Laércio Vasconcelos - Chipsets Intel 865 e 875

Em abril de 2003 a Intel lançou processadores Pentium 4 com FSB de 800 MHz os chipsets 865 e 875, com suporte a memórias dual channel DDR400, permitindo obter o máximo proveito deste FSB de 800 MHz, um aumento de 50% em comparação aos 533 MHz dos modelos de Pentium 4 então existentes, e de 100% em relação aos modelos de 400 MHz, mais comuns nos PCs médios.

Saber comprar uma boa placa de CPU para Pentium 4 significa conhecer os recursos presentes nesses chipsets. São os seguintes os modelos existentes, que analisaremos agora:

As principais diferenças ficam por conta os seguintes fatores:

FSB de 800/533/400, ou de 533/400
Suporte a memórias DDR400/333/266, ou DDR400/333, ou DDR333/266
Vídeo integrado
Slot AGP 8x
Suporte a memória com ECC
PAT - Performance Acceleration Technology

Suporte a processadores Pentium 4
Suporte a Hyper-Threading Technology
Intel Hub Architecture - Link de alta velocidade entre os componentes do chipset
Memória DDR de duplo canal
USB 2.0
Interfaces IDE ATA/100
Interfaces Serial ATA/150 com RAID
Som integrado 5.1 com 20 bits
Suporte a rede 1000/100 Mbits/s

Em nosso artigo iremos explicar as características desses chipsets para que você tome a decisão correta na ocasião da compra.

Configurações dos chips
Cada chipset é formado por dois chips, um MCH (Memory Controller Hub = Ponte norte), e um ICH (I/O Controller Hub = ponte sul). As características de um chipset são conseqüências das características dos dois chips que o formam. A tabela a seguir mostra os chips que formam cada um dos chipsets citados neste artigo.

Hyper-Threading Technology
Todas as versões novas do Pentium 4 têm a tecnologia Hyper-Threading, que faz com que o processador seja visto pelo sistema operacional e pelos softwares como se fossem dois processadores. O desempenho não chega a dobrar, fica entretanto de 30% a 50% maior. O princípio básico desta tecnologia é permitir que o processador execute instruções de dois "threads" (instâncias de programas em execução) de forma simultânea. Nosso artigo Avanços recentes de processadores Intel traz mais informações sobre esta tecnologia. Para quem deseja um processador com 2.4 GHz ou mais, é altamente recomendável optar por medelos com Hyper-Threading.

FSB de 800 MHz
O Front Side Bus (FSB) ou System Bus é o barramento externo do processador. Sua freqüência é o clock externo do processador, e representa a velocidade na qual ele faz acessos à memória e a outras partes do computador. Ter um FSB com clock elevado é importate, principalmente para permitir acessos mais rápidos à memória. Juntamente com os chipsets 875 e 865, foram lançadas versões do Pentium 4 com FSB de 800 MHz. Esses chipsets possuem portanto este recurso (exceto o modelo 865P, mais simples, que suporta 533 Mhz). Para utilizar um processador Pentium 4 com FSB de 800 MHz é preciso usar uma placa de CPU com chipset também com FSB de 800 MHz. Mesmo que hoje você instale um Pentium 4 com FSB menor, vale a pena adquirir uma placa com FSB de 800 MHz, pois assim será possível um futuro upgrade de processador, sem a necessidade de trocar a placa de CPU.

Memória com ECC
Os módulos de memória comuns, sejam do tipo SDRAM ou DDR, operam com 64 bits. Existem módulos especiais que operam com 72 bits. Esses 8 bits adicionais são usados para detecção e correção de erros (ECC - Error Correction Code). A maioria dos PCs operam com memórias de 64 bits, sem ECC, o que é satisfatório para aplicações normais. Entretanto para uso em servidores ou estações de trabalho que precisem ter confiabilidade ainda mais elevada, são normalmente usadas memórias com ECC. Ao observar um módulo de memória você notará que muitos deles têm lugar para 9 chips, mas apenas 8 estão presentes, ficando um espaço em branco. Este mesmo módulo é produzido com ou sem este chip, resultando em 72 ou 64 bits. Para usar ECC não basta apenas usar módulos de 72 bits. É preciso que a placa de CPU tenha suporte para ECC, o que depende primariamente do chipset. Chipsets 865, asssim como a esmagadora maioria dos chipsets, opera com memórias de 64 bits, sem ECC. O chipset 875 tem suporte total a ECC, sendo portanto indicado para computadores mais sofisticados.

