, 400

800/DDR2-667, 800/DDR2-533, 533/DDR2-667, 533/DDR2-533

1066/DDR2-667, 1066/DDR2-533,

800/DDR2-667 800/DDR2-533,

533/DDR2-(667) 533/DDR2-533

1066/DDR2-800, 1066/DDR2-667, 1066/DDR2-533,

800/DDR2-800 800/DDR2-667 800/DDR2-533,

533/DDR2-(800) 533/DDR2-(667) 533/DDR2-533

1066/DDR2-667 1066/DDR2-533

800/DDR2-667 800/DDR2-533

ECC/Parity

nein

nein

nein

nein

ja

Integrierte Grafik

nein / Intel GMA 950

nein / Intel GMA 3000

Intel GMA 3000

nein / GMA 3000 / GMA X3000

nein

Grafikschnittstelle

PCI Express x16

PCI Express x16

nein

PCI Express x16

PCI Express x16

PCI Express

4 x1 (1 x4), ICH7R: 6 x1

4 x1 (1 x4), ICH7R: 6 x1

6 x1

1 x16, 6 x1

1 x16 oder 2 x8, 6 x1

PCI-Busmaster

6

6

4

4

6

USB-Ports

8 x USB 2.0

8 x USB 2.0

10 x USB 2.0

10 x USB 2.0

8 x USB 2.0

IDE/ATA-Support

1 x PATA 100, 4 x SATA 300

1 x PATA 100, 4 x SATA 300

6 x SATA 300

6 x SATA 300

1 x PATA 100, 4 x SATA 300

LAN MAC/PNA

ja

ja

ja

ja

ja

Audio

HD Audio 24 Bit 192 KHz, AC97 2.3 Audio

HD Audio 24 Bit 192 KHz, AC97 2.3 Audio

HD Audio 24 Bit 192 KHz, AC97 2.3 Audio

HD Audio 24 Bit 192 KHz, AC97 2.3 Audio

HD Audio 24 Bit 192 KHz, AC97 2.3 Audio

ICH-Support

ICH7, R

ICH7, R

ICH8, R

ICH8, R. DH (P,G), DO (Q)

ICH7, R

Northbridge

82945P/G

82946PL/GZ

82963Q

82965P/Q/G

82975X

Northbridge- Bauform

1202 FCBGA

1202 FCBGA

1226 FCBGA

1226 FCBGA

1202 FCBGA

Southbridge

FW82801GB/R

FW82801GB/R

FW82801HB/R

FW82801HB/R

FW82801GB/R

Southbridge- Bauform

652 mBGA

652 mBGA

652 mBGA

652 mBGA

652 mBGA

Graphics Media Accelerator X3000/3000

Im Gegensatz zum P965 und 946PL besitzen die Q/G965- und die Q963/946GZ-Chipsätze einen neu entwickelten integrierten Grafik-Core im GMCH-Baustein. Intel bezeichnet ihn als "Graphics Media Accelerator“. Diesen gibt es in der Version GMA X3000 und GMA 3000.

Der GMA X3000 unterstützt Hardware-Beschleunigung unter DirectX9c und OpenGL 1.5 und verfügt intern über die so genannte „Unified Shader Architektur“. Dieses Konzept besitzt keine klassischen Vertex Shader und Pixel Shader wie der Vorgänger GMA 950, sondern besteht aus Fixed-Function-Units und den neuen Execution-Units. Diese acht neuen, frei programmierbaren und Multithreaded-fähigen Funktionseinheiten sind in der Lage, Geometrieoperationen (Vertex Shader 3.0, Pixel Shader 3.0) und Video-Funktionen durchzuführen. Neben einem ausgeklügelten Load-Balancing unterstützt der X3000-Grafik-Core auch das Transform & Lighting in Hardware. Auf die letztere Funktion muss die GMA-3000-Variante verzichten.

