I/O コントローラー・ハブ

I/Oコントローラー・ハブ (I/O Controller Hub, ICH)は、マザーボード上のチップセット内でサウスブリッジとして使用されるインテルの集積回路の開発コードネームである。正規の製品シリーズ型番はIntel 82801である。インテル・ハブ・アーキテクチャにおいて、他のサウスブリッジと同様に、ICHは周辺デバイスを接続し制御するために使用される。
本項では節の名称に、ICHそれぞれの開発コードネームを用いる。
ICH.
ICHの最初のバージョンは、ノースブリッジであるIntel 810とともに用いるサウスブリッジとして1999年6月に発表された。前身のPIIXが、133 MB/sのPCIバスでノースブリッジと接続していたのに対して、ICHは8ビット幅、266 MB/sの独自のインタフェース（インテルは"ハブ・インタフェース"と呼んでいる）でノースブリッジと接続した。
ハブ・インタフェースは、マザーボード上の異なる部品を接続するための、ポイント・ツー・ポイント接続であった。もう1つの設計上の決定は、マザーボード上でのノースブリッジ・サウスブリッジの固着した配置を、星型に置き換えることであった。
このICH発表以降、インテルは「ハブ」という用語を他でも使用するようになった。結果として、ノースブリッジのうちICH（世代やモデルを問わず）と組み合わされるものはメモリー・コントローラー・ハブ(Memory Controller Hub, MCH)、統合グラフィックスをもつものはGraphics and Memory Controller Hub(GMCH)となった。
その他のICHの特徴:
ICHは2つのモデルで登場した: 
ICH2.
2000年に、インテルはi820MCHでの重大な挫折に苦しんでいた。消費者は高価なRDRAMへの出費を行おうとせず、安価なi810チップセット搭載マザーボードを購入したり、競合他社製チップセット使用品へ移ったりした。PC133 SDRAMのためのMCHが急いで開発され、ICH2とでi815チップセットを構成し、ミドルクラスのマザーボードにおけるインテルのシェアを回復した。
ICH1と新しいICH2（360ピン）は、815MCHと共に使用される。ファストイーサネットチップ(Intel 82559)はサウスブリッジに統合されたが、外部のPHYチップに依存していた。これらをライザーカードとして使用する為にICHではAMRがサポートされたが、ICH2以降ではAMRを発展させたCNRに置き換えられている。
以前のICHに比べて、パラレルATAインタフェースはATA/66からATA/100に性能向上し、USBポートの数は2倍の4となった。サウンドインタフェースは6チャネルとなった。
モバイル向けのICH2-Mも存在した。
このモデルには以下の種類が存在した。
ICH3.
2001年に、インテルは2種類のICH3を出荷した。サーバ用のICH3-Sは、E7501MCHと共に使用された。もう一つのモバイル向けICH3-Mはi830MCH又はi845MCHと共に使用された。デスクトップマザーボード向けのICH3は存在しない。
ICH2と比較しての違いはごく一部である。パラレルATAコントローラの「ネイティブモード」のサポート、最大6つのUSB 1.1デバイス、SMBus 2.0、動作中に省電力対応デバイスの電源を切ることを可能とする最新のSpeedStepが違いである。このチップは421ピンである。
このモデルには以下の種類が存在した。
ICH4.
ICH4はインテルの2002年のサウスブリッジである。最も重要な革新は6ポート全てがUSB 2.0をサポートしたことである。サウンドのサポートが改善され、最新のAC97仕様である2.3版に対応した。従前のICH3と同様に、ICH4は421ピンである。
このモデルには以下の種類が存在した。
ICH5.
2003年に、i865MCHおよびi875MCHに合わせてICH5が作られた。
ICH6.
ICH6は、インテルによる最初のPCI Expressサウスブリッジである。4つのPCI Express x1ポートが利用可能である。より高速なx16ポートはMCH側に収容された。ボトルネックのハブインタフェースは、1方向につき1 GB/sの新しい「ダイレクト・メディア･インタフェース」（実態は「PCI Express x4リンク」と言って良い）に取り替えられた。インテルHigh Definition Audioのサポートが追加された。AC97と、旧いPCI 2.3のサポートは継続された。
2つのSATAポートが追加（計4）されたが、PATAポートは2ポート4デバイスから1ポート2デバイスへ半減された。またPATAポートは、最速規格(ATA133)ではなくATA100に留まる。派生のICH6Rは、RAID 0, 1, 0+1 とインテル特有の"Matrix RAID"（インテル・ラピッド・ストレージ・テクノロジーに含まれる）をサポートした。準拠しているシリアルATAの技術仕様書の版は従前製品であるICH5同様に「シリアルATA 1.0a」で、150MBytes/secの転送速度を持つ。
ICH6RとICH6-Mが内包するSATAコントローラはAHCIに対応した。ICH6RはRAID構成を採らない場合でも、他のモデル同様にAHCIを利用できる。このチップは652ピンである。当初インテルはICH6WとICH6RWという派生のチップを出荷する予定であった。これらは無線LANへのソフトウェアアクセスポイントを含んでいた。これらのチップはロードマップ内で発表されたが販売はされなかった。
このモデルには次の種類がある:
ICH7.
