スーパーI/O

スーパーI/O（マルチIOとも呼ばれる）^[1]は、1980年代後半にパソコンのマザーボードで使用され始めたI/ Oコントローラ集積回路の一種で、当初はアドインカードとして使用され、後にマザーボードに組み込まれるようになった。スーパーI/Oチップは、さまざまな低帯域幅デバイスのインターフェイスを組み合わせたものである。現在では、ほとんどがECと統合されている。

機能

以下の機能は、マザーボード上にある場合は通常、スーパー I/O によって提供されます。

フロッピーディスクコントローラ^[2]
IEEE 1284互換パラレルポート^{[2] （主に}プリンタ用）
16C550互換シリアルポート UART 1個以上^[2]
PS/2 キーボードおよび/またはマウス用のキーボードコントローラ

ほとんどのスーパー I/O チップには、次のような追加の低速デバイスが含まれています。

温度、電圧、ファン速度インターフェース^[3]^[4]
SMBus経由で温度センサーと電圧センサーを接続する
温泉ゾーン
シャーシ侵入検知
制御電圧レギュレータモジュールを含むメインボード電源管理
LED管理
PWM ファン速度制御^[5]
IrDAポートコントローラ
ゲームポート( Windows XP はゲームポートをネイティブにサポートする最後の Windows OS であるため、最近のスーパー I/O チップでは提供されません。ベンダーは、それ以降の Windows オペレーティングシステム用に独自のドライバーを提供する必要があります) ^{[引用が必要]}
ウォッチドッグタイマー
消費者向けIR受信機
MIDIポート
いくつかのGPIOピン
付属デバイスのレガシープラグアンドプレイまたはACPIサポート

多くの機能を 1 つのチップに統合することで、マザーボードに必要な部品の数が減り、生産コストが削減されます。

歴史

オリジナルのスーパーI/Oチップは、ISAバスを介して中央処理装置（CPU）と通信していました。^{[6] ISAから}PCIバスへの移行に伴い、スーパーI/Oチップは、マザーボードにISAが引き続き搭載される最大の理由となりました。

最近のスーパー I/O チップは、中央処理装置との通信に ISA ではなくLPCバスを使用します。これは通常、マザーボードのサウスブリッジチップ上の LPC インターフェイスを介して行われます。

Intel が LPC バスをeSPIバスに置き換えているため、そのバスに接続するスーパー I/O チップが市場に登場しています。

スーパーI/Oコントローラを製造している企業には、Nuvoton （ Winbondからスピンオフ）、^[2] ITE Inc. [zh]、^[2]^[4] Fintek Inc. 、^[7] ENE Tech.（ラップトップ向け）、Microchip Technology（SMSC™を買収）などがあります。National SemiconductorはかつてスーパーI/Oコントローラを製造していましたが、2005年にその事業をWinbondに売却しました。Winbondは、すでに競合するスーパーI/Oコントローラ事業を持っていました。2008年に、Winbondはロジック事業を100%子会社のNuvotonにスピンオフしました。SMSCはスーパーI/Oチップを製造し、その後Microchip Technologyに買収されました。

一般的なモデル

ENEテック。

多くのモデルはキーボードコントローラーを内蔵したラップトップに使用されています

KB3930
KB930QF

ITE株式会社

T8510Eシリーズ

マイクロチップテクノロジー (SMSC)

Microchip Technology は、SCH、MEC、LPC47 シリーズで Super I/O コンポーネントを提供しています。次に例をいくつか示します。

SCH3112
SCH3114
SCH3116
SCH3223

ヌヴォトンテクノロジー（ウィンボンド）

NCT6776

参照

エンヴィシス
ハードウェアセンサー
lm_sensorsには、マザーボードでどのスーパーI/Oが使用されているかを検出できるsensors-detectというツールが含まれています。
スピードファン
組み込みコントローラ（EC）

