슈퍼 I/O

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1. 개요
2. 기능
3. 역사
4. 제조업체
- 4.1. 주요 모델
참조

1. 개요

슈퍼 I/O는 마더보드에 통합되어 플로피 디스크 컨트롤러, 병렬 포트, 시리얼 포트, 키보드 컨트롤러 등 다양한 기능을 제공하는 칩이다. 온도, 전압, 팬 속도 인터페이스, SMBus를 통한 센서 연결, 전원 관리, LED 관리, PWM 팬 속도 제어, IrDA 포트 컨트롤러, 워치독 타이머, GPIO 핀 등 추가적인 저속 장치를 포함하기도 한다. 초기에는 ISA 버스를 통해 CPU와 통신했으나, 이후 LPC 버스, eSPI 버스를 사용하게 되었다. 주요 제조업체로는 누보톤, ITE, Fintek, Microchip Technology 등이 있다.

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메인보드 - 칩셋
칩셋은 컴퓨터 시스템에서 CPU와 주변 장치 간 통신을 중재하는 핵심 부품으로, 초기에는 노스브리지와 사우스브리지로 구성되었으나 현재는 사우스브리지가 주요 부분을 담당하며, 인텔, AMD 등 CPU 제조사들이 시장을 주도하고 있다.
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버스는 컴퓨터 내부 구성 요소나 컴퓨터 간에 데이터를 전송하는 통로로, 데이터 전송 방식에 따라 병렬 버스와 직렬 버스로 나뉘며, 컴퓨터 시스템의 성능 향상에 핵심적인 역할을 하는 중요한 구성 요소이다.

슈퍼 I/O

2. 기능

슈퍼 I/O는 일반적으로 다음과 같은 기능을 제공한다.

플로피 디스크 컨트롤러^[7]
IEEE 1284 호환 병렬 포트^[7] (주로 프린터에 사용)
하나 이상의 16C550 호환 시리얼 포트 UART^[7]
PS/2 키보드 및/또는 마우스용 키보드 컨트롤러

대부분의 슈퍼 I/O 칩은 다음과 같은 추가적인 저속 장치도 포함한다.

온도, 전압 및 팬 속도 인터페이스^[4]^[5]
SMBus를 통한 온도 및 전압 센서 연결
열 구역
섀시 침입 감지
전압 조정 모듈 제어를 포함한 메인보드 전원 관리
LED 관리
PWM 팬 속도 제어^[6]
IrDA 포트 컨트롤러
게임 포트 (최근의 슈퍼 I/O 칩에서는 제공되지 않음. Windows XP가 게임 포트를 기본적으로 지원하는 마지막 윈도우 운영 체제이므로, 이후 윈도우 운영 체제에서는 공급업체가 자체 드라이버를 제공해야 함)
워치독 타이머
소비자 IR 수신기
MIDI 포트
일부 GPIO 핀
포함된 장치에 대한 레거시 플러그 앤 플레이 또는 ACPI 지원

단일 칩에 많은 기능을 결합함으로써 마더보드에 필요한 부품 수가 줄어들어 생산 비용이 절감된다.

일부 칩은 PC 케이스가 열렸는지 감지하는 기능(부정 개봉 감지)을 가지고 있다.

3. 역사

초창기 슈퍼 I/O 칩은 중앙 처리 장치(CPU)와 ISA 버스를 통해 통신했다.^[2] ISA에서 PCI 버스 사용으로 진화하면서 슈퍼 I/O 칩은 종종 마더보드에 ISA를 계속 포함해야 하는 가장 큰 이유가 되었다.

이후 슈퍼 I/O 칩은 중앙 처리 장치와 통신하기 위해 ISA 대신 LPC 버스를 사용했다. 이는 일반적으로 마더보드의 사우스브리지 칩에 있는 LPC 인터페이스를 통해 이루어진다.

인텔이 LPC 버스를 eSPI 버스로 대체함에 따라 해당 버스에 연결되는 슈퍼 I/O 칩이 시장에 등장했다.

슈퍼 I/O 컨트롤러를 제조하는 회사로는 누보톤(윈본드에서 분사),^[7] ITE Inc.||聯陽半導體^영어,^[7]^[5] 핀텍(Fintek Inc.) ,^[3] ENE 테크놀로지(노트북용) 및 마이크로칩 테크놀로지(SMSC™를 인수)가 있다. 내셔널 세미컨덕터는 슈퍼 I/O 컨트롤러를 제조했지만 2005년에 해당 사업을 윈본드에 매각했는데, 윈본드는 이미 경쟁 슈퍼 I/O 컨트롤러 사업을 가지고 있었다. 2008년 윈본드는 로직 사업을 자회사인 누보톤으로 분사했다. SMSC는 슈퍼 I/O 칩을 제조했으며, 이후 마이크로칩 테크놀로지에 인수되었다.

4. 제조업체

4. 1. 주요 모델

4. 1. 1. ENE Tech.

다음은 ENE Tech.에서 제작한 노트북 내장 키보드 컨트롤러 모델들이다.

KB3930^[1]
KB930QF^[2]

4. 1. 2. ITE Inc.

ITE Tech|ITE|zh|聯陽半導體^영어는 슈퍼 I/O 컨트롤러를 제조하는 기업 중 하나이다.

4. 1. 3. Microchip Technology (SMSC)

Microchip Technology는 SCH, MEC 및 LPC47 시리즈를 통해 슈퍼 I/O 구성 요소를 제공한다. 다음은 몇 가지 예시이다.

SCH3112

SCH3114

SCH3116

SCH3223

누보톤, ITE Tech|ITE|zh|聯陽半導體^영어, Fintek, SMSC와 같은 기업이 슈퍼 I/O 컨트롤러를 제조했다. 누보톤은 이전에는 Winbond Electronics|Winbond^영어의 로직 IC 사업 그룹이었다. 내셔널 세미컨덕터는 이전에 슈퍼 I/O를 제조했지만, 2005년에 이 사업을 Winbond에 매각했다.

4. 1. 4. Nuvoton Technology (Winbond)

누보톤은 이전에 Winbond Electronics|윈본드^영어의 로직 IC 사업 그룹이었다. 내셔널 세미컨덕터는 이전에 슈퍼 I/O를 제조했지만, 2005년에 이 사업을 윈본드에 매각했다.^[1]

참조

_[1] 서적 Personal Computer World http://archive.org/d[...] VNU Business Publications
_[2] 서적 PCI Express System Architecture https://books.google[...] Addison-Wesley 2004
_[3] 웹사이트 fins — Fintek F71805F LPC Super I/O http://bxr.su/o/shar[...] OpenBSD 2005
_[4] 학회 Generalised Interfacing with Microprocessor System Hardware Monitors http://sensors.cnst.[...] IEEE 2007-04-17
_[5] 웹사이트 it — ITE IT8705F/12F/16F and SiS SiS950 Super I/O Hardware Monitor http://bxr.su/d/shar[...] DragonFly BSD 2003
_[6] 논문 OpenBSD Hardware Sensors — Environmental Monitoring and Fan Control. http://cnst.su/MMath[...] UWSpace 2010-05-21
_[7] 웹사이트 Super I/O Chip Examples http://www.esupport.[...]
_[8] 문서 USB 3.0のインタフェースのように、CPU用チップセット側に含まれないI/Oインタフェースが個別の専用ICでサポートされる例がある。
_[9] 서적 Personal Computer World http://archive.org/d[...] VNU Business Publications
_[10] 웹인용 Super I/O Chip Examples http://www.esupport.[...]

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