Тестирование материнских плат на чипсете NVIDIA nForce2 | КомпьютерПресс

Тестирование материнских плат на чипсете NVIDIA nForce2 | КомпьютерПресс

Тестирование материнских плат на чипсете NVIDIA nForce2

В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» проведено тестирование пяти материнских плат, построенных на основе набора системной логики nVIDIA nForce2, в варианте чипсетной связки nForce2 SPP и nForce2 MCP-T (nForce2 MCP), для процессоров AMD Athlon/Duron/Athlon XP на предмет определения их производительности. Тестировались: ABIT NF7-S, ASUS A7N8X, Chaintech 7NJS, MSI K7N2, Soltek SL-75FRN-L.

Введение

ервая в этом году статья о тестировании системных плат, предназначенных для построения настольных компьютерных систем на базе процессоров компании AMD, будет посвящена материнским платам, основанным на наборе системной логики NVIDIA nForce2. Системные платы на этом чипсете еще не достаточно широко представлены на российском рынке, да и компаний, освоивших выпуск плат на NVIDIA nForce2, совсем не много. Но несмотря на это, интерес к данной категории продукции огромен хотя бы потому, что при проектировании первой версии своего чипсета специалисты компании NVIDIA реализовали целый ряд интересных технических идей, вследствие чего системные платы на его основе имеют превосходную производительность и функциональность. Что же представляет собой новый набор системной логики компании NVIDIA и каковы возможности новых моделей материнских плат на его основе? На эти вопросы мы и постарались ответить нынешним тестированием. В испытаниях приняли участие системные платы пяти производителей: ABIT NF7-S, ASUS A7N8X, Chaintech 7NJS, MSI K7N2, Soltek SL-75FRN-L. Но прежде чем перейти непосредственно к описанию проведенных в нашей тестовой лаборатории испытаний, по уже сложившейся традиции рассмотрим основные особенности чипсета, на базе которого были созданы участвующие в тестировании материнские платы.

NVIDIA nForce2

ервый опыт компании NVIDIA по созданию системной логики, предназначенной для работы с десктопными процессорами AMD, оказался настолько успешным, что выпуск нового чипсета этой компанией, название которой теперь ассоциируется не только с линейкой графической логики, стал вполне логичным. Чипсет nForce2 оказался достойным продолжателем славных традиций своего предшественника — набора системной логики NVIDIA nForce. В новом чипсете получил свое дальнейшее развитие целый ряд оригинальных технических решений, нашедших свое воплощение в первом продукте этой серии. Как и в случае с чипсетом nForce, микросхемы северного и южного мостов, которые производитель традиционно называет процессорами, выпускаются в двух вариантах:

  • микросхема северного моста с интегрированным графическим ядром GeForce4 MX — nForce2 IGP (Integrated Graphics Processor);
  • микросхема северного моста без интегрированного графического ядра — nForce2 SPP (System Platform Processor);
  • базовая модель микросхемы южного моста — nForce2 MCP (Media and Communications Processor);
  • микросхема южного моста, обладающая расширенными функциональными возможностями, — nForce2 MCP-T (Media and Communications Processor Turbo).

Микросхемы северного моста nForce2 IGP и nForce2 SPP различаются лишь наличием в первой интегрированного графического ядра, в остальном же их структура полностью идентична. Наше нынешнее тестирование, как сообщалось ранее, посвящено материнским платам, основанным на наборе системной логики NVIDIA nForce2, в качестве микросхемы северного моста в котором использован чип nForce2 SPP, поэтому при описании возможностей этого чипсета компании NVIDIA мы не будем рассматривать возможности интегрированного графического ядра.

