В архитектуре x86-платформ возникли два течения, взаимно дополняющие друг друга. По одной версии, нужно двигаться в сторону интеграции в одном кристалле вычислительных и управляющих ресурсов. Второй подход исповедует распределение обязанностей: процессор оснащается производительной шиной, формирующей периферийную масштабируемую экосистему. Он положен в основу топологии системной логики Intel C620 для высокоуровневых платформ.
Принципиальное отличие от предыдущего чипсета Intel C610 состоит в расширении канала коммуникации процессора с периферией, входящей в состав микросхемы PCH, за счет использования PCIe-линков наряду с традиционной DMI-шиной.
![Отличие Intel C620 от предшественника в использовании PCIe-линков с DMI-шиной Отличие Intel C620 от предшественника в использовании PCIe-линков с DMI-шиной](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/347/9d3/973/3479d3973b30d88adab6d31b57cd29b1.png)
Рассмотрим подробнее новшества южного моста Intel Lewisburg: какими эволюционными и революционными подходами расширены его полномочия в коммуникации с процессорами?
В рамках эволюционного подхода основной канал связи CPU с южным мостом, каковым является шина DMI (Direct Media Interface), получил поддержку режима PCIe x4 Gen3 с производительностью 8.0 GT/S. Ранее, в Intel C610 PCH коммуникация процессора и системной логики выполнялась в режиме PCIe x4 Gen 2 в полосе пропускания 5.0 GT/S.
![Сравнение функциональности системной логики Intel C610 и C620 Сравнение функциональности системной логики Intel C610 и C620](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/57e/55c/7ca/57e55c7ca2e0e42bda923c9a28772b85.png)
Сравнение функциональности системной логики Intel C610 и C620
Заметим, эта подсистема значительно консервативнее, чем встроенные PCIe-порты процессора, обычно используемые для подключения GPU и NVMe накопителей, где уже давно применяется PCIe 3.0 и намечен переход к PCI Express Gen4.
К революционным изменениям можно отнести добавление новых PCIe-каналов коммуникации CPU-PCH, называемых Additional Uplinks. Физически, это два порта PCI Express, работающие в режимах PCIe x8 Gen3 и PCIe x16 Gen3, оба — 8.0 GT/S.
![Для взаимодействия CPU и Intel C620 PCH используются 3 шины: DMI и два порта PCI Express Для взаимодействия CPU и Intel C620 PCH используются 3 шины: DMI и два порта PCI Express](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/a5d/40d/0b8/a5d40d0b833548fe7d189c34a95cbe2c.png)
Для взаимодействия CPU и Intel C620 PCH используются 3 шины: DMI и два порта PCI Express
Ради чего потребовался пересмотр существующей топологии коммуникаций с Intel C620? Во-первых, в составе PCH может быть интегрировано до 4x сетевых контроллеров 10GbE с функциональностью RDMA. Во-вторых, за шифрование сетевого трафика и обмена с подсистемой хранения отвечает новое и более быстрое поколение сопроцессоров Intel QuickAssist Technology (QAT), обеспечивающие аппаратную поддержку компрессии и криптования. И, наконец, «двигатель инноваций» — Innovation Engine, который будет доступен только для OEM-производителей.
Важным свойством является возможность опционального выбора не только топологии подключения PCH, но и приоритетов внутренних ресурсов микросхемы в доступе к скоростным каналам связи с центральным процессором (процессорами). Кроме того, в специальном режиме EPO (EndPoint Only Mode), подключение PCH осуществляется в статусе обычного PCI Express устройства, содержащего ресурсы 10 GbE и Intel QAT. При этом классический интерфейс DMI, а также ряд Legacy-подсистем, показанных на диаграмме черным цветом, отключены.
![Внутренняя архитектура микросхемы Intel C620 PCH Внутренняя архитектура микросхемы Intel C620 PCH](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/bc7/3ca/12a/bc73ca12ab9f4071be4f9a434147cd9e.png)
Внутренняя архитектура микросхемы Intel C620 PCH
Теоретически, это дает возможность использовать в системе более одной микросхемы Intel C620 PCH, масштабируя функциональность 10 GbE и Intel QAT в соответствии с требованиями производительности. При этом Legacy функции, нужные лишь в единственном экземпляре, могут быть включены только у одной из установленных микросхем PCH.
Итак, финальное слово в дизайне будет принадлежать разработчику платформы, действующему на основании как технологических, так и маркетинговых факторов в соответствии с позиционированием каждого конкретного продукта.
