SiS, VIA, Ali e ATI

Chipsets da SiS

Como de praxe, a linha de chipsets da Intel sofreu a concorrência dos chipsets de outros fabricantes, que aproveitaram o maior custo e limitações nos chipsets da Intel (como a demora em adicionar suporte ao AGP 8X e as versões “castradas” do i845 e i865, onde o barramento AGP era desabilitado) para ganhar terreno. Além da SiS, VIA e Ali, tivemos a participação também da ATI que, antes da fusão com a AMD, havia conseguido conquistar um bom espaço, sobretudo nos notebooks.

Entre os chipsets da SiS, o primeiro foi o SiS 645, um chipset destinado à primeira geração de processadores Pentium 4, soquete 423 e 478, que incluía suporte a 3 GB de memória RAM, AGP 4X e oferecia duas portas ATA-100, som e rede integrados através do chip SiS 961, usado como ponte sul. Pouco depois, foi anunciado o SiS 650, que incluía um chipset de vídeo SiS 315 onboard e o SiS 651, que incluía suporte a memórias DDR-333, bus de 533 MHz, Hyper Treading, USB 2.0 e interfaces ATA-133.

Os três chipsets ofereciam suporte tanto a memórias SDRAM quanto memórias DDR, mas a grande maioria dos fabricantes de placas optaram por utilizar as DDR devido ao ganho de desempenho. O SiS 651 foi um chipset bastante popular entre as placas de baixo custo produzidas em 2003 e 2004.

Um exemplo de placa baseada nele é a Asus P4SP-MX, uma placa soquete 478 micro-ATX, que incluía um slot AGP 4X e 3 slots PCI, além de vídeo, som e rede onboard. Embora o chipset suportasse o uso de até 3 GB de memória, a placa possuía apenas 2 slots, o que limitava o uso a um máximo de 2 GB (2 pentes de 1 GB cada):
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Ao contrário dos chipsets SiS para o Pentium III e anteriores, onde ainda era utilizado o barramento PCI, os chipsets SiS para o Pentium 4 utilizam o MuTIOL, um barramento dedicado, para interligar as pontes norte e sul do chipset. Ele é um barramento de 16 bits, que opera a 133 MHz, com duas transferências por ciclo, oferecendo um barramento de dados de 533 MB/s.

A geração seguinte inclui os chipsets SiS 648, SiS 655 e SiS 661GX, que incluem o suporte a AGP 8X e passaram a utilizar o SiS 964 como ponte sul, que inclui suporte a SATA (duas portas) e RAID. Eles incluem também uma versão atualizada do MuTIOL, onde foi dobrada a taxa de transmissão. O SiS 655 oferece suporte a dual-channel (assim como os chipsets da série i865 da Intel), mas não oferece vídeo onboard, enquanto o 661GX inclui um chipset de vídeo SiS Mirage, uma versão atualizada do SiS 315. A SiS chegou a lançar também um chipset com suporte a memórias Rambus, o SiS R658, que foi pouco usado.

Em seguida temos os chipsets da linha FX, que inclui suporte a bus de 800 MHz utilizado pelo Prescott e a memórias DDR-400. A linha inclui o SiS 648FX, SiS 655FX e o SiS 661FX, versões atualizadas dos chipsets anteriores. O 648FX é a versão mais simples, sem vídeo onboard e sem suporte a dual-channel, o 655FX é a versão destinada a placas de alto desempenho, com suporte a dual-channel e a RAID, através do chip SiS 964 (usado como ponte sul), enquanto o 661FX é a versão com vídeo onboard (e sem dual-channel).

Como de praxe, o 661FX acabou sendo o mais vendido dos três, sendo utilizado sobretudo em placas micro ATX, com vídeo, som e rede onboard. Na maioria dos casos ele era utilizado em conjunto com o SiS 964L, uma versão econômica do SiS 964, que não incluía o suporte a SATA.