ICH7は2005年の中頃に、インテルの新しいハイエンドのMCHである82995Xと組み合わされ「i955Xチップセット」として出荷を開始した。2つのPCI Express x1ポートが追加され、SATAコントローラのデータ転送性能は300 MB/sに向上した（デスクトップ向けのみ）。また、インテルの「アクティブ・マネージメント・テクノロジー」が追加された。基本モデルであるICH7を除いたモデルがAHCIをサポートしている。
ICH7Rは、ICH6Rに比して新たにRAID 5を追加サポートしている。
ICH7は945/955/975シリーズの他にP31/G31/G41チップセットのサウスブリッジとしても構成され、またAtom(Pineview)と共に用いられるNM10もICH7に近い仕様である。
このモデルには次の種類がある:
ICH8.
ICH8はいくつかのバージョンで提供され、965クラスのMCHチップと共に使用される。モバイル向け以外のICH8は従来のPATAインタフェースを持たず、一つのAC97しか持たない。実際には、ほとんどのマザーボードメーカーは、JMicronやマーベルによるチップを追加し、PATA接続をサポートしている。
ICHは、ICH8 eSATAとギガビットイーサーネット（以前はMCHに収められていた）を制御した（ただしeSATAはデスクトップ版のみ）。基本モデルは4つのSATA 2.0ポートだけをサポートしている。またモバイル向け製品でもSATA 3 Gbpsをサポートするようになった。
他のチップと同じく、ICH8R (RAID)は6台のSATAデバイスを接続することが出来る。さらにICH8DH（ディジタルホーム）はクイックリジュームが可能でP965MCHやG965MCHと合わせてIntel Viiv適合システムで使用される。
ICH8DO（ディジタルオフィス）はQ965MCHに対応し、これらを合わせることでIntel vProに対応する。
このモデルには次の種類がある:
ICH9.
ICH9は2007年5月にIntel P35のMCHとあわせて発表された。ICH8と同様PATAをサポートしないが、実際には、多くのマザーボードメーカーは、追加のチップを使うことでPATAの提供を継続した。ICH9R, ICH9DH, ICH9DOチップだけがAHCIをサポートしている。最大4レーンに構成できる6つのPCI Expressポートを装備するがそのレビジョンは1.1（通称GEN1）であり、組み合わせて用いられることが多かったIntel 3 Series MCHが持つ、16レーンPCI Expressポートのレビジョン2.0（通称GEN2）とは乖離があった。Intel 3 Seriesを搭載した製品のなかには、ICH9を含む構成であってもPCI Expressポートのレビジョンを（MCHの16レーンである）「2.0(GEN2)」と一種しか表記しないものが多く、全てのポート（すなわち全てのPCI Express 拡張カードスロット）がGEN2であるとの誤解を招く場合があった。この乖離は後継製品ICH10で解消された。
このモデルには次の種類がある:
ICH10.
2008年6月、インテルはICH10を、開発コードネームがEaglelakeであったMCHと組み合わせ「Intel P45チップセット」として出荷した。データーシートとエラッタ情報が利用可能である。
ICH10はMCHとのインタフェースとして、10Gbit/sの双方向DMIを実装している。ICH10は各種の「低速」周辺機器をサポートすると同時に、ハウスキーピング機能をサポートしている。
ICH10はインテルにおけるI/O コントローラー・ハブの最終製品である。インテル チップセット#Intel 5 Seriesでは一部にこのICH10が用いられたが、後継であるインテル チップセット#Intel 6 Seriesでは「ノースブリッジ+サウスブリッジ」という構成が完全に廃され、したがってサウスブリッジであるI/O コントローラー・ハブも廃された。
周辺機器のサポート.
ICH10は、PATAやLPTを直接サポートしていない。SATAポートはAHCIモードを使用することでホットスワップ機能をサポートしている。ICH10は、CPUの負荷を低減し消費電力を減らす機能も提供する。
ICH10RはRAID対応版であり、「Turbo Memory」と呼ばれる新しい機能をサポートする。これは、マザーボード上のフラッシュメモリを使用してキャッシングを高速化する。
RAIDシステム.
ICH5RとICH6RのRAIDシステムはである。ICH7RからICH10RのRAIDシステムは、左記Matrix RAIDから改名したインテル ラピッド・ストレージ・テクノロジー (Intel RST)によってサポートされる。