Auch die Intel Clear Video Technology beherrscht der GMA 3000 nicht. Diese Funktion, die verbessertes Video-Playback ermöglicht und die Bildqualität erhöhen soll, ist dem GMA X3000 vorbehalten. Zu den weiteren Features der neuen Intel Grafik-Engine zählen MPEG-2-Hardware-Beschleunigung, Windows Media Video 9b HD Decode (VC1) und Advanced De-Interlacing sowie ProAmp API und HDMI-Support.

Die GMA-3000-Grafik verfügt durch den nutzbaren DDR2-800-Systemspeicher über eine Speicherbandbreite von 12,8 GByte/s gegenüber GMA 950 (DDR2-677) mit 10,6 GByte/s (Basis 1000). Der Grafikbeschleuniger greift über eine Shared-Memory-Architektur dynamisch auf den Arbeitsspeicher des PCs zu. Intel nennt dieses Verfahren "Dynamic Video Memory Technology". Der Grafiktreiber weist der Anwendung je nach Speicherbedarf bis zu 256 MByte zu.

Zusätzlich unterstützt die interne Grafik-Engine einen unabhängigen Dual-Display-Betrieb und die HDTV-Formate1080i und 720p sowie das 16:9-Breitbildformat. Um einen zweiten Flachbildschirm oder ein TV-Gerät an die integrierte Grafik-Hardware anzuschließen sowie PVR-Funktionalität zu ermöglichen, bietet Intel ADD2-Erweiterungskarten mit optionalem TV-Tuner an, die im PCI-Express-x16-Slot eingesteckt werden. Je nach Ausführung stellt diese Steckkarte die entsprechende Schnittstelle wie HDMI, DVI, Composite oder S-Video zur Verfügung. Die korrekte Einstellung der Auflösung der angeschlossenen Displays erfolgt automatisch per so genanntem Dynamic Display Detect. Die maximale VGA-Auflösung beträgt 2048 x 1536 Bildpunkte bei einer Bildwiederholfrequenz von 75 Hz.

Erweiterte Lüfter- und Temperatursteuerung

Um überflüssige Wärmeentwicklung und Lärm zu vermeiden, rüstete Intel den 965-Chipsatz mit einer verbesserten Temperaturüberwachung und Lüftersteuerung (Advanced Fan Speed Control, AFSC) aus. Die so genannte Intel Quiet-System-Technologie (IQST) soll eine bessere Fernüberwachung kritischer Hotspots und einen leiseren PC-Betrieb ermöglichen.

Die neuen Intel-Core-2-Duo-Prozessoren enthalten dazu mehrere temperaturempfindliche Sensoren auf dem Core. Die Daten werden in einem so genannten Digital Thermal Sensor (DTS) gesammelt und für weitere Auswertungen bereitgestellt. Neu ist auch, dass nicht nur die CPU, sondern auch der entsprechende (G)MCH und der ICH8 DTS-Einheiten enthalten.

Die Schnittstelle der neue Hardware-Überwachungstechnik zum Prozessor nennt Intel Platform Environment Control Interface (PECI); diese serielle Eindrahtschnittstelle basiert auf dem Busstandard Simple Serial Transport (SST).

Die zentrale Überwachung der Temperatur und Steuerung der Lüfter übernimmt der ICH8-Baustein des Chipsatzes. Dieser enthält vier Sensoren für die Lüfterdrehzahl und drei Drehzahl-Controller, die die Rotationsgeschwindigkeit der Lüfter per Puls-Weiten-Modulation regeln können. Im Chip laufen alle relevanten Daten zusammen, die mittels des von Intel entwickelten Quiet-System-Technology-Control-Algorithmus ausgewertet werden.

Je nach Status des Systems können dann entsprechende Steuerungsmöglichkeiten wie Erhöhen der Lüfterdrehzahl oder Reduzierung der CPU-Frequenz in fein abgestuften Schritten eingeleitet werden. Intel stellt für diese erweiterten Kontroll- und Steuerfunktionen ein entsprechendes Software-Paket zur Verfügung, das aus Firmware, Treibern und Konfigurationstools besteht. Damit wären proprietäre Lösungen verschiedener Mainboard-Hersteller mit Spezial-Controllern in Bezug auf Temperaturerfassung und Lüfterregelung überflüssig.

