thumb|250px|インテル製G45チップセットのノースブリッジ 82G45 この記事ではインテルによる、(PC互換機用)チップセットについて述べる。
チップセットとは
本来はパーソナルコンピュータが備える各種の機能に必要な、それぞれの大規模 (LSI) 集積回路 (IC) チップの集成(セット)という意味である。初期のIBM PCでは以下のような個別のICが使われていたが、大量の需要によりカスタムのASICを設計して生産するほうが安上がりになった。
8284 クロックジェネレータ 8288 バスコントローラ 8254 インターバル タイマ 8255 パラレルI/O インターフェース 8259 割り込みコントローラ 8237 DMAコントローラ
種別 インテルのチップセットは、対応する機能によってさまざまな呼ばれ方がある。似たような機能を担当していても、チップセット全体の構成によって名称が変わることもある。
名称 機能メモリコントローラ 内蔵GPU PCIeレーン 各種I/O(USB、SATAなど) GPU向け その他 MCH(Memory Controller Hub) 〇 × 〇 × × GMCH(Graphics Memory Controller Hub) 〇 〇 △ × × IOH(I/O Hub) CPUに統合 × 〇 × × ICH(I/O Controller Hub) × × × 〇 〇 SCH(System Controller Hub) 〇 〇 × 〇 〇 PCH(Platform Controller Hub)CPUに統合 〇 〇
Pentium以前 対応製品
Intel 80286 対応製品 82230/82231 82230・82231
Intel 80386 対応製品 82350 82357 (ISP)・82358 (EBC)・82352(通常2 or 3 個使用) EISA 規格に対応したチップセット。Intel486(i486) でも利用可能。 82350DT 82359 (DRAM Controller)・82358DT (EBC)・82353(2個使用)・82351 (LIO.E) EISA 規格に対応したチップセット。Intel486(i486)でも利用可能。 82311 82303・82304・82307・82309 Micro Channel 向けチップセット
Intel486 (i486) 対応製品 82380AB/82380FB
Intel486 (i486) / Pentium / Pentium Pro / II / III 対応製品
Intel 400 Chipset Intel 420 Chipset 420EX Aries ノースブリッジ82425EX・82426EX 420TX Saturn ノースブリッジ 82424TX・82423TX、サウスブリッジ82378IB 420ZX Saturn II ノースブリッジ 82424ZX、サウスブリッジ82378ZB
Intel 430 Chipset P5マイクロアーキテクチャに対応した製品。
430LX PCI set Mercury 82434LX・82433LX x2・82378ZB・82378IB・82375EB・82374EB 430NX PCI set Neptune 82434NX・82433NX x2・82378ZB・82378IB・82375EB・82374EB 430FX PCI set Triton 82437FX・82438FX x2・82371FB 数の多かった構成チップを2種に統合し、I/Oも高速化された。EDOメモリに初めて対応したチップセット。 430VX PCI set Triton VX 82437VX・82437VX x2・82371SB(PIIX3) SDRAM (DIMM) に対応。従来のFP/EDO (SIMM) メモリにも対応し、両方実装したマザーボードもある。 430HX PCI set Triton II / Triton HX 82439HX・82371SB (PIIX3)・82039AA ECCやデュアルCPUに対応したハイエンド向け。USBを実装。しかし初期のものはECCやUSBが動作しない欠陥があった。ノースブリッジがBGAパッケージになった。最大メモリ512MB。対応メモリはFP/EDO (SIMM) のみ。 430TX PCI set Triton TX 82439TX (MTXC)・82371AB (PIIX4)・82380FB チップセットがすべてBGAパッケージになった。最大メモリ256MBだが、64MBより上はL2キャッシュからのキャッシングが効かない。 SDRAM/FP/EDOメモリに対応。 ACPIに対応しており、ATXマザーボードの製品もある。 430MX PCI set Ariel 82437MX・82438MX x2・82371MX (MPIIX) Pentium 系のモバイル向けチップセット。