De uma forma geral, o desempenho destes chipsets da SiS era inferior aos da linha 8xx da Intel. O 661FX concorria com o 845PE, que também era um chipset de baixo custo, mas perdia por uma boa margem em diversos aplicativos devido a deficiências nos drivers. O vídeo onboard utilizado possuía um desempenho ruim e não possuía suporte 3D no Linux e problemas adicionais eram adicionados pelos fabricantes de placas. Como os chipsets da SiS eram os mais baratos, eles acabavam sendo utilizados nos projetos de placas mais baratas, somando as deficiências dos chipsets e drivers com as deficiências nos projetos e componentes utilizados nas placas. No final, a economia só valia a pena em casos onde realmente não havia outra opção.

Chipsets da VIA

A VIA se envolveu em uma batalha jurídica com a Intel até Abril de 2003 em torno da licença sobre o barramento utilizado pelo Pentium 4, necessária para a produção de chipsets. Desde o Pentium II, todos os fabricantes de chipsets pagam royalties à Intel por cada chipset vendido. Em outras palavras, além de lucrar com a venda dos processadores e as vendas de seus próprios chipsets, a Intel lucra também com as vendas de chipsets dos concorrentes. 🙂

A VIA contestou o pagamento da licença, mas no final acabou cedendo, já que a pendenga judicial assustava os fabricantes de placas, que deixavam de comprar chipsets da VIA, com medo de serem processados pela Intel. Entre 2002 e 2003 a VIA chegou a vender placas sob sua própria marca, como uma forma de tentar preservar sua participação no mercado.

A primeira geração de chipsets foi baseada no VIA Apollo P4X266, que suportava memórias DDR-200 e DDR-266 (além de memórias SDRAM), até 4 GB de memória, AGP 4X e era compatível com a geração inicial de processadores Pentium 4 e Celerons com bus de 400 MHz.

Nos anos seguintes, o P4X266 recebeu diversas atualizações. A primeira foi o P4X266A, que trouxe melhorias no acesso à memória, seguida pelo P4M266, que incorporou um chipset de vídeo ProSavage e finalmente o P4X266E que trouxe suporte à segunda geração de processadores, que utilizavam bus de 533, além de passar a utilizar o chip VT8235 como ponte sul, que incluía suporte a USB 2.0 e ATA-133.

A segunda geração é composta pelos chipsets Apollo P4X400, P4X400A, e P4X533. Como o nome sugere, os dois primeiros suportavam bus de 400 MHz, enquanto o P4X533 é a versão atualizada, com suporte a bus de 533 MHz. Eles utilizam uma versão atualizada do barramento V-Link (que interliga a ponte norte e sul do chipset), que passou a trabalhar a 533 MB/s, além de passarem a suportar memórias DDR-333 e AGP 8X.

Tanto o P4X400, quanto o P4X400A utilizam o VT8235 como ponte sul (o mesmo chip utilizado pelo P4X266E), enquanto o P4X533 utiliza o VT8237, que inclui duas interfaces SATA 150, incluindo suporte a RAID.

Finalmente, temos os chipsets PT800 e PM800, que incluem suporte aos processadores Pentium 4 com core Prescott e a memórias DDR-400. Ambos utilizam o VT8237 como ponte sul e incluem o suporte a AGP 8X e outros recursos. A principal diferença entre os dois é que o P4M800 inclui um chipset de vídeo VIA Unicrome Pro e por isso é mais comum em placas de baixo custo.

Chipsets da Ali

Embora menos comuns, temos também os chipsets da Ali (ULi Eletronics), usados exclusivamente em placas de baixo custo. O primeiro chipset da linha foi o Aladdin-P4, um chipset destinado à safra inicial de processadores, que suportava apenas as versões com bus de 400 MHz. Ele foi rapidamente substituído pelos chipsets Ali M1681, Ali M1683 e M1685, que constituem a safra atual.

