تحلیل سخت افزار: بررسی بلوک دیاگرام چیپست های AMD X39x

پس از پلتفرم AMD Ryzen، پردازنده های کلاس سرور Naples هستند که راهی بازار خواهند شد. به تازگی تصاویر و اطلاعات “شماتیک فنی” از مادربرد، تراشه و چیپست های مادربردهای این پردازنده ها منتشر شده است که حاوی اطلاعات جالب توجهی است. نخست به این مسئله اشاره می کنیم که این امکان وجود دارد که Naples ها از سوکت های LGA جهت استقرار در مادربرد استفاده نمایند؛ ظاهرا دو PCH به نام های X399 و X390 برای این منظور در نظر گرفته شده اند و نام گذاری آنها بسیاری شبیه به سری X از برند اینتل است که تراشه X299 را به زودی راهی بازار می کند. ما هم نمی دانیم دلیل AMD برای نامگذاری مشابه با اینتل در چیست! در Diagrams مادربرد X390 می توان این مسئله را درک کرد که به طور حتم تفاوت های زیادی با X399 وجود دارد. ضمن آنکه تصویر سوکت پردازنده بسیار شبیه به کلاس LGA است. با این وجود در بالای سوکت نام AM44 به چشم می خورد. مادربرد کاملا ساده و بدون پیچیدگی های خاص فنی است؛ اما این بلوک دیاگرام مربوط به کدام برند است؟

نکته ی نویسنده: از آنجایی که در پشت سوکت های RJ45 LAN تراشه های LAN GUARD وجود دارد، این شماتیک فنی می تواند مربوط به ASUS باشد.

این مادربرد دو ورودی LAN را به وسیله دو عدد کنترلر Intel 1211AT هندل می کند. 3 اسلات PCI Express 3.0 بر روی مدار دیده می شود و یک اسلات PCI Express 2.0 نیز در آن وجود دارد. در بین اسلات های انتهایی یک جایگاه نصب SSD M.2 وجود دارد.

همچنین 8 جایگاه رم DDR4 DIMM در آن نصب شده است. این احتمال وجود دارد که AM44 نوعی سوکت بهینه شده و یا ثبت شده توسط یک تولید کننده سخت افزار باشد. همچنین این امکان وجود دارد که یک اشتباه تایپی ساده باشد و یا حتی اینکه در حال حاضر نام سوکت فاش نشده است. نوع رم ها همچنان 288 پین است اما به طور حتم از تکنیک خطایابی یا تصحیح خطای ECC پشتیبانی خواهند کرد. در کنار اسلات های رم سمت راست یک “هدر USB” به چشم میخورد که در خوشبینانه ترین حالت، می تواند مربوط به USB 3.1 در نسل های اول یا دوم باشد.

در کنار اسلات های رم سمت چپ نیز هدرهای 4 پین مربوط به یک فن کیس (CHA-FAN) و یک هدر 4 پین پمپ خنک کننده مایع (AIO-PUMP) وجود دارد. در بالای مدار LAN GUARD دو IC کوچک دیده می شوند که بر روی آنها واژه ASM نوشته شده است. از آنجایی که این تراشه ها درست در بخش پنل I/O و پشت رابط های USB قرار گرفته اند، این احتمال وجود دارد که مربوط به تراشه های کمپانی ASMedia باشند که به عنوان کنترلر رابط های USB مورد استفاده قرار می گیرند. ((شناسه IC را در مرجع در لیست شرکت جستجو کردیم اما موفق به پیدا کردن اطلاعاتی در زمینه آن نشدیم)). در هر صورت کنترلر رابط های USB به طور حتم به این بخش مربوط است. این مادربرد دارای رابط های نسل سوم SATA و حداقل یک رابط SATA Express است. در نهایت هدرهای متصل به کیس نیز آخرین موارد قابل اشاره هستند که چیز غیر عادی در آن بخش دیده نمی شود.

در بلوک دیاگرام بعدی وضعیت چیپست X399 و همچنین کنترلرهای رم دیده می شود. به وضوح مشخص است که چیپست X399 به مراتب بسیار پیشرفته تر از X390 است؛ ((این احتمال وجود دارد که چیپست X390 برای تراشه های 16 هسته و 32 رشته ای کلاس دسکتاپ Ryzen باشد که به تازگی شایعاتی در زمینه آن به گوش می رسد)). کنترلر جانبی RZ4700 مانند یک ترمینال عمل کرده و بخش اعظم آدرس دهی، کنترل و مدیریت ماژول ها را بر عهده دارد. این کنترلر که مستقیما از سوی PCH هدایت می گردد،  دارای 4 قسمت (Segment) است. هر Segment از 32 گیگابایت حافظه رم پشتیبانی می کند که در نتیجه این پلتفرم می تواند از حداکثر 128 گیگابایت حافظه رم DDR4 استفاده نماید.

همچنین آرایش DIMM ها نیز دقیقا مشابه با چیپست Intel X99 است. واژه 8EECR نشان دهنده آن است که سامانه خطایابی ECC نیز توسط این بخش پشتیبانی می گردد. RZ4700 کنترل بخش های دیگری را نیز بر عهده دارد؛ اسلات های PCI توسط این بخش هدایت می شوند. چیپست X390 از 44 مسیر PCI پشتیبانی می کند و برخی از آنها مستقیما به خود CPU متصل هستند که چرا که در نسل جدید AMD نیز یکی از PCH ها را حذف کرده و تنها از یک چیپست استفاده می کند. برای تشریح بهتر این قضیه اشاره می کنیم که Core i7 6950X در X99 از 40 مسیر PCI پشتیبانی می کند که در هر صورت هیچگاه تمامی این مسیرها به طور همزمان مورد استفاده قرار نمی گیرد. دو عدد از مسیرها به طور کامل الکتریکال PCIe X8 پشتیبانی می کند که سرعت آن به 10 گیگابیت در ثانیه می رسد.