Intel 440 Chipset P6マイクロアーキテクチャに対応した製品。
440FX PCI set
Natoma 82441FX・82442FX x2 (DBX)・82371FB (PIIX)・82371SB (PIIX3)・82093AA (IOAPIC) Pentium Proのクライアント向けチップセットとして開発された。FP/EDO (SIMM) メモリのみサポートのため、高速なP6バスの足を引っ張る形となっていた。デュアルCPU対応。 440LX AGP set 82443LX (PAC)・82371AB (PIIX4)・82093AA (IOAPIC) SDRAMを採用し、AGPバスを実装した。 440BX AGP set
82443BX (PAC)・82371AB (PIIX4)・82371EB (PIIX4E)・82093AA (IOAPIC) FSB 100 MHz対応により、Pentium IIIに対応。安定性に優れ、非常に息の長いチップセットとなった。 Mobile 440BX AGP set 82443BX (PAC)・72371AB (PIIX4) 440GX AGP set 82443GX (PAC)・82371AB (PIIX4)・82371EB (PIIX4E)・82371MB (PIIX4M)・82093AA (IOAPIC) Pentium III Xeon (Slot2) 用のチップセット。 440EX AGP set 82443EX (PAC)・82371AB (PIIX4)・82371EB (PIIX4E) 440ZX AGP set 82443ZX (PAC)・82371EB (PIIX4E) 440BXの廉価版。メモリスロットが2つに制限されている。モバイル用としても利用された。 440ZX66 AGP set 82443ZX-66 (PAC)・82371EB (PIIX4E) FSB 66 MHz固定とした440ZXの廉価版。 Mobile 440ZX66M AGP set 82443ZX66M (PAC) 440ZX66のモバイル向け製品。 440DX PCI set 82443DX 266 MHz(PAC・CPUパッケージに統合)82371EB (PIIX4E) Mobile 440MX PCI set Banister 82433MX(1チップ統合) Mobile 440MX-100 PCI set Banister 82433MX(1チップ統合) 440JX AGP set - (PAC)・- (PIIX6) 開発中止
Intel 450 Chipset 450GX PCI set Orion Pentium Proのサーバー向けチップセットとして開発された。FP/EDO (SIMM) メモリのみサポート。メモリを4枚単位(128bit幅)でアクセスする。クアッドCPU対応。ホストPCIバスを2つ持ち、サウスブリッジを2セット分接続可能。 450KX PCI set Mars 82451KX x4 (MIC)・82452KX (DP)・82453KX (DC)・82454KX (PB) Pentium Proのワークステーション向けチップセットとして開発された。FP/EDO (SIMM) メモリのみサポート。デュアルCPU対応。搭載チップセットが最小構成でも7チップ必要だった。後に440シリーズに取って代わられる形となった。
サウスブリッジ
PIIXは400シリーズに対応するサウスブリッジ。ノースブリッジとはPCIで接続する。
PIIXシリーズ PIIX デスクトップ向け MPIIX モバイル向け
PIIX3シリーズ PIIX3 デスクトップ向け
PIIX4シリーズ PIIX4 デスクトップ向け PIIX4E デスクトップ向け PIIX4M モバイル向け