Контроллер системной шины микросхемы северного моста позволяет взаимодействовать с центральным процессором, в качестве которого может выступать любая модель из семейства AMD Athlon/Duron/Athlon XP на частоте 200, 266 или 333 МГц. Контроллер графического порта чипа nForce2 SPP полностью соответствует требованиям спецификации AGP 3.0, что обеспечивает возможность поддержки интерфейса AGP 8x. Это позволяет повысить пропускную способность 32-битного интерфейса графического порта до 2,1 Гбайт/с, что вдвое больше, чем в случае AGP 4x, когда пропускная способность шины графического порта едва превышает 1 Гбайт/с. Особого внимания заслуживают реализованные механизмы работы с памятью. При разработке архитектуры микросхемы северного моста набора системной логики NVIDIA nForce2 за основу были взяты наработки и технические решения, примененные в предыдущем чипсете, но при этом был внесен ряд нововведений и усовершенствований, еще более увеличивших эффективность этих механизмов, которые прекрасно зарекомендовали себя и стали своего рода визитной карточкой продукта NVIDIA nForce. В новом варианте чипа северного моста была использована DualDDR-архитектура работы с памятью, являющаяся слегка усовершенствованным вариантом хорошо знакомой нам TwinBank-архитектуры. В ее основу положены два 64-битных контроллера памяти. Применение этих двух контроллеров — вовсе не то же самое, что использование одного 128-битного: такой подход позволяет снизить задержки (латентность) при обращении к памяти. Это объясняется тем, что данные контроллеры памяти являются полностью идентичными, независимыми и работают одновременно, при этом реализованный интеллектуальный арбитраж памяти гарантирует целостность данных. Поддерживается работа трех DIMM-слотов памяти, в которых возможно размещение DDR SDRAM-модулей различной организации, объема и скорости (рабочей частоты). В случае использования различных модулей памяти происходит их выравнивание в соответствии с характеристиками наиболее «медленного» модуля. Адресное пространство памяти увеличено до 3 Гбайт, при этом добавлена еще одна шина адресации памяти (теперь их стало три), что позволило уменьшить их загрузку и повысить устойчивость работы. Таким образом, каждый из поддерживаемых DIMM-слотов дает возможность размещать модули памяти объемом до 1 Гбайт. Контроллеры памяти микросхемы северного моста набора системной логики NVIDIA nForce2 поддерживают работу шины памяти на частоте 100, 133, 166 или 200 МГц, позволяя использовать модули DDR SDRAM спецификации PC1600 (DDR200), PC2100 (DDR266), PC2700 (DDR333) или PC3200 (DDR400). Здесь хочется отметить, что чипсет наилучшим образом оптимизирован для работы в синхронном режиме, то есть для случая, когда частота FSB равна частоте работы шины памяти. В этом режиме обеспечиваются минимальные задержки при обращении к памяти. Говоря о работе с памятью, невозможно обойти вниманием еще одну технологию, унаследованную от чипсета NVIDIA nForce, — DASP (Dynamic Adaptive Speculative Pre-Processor). Назначение блока DASP — оптимизация взаимодействия процессорной подсистемы и подсистемы памяти путем буферизации данных из оперативной памяти на основе интеллектуального спекулятивного предсказания, что призвано уменьшить время задержки при обращении к последней. Его полностью конвейеризованная архитектура обеспечивает параллельные операции для чтения/записи в/из кэша соответственно. В то же время при традиционном обращении к памяти (если в этом возникает необходимость) задержки имеют такую же величину, что и в случае отсутствия блока DASP. При создании нового чипсета архитектура блока DASP была переработана в соответствии с более агрессивным алгоритмом кэширования. Взаимодействие между микросхемами северного и южного мостов осуществляется по 800-мегабайтной шине HyperTransport.

Южный мост чипсетной связки NVIDIA nForce2 выпускается в двух вариантах: в бюджетном nForce2 MCP (Media and Communications Processor) и в более продвинутом nForce2 MCP-T (Media and Communications Processor Turbo). Эти микросхемы отвечают всем требованиям, предъявляемым к современному южному мосту, предоставляя разработчикам прекрасную основу для обеспечения базовой функциональности создаваемых системных плат. Кратко перечислив ключевые возможности этих чипов, более подробно остановимся на ряде интересных подходов, реализованных при их создании специалистами компании NVIDIA (справедливости ради отметим, что все эти технические решения были применены уже в первом поколении чипсетов NVIDIA). Итак, чип nForce2 MCP-T обладает следующими функциональными возможностями:

  • двухканальный ATA133 IDE-контроллер;
  • USB-контроллер, поддерживающий шесть портов USB 2.0;
  • MAC-уровень контроллера IEEE-1394a;
  • поддержка пяти 32-битных слотов PCI 2.2;
  • поддержка одного ACR-слота;
  • интегрированный звуковой процессор (APU);
  • два 100-мегабитных Ethernet-контроллера (MAC-уровень), первый из которых — собственная разработка компании NVIDIA, а второй — продукт компании 3Com (фирменная технология обеспечивает возможность двойного сетевого соединения и называется DualNet).

Всё вышеперечисленное в большей или меньшей степени понятно и знакомо. Исключение, пожалуй, составляет звуковой процессор (APU), хотя и он, конечно, не является тайной для специалистов, знакомых с архитектурой чипсетов NVIDIA более ранней версии. APU имеет нетривиальное решение, поэтому заслуживает того, чтобы сказать о нем несколько слов. Данный звуковой процессор увеличивает производительность системы благодаря тому, что разгружает центральный процессор от обработки сложных звуковых алгоритмов и различных аудиоэффектов.

К основным характеристикам APU можно отнести следующие:

  • реализация аппаратного ускорения до 256 2D-звуков и до 64 3D-звуков;
  • полная поддержка DirectX 8.0;
  • наличие аппаратного кодера Dolby Digital, позволяет реализовать поддержку звука Dolby Digital 5.1

APU способен поддерживать аппаратное ускорение двух выходных и одного входного звуковых потоков, позволяя использовать для преобразования выходного потока в аналоговый сигнал любые преобразователи, в том числе и кодек AC’97 или звуковые системы USB.

Звуковой процессор APU состоит из четырех частей: Setup Engine, Voice Processor; Global Processor; Dolby Interactive Content Encoder.

Setup Engine представляет собой модуль управления, отвечающий за обработку всех данных в соответствии с определенными установками, при этом выступая в качестве менеджера памяти для других процессоров.

Voice Processor включает несколько блоков цифровой обработки сигнала (Digital Signal Processing, DSP), выполняющих ряд предопределенных операций по обработке звуков, после выполнения которых происходит микширование в соответствующем буфере.

Основой Global Processor является программируемый DSP, который добавляет различные звуковые эффекты к данным, находящимся в буфере микширования, и формирует конечный выходной поток для ОС.

Dolby Interactive Content Encoder также базируется на DSP, который в данном случае выступает в качестве Dolby Digitаl-кодера, формируя поток для передачи его по цифровому интерфейсу SPDIF на внешний декодер, обеспечивая возможность подключения акустических систем формата 5.1.