Duplo canal
O duplo canal é uma técnica nova que consiste em utilizar duas ligações entre memória e chipset. Até agora os chipsets ofereciam apenas um canal de memória. Chipsets 865 e 875 possuem dois canais de memória, o que equivale a dobrar o desempenho da memória. Ao invés de receber 64 bits, o chipset recebe da memória, 128 bits. Usar dois canais, cada um formado por módulos DDR400, equivale a utilizar memórias de 800 MHz. Você encontrará explicações sobre o assunto no nosso artigo Avanços recentes de processadores Intel.

Suporte a DDR400/333/266
Há dois anos atrás surgiram os primeiros chipsets Intel com suporte a memórias DDR200 e DDR266, como eram os outros existentes na época. Surgiram então memórias DDR333 e chipsets que as suportam, e finalmente as memórias DDR400 e chipsets correspondentes. Os chipsets 865 e 875 suportam memórias DDR266, DDR333 e DDR400, exceto o 865P, modelo mais simples, que suporta DDR266 e DDR333.

AGP 8x
O slot AGP fica conectado no chipset, mais especificamente na ponte norte, ou MCH (Memory Controller Hub). A velocidade deste slot depende portanto do chipset. Um slot AGP 8x permite uma taxa de transferência máxima teórica de 2133 MB/s. O MCH dos chipsets 865 e 875 possuem conexão para slot AGP 8x. A exceção é o modelo 865GV, que tem vídeo integrado e não tem suporte para slot AGP. Esta versão é portanto indicada para PCs de menor custo que irão operar com vídeo onboard e não sofrerão upgrade de placa de vídeo. Todas as demais versões, mesmo o 865G, que também tem vídeo integrado, possuem conexão para slot AGP 8x.

Intel Extreme Graphics 2
Os circuitos de vídeo onboard da Intel são tipicamente mais avançados, de melhor desempenho, que os de chipsets de outros fabricantes (como por exemplo os chipsets da SiS, os preferidos das placas de CPU mais baratas). O desempenho em 2D e em 3D deste vídeo onboard, presente nos modelos 865G e 865GV, é similar ao de um chip GeForce 2 MX400.

Memória máxima de 4 GB
Os PCs atuais normalmente utilizam 256 MB, 512 MB, e alguns mais exigentes, 1 GB de memória. Pense em por exemplo 512 MB de memória e imagine a época em que era usada uma memória 8 vezes menor: 64 MB, foi por volta de 1997 a época em que esta quantidade de RAM era considerada confortável, há 7 anos atrás. É difícil imaginar quando os computadores usarão 4 GB de RAM. Com certeza dentro de 5 anos, 4 GB de RAM será considerada uma quantidade de memória muito boa. Os chipsets 865 e 875, suportando no máximo 4 GB (com 4 módulos de 1 GB cada), oferecerão sempre um bom suporte a upgrades de memória ao longo da sua vida útil.

ATA-100, Serial ATA e RAID
Discos rígidos IDE são em sua maioria, padrão ATA-100 (por exemplo, os da Seagate). Já a Maxtor, outro fabricante de discos rígidos, adotou o padrão ATA-133. Muitos chipsets dão suporte a discos ATA-133, porém os modelos 865 e 875 operam com no máximo ATA-100 (100 MB/s). Esta limitação pode parecer um ponto fraco, com uma taxa de transferência 25% menor que a do padrão ATA-133. Note entretanto que a taxa de transferência, seja ela ATA-100 ou ATA-133, nunca reflete a velocidade real de um disco rígido. A velocidade real depende muito mais da taxa de trenferência interna, esta sim é a mais importante. Na prática um disco ATA-133, ao ser obrigado a trabalhar em modo ATA-100, sofrerá uma queda de desempenho muito menor que 10%. Note entretanto que os padrões ATA estão em processo de extinção, sendo aos poucos substituídos pelo novo padrão Serial ATA (SATA), que opera com 150 MB/s. Os chipsets 865 e 875 oferecem interfaces ATA-100 e mais duas interfaces SATA-150. Para ter um PC moderno com alto desempenho, é recomendável usar discos Serial ATA.