Pentium II / III / 4 / M 対応製品 Intel 800 Chipset 400シリーズまでの従来チップセットはノースブリッジとサウスブリッジをPCIで接続していたが、周辺機器の高速化によりPCIでは帯域の不足が予想されたことから、インテル・ハブ・リンク・I/O アーキテクチャを採用したチップセットを開発した。これにより、型番は800番台となった。ローエンド向けのIntel 810、メインストリーム向けのIntel 820、ハイエンド向けのIntel 840が登場し、遅れてIntel 830が加わった。Pentium 4登場以降は、CPUとノースブリッジを接続するFSBの駆動方式にP4バスを採用した。
Intel 810 Chipset
ローエンドを受け持つチップセットとして登場した。しかしIntel 820の商業的失敗により、その穴埋めとして改良により性能を引き上げたIntel 810E/810E2も発表され、Intel 810を改良したIntel 815も登場した。結果的に多数の製品が出荷されることとなった。
Intel 815 Chipset
急遽810チップセットを改良してPC133 SDRAMと外部AGPへの対応を行った製品。
Intel 820 Chipset
800シリーズのメインストリーム向けとして投入されたチップセット。従来のSDRAMより広帯域なRDRAMへの対応を特徴としていたが、製品の回収など様々なトラブルが相次ぎ普及に失敗し、810/815に取って代わられた。インテル製品の失敗例として知られる。
Intel 830 Chipset
Tualatinと呼ばれる新しいPentium IIIに対応するチップセットとして設計された。内蔵GPUをIntel Extreme Graphicsに刷新。しかし販売戦略により、Pentium 4の普及とPentium IIIの終息が急速に行われたことから、Pentium 4が不得意とするモバイル向けは発売されたが、デスクトップ向けは発売されなかった。
Intel 840 Chipset RDRAMを採用した。Pentium III Xeon用のチップセット。Intel 440GXの後継にあたる。開発コードネームはCarmel。
16ビット幅のRDRAMを2枚単位でアクセスするデュアルチャネルのメモリバスを採用している。
Intel 845 Chipset
Intel 850で採用したRDRAMの商業的失敗により、急遽発売されたチップセット。開発コードネームはBrookdale。後期にBステッピングと呼ばれるDDR SDRAMをサポートする製品が発売された。
Intel 850 Chipset
2000年11月20日にPentium 4と同時に発表された専用のチップセット。メインメモリにRDRAMを採用する。しかしRDRAMの商業的失敗により、その後の計画は打ち切られたも同然だった。さらにローエンド向けとして、開発コード名Tullochという製品も計画されていた。
Intel 855 Chipset
第一世代のCentrino用として開発されたモバイル向けチップセット。開発コード名は、SPPがOdem、IGPがMontara。初期のPentium MやCeleron M搭載ノートPCに大量に採用されている。シングルチャネルのDDR SDRAMメモリインターフェース採用。
Intel 855PM グラフィックスチップをチップセットとは別に搭載するノートPC向けチップセット。メモリクロックはDDR-333まで対応している。グラフィックインターフェイスはAGP 4X。
Intel 855GM/GME グラフィックス機能を内蔵。i830MGの後継にあたる。ノートPCは基板の面積が限られる上、コストを下げる必要から、Pentium MやCeleron M搭載のノートPCの大部分が855GM/GMEか、後述の915G系のグラフィックス内蔵チップセットを搭載している。855GMはDDR-266まで、855GMEはDDR-333までのメモリクロックに対応している。
Intel 860 Chipset RDRAMを採用したXeon用のチップセット。
Intel 865 Chipset 開発コード名Springdale。NorthWoodコアの Socket 478時代を代表するチップセット。FSBは新たに800MHzに対応。メモリバスはDDR SDRAMを2枚単位でアクセスできるデュアルチャネルアクセスを採用しているが、メモリが1枚の時やペアの容量が異なる時ではシングルチャネルアクセスモードとして動作する。ハブリンクアーキテクチャの帯域不足を補うために、オンボードギガビット・イーサネットコントローラー専用のポート Communications Streaming Architecture (CSA) がノースブリッジに設けられた。これはPCI Expressに対応する次世代製品までの暫定措置。