参考文献

^ レオンハート、フランク (1995)。パーソナルコンピュータワールド。VNU ビジネス出版。p. 347。
^ abcde 「スーパー I/O チップの例」。2008 年 5 月 18 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
^ Constantine A. Murenin (2007-04-17). マイクロプロセッサシステムハードウェアモニターとの汎用インターフェイス。2007 IEEE 国際ネットワーク、センシング、制御会議の議事録、 2007年 4 月 15 ～ 17 日。ロンドン、イギリス: IEEE。doi : 10.1109 /ICNSC.2007.372901。ISBN 978-1-4244-1076-7IEEE ICNSC 2007、pp.901—906。
^ ab Julien Bordet (2003). 「it — ITE IT8705F/12F/16F および SiS SiS950 Super I/O ハードウェアモニター」BSD 相互参照. DragonFly BSD . 2019 年 3 月 7 日閲覧。
- 「it -- ITE IT8705F/12F/16F および SiS SiS950 Super I/O ハードウェアモニター」。DragonFly オンラインマニュアルページ。
^ Constantine A. Murenin (2010-05-21). OpenBSD ハードウェアセンサー — 環境モニタリングとファン制御 ( MMath論文).ウォータールー大学: UWSpace. hdl :10012/5234. ドキュメント ID: ab71498b6b1a60ff817b29d56997a418.
^ Budruk, Ravi; Anderson, Don; Shanley, Tom (2004). PCI Express システムアーキテクチャ。Addison-Wesley。p. 16。ISBN 978-0-321-15630-3。
^ Alexander Yurchenko (2005). 「fins — Fintek F71805F LPC Super I/O」BSD相互参照。OpenBSD。2019年 3 月 7 日閲覧。
- 「fins — Fintek F71805F LPC スーパー I/O」。OpenBSD マニュアルページサーバー。

外部リンク

Superiotool は、マザーボード上で使用されている Super I/O を検出し、そのレジスタの内容に関する詳細な情報を提供する Linux ユーザー空間ツールです。

[1] レオンハート、フランク (1995)。パーソナルコンピュータワールド。VNU ビジネス出版。p. 347。

[examples-2] 「スーパー I/O チップの例」。2008 年 5 月 18 日時点のオリジナルよりアーカイブ。

[ieee07-hw-mon-3] Constantine A. Murenin (2007-04-17). マイクロプロセッサシステムハードウェアモニターとの汎用インターフェイス。2007 IEEE 国際ネットワーク、センシング、制御会議の議事録、 2007年 4 月 15 ～ 17 日。ロンドン、イギリス: IEEE。doi : 10.1109 /ICNSC.2007.372901。ISBN 978-1-4244-1076-7IEEE ICNSC 2007、pp.901—906。

[ite-4] Julien Bordet (2003). 「it — ITE IT8705F/12F/16F および SiS SiS950 Super I/O ハードウェアモニター」BSD 相互参照. DragonFly BSD . 2019 年 3 月 7 日閲覧。
「it -- ITE IT8705F/12F/16F および SiS SiS950 Super I/O ハードウェアモニター」。DragonFly オンラインマニュアルページ。

[5] 「it -- ITE IT8705F/12F/16F および SiS SiS950 Super I/O ハードウェアモニター」。DragonFly オンラインマニュアルページ。

[sensors-mmath-5] Constantine A. Murenin (2010-05-21). OpenBSD ハードウェアセンサー — 環境モニタリングとファン制御 ( MMath論文).ウォータールー大学: UWSpace. hdl :10012/5234. ドキュメント ID: ab71498b6b1a60ff817b29d56997a418.

[6] Budruk, Ravi; Anderson, Don; Shanley, Tom (2004). PCI Express システムアーキテクチャ。Addison-Wesley。p. 16。ISBN 978-0-321-15630-3。

[fintek-7] Alexander Yurchenko (2005). 「fins — Fintek F71805F LPC Super I/O」BSD相互参照。OpenBSD。2019年 3 月 7 日閲覧。
「fins — Fintek F71805F LPC スーパー I/O」。OpenBSD マニュアルページサーバー。

[9] 「fins — Fintek F71805F LPC スーパー I/O」。OpenBSD マニュアルページサーバー。