Для повышения скорости обмена данными между устройствами и интерфейсами, поддержка которых реализована в микросхеме южного моста, и северным мостом применена технология StreamThru, позволяющая организовать несколько виртуальных изохронных потоков данных, что дает возможность более эффективно использовать потенциал HyperTransport шины, соединяющей микросхемы северного и южного мостов.

Что же касается бюджетного варианта южного моста — чипа nForce2 MCP, то он отличается от вышеописанной микросхемы nForce2 MCP-T лишь наличием всего одного сетевого контроллера (NVIDIA) и отсутствием поддержки интерфейса IEEE-1394. В остальном же возможности этих двух вариантов процессора (как называет свои чипы производитель) идентичны.

Методика тестирования

ля проведения тестирования была использована следующая конфигурация тестового стенда:

  • процессор AMD Athlon XP 2600+ (частота FSB 166 МГц, реальная тактовая частота 2083 МГц);
  • жесткий диск IBM IC35L020AVER07 20 Гбайт с файловой системой NTFS;
  • 512 Мбайт оперативной памяти (PC3200, Kingston);
  • видеокарта ABIT Siluro Ti4200 OTES-64MB (GeForce4 Ti4200 + 64 Мбайт DDR SDRAM) с видеодрайвером Detonator 40.72 (разрешение 1024Ѕ768, глубина цвета 32 бит, Vsync — откл.).

Тестирование проводилось под управлением операционной системы Microsoft Windows XP Service Pack 1, при этом также устанавливались необходимые обновления драйверов для чипсета.

Тестовые испытания проводились по стандартной методике, не раз описанной на страницах нашего журнала в статьях, посвященных тестированию материнских плат. В программу тестирования было внесено лишь одно изменение: на этот раз для определения производительности системы при работе с офисными и мультимедийными приложениями были использованы утилиты из тестового пакета Ziff Davis Media PC Benchmark (Content Creation Winstone 2002 v.1.0 и Business Winstone 2001 v.1.0.2) вместо утилит из пакета BAPCo SYSmark 2002. Это объясняется тем, что после выхода в свет пакета BAPCo SYSmark 2002 развернулась жаркая полемика по поводу необъективности (по мнению ряда экспертов) используемых в этих тестах алгоритмов оценки производительности компьютерных систем на базе процессоров семейства AMD Athlon. Поэтому, во избежание каких-либо кривотолков, для тестирования мы использовали общепризнанный тестовый пакет Ziff Davis Media PC Benchmark, включающий две тестовые утилиты: Content Creation Winstone 2002 v.1.0 и Business Winstone 2001 v.1.0.2.

Критерии оценки

ля оценки возможностей материнских плат нами был выведен ряд интегральных показателей:

  • интегральный показатель производительности — для оценки производительности тестируемых системных плат;
  • интегральный показатель качества — для оценки и производительности, и функциональных возможностей материнских плат;
  • показатель «качество/цена».

Необходимость введения этих показателей вызвана стремлением сравнить платы не только по отдельным характеристикам и результатам тестов, но и в целом, то есть интегрально.

Интегральный показатель производительности был получен путем сложения нормированных значений результатов всех проведенных нами тестов с учетом весовых коэффициентов, приведенных в табл. 1.

Кроме того, мы ввели поправочный коэффициент, нивелирующий влияние отклонений частоты FSB от номинального значения, определенного соответствующими спецификациями.

Интегральный показатель качества, помимо результатов, полученных нами в ходе тестирования, учитывает и функциональные возможности материнских плат, система оценки которых приведена в табл. 2.

Таким образом, значение интегрального показателя качества определяется как произведение нормированного значения интегрального показателя быстродействия (с учетом поправочного коэффициента) на нормированное значение коэффициента функциональности.

Показатель «качество/цена» определялся как отношение нормированных значений интегрального показателя качества и цены.

Выбор редакции

о результатам тестирования были определены победители в трех номинациях:

  1. «Производительность» — системная плата, показавшая лучший интегральный показатель производительности.
  2. «Качество» — системная плата, обладающая лучшим интегральным показателем качества.
  3. «Оптимальная покупка» — системная плата, имеющая лучшее соотношение «качество/цена».

Лучший интегральный показатель производительности по результатам проведенных нами тестовых испытаний имеет системная плата Soltek SL-75FRN-L.

Наивысшим интегральным показателем качества, как и лучшим соотношением «качество/цена», на наш взгляд, обладает системная плата ASUS A7N8X.

nForce2. Предварительный обзор

Летом 2001 года на Computex nVidia объявила первую версию своего чипсета nForce. Очень сильно этим событием была обеспокоена VIA, поскольку с того момента она стала конкурировать не только с SiS, но и самым крупным графическим гигантом. А если вспомнить, что nVidia сделала с 3dfx, то опасения VIA кажутся вполне резонными, особенно учитывая весь тот объем шумихи, поднятой вокруг выпуска первого nForce.