サウスブリッジには、シリアルATAコントローラや、8ポートのUSB2.0コントローラを搭載したICH5シリーズを採用した。
Intel 865/875は、Socket 478世代のチップセットであるが、ソケットにLGA775を使用し、BIOS, VRDが対応していればCore 2 Duo, Core 2 Quadが動作する。ただし、Core 2 Quadでは、FSBが一番低い製品でも1066MHzのため、対応製品ではチップセットをオーバークロックしての動作になる。
なお、i865以降は初期のPentium 4であるWillametteコアには対応していない。
Intel 865P/PE/848P グラフィックス機能のない865チップセット。865PはDDR-333まで、865PEはDDR-400に対応。848Pは廉価版で、DDR-400対応だが、デュアルチャネルアクセスが省かれている。 Intel 865G/GV グラフィックス機能を統合した865チップセット。先述のDDRデュアルチャネルアクセスと、新エンジンIntel Extreme Graphics 2によりグラフィックス機能が強化された。865GVは廉価版で、AGPコネクタからDVIなどの出力を引き出す機能 (DVO) を省略している。
Intel 875 Chipset ハイエンドデスクトップ向けの第一世代の製品。普及製品にはない差別化が加えられ、1シリーズで1製品のみ製品化された。Intel 875は、メモリアクセスの性能を向上させるPerformance Acceleration Technologyに対応することで、Intel 865と差別化している。開発コード名Canterwood。
Intel 875P ハイエンドデスクトップ市場向けの製品。IGPはSPPより性能が劣ることが明白であることから、SPPの875Pのみが発売された。
サウスブリッジ
ICHは800シリーズに対応するサウスブリッジ。ノースブリッジとはHub Interface(PCIに類似した規格。ただし、PCIが32bit/33MHzで133MB/sの帯域幅であるのに対して、こちらは8bit/266MHzで266MB/sの帯域幅となっている)で接続する。
ICHシリーズ ICH 上位モデル ICH0 下位モデル
ICH2シリーズ ICH2 デスクトップ向け ICH2-M モバイル向け
ICH3シリーズ ICH3-S サーバー向け ICH3-M モバイル向け
ICH4シリーズ ICH4 デスクトップ向け ICH4-M モバイル向け
ICH5シリーズ C-ICH 通信機器向け ICH5 デスクトップ向け ICH5R デスクトップ向け ICH5-M モバイル向け
Pentium 4 / M / Core / Core 2 / Atom 対応製品 Intel 900 Chipset 市場の主流がグラフィックスアダプタ専用の高速バスAGPとその他の汎用バスPCIという拡張バス構成であるところを、グラフィックスでも利用可能な高速な汎用拡張バスPCI Expressを実装。それに伴い、チップセット間のインターコネクトも従来の約4倍の帯域に引き上げられ、それはDMIと命名された。そのほかに、内蔵GPUがIntel GMAに刷新された。また、965シリーズ以降、複数のグラフィックスボードによる並列処理を実現するATI CrossFire、CrossFireXに対応している。
Intel 915/925 Chipset 2004年6月発表。メモリインターフェイスは新たにDDR2に対応し、一部のチップセットはDDR/DDR2の両方に対応している。排他使用であり、通常はどちらかのメモリスロットが実装されているが、マザーボードによっては両方のメモリスロットを実装しているものもある。グラフィックス統合型 (G) はメモリバス帯域の関係で、単体ではWindows Aeroの動作要件を満たしていない。915/925シリーズでは、マルチコアのCPU(Pentium D, Core 2 Duo, Core 2 Quadなど)は動作しない。
デスクトップ向け 対応ソケット: LGA775
