Intel I/O Controller Hub

Контроллер (хаб) концентратора ввода-вывода () — компонент технологии Intel Hub Architecture.

Также в некоторых источниках называется южный мост ().

История появления 

В 1999 году, с началом выпуска чипсета i810, было объявлено о запуске хабовой архитектуры () в виде контроллера (хаба) концентратора ввода-вывода (), через 266 МБ/с скоростную шину подключенного к концентратору (хабу) контроллера памяти (). Позднее, с выходом чипсетов со встроенной графикой, MCH таких чипсетов был переименован в GMCH ().

Intel Hub Interface 2.0 был объявлен с выпуском чипсетов серверной E7xxx серии.

Начиная с ICH6 хабовый интерфейс был заменён на Direct Media Interface, со скоростью обмена 10 Гбит/с в полнодуплексном режиме.

В совокупности с северными мостами Intel, входили в состав чипсетов:
 ICH: i810, i820, i840, i815
 ICH0: i810, i815
 ICH2: i815, i845, i850, i860
 ICH3: i830
 ICH4: i845, E7205, E7505
 ICH5: i848, i865, i875
 ICH6: i910, i915, i925
 ICH7: i945, i946, i955, i975, G31, G41
 ICH8: G965, P965, Q965, G35
 ICH9: G33, Q33, Q35, X38, P35, X48
 ICH10: P43, P45, X58, G45, Q45

В 2008 году Intel вводит новую концепцию системного контроллера (), начиная с 5-й серии чипсетов Ibex Peak (BD82P55 - P55, BD82Q57 - Q57, BD82H57 - H57, P55 и BD82H55 - H55 для настольных компьютеров; BD3400, BD3420 и BD3450 для серверов и BD82PM55 - PM55, BD82QM57 - QM57, BD82HM55 - HM55, BD82HM57 - HM57, BD82QS57 - QS57 для мобильных компьютеров) .

 BD3400 (PCH 3400) Server
 BD3420 (PCH 3420) Server
 BD3450 (PCH 3450) Server

 BD82P55 (PCH P55) Desktop Base
 BD82H55 (PCH H55) Desktop Home
 BD82H57 (PCH H57) Desktop Home
 BD82Q57 (PCH Q57) Desktop Office

 BD82PM55 (PCH PM55) Mobile Base
 BD82HM55 (PCH HM55) Mobile Home
 BD82HM57 (PCH HM57) Mobile Home
 BD82QM57 (PCH QM57) Mobile Office
 BD82QS57 (PCH QS57) Mobile SFF

Большая часть функций северного моста и часть южного моста перешла непосредственно в процессор, тем самым удалось сократить чипсет до двух микросхем (включая процессор, который выполняет роль контроллера памяти и прочие функции северного моста).

ICH/ICH0 

ICH «первого семейства» i82801AA (ICH) был представлен в июне 1999 года с выходом чипсета i810. В отличие от своего предшественника,  который был связан с северным мостом через внутреннюю шину PCI со скоростью передачи данных 133 МБ/с, ICH с северным мостом связал восьмибитный фирменный интерфейс (так называемый Intel Hub Interface) со скоростью передачи данных в 266 МБ/с.

В отличие от i82801AA, в последующем за ним i82801AB (ICH0), не была реализована функция «Alert on LAN».

ICH2 
ICH «второго семейства»: i82801BA (ICH2) и i82801BAM (ICH2-M)

В начале 2000 года Intel потерпела значительное поражение на рынке, связанное с запуском чипсета i82820 (i820). Клиенты не были готовы платить настолько высокие цены за RDRAM и покупали материнские платы либо на i810 либо на i440BX. Для восстановления положения на рынке Intel пришлось спешно разрабатывать и запускать чипсет i82815 (i815) который поддерживал память типа PC-133 SDRAM и стал для Intel средством, позволившим восстановить свои позиции в сегменте среднего класса.

Новый ICH1 был выпущен в корпусе с 360 выводами под названием ICH2. Кроме i82815, ICH2 также мог быть использован с чипсетом i82850, который, как и предшествующий i82820, необходим для использования RDRAM и поддержки процессора Pentium 4.