Однако запуск первого чипсета не был безупречен. Прошло не менее трех месяцев с момента объявления чипсета на Computex, когда nVidia наконец-то представила широкой публике эталонные платы. А еще через несколько недель платы третьих производителей начали появляться на рынке, причем по сумасшедшим ценам. В то время последние чипсеты от VIA и SiS (KT266A, KT333, SiS745) обеспечивали тот же уровень производительности по значительно меньшим ценам. Что еще хуже, все меньшее и меньшее число пользователей желало использовать встроенную в nForce графику. Даже если производительность интегрированного видеоядра была сравнима с GeForce2 MX, чипсет вышел слишком поздно. 3D производительность была слишком слаба для домашнего пользователя, а для использования в офисе nForce был слишком дорогим. Парадоксально, но nForce стал жертвой 6-месячного цикла выпуска новых графических чипов. По причине большого разрыва между днем объявления и днем выпуска плат nVidia только лишь недавно стала получать OEM заказы на базе плат nForce.

С учетом прошлого опыта мы очень скептически подошли к анонсу nForce2 на Computex`2002. Однако nVidia учла свои прошлые ошибки, и основные производители материнских плат смогли показать свои решения на базе nForce2 (и даже на чипсете CK8 под Hammer), однако nVidia в то время отказывалась раскрыть детали чипсета.

На сегодняшний день nVidia уже полностью раскрыла всю информацию о чипсете, но первые платы появятся в продаже лишь в сентябре.

В Force2 nVidia уделила внимание двум аспектам: с одной стороны, чипсет выполнен на высоком технологическом уровне и достоин позиционирования на high-end рынок, с другой стороны nVidia обеспечила в nForce2 уникальную гибкость, которая позволит чипсету пройти и на другие рыночные сегменты.

Для чего нужны чипсеты?

При покупке нового компьютера люди обычно уделяют чипсету слишком мало внимания, что не совсем верно, поскольку производительность компьютера очень сильно от него зависит. Чипсет влияет на производительность намного больше, чем, скажем, обновление процессора с Athlon XP 1600+ до 1900+. И это не шутка: если первые DDR чипсеты под Athlon уже были быстрее своих SDRAM предшественников, они были быстро вытеснены следующим поколением чипсетов. В автомобилях никому и в голову не придет ставить двигатель от BMW на «Запорожец», а в компьютерном мире такое иногда, почему-то, происходит. Запомните, что чистая процессорная мощь мало что значит, если ваша остальная система представляет собой сплошной тормоз.

Главной функцией чипсета является обеспечение связи между всеми компонентами компьютера, или, говоря другими словами, чипсет есть инфраструктура. Чипсет содержит многочисленные компоненты, и, более того, он обеспечивает разнообразные интерфейсы для дополнительных компонентов (PCI, USB, AGP, IDE и т.д.). Как правило, чипсет состоит из двух частей (отсюда и название — chip — чип, set — набор) — северный мост и южный мост. Разделение на две части объясняется трудностью интеграции всех компонентов на один чип. К тому же подобный распределенный подход увеличивает гибкость в комплектации чипсетов — производитель может выбирать различные комбинации северных и южных мостов.

Северный мост обычно содержит процессорный интерфейс и контроллер памяти. В nForce и nForce2 в северный мост также интегрировано и видеоядро. Северный мост по размеру обычно больше южного, поскольку для соединения с процессором и памятью требуется множество дорожек. По этой причине все сложные чипы упаковываются в корпус BGA (Ball Grid Arrays), где все выводы находятся снизу чипа.

Многие годы для соединения северного и южного мостов использовалась шина PCI. Однако ее пропускная способность стала недостаточна для современных требований, поэтому производители чипсетов выработали какие-либо свои решения (V-Link у VIA, MuTIOL у SiS, i-Link у Intel и HyperTransport у AMD/nVidia).

Сегодня южный мост содержит, по крайней мере, PCI контроллер, контроллер флоппи-диска и IDE, последовательный и параллельный порты, USB и обеспечивает управление питанием. За последние годы южный мост оброс целым набором других функций, среди которых можно выделить разнообразные интерфейсы и кодеки для звука и сети. То есть производителям материнских плат остается лишь добавить простенькие контроллеры, которые намного дешевле отдельных PCI сетевых или звуковых карт.

Новый IGP

Если вам нужен чипсет для Pentium 4, то извините — nForce2, точно так же, как и nForce, выпускается только для процессоров AMD. Точно не известно, почему nVidia решила придерживаться именно такой позиции, но у компании существует аналогичный чипсет и для Pentium III. Не стоит забывать, что в Xbox также используется вариант технологии nForce. По некоторым слухам, nVidia вскоре должна представить чипсет и для Pentium 4.

Когда nVidia выпустила свой первый чипсет nForce, то компания решила отойти от классического названия «северный мост» в угоду «встроенному графическому процессору» (Integrated Graphics Processor, IGP). В IGP nForce2 улучшен дизайн оригинального IGP Crush 11/12 благодаря добавлению нового графического ядра и другим функциям.

Как и в первом nForce на базе ядра GeForce2 MX, в nForce2 IGP используется ядро GeForce4 MX. Ядро работает на частоте 250 МГц, что равняется тактовой частоте GeForce4 MX 420. Спецификации ядра GeForce4 MX не изменились (включая поддержку nView), так что вы можете более подробно ознакомиться с ними в соответствующей статье.

Графическое ядро GeForce4 MX занимает почти 70% кристалла IGP nForce2

Как и в случае с первым nForce, OEM и продавцы вряд ли будут довольны путаницей с цифрами, поскольку nForce2 имеет ядро GeForce4 MX. В зависимости от скорости памяти на вашей системе, производительность графического ядра будет находиться где-то между GeForce4 MX 420 и MX 440.

