El Platform Controller Hub ( PCH ) es una familia de conjuntos de chips de un solo chip de Intel , introducida por primera vez en 2009. Es el sucesor de la arquitectura Intel Hub , que utilizaba dos chips: un puente norte y un puente sur , y apareció por primera vez en Intel. Serie 5 .
El PCH controla ciertas rutas de datos y funciones de soporte utilizadas junto con las CPU Intel . Estos incluyen el reloj (el reloj del sistema ), la interfaz de pantalla flexible (FDI) y la interfaz de medios directa (DMI), aunque la FDI se utiliza sólo cuando se requiere que el conjunto de chips admita un procesador con gráficos integrados . Como tal, las funciones de E/S se reasignan entre este nuevo concentrador central y la CPU en comparación con la arquitectura anterior: algunas funciones del puente norte, el controlador de memoria y los carriles PCIe , se integraron en la CPU, mientras que el PCH asumió las funciones restantes, además de los roles tradicionales del puente sur. AMD tiene su equivalente para PCH, conocido simplemente como chipset, que ya no utiliza el término anterior concentrador de controlador Fusion desde el lanzamiento de la arquitectura Zen en 2017. [1]
La arquitectura PCH reemplaza la arquitectura Hub anterior de Intel , y su diseño aborda el eventual cuello de botella problemático de rendimiento entre el procesador y la placa base . Según la arquitectura Hub, una placa base tendría un conjunto de chips de dos piezas que consta de un chip puente norte y un chip puente sur. Con el tiempo, la velocidad de las CPU siguió aumentando, pero el ancho de banda del bus frontal (FSB) (conexión entre la CPU y la placa base) no, lo que provocó un cuello de botella en el rendimiento. [2]
Como solución al cuello de botella, se reorganizaron varias funciones pertenecientes a los conjuntos de chips tradicionales de puente norte y puente sur . El puente norte y sus funciones ahora se eliminan por completo: el controlador de memoria, los carriles PCI Express para tarjetas de expansión y otras funciones del puente norte ahora se incorporan al chip de la CPU como un agente del sistema (Intel) o se empaquetan en el procesador en un chip de E/S ( AMD Zen2).
Luego, el PCH incorpora algunas de las funciones restantes del puente norte (por ejemplo, marcar) además de todas las funciones del puente sur, reemplazándolo. El reloj del sistema anteriormente era una conexión y ahora está integrado en el PCH. Existen dos conexiones diferentes entre el PCH y la CPU: Interfaz de pantalla flexible (FDI) y Interfaz de medios directa (DMI). La FDI se utiliza sólo cuando el chipset requiere soportar un procesador con gráficos integrados. Intel Management Engine también se trasladó al PCH comenzando con los procesadores Nehalem y los conjuntos de chips de la serie 5 . En cambio, los conjuntos de chips de AMD utilizan varios carriles PCIe para conectarse con la CPU y al mismo tiempo proporcionan sus propios carriles PCIe, que también son proporcionados por el propio procesador. [3] [4]
Con las funciones del puente norte integradas en la CPU, ahora se alivia gran parte del ancho de banda necesario para los conjuntos de chips.
Este estilo comenzó en Nehalem y permanecerá en el futuro previsible, hasta Cannon Lake .
Comenzando con Broadwells de consumo ultrabajo y continuando con los procesadores Skylake móviles , Intel incorporó los controladores IO del puente sur en el paquete de CPU, eliminando el PCH para un diseño de sistema en paquete (SOP) con dos matrices; el dado más grande es el dado de la CPU, el dado más pequeño es el dado de PCH. [5] En lugar de DMI , estos SOP exponen directamente líneas PCIe, así como líneas SATA, USB y HDA de controladores integrados, y líneas SPI/ I²C /UART/GPIO para sensores. Al igual que las CPU compatibles con PCH, continúan exponiendo líneas DisplayPort, RAM y SMBus . Sin embargo, no habrá un regulador de voltaje totalmente integrado hasta Cannon Lake. [ necesita actualización ]
Los chipsets Intel Serie 5 fueron los primeros en introducir un PCH. Este primer PCH lleva el nombre en clave Ibex Peak .
Esto tiene las siguientes variaciones:
Langwell es el nombre en clave de un PCH en la plataforma Moorestown MID /smartphone. [6] [7] para microprocesadores Atom Lincroft .
Esto tiene las siguientes variaciones:
Tiger Point es el nombre en clave de un PCH en el chipset de la plataforma de netbook Pine Trail para microprocesadores Atom Pineview .
Esto tiene las siguientes variaciones:
Topcliff es el nombre en clave de un PCH en el chipset de plataforma integrada de Queens Bay para los microprocesadores Atom Tunnel Creek .
Se conecta al procesador a través de PCIe (frente a DMI como lo hacen otros PCH).
Esto tiene las siguientes variaciones:
Cougar Point es el nombre en clave de un PCH en los conjuntos de chips Intel serie 6 para plataformas móviles, de escritorio y de estaciones de trabajo/servidores. Está más estrechamente asociado con los procesadores Sandy Bridge .