RAID (Redundant Array of Independent Disks) é um modo de conectar discos rígidos visando aumentar seu desempenho e/ou sua confiabilidade. Existem vários modos RAID, e normalmente são utilizados em servidores ou computadores com maior poder de processamento. Por exemplo, o RAID Level 0 consiste em utilizar dois discos rígidos operando em paralelo. O sistema operacional "enxerga" a dupla como se fossem um único disco. A informação é dividida em duas, e cada metade é gravada em um disco. Esta modalidade também é chamada de stripping. Dois discos de 120 GB, por exemplo, conectados em RAID Level 0, equivalem a um único disco de 240 GB, porém com desempenho duas vezes maior. O RAID Level 1 consiste em utlizar também dois discos iguais, mas a informação é gravada duas vezes, uma em cada disco. Desta forma, o desempenho não é aumentado, mas a confiabilidade é muito maior. Os discos têm sempre as mesmas informações, ou seja, estamos usando uma espécie de backup automático. Se um dos discos apresentar defeito, o outro disco tem todos os dados duplicados, o que evita a perda de dados. O computador poderá continuar operando com o disco bom, até que o defeituoso seja substituído. Placas de CPU mais sofisticadas possuem ineterfaces IDE capazes de operar em RAID Level 0 ou RAID Level 1. Existem outros modos mais avançados, porém obtidos apenas com discos SCSI e utilizados em servidores.

Os chipsets 875 e 865, em todas as suas versões, oferecem suporte a RAID Level 0 e RAID Level 1 com discos Serial ATA.

USB 2.0
Interfaces USB 2.0 oferecem uma taxa de transferência de 480 Mbits/s, contra apenas 12 Mbits/s da versão anterior, o USB 1.1. Usar interfaces USB 2.0 é uma grande vantagem, pois muitos dispositivos USB modernos já dão suporte a esta nova tecnologia.

Áudio de 6 canais e 20 bits
De um modo geral, os circuitos de som onboard têm melhorado muito nos últimos anos. O som onboard se tornou comum a partir de 1999, e inicialmente era bastante modesto, normalmente inferior ao das placas de som de 1994 (ex: Sound Blaster Pro). Para ter um som de alta qualidade era preciso instalar uma boa placa de som. Entretanto, graças aos melhoramentos dos circuitos de som, principalmente nos chipsets mais recentes, e também em outros circuitos auxiliares, as placas de CPU têm hoje um som digno de respeito. O som de 6 canais segue o formato 5.1. São quatro alto-falantes menores, para sons médios e agudos, e mais dois alto-falantes maiores, para sons graves e médios. Os chipsets 865 e 875 possuem este recurso. Além disso, seus sons são digitalizados com 20 bits, ao invés de 16. O som de 16 bits já é excepcional, é o mesmo tipo usado nos CDs de áudio. Com 20 bits, a precisão é ainda melhor, mas nem sempre as caixas de som e amplificadores utilizados têm qualidade à altura (relação sinal-ruído) suficiente para usufruir desta pureza de som. Ainda assim, o som de 20 bits não é um exagero, pois não custa mais caro que o som de 16 bits.

Intel Hub Architecture
Um ponto fraco dos chipsets antigos era a ligação entre a ponte norte e a ponte sul, feita através do barramento PCI. A velocidade era de 133 MB/s, suficiente para um PC, digamos, até aproximadamente 1999. A partir daí surgiram discos rígidos mais velozes, capazes de de congestionar o tráfego entre a ponte norte e a ponte sul. Os chipsets passaram então a utilizar um link de alta velocidade entre a ponte norte e a ponte sul.