O M1681 é a versão mais antiga, que oferece suporte aos processadores com bus de 400 e 533 MHz, memórias DDR-400, até um máximo de 3 GB e AGP 8X. O M1683 inclui suporte aos processadores com bus de 800 MHz e passou a suportar até 4 GB de memória, enquanto o M1685 inclui suporte a memórias DDR2 e PCI Express.

Os três chipsets suportam HT, e utilizam um barramento HyperTransport como meio de ligação entre a ponte norte e ponte sul do chipset. O M1681 e o M1683 utilizam um link de 400 MB/s, enquanto o M1685 utiliza um link de 800 MB/s.

Existe uma certa polêmica com relação ao real ganho de utilizar barramentos mais rápidos para interligar a ponte norte e sul do chipset. É comprovado que utilizar um barramento rápido qualquer (seja o Intel AHA, V-Link, MuTIOL, A-Link ou HyperTransport) oferece ganhos substanciais com relação a utilizar o barramento PCI, como era feito nos chipsets antigos, pelo simples fato do barramento PCI ser realmente lento demais para acumular todas as transferências de dados das portas IDE e SATA, rede, som, e todos os demais componentes onboard, além de toda a comunicação interna do chipset.

Somando as taxas máximas de transferência das duas interfaces IDE, duas interfaces SATA e todos os demais periféricos integrados, que (com exceção da rede gigabit utilizada nos chipsets Intel da série i865) são todos integrados à ponte sul do chipset, você obteria algum valor elevado, próximo da marca de 1 GB/s.

Entretanto, não existe situação prática onde todas as interfaces sejam utilizadas simultaneamente. Para isso, seria necessário que você tivesse instalados 8 HDs topo de linha (4 IDE e 4 SATA) e escrevesse algum tipo de programa de benchmark que utilizasse todos os HDs, rede e som simultaneamente.

Na prática, é raro que a soma do barramento utilizado pelos componentes integrados à ponte sul do chipset ultrapasse a marca dos 200 MB/s em um dado momento. Os fabricantes atualizam o barramento de interligação entre os dois chips conforme novas tecnologias ficam disponíveis e, na medida do possível tentam utilizar isso como ferramenta de marketing, mas, na prática, migrar de um barramento HyperTransport de 800 MB/s para um de 1600 MB/s, por exemplo, não traz nenhum ganho significativo de desempenho.

Chipsets da ATI

Antes da aquisição pela AMD, a ATI lançou duas famílias de chipsets para o Pentium 4 (todos com vídeo integrado), que se tornaram populares sobretudo nos notebooks de baixo custo.

A primeira família é composta pelos chipsets Radeon 9000/PRO e 9100/PRO, que oferecem suporte a bus de 400, 533 e 800 MHz, suporte a DDR-400 e AGP 8X, além de trazerem integrado um chipset de vídeo Radeon 9200.

A linha seguinte é composta pelos chipsets Radeon Xpress 200 RS400 e Xpress 200 RS 410, que incluem suporte a memórias DDR2 (sem abandonar o suporte às DDR convencionais), trazem um chipset de vídeo Radeon X300 e passaram a utilizar um barramento HyperTransport de 800 MB/s para interligar as pontes norte e sul do chipset, substituindo o barramento A-Link (de 266 MB/s) utilizado nos chipsets da série 9000.

Tanto o RS400, quanto o RS410 não incluem suporte a AGP, que foi substituído pelo barramento PCI Express. O RS400 é uma solução de baixo custo, que não permite o uso de placas 3D PCI-Express offboard, enquanto o RS410 oferece a possibilidade de usar um slot PCI Express 16x.

De uma forma geral, os chipsets da ATI para o Pentium 4 foram bons produtos, superiores em alguns aspectos às soluções da SiS e VIA. Entretanto, depois que a ATI foi adquirida pela AMD, a licença de uso do barramento foi revogada pela Intel e toda a linha de chipsets para processadores Pentium 4 e Core foi abandonada. É improvável que a ATI (agora AMD/ATI) volte a produzir chipsets para processadores Intel, de forma que cito-os aqui mais pela sua importância histórica.

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