В состав ICH2 впервые вошёл чип Fast Ethernet (i82559), который был интегрирован в южный мост и зависел от внешнего чипа PHY.

Для интерфейса PATA удалось поднять скорость обмена до ATA/100; вдвое (до четырех) увеличилось количество подключений по USB.

Интегрированный звуковой контроллер AC'97 получил поддержку шестиканального звука.

ICH3 
ICH «третьего семейства»: i82801CA (ICH3 или ICH3-S) и i82801CAM (ICH3-M).

В 2001 году Intel начала выпуск ICH3 (в корпусе с 421 выводом), который был доступен в двух версиях: 
 версия для создания сервера, ICH3-S (Server), который был предназначен для совместной работы с северным мостом E7501, 
 мобильная версия, ICH3-М (Mobile), которая работал с чипсетами i830 и i845.
Версия для настольных материнских плат () не выпускалась.

По сравнению с ICH2, изменения ограничились: 
 PATA контроллер поддерживал «собственный режим» ()
 была реализована поддержка до шести устройств USB версии 1.1;
 была реализована поддержка шины SMBus 2.0
 была реализована поддержка новейшей на тот момент версии SpeedStep, что позволило выключать во время работы энергосберегающие устройства.

ICH4 
ICH «четвёртого семейства»: i82801DB (ICH4 Base) и i82801DBM (ICH4-M Base Mobile).

Выпущен в 2002 году. Самым важным нововведением стала поддержка USB 2.0 на всех шести портах. Поддержка звука был улучшена и соответствовала новейшей версии 2.3 спецификации AC'97. Как и в предыдущем поколении, чип ICH4 выпускался в корпусе с 421 выводом.

ICH5 
ICH «пятого семейства»: i82801E (C-ICH Communications), i82801EB (ICH5 Base), i82801ER (ICH5R RAID), i82801EBM (ICH5-M Base Mobile) и i6300ESB (ESB Enterprise Southbridge).

Выпущенный в 2003 году, ICH5 (корпус чипа имел 460 выводов) позволял создать вычислительную систему в сочетании с южными мостами чипсетов i865 и i875. В чип был интегрирован хост-контроллер SATA. Вариант ICH5R дополнительно поддерживается RAID 0 на портах SATA.  Стали доступны восемь портов USB версии 2.0. Чип имел полную поддержку ACPI 2.0.

Существующий без изменений еще с 1999 года интерфейс концентратора со скоростью обмена 266 МБ/с мог стать узким местом. В новом поколении чипов, Intel предложила дополнительный порт для контроллера Gigabit Ethernet, непосредственно подключаемый к MCH.

Цель этой технологии, , заключалась в том, чтобы уменьшить задержки для Gigabit Ethernet путём организации прямого доступа к памяти, чтобы освободить полосу пропускания хабового интерфейса для обмена между ICH и MCH для трафика жесткого диска и устройств подключенных к шине PCI.

С середины 2004 года ряд крупных производителей материнских плат отметил повышенный уровень жалоб клиентов на платы, оснащенные ICH5. Причиной стали проблемы с устойчивостью к электростатическому разряду ICH5 некоторых степпингов.

В частности, при подключении к шине USB устройств через разъёмы на передний панели корпуса, чип ICH «убивался» разрядами статического электричества. Intel оперативно отреагировала на создавшуюся проблему путём отгрузки ICH5 с повышенной устойчивостью. Эффективные превентивные меры защиты по портам USB являются трудными и дорогостоящим, так как они могут ухудшить качество сигнала сигналов высокоскоростного USB 2.0. Многие производители материнских плат по экономическим соображениям самостоятельно предприняли необходимые меры безопасности высокого качества для разъемов на передней панели.

ICH6 
ICH «шестого семейства»:  82801FB (ICH6 Base), 82801FR (ICH6R RAID), 82801FBM (ICH6M Base Mobile), 6311ESB (ESB2 Enterprise Southbridge), 6321ESB (ESB2 Enterprise Southbridge ).