+ GrantsdaleAlderwood 910GL 915GL 915GV 915PL 915G 915P 925X 925XECPU接続バス 規格FSB 速度(MHz) 533 800 1066対応メモリ DDR2 colspan="2" 533 533 DDR400 colspan="2" メモリチャネル数2チップセット内蔵GPUGMA900 rowspan="2" GMA900 rowspan="2" colspan="3" 画面出力数1 2 PCIeレーン数 ノースブリッジ 1.0a colspan="3" x16サウスブリッジ接続バスDMI 1.0 x4対応サウスブリッジICH6
モバイル向け DDRはシングルチャネルのみサポート。
+ Alviso 910GML 915GMS 915GM 915PMCPU接続バス 規格FSB 速度(MHz)400 533対応メモリ DDR2400 533 DDR 333 333メモリチャネル数 2 1 2チップセット内蔵GPUGMA900 rowspan="2" 画面出力数2 PCIeレーン数 ノースブリッジ 1.0a colspan="2" x16サウスブリッジ接続バス DMI 1.0 x4 DMI 1.0 x2 DMI 1.0 x4対応サウスブリッジICH6
Intel 945/955 Chipset 2005年4月発表。グラフィックス統合型 (G) は、単体でWindows Aeroの動作要件をかろうじて満たしている。945シリーズは、BIOS, VRDが対応していれば、Core 2 Duoが動作する(ただし、Core 2 Quad, Pentium Extreme Editionは動作しない)。
デスクトップ向け 対応ソケット: LGA775
+ Lakeport 945GZ 945GC 945PL 946GZ 946PL 945G 945P 955XCPU接続バス 規格FSB 速度(MHz)800 1066対応メモリ DDR2 533 667 533 667メモリチャネル数2チップセット内蔵GPUGMA950 rowspan="2" GMA3000 rowspan="2" GMA950 rowspan="2" colspan="2" 画面出力数1 1 2 PCIeレーン数 ノースブリッジ 1.0a x16サウスブリッジ接続バスDMI 1.0 x4対応サウスブリッジICH7
モバイル向け + Calistoga 940GML 943GML 945GU 945GMS 945GM 945GT 945PMCPU接続バス 規格FSB 速度(MHz)533 400 667対応メモリ DDR2533 400 533 667メモリチャネル数 1 2 1 2チップセット内蔵GPUGMA950 rowspan="2" 画面出力数2 PCIeレーン数 ノースブリッジ 1.1 colspan="4" x16サウスブリッジ接続バスDMI 1.0 x4 DMI 1.0 x2 DMI 1.0 x4対応サウスブリッジICH7
Intel 965/975 Chipset 2005年11月発表。965シリーズは公式にCore 2 Duoに対応。
デスクトップ向け 対応ソケット: LGA775
+ BroadwaterGlenwood Q963 Q965 G965 P965 975XCPU接続バス 規格FSB 速度(MHz)1066対応メモリ DDR2 667 800 667メモリチャネル数2チップセット内蔵GPUGMA3000 GMAX3000 rowspan="2" colspan="2" 画面出力数 1 2 PCIeレーン数 ノースブリッジ 1.1 x16 x16x8 + x8サウスブリッジ接続バスDMI 1.0 x4対応サウスブリッジICH8 ICH7
モバイル向け + Crestline GL960 GM965 PM965CPU接続バス 規格FSB 速度(MHz) 533 800対応メモリ DDR2 533 667メモリチャネル数2チップセット内蔵GPUGMAX3100 rowspan="2" 画面出力数2 PCIeレーン数 ノースブリッジ 1.1 x16サウスブリッジ接続バスDMI 1.0 x4対応サウスブリッジICH8
Intel 3 Series 2007年6月発表。FSB 1333MHzのCore 2 Duoに対応。X38, P35, G33はDDR3メモリに対応した。このチップセットを構成するサウスブリッジには主にICH9シリーズが用いられた。
X38のみ、PCI Expressのリビジョンが2.0となった(X38以外はリビジョン1.1)。なお、同チップセットはECCメモリを使用できるが、適応するメモリモジュールのうち最速規格であるDDR3 SDRAMではECCに対応しない。このことから、メモリモジュールのECC機能を使用するワークステーション向けやサーバ向けマザーボードを設計・製造する場合は、1つ前の規格であるDDR2 SDRAMメモリスロットを実装する必要があった。