6 گروه از مسیرهای PCIe به استفاده از کارت گرافیک ها اختصاص یافته است و تقریبا تمامی مسیر ها از آرایش X8 برخوردار هستند که در ترمینال های پیش از اسلات، به حالت X16 در می آیند. و اما یکی از جالب توجه ترین مسائل مربوط به X399، اختصاص مسیر های مستقیم جهت هندل حافظه های SSD NVME است. همانطور که می دانید AMD در گذشته قادر به پشتیبانی از حافظه های NVME نبود. اما در پلتفرم Ryzen پشتیبانی هر چند کم، اتفاق افتاد. دو مسیر SSD PCIe در آرایش های (X8,X8,X4) توسط این چیپست پوشش داده می شود. در مسیر حافظه های PCIe ترمینال ترکیبی وجود ندارد که ظاهرا نیازی به آن نیست.

اینک نوبت به دیاگرام اصلی X399 می رسد. در سمت راست چیپست ذخیره ساز های اصلی مانند 6 مسیر SATA III وجود دارد؛ 5 سوکت ساتا در این قسمت استفاده می گردد که یکی از آنها به طور اختصاصی می تواند از ODD پشتیبانی نماید. در این مسیر یک پورت USB-C و یک پورت نسل دوم USB 3.1 به همراه 4 پورت USB 3.0 نیز قابل هدایت هستند. در سمت چپ،  باس PET X8 وجود دارد و یک بلاک اختصاصی AAC و USB نیز به چشم می خورد. مسیر SP1 نیز در این قسمت جهت ارتباط با BIOS قرار گرفته است. PET X8 مسیرهای کم سرعت PCI را به بخش هایی مانند WAN/LAN و ذخیره سازی منتقل می کند. مسیر X1 که برای اسلات های توسعه با پهنای باند پایین استفاده می گردد، می تواند LAN و WAN را اجرا نماید. همچنین ESATA یا همان ساتا اکسپرس نیز از مسیر X2 استفاده می نماید که مقداری کمتر از U.2 های جدید است.

کمی پایین تر یک مسیر PCIe X4 قرار دارد به SSD OS منتهی می شود. این مسیر برای سالید هایی مورد استفاده قرار می گیرد که سیستم عامل بر روی آنها نصب شده و بوتیبل هستند. AAC نیز مانند همیشه خروجی های صوتی مانند جک های 3.5 میلی متری را هدایت کرده و از صدای 8 کاناله پشتیبانی می کند. در نهایت باید بگوییم که شماتیک فنی X399 ساده و کارآمد به نظر می رسد.

و اما چیپست X390 نیز شماتیک جالب توجهی را ارائه می کند. بخش بسیار بزرگی از کاربردهای یک PCH در CPU ادغام شده است. این پلتفرم نیز از 128 گیگابایت حافظه رم با فرکانس پایه 2666 پشتیبانی می کند. هر اسلات از ماژول های حداکثر 16 گیگابایتی پشتیبانی می کند. چهار Segment هر یک دو اسلات را در دست دارند.

کنترلر RZ2700 در سمت چپ خود از مسیرهای مهم PCIe پشتیبانی می کند. تمامی مسیرها از نوع X8 هستند که به وسیله ترکیب ترمینال به X16 می رسند. یک اسلات M.2 NVME در اینترفیس PCI X4 نیز در این بخش به چشم می خورد. در بلوک USB نیز رابط های USB-C و USB-A پوشش داده می شوند. انواع SSD مانند سالید های حاوی سیستم عامل (OS) نیز در همین قسمت پشتیبانی می شوند.بر خلاف چیپست X399، چیپست X390 بخش صوتی را در خود RZ2700 مدیریت می کند. تراشه بایوس نیز در این بخش قرار دارند. یک رابط X4 چیپست X390 را به RZ2700 یا CPU متصل می کند. همانطور که در سمت راست شماتیک نیز مشخص است، این تراشه می تواند از یک درگاه U.2 پشتیبانی نماید. 6 درگاه نسل سوم ساتا، درایوهای سالید و 3 دسته از رابط های USB نیز در این مرحله قرار دارند.

 در سمت راست، رابط 1394 و LAN Gbe یا همان لن گیگابیتی قرار دارد. دو مسیر برای شبکه قرار دارد که می توان یک و یا هر دوی آنها در وضعیت WAN یا Wireless مورد استفاده قرار داد. باس PET X8 به مسیرهای X1 و یک مسیر X4 تقسیم شده است. مسیرهای HSIO در X390 به طور قابل توجهی کمتر است؛ با این وجود به خوبی می تواند از پس گرایش های یک مادربرد حرفه ای بر بیاید. این در حالی است که کمپانی ها می توانند مسیر های PCI را تلفیق کرده و با حذف مدل های اضافی از ترافیک سیمی کم کرده و به بخش های مهمتر رسیدگی نمایند. در هر دو نقشه از رابط های COM استفاده شده است که بسیار بعید است چندان مورد استفاده قرار گیرد. X399 می تواند رقیب چیپست آینده اینتل با نام X299 باشد؛ هر چند که هنوز اطلاعات چندانی از X299 در دست نداشته و تنها می دانیم که با افزایش چشمگیر کارایی، جایگزین X99 است.