Chipsätze für Sockel370, Slot 1 und Sockel 8

Für den Low-Cost-Sektor bestimmt ist Intel's erster Chipsatz mit integrierter Grafikfunktion. Shuttle Mainboards mit dem Intel810 Chipsatz sind ME62, ME64, AE14, ME17, ME18 und das Flex-ATX-Mainboard FE22.

Accelerated Hub Architecture
Die Verbindung zwischen den Bausteinen des Chipsatzes erfolgt nicht mehr über PCI, sondern über einen eigenen Bus. Der Vorteil dieser "Accelerated Hub Architecture" liegt in der im Vergleich zu PCI verdoppelten Bandbreite von nun 266 MB/s.

Die Bausteine, die früher "Bridge" genannt wurden, heißen nun "Hub", angelehnt an die Verteiler in Netzwerken. Der i810 besteht aus drei Chips:

• GMCH (Graphics and Memory Controller Hub, 82810)
  entspricht der früheren Northbridge und hat im wesentlichen drei Funktionen: Über den Host-Bus (66 oder 100 MHz) wird die Verbindung zum Prozessor hergestellt, der DRAM-Controller verwaltet den Hauptspeicher (stets 100 MHz) und der integrierte Grafik-Controller (soll dem neuen i752 Grafikchip entsprechen).
  
  82810 unterstützt keinen zusätzlichen Display Cache (Mainboard ME17, ME62) und unterstützt bis zu 100 MHz externe Prozessorfrequenz. Der Hauptspeicher wird stets mit 100MHz betrieben.

  82810-DC100 unterstützt 4 MB Display Cache über ein 32Bit/100MHz-Interface (Mainboard AE14 und ME18). Bei diesem Display Cache handelt es sich nicht um normalen Grafikspeicher, sondern er wirkt ausschließlich als Z-Buffer für 3D-Anwendungen. Ein zusätzliches AGP-Interface ist nicht vorhanden.

  82810E (Mainboard ME64) unterstützt bis zu 133MHz externe Prozessorfrequenz. 4 MB Z-Buffer können wahlweise mit 100 oder 133 MHz betrieben werden. Der Hauptspeicher läuft stets mit 100 MHz.

• ICH (I/O Controller Hub, 82801)
  entspricht der früheren Southbridge und stellt die PCI-Bridge, Timer, Echzeituhr, DMA- und Interrupt-Controller, SMB, die IDE- und USB-Schnittstellen und den AC97-Codec zur Verfügung. der ICH erledigt auch das Powermanagement, er unterstützt Suspend-to-Disk und Supend-to-RAM.
  
  Von dem ICH Chip wurden für den Intel810-Chipsatz 2 Versionen eingesetzt:
  82801AB (ICH0) unterstützt 4 PCI Busmaster und Ultra DMA 33
  82801AA (ICH) unterstützt 6 PCI Busmaster und Ultra DMA 66
  Auf den Shuttle Mainboards ME64, ME62, AE14, ME17 und ME18 wird die 82801AA (ICH) Variante verwendet.

• FWH (Firmware Hub, 82802)
  erstetzt die Bausteine für Board- und Video-BIOS. Der Zugriff geschieht über einen speziellen OEM-Zugriffmodus, der User und Viren versprerrt bleibt. Der integrierte Zufallszahlengenerator ist für Verschlüsselungs-Aufgaben nützlich. Der FWH ist notwendig, da BIOS-Chips bisher an den beim i810 weggefallenen ISA-Bus angebunden waren.

PC100-Speicher erforderlich
Das Speicher-Interface arbeitet grundsätzlich mit 100MHz, es sind also auch bei 66MHz Systemtakt-Einstellung stets PC100-SDRAMs erforderlich. Dank PC100 wird der Speicherzugriff bei 66MHz Systemtakt um ca. 30 Prozent schneller als bei Mainboards mit früheren Intel-Chipsätzen.