В nForce2, как и в первом nForce, используется двухканальный контроллер DDR памяти, который nVidia любит называть DualDDR (или TwinBank). 128-битная DDR шина памяти позволяет nForce2 обгонять Intel 850E по пропускной способности памяти, но, как и раньше, такая пропускная способность важна лишь при использовании встроенной графики. При отключении интегрированного видеоядра второй DDR канал становится практически бесполезен в подавляющем большинстве приложений.

nForce2 IGP поддерживает внешний AGP 8X, так что вы можете обновить видеосистему на что-нибудь более приличное. Внедрение интерфейса AGP 8X происходит как нельзя вовремя, поскольку осенью nVidia выпустит AGP 8X версии своих карт, не говоря уже о том, что NV30 будет также использовать AGP 8X. И хотя мы пока что вряд ли увидим какое-либо заметное увеличение производительности от перехода к AGP 8X, nVidia настаивает, что декодирование нескольких HDTV потоков быстро перегрузит AGP 8X. Теперь вы сможете сами догадаться о направлении будущего развития nVidia Personal Cinema.

Новый SPP

Параллельно с nForce2 IGP nVidia также анонсировала второй вариант северного моста — nForce2 системный процессор (System Platform Processor, SPP). SPP — это тот же nForce2 IGP за вычетом графического ядра, то есть он прекрасно подойдет для тех, кому напрочь не нужно встроенное ядро. Все остальные функции у IGP и SPP не отличаются.

Ниже мы свели сравнительные характеристики SPP и IGP в таблицу.

Северный мостIntegrated Graphics Processor (IGP)System Platform Processor (SPP)
Графический интерфейсAGP 8x (AGP 3.0)AGP 8x (AGP 3.0)
ВидеоядроGeForce4 MX, до 64 Мб разделяемой памяти, nView — вывод на несколько мониторов
Контроллер памятиДвухканальный DDR400, 64 бита на канал, также поддерживает DDR333, DDR266, DDR200
3 Гб памяти максимум
Двухканальный DDR400, 64 бита на канал, также поддерживает DDR333, DDR266, DDR200
3 Гб памяти максимум
Видеокодек для ТВ-выходаДо 1024×768 композитный и S-Video
Macrovision 7.1L1
Интерфейс DVIДо 165 МГц
мультиплексированный с AGP 8x
Управление питаниемACPI 2.0
(S1, S3, S4, S5, C0, C1, C2), AMD Power Now!
ACPI 2.0
(S1, S3, S4, S5, C0, C1, C2), AMD Power Now!
Шина процессора133/100/66 МГц FSB133/100/66 МГц FSB
ПримечаниеFSB, память, AGP могут работать асинхронно и независимо друг от другаFSB, память, AGP могут работать асинхронно и независимо друг от друга

Двухканальная архитектура DDR

Сегодня двухканальную архитектуру DDR памяти имеют только лишь чипсеты nVidia nForce и Intel E7500. nForce2 стала третьим членом данной группы. Стоит отметить, что первая nForce показывала столь хорошую производительность встроенного видеоядра именно по причине использования двух каналов DDR памяти. Даже при использовании DDR400 64-битная DDR шина обеспечивает пропускную способность памяти на уровне 3,2 Гбайт/с, так что переход к двум каналам в данном случае действительно необходим.

Два канала DDR дают улучшение производительности в 3D играх только лишь при использовании встроенного видеоядра. Причина такого явления кроется в 133 МГц (эффективное значение 266 МГц) шине процессора Athlon XP, которая обладает пропускной способностью 2,1 Гбайт/с. При пропускной способности 2,1 Гбайт/с между IGP/SPP nForce2 и Athlon XP вы можете увеличить пропускную способность между IGP/SPP и памятью хоть в десять раз, но никакого выигрыша это не даст.

Учитывая, что большинство операций ввода/вывода съедают не больше 100 Мбайт/с пропускной способности, а звук и того меньше, вся пропускная способность выше 2,1 Гбайт/с будет попросту потеряна, если вы не будете использовать встроенное видеоядро. Включение интегрированного видео изменяет картину, поскольку вы знаете, что даже 10,4 Гбайт/с пропускной способности GeForce4 Ti 4600 не всегда достаточно на высоких разрешениях.

Два канала DDR работают точно так же, как и в первом nForce — с одним модулем DIMM чипсет выключает второй 64-битный DDR канал. Если же установить второй или третий модуль, то nForce2 IGP/SPP включит оба контроллера памяти. Как и в первом nForce, вы можете устанавливать DIMM различных размеров.
Если вы установите два модуля DIMM, 128 Мб и 256 Мб, то только первые 256 Мб памяти (размер наименьшего модуля, умноженный на число модулей) смогут быть доступны обоим 64-битным каналам памяти. Вся память выше 256 Мб будет доступна только лишь одному 64-битному каналу. Чипсет поддерживает до 3 Гбайт памяти, то есть он может использовать модули DIMM по 1 Гб, хотя стабильность системы в данном случае будет зависеть от изготовителя материнской платы.