A figura abaixo mostra o diagrama de uma placa de CPU antiga. Note que a ligação entre a ponte norte e a ponte sul era feita pelo barramento PCI. Esta ligação ficou congestionada com a chegada dos discos IDE de alta velocidade (ATA-100 e ATA-133). As interfaces USB 2.0, com sua taxa máxima teórica de 60 MB/s, bem como as interfaces de rede, com cerca de 12 MB/s, acabavam contribuindo para que este link ficasse cada vez mais congestionado.

Já em 1999 surgiram chipsets com uma estrutura diferente. A ligação entre a ponte norte e a ponte sul passou a ser feita, não mais pelo barramento PCI, e sim por um link de alta velocidade. A estrutura utilizada atualmente é a mostrada na figura abaixo. É empregada em todos os chipsets 865 e 875, bem como em outros modelos mais antigos da Intel e de outros fabricantes, a partir do ano 2000.

A estrutura usada nos chipsets modernos é a indicada na figura acima. Note a conexão entre a ponte norte e a ponte sul, que é exclusiva. O barramento PCI é independente desta conexão, fica ligado diretamente na ponte sul. Equanto na configuração tradicional é usado o barramento PCI, compartilhado com outros dispositivos e placas e a 133 MB/s, nos novos chipsets Intel esta conexão é dedicada (não compartilhada com outros componentes) e opera com 266 MB/s.

PAT
O PAT (Performance Acceleration Technology) consiste em uma conexão mais otimizada entre a memória e os demais componentes ligados na ponte norte. Está disponível apenas no chipset 875. Note que o barramento que liga o chipset à memória é o mesmo (dual channel DDR400) dos chipsets 865, entretanto no chipset 875 esta conexão tem menores latências.

Interface de rede (Ethernet) de 100 Mbits/s e conexão para rede de 1000 Mbits/s (Gigabit Ethernet)
Os chipsets 865 e 875 possuem conexões esclusivas para chips de rede, de 100 Mbits/s e 1000 Mbits/s (Gigabit Ethernet). A interface de 100 Mbits está integrada no ICH (82801EB), portanto qualquer placa equipada com esses chipsets pode ter conexão para rede. A conexão para rede de 1000 Mbits/s não é na verdade uma interface de rede, e sim um link de alta velocidade (266 MB/s) localizado na ponte norte, no qual pode ser ligado um chip GBE (Gigabit Ethernet). A decisão de ficar apenas com a interface de 100 Mbits/s ou utilizar o chip de 1000 Mbits/s depende do fabricante da placa de CPU. Modelos diferentes podem ser desenvolvidos, dependendo da utilização ou não deste chip.

Fabricantes de placas de CPU podem decidir que recursos vão utilizar, a partir do chipset empregado e também de opcionais, tais como:

Para saber os principais recursos existentes em uma placa, basta conhecer as características do chipset. Outros recursos são conseqüência de chips adicionais utilizados pelo fabricante no projeto da placa mãe. Para facilitar a escolha de uma boa placa de CPU, apresentamos a tabela abaixo que mostra as pequenas diferenças entre os diversos chipsets.