Die Integrierte Grafikfunktion
Im GMCH befindet sich ein integrierter Speicher- und Grafikcontroller, der für Grafik- und CPU-Zugriffe einen gemeinsamen Speicher adresssiert (UMA: Unified Memory Architecture), also kein spezielles Video-RAM besitzt. Hierzu steht eine (theoretische) Bandbreite von 64Bit x 100MHz = 800MByte/s zur Verfügung. Der Video-Anteil vom Speichertransfer hängt natürlich von den gewählten Auflösung und Farbtiefe (maximal 1280x1024x24) ab. Ein ausgeklügeltes Speicherkonzept (Open Pages) sorgt dafür, daß sich CPU und Busmaster (insbesondere der Grafikchip) nicht unnötig stark ins Gehege kommen. Dank der hohen Speichertransferrate liefert Intels 810er Chipsatz eine bessere Grafik-Performance als bisherige UMA-Lösungen. Die 2D-Performance entspricht der von aktuellen Grafikkarten. Im 3D-Bereich büßt man im Vergleich zu modernen Grafikkarten 10% und mehr ein. Mit etwas weniger Auflösung und Farben lassen sich auch 3D-Spiele genausogut spielen wie mit erheblich teureren Systemen ohne UMA.
Ein zusätzliches Plus besteht in der Unterstützung von Hardware Motion Compensation, so daß sich DVD-Filme gut wiedergeben lassen sollten.

Die Größe des Grafikspeichers
Die Einteilung des Hauptspeichers in Grafik- und Arbeitsspeicher kann beim i810 dynamisch erfolgen. Beim Rechnerstart reserviert der Chipsatz unter DOS zunächst 1 MByte vom oberen Ende des Hauptspeichers. Sobald ein grafisches Betriebssystem geladen wird (z.B. Windows), benötigt der Grafik-Controller 4MB für den Bildschirm-Speicher, 2MB für den Befehls-Cache und 4 MB für den Z-Buffer. Dieser Z-Buffer tritt nur bei 3D-Berechnungen in Aktion und kann bei der GMCH 82810-DC100 und 82810E Chipsatz-Version (Mainboards ME64, AE14 und ME18) in Form von 4MB zusätzlichen SDRAM-Speicher aus dem Hauptspeicher ausgelagert werden, wodurch die 3D-Performance etwas zugewinnt. Das bedeutet, daß entweder 7 oder 11MB des Hauptspeichers von der integrierten Grafikfunktion verwendet werden. Die höchste 3D-Auflösung beträgt 1024x768.

ISA-Bus uninteressant
Die integrierte Unterstützung von ISA-Steckplätzen (PCI-to-ISA-Bridge) ist ensprechend den PC99-Richtlinien weggefallen. ISA-Steckplätze können optional durch eine zusätzliche PCI-to-ISA-Bridge zur Verfügung gestellt werden (wie z.B. durch den ITE-Chip IT8888F wie bei dem Mainboard AE14).

Der AC97 Link für CODECs
Der I/O Controller Hub (ICH) ist mit einem AC97-Interface ausgestattet, das CODECs für eine Audio- und/oder Modem-Funktion unterstützt. Der CODEC enthält Hardware-Logik zum AD/DA-Wandeln und Mischen des Signals; die Hauptarbeit übernimmt der Prozessor - gesteuert vom ICH-Chip. Ein primärer Codec kann bis zu vier sekundäre Codecs steuern. Die Mainboards ME64, ME62, AE14, ME17 und ME18 haben bereits einen (primären) CODEC zur Realisierung der Soundfunktion auf dem Board integriert und unterstützen sekundäre CODECs über den neuartigen AMR-Slot wo eine Audio-Modem-Riser-Steckkarte Platz findet. Der onboard CODEC kann auch deaktiviert werden, damit ein primärer CODEC im AMR-Slot betrieben werden kann. Normalerweise wird in diesem Slot eine sekundärer Modem-Riser-Karte verwendet. In der c't-Ausgabe 14/99 S.119 wurden mit Celeron 333MHz unter Windows 98 lediglich 5% Prozessorlast festgestellt, wenn gleichzeitig mit einem Modem-CODEC MP3-Audiostreams aus dem Internet geladen, per Software decodiert und über einen zweiten (Audio-)CODEC ausgegeben werden.