Esto tiene las siguientes variaciones:
En el primer mes después del lanzamiento de Cougar Point, en enero de 2011, Intel publicó un comunicado de prensa indicando que se había descubierto un error de diseño. Específicamente, un transistor en el árbol de sincronización PLL de 3 Gbit/s estaba recibiendo un voltaje demasiado alto. El resultado proyectado fue una tasa de falla del 5 al 15% en tres años de los puertos SATA de 3 Gbit/s, comúnmente utilizados para dispositivos de almacenamiento como discos duros y unidades ópticas. El error estaba presente en la revisión B2 de los conjuntos de chips y se solucionó con B3. Z68 no tenía este error, ya que la revisión B2 nunca se publicó. Los puertos de 6 Gbit/s no se vieron afectados. Este error fue especialmente un problema con el chipset H61, que sólo tenía puertos SATA de 3 Gbit/s. A través de los OEM , Intel planea reparar o reemplazar todos los productos afectados a un costo de 700 millones de dólares. [8] [9]
Casi todas las placas base producidas con conjuntos de chips Cougar Point fueron diseñadas para manejar procesadores Sandy Bridge y, más tarde, Ivy Bridge. ASRock produjo una placa base para procesadores LGA 1156 , basada en el chipset P67, el P67 Transformer. Es compatible exclusivamente con los procesadores Lynnfield Core i5/i7 y Xeon, utilizando el zócalo LGA 1156. Después de que se retiró la revisión B2 de los conjuntos de chips Cougar Point, ASRock decidió no actualizar la placa base del transformador P67 y se suspendió. Algunos pequeños fabricantes chinos están produciendo placas base LGA 1156 con chipset H61.
Whitney Point es el nombre en clave de un PCH en la plataforma de tableta Oak Trail para microprocesadores Atom Lincroft .
Esto tiene las siguientes variaciones:
Panther Point es el nombre en clave de un PCH en los chipsets Intel Serie 7 para dispositivos móviles y de escritorio. Está más estrechamente asociado con los procesadores Ivy Bridge . Estos chipsets (excepto PCH HM75) tienen USB 3.0 integrado . [10]
Esto tiene las siguientes variaciones:
Cave Creek es el nombre en clave del PCH más estrechamente asociado con las plataformas Crystal Forest y los procesadores Gladden [11] o Sandy Bridge-EP/EN [12] .
Patsburg es el nombre en clave de un PCH en los chipsets Intel Serie 7 para servidores y estaciones de trabajo que utilizan el zócalo LGA 2011 . Se lanzó inicialmente en 2011 como parte de Intel X79 para los procesadores Sandy Bridge-E entusiastas de las computadoras de escritorio en plataformas Waimea Bay . [13] Patsburg se utilizó luego para la plataforma de servidor Sandy Bridge-EP (la plataforma recibió el nombre en código Romley y las CPU el nombre en código Jaketown, y finalmente se denominó serie Xeon E5-2600) lanzada a principios de 2012. [14]
Lanzados en el otoño de 2013, los procesadores Ivy Bridge-E /EP (este último con la marca Xeon E5-2600 v2 series) también funcionan con Patsburg, generalmente con una actualización del BIOS. [15] [16]
Patsburg tiene las siguientes variaciones:
Coleto Creek es el nombre en clave del PCH más estrechamente asociado con las plataformas Highland Forest y los procesadores Ivy Bridge-EP [17] .
Lynx Point es el nombre en clave de un PCH en los chipsets Intel Serie 8 , más estrechamente asociado a los procesadores Haswell con socket LGA 1150 . [18] El conjunto de chips Lynx Point se conecta al procesador principalmente a través de la interfaz Direct Media Interface (DMI). [19]
Están disponibles las siguientes variantes: [20]
Además, están disponibles las siguientes variantes más nuevas, también conocidas como Wildcat Point , que también admiten procesadores Haswell Refresh : [21]
Un defecto de diseño hace que los dispositivos conectados al controlador USB 3.0 integrado de Lynx Point se desconecten cuando el sistema se reactiva del estado S3 ( suspensión a RAM ), lo que obliga a reconectar los dispositivos USB aunque no se pierdan datos. [22] [23] Este problema se corrigió en el nivel de paso C2 del chipset Lynx Point. [24]
Wellsburg es el nombre en clave del PCH de la serie C610, que admite Haswell-E (Core i7 Extreme), Haswell-EP ( Xeon E5-16xx v3 y Xeon E5-26xx v3 ) y Broadwell-EP (Xeon E5-26xx v4). procesadores. Generalmente similar a Patsburg, Wellsburg consume sólo hasta 7 W cuando está completamente cargado. [25]
Wellsburg tiene las siguientes variaciones:
Sunrise Point es el nombre en clave de un PCH en los chipsets Intel Serie 100 , más estrechamente asociado a los procesadores Skylake con socket LGA 1151 .
Están disponibles las siguientes variantes: [26]
Union Point es el nombre en clave de un PCH en los chipsets Intel Serie 200 , más estrechamente asociado a los procesadores Kaby Lake con socket LGA 1151 .
Están disponibles las siguientes variantes: [27]
Lewisburg es el nombre en clave del PCH de la serie C620, que admite procesadores Skylake-X / Kaby Lake-X con socket LGA 2066 (" Skylake-W " Xeon).
Lewisburg tiene las siguientes variaciones:
Basin Falls es el nombre en clave del PCH de la serie C400, que admite procesadores Skylake-X / Kaby Lake-X (de marca Core i9 Extreme y " Skylake-W " Xeon). Generalmente similar a Wellsburg, Basin Falls consume solo hasta 6 W cuando está completamente cargado.
Basin Falls tiene las siguientes variaciones:
Cannon Point es el nombre en clave de un PCH en los chipsets Intel Serie 300 , más estrechamente asociado a los procesadores Coffee Lake con socket LGA 1151 . [28]
Están disponibles las siguientes variantes: [29]