Recurso	Explicação	875P	865G	865PE	865P	865GV
800/533/400 MHz System Bus	O FSB de 800 MHz é indicado para os processadores Pentium 4 mais novos. Todos os chipsets deste artigo suportem FSB de 800, 533 e 400 MHz, exceto o 865P, que suporta 533 e 400 MHz.				-
533/400 MHz System Bus	Todos os chipsets deste artigo suportem FSB de 800, 533 e 400 MHz, exceto o 865P, que suporta 533 e 400 MHz.
Intel® Hyper-Threading Technology Support	Aumenta o desempenho do processador sem provocar aumento no seu custo. O sistema "enxerga" um processador com Hyper-Threading como se fossem dois processadores.
478-pin Processor Package Compatibility	Dá suporte e utiliza o tradicional soquete de 478 pinos, já utilizado nos demais processadores Pentium 4.
Intel® Extreme Graphics 2 Technology	Vídeo gráfico onboard 2D/3D de alta perforformance, comparável ao de um chip GeForce2 médio. Suficiente para executar os programas 3D modernos sem a necessidade de uma placa 3D.	-		-	-
Intel® Hub Architecture	Conexão direta e exclusiva entre a ponte norte e a ponte sul, de 266 MB/s, evita quedas de desempenho que ocorria nos chipsets mais antigos, devido ao congestionamento do barramento PCI.
Dual-Channel DDR 400/333/266 SDRAM	Dois módulos de memória DDR iguais oferecem desempenho duas vezes maior que o de um módulo só, como ocore nas placas equipadas com chipsets mais antigos. Podem ser usadas memórias DDR400, DDR333 ou DDR 266.				-
Dual-Channel DDR 333/266 SDRAM	Memória DDR em duplo canal, porém com velocidade máxima de 533 MHz. O chipset 865P é o único deste grupo que não opera com DDR400, suportando apenas DDR266 e DDR333.
ECC memory	Permite operar com memórias DDR de 72 bits, com checagem e correção de erros (ECC), indicado para aplicações que exigem confiabilidade extrema. Disponível apenas no chipset 875P.		-	-	-	-
PAT - Performance Acceleration Technology	Disponível apenas no chipset 875P, resulta em menor latência nos acessos à memória, resultando em aumento de desempenho.		-	-	-	-
Intel® Dynamic Video Output Interface	Saída para monitor ou TV digital.	-		-	-	-
AGP8X Interface	Highest bandwidth graphics interface enables upgradeability to latest graphics cards.					-
Integrated Hi-Speed USB 2.0	Quatro portas USB 2.0, cada uma com velocidade de 480 Mbits/s.
Dual Independent Serial ATA Controllers	Interfaces IDE primária e secundária de 100 MB/s e duas interfaces Sserial ATA de 150 MB/s.
Intel® RAID Technology	As interfaces Serial ATA podem operar em modo RAID, o que aumenta a confiabilidade e o desempenho.
Ultra ATA/100	As interfaces IDE operam no modo ATA-100.
AC '97 Controller Supports	Áudio de alta qualidade padrão 5.1.
Integrated LAN controller	Interface de rede de 10/100 Mbits/s (Ethernet).
Intel® Communication Streaming Architecture	Conexão de alta velocidade para chip de rede de 1000 Mbits/s. O chip é opcional, e não faz parte do chipset. Caso seja desejado o seu uso, podemos escolher uma placa que possua este recurso.
Low-Power Sleep Mode	Economia de energial

Você encontrará no link abaixo, uma página da Intel que ajudará a escolher uma placa de CPU. Pode indicar o processador, a memória, o fabricante e recursos desejados. Será apresentada uma lista de modelos que atendem à sua escolha.

Apresentamos ainda a tabela abaixo, com dados oficiais da Intel. São mostradas ainda as placas de CPU Intel que apresentam esses chipsets.

