Intel 5100芯片组功能和定位分析

　　Intel 5100 MCH芯片组设计用于服务器、通讯设备、存储设备和嵌入式应用系统，可支持Dual-Core Intel Xeon 5100系列、Quad-Core Intel Xeon 5300系列、Dual-Core Intel Xeon 5200系列和Quad-Core Intel Xeon 5400系列。在存储、嵌入式应用中，不仅需要整个平台具有足够的性能，还要具有足够低的功耗，舍掉功耗较高的FBD内存，转而取用功耗较高的DDR2内存，配合基于高能效的Core微架构的Xeon 5100/5200/5300/5400系列处理器，Intel平台进一步拓展了其适用范围。

Intel 5100芯片组功能示意图

　　Intel 5100 MCH芯片组提供两条点对点系统总线，运行频率为266 MHz (1066 MT/s)或者 333 MHz (1333 MT/s)，理论传输带宽分别是17 GB/s 和 21 GB/s（outbound，读取）和8 GB/s 和 10 GB/s（inbound，写入）。

　　5100 MCH支持36-bit寻址，依据配置的模式不同最大内存容量可达32GB或者48GB。Quad-Core Intel Xeon 5300系列处理器和Quad-Core Intel Xeon 5400系列处理器L2缓存容量分别为2x4 MB 和 2x6 MB，系统总线频率为266 MHz (1066 MT/s)。Dual-Core Intel Xeon 5100系列处理器和Dual-Core Intel Xeon 5200系列处理器L2缓存容量分别为4 MB 和 6 MB，系统总线频率为333 MHz (1333 MT/s)。

　　5100 MCH提供了registered ECC内存双通道。在32 GB模式下，每个通道最多支持4 ranks，因此最大物理内存可配置为32GB，每通道最多可配置2-3 DIMMs。在48GB模式下，每个通道最多支持6 ranks，每通道最多可设计3 DIMMs，或者每个DIMM最多可支持4 ranks。每通道最小支持256MB内存条（9片32MBit x 8），所使用的内存条必须是x4或者x8规格的芯片，芯片容量为256Mbit到2Gbit之间。

　　5100 MCH每个内存通道最大读取带宽是5.3 GB/s（DDR2 667）或者4.25GB/s（DDR2 533），双通道最大可提供10.6GB/s读取带宽。内存控制器带宽同处理器系统总线并不完全匹配——这正是Intel用于把Intel 5100 MCH芯片组同其它芯片组相区别的主要地方。

　　从Intel各代芯片组的变迁来看，除了需要对相应的处理器提供支持所做的必需改进之外，Intel芯片组最大的改变就是内存控制器。从本页最后的表格可以看出，目前Intel 5000、Intel 5100和Intel 5400系列芯片组均可支持Intel Xeon 5100/5200/5300和5400中的大部分处理器。只有Intel 5100系列芯片组支持DDR2，而其余的Intel 5000X/P/V和Intel 5400系列芯片组均支持FBD内存。但是在RASUM相关的功能中，Intel 5000X/P和Intel 5400芯片组是相同的，而Intel 5000V和Intel 5100芯片组是相同的，它们均不支持Memory RAID和 Memory mirroring功能。

　　5100 MCH提供了6个PCI-E x4端口（符合1.0a规范），主板厂商可以根据情况将其配置为x4、x8 或者 x16端口。

　　Intel 5100 MCH同ICH9R南桥配对使用，它的主要作用就是扩展MCH北桥的I/O接口，主要包括6个PCI-E x1端口、最多提供6个SATA端口，12个USB 2.0端口，系统管理总线接口(SMBus)，SPI接口和LPC接口（一般用于BIOS和固件存储）。另外，ICH9R还整合了PCI控制器，最多可支持4个Bus Masters（PCI 2.3），1个整合10/100/1000 LAN控制器和1个专门用于同MCH通讯的ESI接口。ICH9R还具备数据缓冲和仲裁功能，从而确保系统接口以较高的效率运行。

　　ICH9R符合ACIP规范，支持Full-on、Stop Grant、Suspend to RAM、Suspend to Disk和Soft-Off等电源管理状态。利用其整合LAN控制器，ICH9R还能提供用于远程管理的ASF（Alert Standard Format）功能。