Принципиальное отличие от предыдущего чипсета Intel C610 состоит в расширении канала коммуникации процессора с периферией, входящей в состав микросхемы PCH, за счет использования PCIe-линков наряду с традиционной DMI-шиной.
![Отличие Intel C620 от предшественника в использовании PCIe-линков с DMI-шиной Отличие Intel C620 от предшественника в использовании PCIe-линков с DMI-шиной](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/347/9d3/973/3479d3973b30d88adab6d31b57cd29b1.png)
Рассмотрим подробнее новшества южного моста Intel Lewisburg: какими эволюционными и революционными подходами расширены его полномочия в коммуникации с процессорами?
Эволюционные изменения в коммуникации CPU-PCH
В рамках эволюционного подхода основной канал связи CPU с южным мостом, каковым является шина DMI (Direct Media Interface), получил поддержку режима PCIe x4 Gen3 с производительностью 8.0 GT/S. Ранее, в Intel C610 PCH коммуникация процессора и системной логики выполнялась в режиме PCIe x4 Gen 2 в полосе пропускания 5.0 GT/S.
![Сравнение функциональности системной логики Intel C610 и C620 Сравнение функциональности системной логики Intel C610 и C620](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/57e/55c/7ca/57e55c7ca2e0e42bda923c9a28772b85.png)
Сравнение функциональности системной логики Intel C610 и C620
Заметим, эта подсистема значительно консервативнее, чем встроенные PCIe-порты процессора, обычно используемые для подключения GPU и NVMe накопителей, где уже давно применяется PCIe 3.0 и намечен переход к PCI Express Gen4.
Революционные изменения в коммуникации CPU-PCH
К революционным изменениям можно отнести добавление новых PCIe-каналов коммуникации CPU-PCH, называемых Additional Uplinks. Физически, это два порта PCI Express, работающие в режимах PCIe x8 Gen3 и PCIe x16 Gen3, оба — 8.0 GT/S.
![Для взаимодействия CPU и Intel C620 PCH используются 3 шины: DMI и два порта PCI Express Для взаимодействия CPU и Intel C620 PCH используются 3 шины: DMI и два порта PCI Express](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/a5d/40d/0b8/a5d40d0b833548fe7d189c34a95cbe2c.png)
Для взаимодействия CPU и Intel C620 PCH используются 3 шины: DMI и два порта PCI Express
Ради чего потребовался пересмотр существующей топологии коммуникаций с Intel C620? Во-первых, в составе PCH может быть интегрировано до 4x сетевых контроллеров 10GbE с функциональностью RDMA. Во-вторых, за шифрование сетевого трафика и обмена с подсистемой хранения отвечает новое и более быстрое поколение сопроцессоров Intel QuickAssist Technology (QAT), обеспечивающие аппаратную поддержку компрессии и криптования. И, наконец, «двигатель инноваций» — Innovation Engine, который будет доступен только для OEM-производителей.
Масштабируемость и гибкость
Важным свойством является возможность опционального выбора не только топологии подключения PCH, но и приоритетов внутренних ресурсов микросхемы в доступе к скоростным каналам связи с центральным процессором (процессорами). Кроме того, в специальном режиме EPO (EndPoint Only Mode), подключение PCH осуществляется в статусе обычного PCI Express устройства, содержащего ресурсы 10 GbE и Intel QAT. При этом классический интерфейс DMI, а также ряд Legacy-подсистем, показанных на диаграмме черным цветом, отключены.
![Внутренняя архитектура микросхемы Intel C620 PCH Внутренняя архитектура микросхемы Intel C620 PCH](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/bc7/3ca/12a/bc73ca12ab9f4071be4f9a434147cd9e.png)
Внутренняя архитектура микросхемы Intel C620 PCH
Теоретически, это дает возможность использовать в системе более одной микросхемы Intel C620 PCH, масштабируя функциональность 10 GbE и Intel QAT в соответствии с требованиями производительности. При этом Legacy функции, нужные лишь в единственном экземпляре, могут быть включены только у одной из установленных микросхем PCH.
Итак, финальное слово в дизайне будет принадлежать разработчику платформы, действующему на основании как технологических, так и маркетинговых факторов в соответствии с позиционированием каждого конкретного продукта.
BiosUefi
LPC все еще присутствует в новинках, а вроде Интел грозилась от него отказаться.
Или то были намерения ужать мобильные платформы, переведя все на eSPI.
icbook Автор
LPC интерфейс присутствует в C620 PCH, но может быть блокирован разработчиком платформы. Кроме того, упраздняется LPC DMA.
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/comment_images/50c/fc4/efa/50cfc4efa3ec7495098b56334853e013.png)