Двухканальный контроллер памяти в nForce IGP/SPP поддерживает модули DDR266, DDR333 и DDR400. На самом деле, нам важна поддержка DDR333 и DDR400 только лишь при включении встроенного видеоядра. Как показало внутреннее тестирование nVidia, максимальная производительность nForce2 достигается при синхронной работе шины памяти и FSB (то есть при работе на 133 МГц FSB). Этот факт дает нам представление о ненужности лишней пропускной способности процессору, однако он несколько не соответствует тому, что мы видели на VIA KT333.

Чипсет VIA KT333 работает быстрее с DDR333 SDRAM, чем с DDR266, хотя по данным nVidia, nForce2, работающий на 266/266 (133 МГЦ DDR FSB и шина памяти) быстрее, чем KT333, работающий на 266/333 или 266/266. Поэтому подход nVidia к использованию DDR333 памяти несколько иной: рекомендуется включать ее синхронно с FSB, а преимущество в производительности будет получаться от более агрессивных задержек памяти. Как мы предполагаем, KT333 работает быстрее с DDR333 памятью по причине настройки контроллера памяти VIA именно под операции с DDR333 памятью, не беспокоясь за оптимизацию под DDR266 производительность. Как предполагает VIA, DDR333 станет самой распространенной памятью к концу этого года.

В любом случае, если вам не нужна встроенная графика, то использование DDR333 памяти на скорости DDR266 с лучшими задержками даст максимальную производительность на nForce (по данным nVidia). При включении встроенной графики нам будет уже важна максимальная пропускная способность.

Несмотря на утверждение nVidia, что синхронная работа шины дает максимальную производительность, nVidia оговаривает, что конечные пользователи смогут выбирать асинхронную работу шин FSB, памяти и AGP. И хотя такая функциональность все же больше зависит от производителя материнской платы, потенциально возможно изменение частот всех шин с шагом в 1 МГц. Наибольшее преимущества от этого получат «разгонщики» — они смогут выставить частоту AGP по спецификации и при этом разогнать FSB и шину памяти.

Динамический адаптивный спекулятивный препроцессор — вторая итерация

В IGP/SPP nForce2 встроен динамический адаптивный спекулятивный препроцессор второго поколения (DASP). nVidia не сильно распространяется об улучшениях, произошедших в нем по сравнению с первым nForce.

Как вы уже знаете по обзору первого nForce, DASP работает почти как аппаратная логика предсказаний в Pentium 4 и Athlon XP. Логика пытается угадать будущие обращения к основной памяти на основе предыдущих запросов. После этого логика запрашивает данные в буфер. Если эти данные затем будут востребованы процессором, то задержка при доступе к ним будет меньше на десятки наносекунд (по сравнению с доступом к основной памяти). Если данные в течение какого-либо времени не будут запрошены процессором, то они будут заменены другими данными, без всякого ущерба производительности.

В первом nForce использование DASP увеличивало производительности синтетических тестов до 30%, а приложений типа Adobe Premier и Windows Media Encoder — на 5-10%. Однако внедрение DASP не дало nForce заметного отрыва в производительности среди чипсетов конкурентов. Улучшенный контроллер памяти и специальные буферы в чипсете VIA KT266A вполне доказали его конкурентоспособность по сравнению с nForce, а KT333 даже превзошел nForce. Так что следует отнестись ко второму поколению DASP скептически, хотя его появление все же стоит отметить.

Два новых MCP

Хотя новый IGP и поддержка более высоких частот памяти нас вполне воодушевили, nVidia ставит по-прежнему сильный акцент на свой южный мост, называемый медиа-коммуникационным процессором (Media & Communications Processor, MCP). MCP соединяется по IGP/SPP шиной HyperTransport, поэтому MCP как нельзя лучше подходит на роль будущего южного моста для версии nForce2 под Hammer/K8. Если вам нужна более подробная информация о роли HyperTransport в nForce2, обратитесь к обзору первого nForce.

В nForce2 будут доступны два варианта MCP: собственно, сам MCP и MCP-T. Первый MCP совместим по контактам с MCP в nForce. Он поддерживает USB 2.0, ATA/133 и собственноручно разработанный nVidia контроллер Ethernet. В обычном MCP нет модуля обработки звука (Audio Processing Unit, APU), обеспечивается лишь простейшая поддержка AC’97 без встроенного DSP. Это дешевое решение для бюджетных материнских плат.

Нам же более интересен MCP-T, поскольку в нем добавлены: поддержка IEEE-1394a (FireWire), APU (не изменен по сравнению с первым nForce) и второй контроллер Ethernet. Данный контроллер разработан 3Com, и использование двух Ethernet контроллеров дает MCP-T функциональность «маршрутизатора на чипе». Благодаря двум встроенным контроллерам реализуется архитектура DualNet, когда на материнской плате можно устанавливать два дешевых порта 10/100 Ethernet.

Наиболее интересная конфигурация в данном случае заключается в подключении широкополосного соединения с Интернетом к одному порту, и домашней сети — к другому. Как известно, в нормальных странах обычный модем уже давно ушел в магазины антиквариата, поскольку вместо него используются уже другие технологии типа DSL. Идея nVidia «маршрутизатор на чипе» как нельзя лучше подходит концепции Intel, когда мощный домашний ПК выступает в роли сервера для всего остального.