ICH6 вошёл в первый чипсет с поддержкой PCI Express.

Хабовый интерфейс был заменён на Direct Media Interface, со скоростью обмена 10 Гбит/с в полнодуплексном режиме.

Звуковая подсистема чипсета теперь соответствовала новому стандарту, Intel High Definition Audio. Тем не менее, AC97 и шина PCI (спецификации 2.3) продолжали поддерживаться чипсетом штатно.

Сетевой интерфейс, интегрированный в чип — Ethernet 10/100.

Количество портов SATA в серверных версиях увеличено на два; количество портов PATA сокращено до единственного.

Вариант ICH6R поддерживал RAID в режимах 0, 1, 0+1 и поддерживался специально разрабатываемой Intel технологией «Matrix RAID».

Версии ICH6R и ICH6-M имели поддержку AHCI SATA со стороны контроллера чипсета.

Первоначально, Intel планировала вывести на рынок дополнительные два варианта, под названиями ICH6W и ICH6RW, которые должны были содержать программно реализованную точку доступа для беспроводной локальной сети. Информация о выпуске этих чипов была опубликована, но из документации ссылки были убраны с января 2005 года.

Поддержка шести портов для устройств шины USB версии 2.0 реализована посредством интегрированного контроллера (); также ICH6 содержит ()

Корпус размером 31×31 мм — mBGA со 609 выводами.

 ICH7 
ICH «седьмого семейства»: 82801GB (ICH7 Base), 82801GR (ICH7R RAID), 82801GDH (ICH7DH Digital Home), 82801GBM (ICH7M Mobile), 82801GHM (ICH7M DH Mobile Digital Home) и PC82801GU (ICH7-U Ultra-mobile).ICH7 начали выпускаться с середины 2005 года вместе с новым чипсетом высокого класса MCH Intel i955X. Два дополнительных порта PCI Express х 1, ускоренный контроллер SATA скоростью передачи данных до 300 МБ/с (в мобильной версии эта возможность отключена), а также была добавлена поддержка технологии Intel «Active Management Technology».

Только версии ICH7DH, ICH7R, ICH7-M и ICH7-M DH имеют поддержку AHCI. Версии ICH7 (Base) и ICH7-U (Ultra-mobile) не поддерживают AHCI.

 ICH8 
ICH «восьмого семейства»: 82801HB (ICH8 Base), 82801HR (ICH8R RAID), 82801HH (ICH8DH Digital Home), 82801HO (ICH8DO Digital Office), 82801HM (ICH8M Mobile) и 82801HEM (ICH8EM Enhanced Mobile).ICH8 выпускается в нескольких модификациях и является дополнением к MCH чипсета класса i965.

В ICH8 появилась поддержка гигабитного Ethernet и eSATA, зато отсутствует поддержка PATA (что не помешало производителям материнских плат реализовать поддержку PATA на своей продукции при помощи контроллеров сторонних фирм, таких как JMicron или Marvell).

 ICH9 

ICH «девятого семейства»: 82801IB (ICH9 Base официально не поддерживает ни AHCI ни RAID),  82801IR (ICH9R RAID с AHCI и поддержкой RAID), 82801IH (ICH9DH Digital Home с AHCI и без поддержки RAID), 82801IO (ICH9DO Digital Office с AHCI и поддержкой RAID), 82801IBM (ICH9M Base Mobile), 82801IEM (ICH9EM Enhanced Mobile), 82801IUX (ICH9M-SFF Ultra Mobile).

Выпуск начат в мае 2007 года в составе чипсета  P35 (Bearlake).

 ICH10 
ICH «десятого семейства»: 82801JB (ICH10 Base), 82801JR (ICH10R RAID), 82801JH (ICH10D Digital Home) и 82801JO (ICH10DO''''' Digital Office).

Выпуск начат в июне 2008 года совместно с чипсетом P45 (Eaglelake).

См. также 
 PCI IDE ISA Xcelerator
 System Controller Hub

Примечания 

Чипсеты Intel