デスクトップ向け 対応ソケット: LGA775
+ Bearlake G31 P31 Q33 G33 Q35 G35 P35 X38CPU接続バス 規格FSB 速度(MHz)1066 1333対応メモリ DDR3 colspan="3" 1066 colspan="2" 1066 1333 DDR2800メモリチャネル数2チップセット内蔵GPU GMA3100 rowspan="2" GMA3100 GMAX3500 rowspan="2" colspan="2" 画面出力数 2 2PCIeレーン数 ノースブリッジ 2.0 colspan="7" x16 + x16 1.1 x16 サウスブリッジ接続バスDMI 1.0 x4対応サウスブリッジICH7 ICH9 ICH8 ICH9
Intel 4 Series 2008年3月発表。次世代の5シリーズでは大幅なアーキテクチャの変更が予想されたため、過剰投資を避ける観点から、3シリーズのマイナーチェンジで乗り切っている。
ノースブリッジは、X48以外のプロセスルールを65nmへ縮小し、FSB 1333/1066/800MHz、DDR2-800・DDR3-1066をサポートした。容量の異なるメモリでのデュアルチャネル動作も可能となった。
サウスブリッジには、ICH9シリーズを小変更したICH10シリーズを採用し、その結果16レーン未満のPCI Expressスロットのリビジョンも2.0となった(但し速度は2.5GT/sにとどまっている)。
デスクトップ向け 対応ソケット: LGA775
+ Eaglelake G41 B43 Q43 G43 P43 Q45 G45 P45 X48CPU接続バス 規格FSB 速度(MHz)1333 1600対応メモリ DDR31066 1333 DDR2800メモリチャネル数2チップセット内蔵GPU GMAX4500 GMA4500 GMAX4500 rowspan="2" GMA4500 GMAX4500HD rowspan="2" colspan="2" 画面出力数2 2PCIeレーン数 ノースブリッジ 2.0 x16 x16x8 + x8 x16 + x16 1.1 x16 colspan="8" サウスブリッジ接続バスDMI 1.0 x4対応サウスブリッジ ICH7 ICH10 ICH9
モバイル向け + Cantiga GL40 GS40 GS45 GM45 PM45CPU接続バス 規格FSB 速度(MHz)800 1066対応メモリ DDR3800 1066 DDR2800メモリチャネル数2チップセット内蔵GPUGMA4500M GMA4500MHD rowspan="2" 画面出力数2 PCIeレーン数 ノースブリッジ 2.0 colspan="2" x16サウスブリッジ接続バスDMI 1.0 x4対応サウスブリッジICH9
サウスブリッジ
ICHは900シリーズ~4シリーズに対応するサウスブリッジ。ノースブリッジとはPCI ExpressベースのDMIで接続する。
ICH6シリーズ + ICH6シリーズ ICH6-M ICH6 ICH6R PCIeレーン数 サウスブリッジ 1.0a 4PCI 2.3 7USB 2.0 8SATA 1.5Gbps 2 4 AHCI PATA UDMA100 1RAID SATA colspan="2" 0, 1
ICH7シリーズ + ICH7シリーズ ICH7-U ICH7-M ICH7-M DH ICH7 ICH7R ICH7DH PCIeレーン数 サウスブリッジ 1.0a 4 6 4 6PCI 2.3 3 6USB 2.0 8SATA 3Gbps rowspan="3" colspan="2" 4 1.5Gbps 2 colspan="3" AHCI colspan="2" colspan="2" PATA UDMA100 1RAID SATA colspan="2" 0, 1 0, 1, 5, 10
ICH8シリーズ + ICH8シリーズ ICH8M ICH8M-E ICH8 ICH8R ICH8DH ICH8DO PCIeレーン数 サウスブリッジ 1.1 6PCI 2.3 4USB 2.0 10SATA 3Gbps 3 4 6 AHCI colspan="2" colspan="3" PATA UDMA100 1 colspan="4" RAID SATA 0, 1 0, 1, 5, 10