	Intel® 875P Chipset	Intel® 865G Chipset	Intel® 865PE Chipset	Intel® 865P Chipset	Intel® 865GV Chipset
Boards	D875PBZ	D865GRH D865GBF D865GLC	D865PERL D865PERC D865PESO
HOST	875P Chipset	865G Chipset	865PE Chipset	865P Chipset	865GV Chipset
Target Segment	Entry-level Workstation, Performance PC, Mainstream PC	Performance PC, Mainstream PC	Performance PC, Mainstream PC	Performance PC, Mainstream PC	Performance PC, Mainstream PC
Processor	Pentium® 4 processor	Pentium® 4 processor	Pentium® 4 processor	Pentium® 4 processor	Pentium® 4 processor
Hyper-Threading Technology¹	Optimized for HT Technology¹	Optimized for HT Technology	Optimized for HT Technology	Supports HT Technology	Optimized for HT Technology
System Bus	800/533 MHz	800/533/400 MHz	800/533/400 MHz	533/400 MHz	800/533/400 MHz
Processor Package	mPGA478	mPGA478	mPGA478	mPGA478	mPGA478
Number Processors	1	1	1	1	1
MEMORY CONTROLLER HUB	875P Chipset	865G Chipset	865PE Chipset	865P Chipset	865GV Chipset
Type	82875P MCH	82865G GMCH	82865PE MCH	82865P MCH	82865G GMCH
Package	1005 FC-BGA	932 FC-BGA	932 FC-BGA	932 FC-BGA	932 FC-BGA
MEMORY	875P Chipset	865G Chipset	865PE Chipset	865P Chipset	865GV Chipset
Memory Modules	2 DIMMs/2 channel	2 DIMMs/2 channel	2 DIMMs/2 channel	2 DIMMs/2 channel	2 DIMMs/2 channel
Memory Type	Dual-Channel DDR 400/333/266 SDRAM	Dual-Channel DDR 400/333/266 SDRAM	Dual-Channel DDR 400/333/266 SDRAM	Dual-Channel DDR 333/266 SDRAM	Dual-Channel DDR 400/333/266 SDRAM
FSB/Memory Configurations	800/400 800/333 533/333 533/266	800/400 800/333 533/333 533/266 400/333 400/266	800/400 800/333 533/333 533/266 400/333 400/266	533/333 533/266 400/333 400/266	800/400 800/333 533/333 533/266 400/333 400/266
Max Memory	4 GB	4 GB	4 GB	4 GB	4 GB
Mbit Support	512/256/128 Mbit	512/256/128 Mbit	512/256/128 Mbit	512/256/128 Mbit	512/256/128 Mbit
Error Correction	ECC/Non-ECC	Non-ECC	Non-ECC	Non-ECC	Non-ECC
EXTERNAL GRAPHICS	875P Chipset	865G Chipset	865PE Chipset	865P Chipset	865GV Chipset
Interface	AGP8X (1.5V)	AGP8X (1.5V)	AGP8X (1.5V)	AGP8X (1.5V)	N/A
INTEGRATED GRAPHICS	875P Chipset	865G Chipset	865PE Chipset	865P Chipset	865GV Chipset
Type	N/A	Intel® Extreme Graphics 2	N/A	N/A	Intel® Extreme Graphics 2
Core Speed	N/A	266 MHz	N/A	N/A	266 MHz
Max Dynamic Video Memory	N/A	64MB² if >128MB RAM 32MB if <=128mb ram	N/A	N/A	64MB² if >128MB RAM 32MB if <=128mb ram
Zone Rendering	N/A	Yes	N/A	N/A	Yes
Video / Display	N/A	350MHz DAC 2x12bit DVO³	N/A	N/A	350MHz DAC 2x12bit DVO³
I/O CONTROLLER HUB	875P Chipset	865G Chipset	865PE Chipset	865P Chipset	865GV Chipset
Type	Intel® ICH5 / ICH5R	ICH5 / ICH5R	ICH5 / ICH5R	ICH5 / ICH5R	ICH5 / ICH5R
ICH Package	460 mGBA	460 mGBA	460 mGBA	460 mGBA	460 mGBA
PCI Support	PCI 2.3	PCI 2.3	PCI 2.3	PCI 2.3	PCI 2.3
PCI Masters	6	6	6	6	6
IDE	Ultra ATA/100	Ultra ATA/100	Ultra ATA/100	Ultra ATA/100	Ultra ATA/100
Serial ATA/Ports	SATA 150/2	SATA 150/2	SATA 150/2	SATA 150/2	SATA 150/2
Intel® RAID Technology	RAID w/ICH5R	RAID w/ICH5R	RAID w/ICH5R	RAID w/ICH5R	RAID w/ICH5R
USB Ports/Controllers	8 ports, USB 2.0	8 ports, USB 2.0	8 ports, USB 2.0	8 ports, USB 2.0	8 ports, USB 2.0
LAN MAC	Yes	Yes	Yes	Yes	Yes
GbE Dedicated Network Bus	Yes	Yes	Yes	Yes	Yes
AC'97	Enhanced 20-bit Audio	Enhanced 20-bit Audio	Enhanced 20-bit Audio	Enhanced 20-bit Audio	Enhanced 20-bit Audio
I/O Management	SMBus 2.0 / GPIO	SMBus 2.0 / GPIO	SMBus 2.0 / GPIO	SMBus 2.0 / GPIO	SMBus 2.0 / GPIO