Поскольку оба MCP используют HyperTransport для связи с IGP/SPP, производители материнских плат могут уменьшать цены благодаря использованию старых nForce 420/415/220 IGP совместно с новыми MCP. Также следует помнить, что звуковой блок в новом MCP-T не изменился, так что качество звука и производительность DSP по сравнению с первым nForce MCP тоже не изменились.

Ниже мы постарались свести характеристики MCP и MCP-T в таблицу.

Южный мостMedia and Communications Processor (MCP)Media and Communications Processor Turbo (MCP-T)
Контроллер жестких дисковUltraATA/133UltraATA/133
Контроллер USB6 портов USB 2.0/1.16 портов USB 2.0/1.1
Контроллер FireWireСоответствует IEEE 1394a
Сетевой контроллерОдин:
NVIDIA Media Access Controller (MAC)
Два:
NVIDIA DualNet:
NVIDIA & 3COM Media Access Controller (MAC)
StreamThruДаДа
Аудио контроллерAC97 2.1
2, 4 или 6 каналов
20-битный выход, 16-битный вход
поддержка ANR & CNR
SPDIF-выход
AC97 2.1 и NVIDIA APU
(Audio Processing Unit)
Аппаратный DirectX8
процессор
Dolby Digital 5.1 декодер
256 голосов
64 3D голосов
32 битный микшер
2, 4 или 6 каналов
20-битный выход, 16-битный вход
поддержка ANR & CNR
SPDIF-выход

UltraATA/133

Как и полагается новому чипсету, он поддерживает на сегодняшний момент самый быстрый интерфейс ATA — UltraATA/133. В данное время только лишь Maxtor поставляет диски с новым интерфейсом, и вряд ли мы увидим подобный интерфейс на дисках от Seagate или Western Digital. Дело в том, что большинство производителей, включая и Intel, проголосовало против UltraATA/133. Это не означает блокаду, отнюдь, просто большинство производителей решило подождать появления Serial-ATA.

Serial-ATA позволяет достичь пропускной способности до 150 Мбайт/с (хотя половина сегодняшних дисков не могут использовать и половину этого потенциала), что также означает долгожданное избавление от этих плоских шлейфов. Как вы наверняка догадались по названию, Serial-ATA переводит режим общения с диском из параллельного в последовательный, для чего нужно совсем немного проводов. Более того, при этом также уменьшается вероятность потери данных вследствие электромагнитных помех. К тому же широкие шлейфы часто мешают циркуляции воздуха.

И хотя UltraATA/133 явно достаточно для сегодняшних дисков, довольно странно, что nVidia не добавила интерфейс SerialATA к своему чипсету.

Стандартизируемся с SoundStorm

Аппаратная поддержка декодирования Dolby Digital в первом nForce приковала к себе достаточно много внимания, однако интересно отметить, что некоторые производители материнских плат так и не реализовали эту возможность MCP. Если каждый производитель оснащал плату аналоговыми выходами, то далеко не все поставили на платы цифровые выходы для подсоединения к внешнему декодеру Dolby Digital.

Для исправления данной ситуации nVidia выпустила эталонную ACR карту, оснащенную шестью аналоговыми выходами и оптическим SPDIF выходом. Карта была названа SoundStorm.

SoundStorm обладает всеми необходимыми входами и выходами для максимального использования APU. Пока не очень понятно, будут ли производители материнских плат дополнять комплектацию плат довольно дорогими картами SoundStorm.

Сравнение с другими чипсетами:

ЧипсетVIA Apollo KT333VIA Apollo KT266ANVIDIA nForce2NVIDIA nForce
Дата выпускаФевраль 2002Сентябрь 2001Июль 2002Сентябрь 2001
ПлатформаSocket 462Socket 462Socket 462Socket 462
ПроцессорыAMD Duron/Athlon/XPAMD Duron/Athlon/XPAMD Duron/Athlon/XPAMD Duron/Athlon/XP
Поддержка многопроцессорностинетнетнетнет
Северный мостVIA KT333VIA KT266ANVIDIA nForce2 IGPNVIDIA IGP 128
Южный мостVIA VT8233AVIA VT8233NVIDIA nForce2 MCP / MCP-TNVIDIA MCP-D
Шина процессора100/133 МГц DDR100/133 МГц DDR100/133 МГц DDR100/133 МГц DDR
Частота памяти100/133/166 МГц DDR100/133 МГц DDR100/133/166/200 МГц DDR100/133 МГц DDR
Асинхронный режим работы с памятьюдададада
Максимальное число модулей DIMM4443
Максимальный объем памяти3072 Мб3072 Мб3072 Мб3072 Мб
Поддержка SDRAMдаданетнет
Поддержка DDR-SDRAMDDR200, DDR266, DDR333DDR200, DDR266, DDR333DDR200, DDR266, DDR333, DDR400DDR200, DDR266
UltraDMA/33/66/100/133да/да/да/дада/да/да/нетда/да/да/дада/да/да/нет
Число портов USB6666
Максимальное число разъемов PCI6666
Встроенная графиканетнетда, GeForce4 MXда, GeForce2 MX
Встроенный звукдададада
4x / 8xда/дада/нетда/дада/нет
ACPIдададада
USB 2.0 / FireWireда / нетнет / нетда / данет / нет
ЧипсетAMD 760SiS 745ALi Magik 1
Дата выпускаФевраль 2001Ноябрь 2001Февраль 2001
ПлатформаSocket 462Socket 462Socket 462
ПроцессорыAMD Duron/Athlon/XPAMD Duron/Athlon/XPAMD Duron/Athlon/XP
Поддержка многопроцессорностинетнетнет
Северный мостAMD 761SiS 745ALi M1647
Южный мостAMD 765integratedALi M1535D+
Шина процессора100/133 МГц DDR66/100/133 МГц DDR100/133 МГц DDR
Частота памяти100/133 МГц DDR66/100/133 МГц DDR100/133 МГц DDR
Асинхронный режим работы с памятьюдадада
Максимальное число модулей DIMM434
Максимальный объем памяти2048 Мб3072 Мб1024Мб
Поддержка SDRAMнетнетда
Поддержка DDR-SDRAMдадада
UltraDMA/33/66/100/133да/да/да/нетда/да/да/нетда/да/да/нет
Число портов USB466
Максимальное число разъемов PCI666
Встроенная графиканетнетнет
Встроенный звукдадада
4x / 8xда/нетда/нетда/нет
ACPIдадада
USB 2.0 / FireWireнет / нетнет / данет / нет