Intel Active-Management-Technologie (IAMT)

Ein wichtiger Bestandteil der 965-Plattform ist die Intel Active-Management-Technologie (IAMT). Mit IAMT stellt Intel jetzt auch umfangreiche Management-Funktionen per Remote auf Business-Desktop-PCs zur Verfügung. Die Basis bildet der von Intel entwickelte GBit-Netzwerk-Controller, Codename „Nineveh“.

Die Intel Active Management Technology ist eine Architektur aus Hard-, Firm- und Software-Lösungen. Sie macht es möglich, einen Rechner unabhängig von dessen Status im Netzwerk mit speziellen dazu autorisierten Client-Management-Systemen zu erkennen und zu managen. Die einzigen Voraussetzungen für das Ansteuern eines so genannten AMT-fähigen Rechners sind eine Kabelverbindung zum Netzwerk und eine aktive Stromversorgung des Netzwerk-Controllers sowie entsprechender Hardware-Support der Systemplattform.

Ein Teil des nicht flüchtigen Flash-Speichers im Chipsatz sammelt bei jedem Bootvorgang über eine interne Schnittstelle, das so genannte Sensor-Effector-Interface (SEI), Grundinformationen, unter anderem zu Prozessortyp, Speichertyp und BIOS-Einstellungen. Das bedeutet, dass bei einer Abfrage der Systeminformationen durch eine Management-Software über das Netzwerk immer der Status nach dem letzten erfolgreichen Booten des Systems zur Verfügung steht.

Mit IAMT-konformen Rechnern ist der Administrator in der Lage, den Status des Rechners abzufragen und die Hard- und Software des Systems zu identifizieren. Letzteres kann zur Inventarisierung der entsprechenden Systeme genutzt werden - auch bei ausgeschaltetem Rechner. Darüber hinaus ermöglicht IAMT eine Reparatur der Rechner per Fernwartung bis hin zu einer Neuinstallation. Das erhöht die Betriebssicherheit und spart Administrationskosten.

Ein wichtiger Aspekt von IAMT (Version 2.0) ist die Virtualisierung der Netzwerkkarte. Deshalb hat Intel den MAC inklusive Netzwerkfilterfunktionen in den ICH8 integriert. Zudem kann das „integrierte Netzwerk“ jetzt über einen Controller-Link direkt den Systemspeicher nutzen.

Weitere Details zur IAMT können Sie in dem Artikel „Grundlagen: Intel Active Management Technology“ nachlesen.

Fazit

Der 965-Chipsatz bringt einige neue technische Innovationen mit. So unterstützt der Chipsatz Speichermodule bis DDR2-800 und verfügt mit GMA X3000 beziehungsweise GMA 3000 über eine neue integrierte Grafik-Engine. Zusätzlich stattete Intel die Plattform mit einer intelligenten Temperaturerfassung- und Lüftersteuerungsoption aus.

Weitere Vorteile für den Einsatz der 965-Plattform sind sechs SATA-Ports und insgesamt 10 USB-2.0-Schnittstellen mit zwei EHCI-Controllern, die Highspeed-Datentransfers zwischen der USB-Peripherie und dem Rechner ermöglichen. Darüber hinaus verspricht Intel durch das Stable Image Platform Program und die Active-Management-Technologie ein einfaches Managen der Rechner und einen hohen Investitionsschutz.

Wer jetzt auf ein Mainboard mit 965-Chipsatz umsteigen will, erhält eine Plattform mit State-of-the-Art-Ausstattung, die auch für zukünftige Betriebssysteme vorbereitet sein dürfte. Je nach Ausstattung kosten die Mainboards etwa zwischen 150 und 200 Euro. (hal)