Материнские платы

Для запуска первого чипсета nForce были выбраны пять компаний. Сейчас список компаний был расширен, к нему были добавлены Chaintech, EPoX, Leadtek и Soltek. Конечно же, и «старые» гранды тоже подготовили свои решения на nForce2, среди которых мы упомянем ABIT, ASUS и MSI.

Благодаря двум разным MCP, новым IGP и SPP производители материнских плат получили широкое поле для экспериментов с чипсетом nForce2. Мы должны встретить как бюджетные решения на базе nForce2 SPP и простого MCP, так и высококлассные решения на базе MCP-T. OEM больше всего понравятся решения с nForce2 IGP. При этом некоторые платы могут даже комплектоваться старым nForce2 IGP для экономии цены.

Как уже было сказано выше, вы не сможете купить платы на nForce2 до сентября.

Заключение

nVidia работает на рынке чипсетов уже более года, и хотя их первый nForce так и не смог захватить достаточно большую долю рынка, чипсеты nVidia по-прежнему приковывают к себе массу внимания. Успех nForce2 будет определенно связан с тем, насколько nVidia учтет свои предыдущие ошибки:

  • Цена. Первые платы nForce были заметно дороже решений от VIA, что вполне можно было предположить в силу ориентации VIA на низкие цены. Не так давно платы на nForce заметно упали в цене. Будем надеяться, что благодаря комбинациям nForce2 SPP и нового MCP/MCP-T производители плат смогут выдать продукты с максимальным отношением цена/качество.
  • Производительность. Как считает nVidia, они обладают самым быстрым чипсетом под Socket A на рынке. Довольно смелое утверждение, учитывая, что еще ни одна плата на nForce2 так и не побывала в руках обозревателей. nVidia в данное время занимается оптимизацией производительности эталонных плат на nForce2, и по данным представителей компании, отрыв от KT333 составит, как минимум, несколько процентов. Будет неплохо, если nVidia сможет осуществить обещанное, но попридержим комментарии, пока мы не увидим платы третьих производителей в сентябре.
  • Время выпуска. nVidia обещает массовый выпуск плат в сентябре. Если выпуск nForce2 задержится, то ни к чему хорошему это не приведет. И хотя задержка с выпуском чипсета не так губительна, как пропуск очередного графического цикла, по имиджу компании это все равно ударит.

Если VIA исправит свои былые ошибки, а производительность nForce2 окажется на уровне обещанного, то VIA наконец-то получит себе достойного конкурента на рынке Socket A. Не будем забывать, что решение nVidia под Hammer (CK8) будет очень близко по дизайну к nForce2, поэтому успешный запуск nForce2 должен перенестись и на CK8.

В будущем nVidia также не планирует сидеть сложа руки. Долгожданный наследник GeForce4 MX, NV31, также перейдет в чипсет nForce вскоре после своего выпуска в начале 2003 года. Чипсет nForce с NV31 должен вновь поднять планку представления об интегрированной графике. Тогда VIA окажется в довольно тяжелой ситуации, если не ускорит разработку своего видеоядра Columbia.

На сегодня VIA выигрывает совершенствованием своего контроллера памяти и своей ценовой политикой, однако для дальнейшего продвижения VIA явно нужно скоростное видеоядро. Поскольку графический интерфейс Microsoft Longhorn будет опираться на 3D, то для производителей жизненно важно представить системы с приемлемой 3D скоростью.

К тому же nForce2 — это единственный чипсет, изначально поддерживающий USB 2.0 и FireWire. Еще одной уникальной функцией является DualNet — больше ни один чипсет не оснащен двумя сетевыми адаптерами. Однако некоторое чувство недоумения у нас вызвало отсутствие поддержки SerialATA. Promise, Seagate, Adaptec, Highpoint и другие компании уже обладают готовыми образцами и ждут только лишь сигнала для выпуска полноценных продуктов. Впрочем, возможно, у nVidia другие приоритеты.

Поскольку SiS сейчас фокусируется на рынке Pentium 4, а ALi не представляет ничего достойного, то битва на рынке Socket A должна развернуться между VIA и nVidia. Ну а поскольку властвует на этом рынке именно VIA, то успех к nForce, скорее всего, придет после выпуска Hammer.

http://compress.ru/article.aspx?id=10148
http://3dnews.ru/121316

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *