Олег Денисов, Константин Яковлев

В перечне компонентов, составляющих основу современного ПК, присутствуют две ключевые позиции - центральный процессор и набор микросхем (НМС). Характеристики процессора и НМС достаточно полно раскрывают потенциал системы, выполненной на их базе, давая возможность производителям ПК проектировать модельные ряды в рамках фундаментального критерия цена/производительность. Не случайно анонс нового поколения процессоров обычно бывает подкреплен выпуском соответствующего НМС, которому предстоит решать вопросы взаимодействия компонентов между собой внутри конкретной архитектуры.

По большому счету вся история проектирования и внедрения наборов системной логики складывается из в той или иной степени успешных попыток решения проблемы очередного узкого места - дисбаланса внутри системы, который возникает в результате рассогласования параметров отдельных взаимозависимых компонентов. В подавляющем большинстве случаев разработчикам приходится заниматься вопросами увеличения пропускной способности между структурными блоками или (реже) интегрировать в набор принципиально новые функции в связи с появлением новых технологий или устройств.

Не стоит заблуждаться на тот счет, будто все участники этого процесса действуют без оглядки на соседа. Лишь тесное сотрудничество между компаниями в рамках новых проектов дает возможность выводить на рынок законченные решения, дееспособность которых в любом случае оценивает потребитель. Этот тезис, собственно, и подтвердило предлагаемое вниманию читателей тестирование четырнадцати НМС для процессоров Intel и AMD.

Продукция каждого из шести ведущих разработчиков НМС для настольных ПК - компаний ALi, ATI, Intel, Nvidia, SiS и Via, на наш взгляд, вполне отвечает запросам корпоративных клиентов и домашних пользователей. Своеобразие текущего момента заключается в том, что параллельно с наметившейся структуризацией линеек процессоров Intel и AMD идет и довольно четкое разделение "сфер влияния" среди НМС. Так, для процессоров AMD возможности выбора изначально ограничены типом процессора. Все три модельных ряда - Athlon 64 FX, Athlon 64 и Athlon XP - предполагают установку процессора в оригинальный разъем, несовместимый с другими типами процессоров (Socket 940, Socket 754 и Socket A/Socket 462 соответственно). Каждый ряд обслуживают специально созданные для них НМС, а в случае с Athlon 64 FX используются и особые модули памяти с буферизацией (Registered). Такая "персонализация" объясняет не слишком богатый выбор НМС для старших 64-разрядных процессоров AMD. В настоящий момент для Athlon 64 FX и Athlon 64 доступны лишь два НМС от Nvidia (по одному для разъемов Socket 940 и Socket 754) и один (формально) от Via Technologies. Следует пояснить, что, в отличие от Nvidia, компания Via, переработав схемотехнику НМС под нужды Socket 754, предпочла сохранить торговую марку K8T800, не изменив название модифицированного набора. Учитывая планы AMD по переводу будущих линеек Athlon 64/64 FX на единую инфраструктуру Socket 939, текущую ситуацию на рынке системной логики для этих процессоров, скорее всего, следует рассматривать как временную.

Что касается НМС для процессоров Athlon XP, пожалуй, только Via Technologies продолжает дальнейшие разработки, последовательно модифицируя базовое ядро. В феврале этого года компания анонсировала новый набор Via KT880 с технологией DualStream64, благодаря которой стал доступен двухканальный режим работы DDR-памяти, а максимально возможный объем ОЗУ достиг 8 Гбайт. Напомним, что применительно к процессорам Athlon XP эта функция уже была реализована двумя годами ранее в наборах nForce2 компании Nvidia. К сожалению, в момент проведения стендовых испытаний серийные образцы плат, выполненных на KT880, были все еще недоступны. По этой причине данный набор в обзоре не рассматривается.

Принципиально иная картина с НМС для процессоров Intel. На базе унифицированного разъема Socket 478, в который можно установить и бюджетный Celeron, и сверхмощный Pentium 4 Extreme Edition, пять из шести разработчиков НМС (кроме Nvidia), получивших лицензию от Intel, предлагают достаточно широкий спектр продукции. Вслед за Intel компании SiS и Via сочли необходимым представить свое решение для высокопроизводительных рабочих станций и мультимедийных ПК. В арсенале у основных игроков присутствует и сбалансированное решение среднего звена, и набор, адресованный в первую очередь корпоративному рынку. Основные отличия между тремя категориями, на которые можно условно разделить НМС для процессоров Intel, касаются организации работы системной памяти, возможности создания RAID-массивов в рамках дисковой подсистемы, а также реализации встроенных сервисных функций, призванных расширить привычные представления об интегрированных контроллерах.

Прогнозируя будущее наборов системной логики, можно предположить, что, помимо традиционных функций согласования потоков передачи данных, разработчики, по всей вероятности, продолжат поиски решений для защиты физических данных средствами программно-аппаратного комплекса (инициатива Intel LaGrande), предпримут попытки интеграции отдельных компонентов беспроводных технологий в состав ядра НМС, завершат работу над новым контроллером памяти DDR2 и существенно расширят возможности встроенной аудиосистемы (проект Intel Hi-Definition Audio). Следует ожидать и серьезных сдвигов в части организации (при помощи специальных ASIC) интеллектуального мониторинга основных компонентов системы, включая центральный процессор, собственно НМС, модули ОЗУ и порт AGP/PCI Express (в перспективе). Стабильность работы системы в целом будет гарантироваться оптимальными параметрами BIOS Setup, которые будут определяться на этапе инициализации и автоматически устанавливаться после опроса основных компонентов и встроенных в них модулей диагностики. Процессы обновления микрокода BIOS превратятся в рутинную операцию, мало чем отличающуюся от фоновой загрузки новых антивирусных баз через Интернет. Но это все завтра, а сегодняшние стандарты де-факто - частота системной шины FSB 800 МГц, системная память DDR400 SDRAM и двухканальный режим работы модулей ОЗУ, встроенные сетевой адаптер Ethernet 10/100Base-T и контроллер Serial ATA, восемь портов USB 2.0 и аудиоподсистема, преобразующая звук в формат 5.1.

Методика тестирования

Процесс тестирования НМС для настольных ПК состоял из трех этапов. Вначале система проходила заданный цикл испытаний с применением специализированных синтетических тестов и фирменных тестов PC Magazine, а затем оценивалось ее быстродействие на реальных приложениях. Первую группу составили тесты производительности процессора и ОЗУ из пакетов Sandra 2004 Standard Version (сборка 2.9.104), Sandra 2004 Professional Unicode (Win32 x86) компании SiSoftware, а также тесты дисковой и видеоподсистем (2D-графика) из пакета PC Magazine WinBench 99 v 2.0. Два тестовых пакета - PCMark04 и 3DMark03 (сборки 1.2.0 и 3.4.0 соответственно) компании Futuremark позволили определить потенциал НМС в составе выбранной платформы и выставить интегральную оценку производительности системы в 2D/3D-приложениях под управлением API DirectX 9.0b (экранное разрешение 1024x768, 32-разрядная глубина цвета, параметр вертикальной синхронизации Vsync = Auto). Быстродействие при выполнении типовых офисных приложений, задач формирования Web-контента и устойчивость системы при работе в мультизадачной среде исследовали с помощью пакетов PC Magazine Business Winstone 2004 v1.01 и Multimedia Content Creation Winstone 2004 v1.0 - фирменного набора тестов лаборатории журнала PC Magazine, разработанных в сотрудничестве с компанией VeriTest.

Третья группа тестов была представлена реальными задачами, которые решают наборы системной логики в составе базовых платформ. Работа с архивами, преобразование аудио- и видеопотоков в реальном времени, научные задачи и 3D-тесты на базе реально существующих игр помогли определить сильные и слабые стороны тестируемых НМС. Для начала средствами кодека LAME 3.95.1 на каждом тестовом стенде проводилось преобразование звукового файла формата WAV в файл MP3 - таким образом оценивалась эффективность взаимодействия северного моста НМС с центральным процессором (операция активно использует встроенные наборы инструкций MMX, SSE, SSE2 и 3DNow!). Архиватор WinRAR 3.30 помог измерить быстродействие платформы на операциях сжатия файлов (заранее подготовленный массив данных объемом 100 Мбайт состоял из 556 файлов в 123 директориях). Скорость преобразования потока видеоданных определяли с помощью сразу нескольких распространенных приложений. Задача преобразования файла MPEG2 объемом 102 Мбайт и длительностью 3 мин в видеоролик формата DivX была поручена кодекам из состава пакетов MPEG Mediator 1.5 и XMPEG 5.0.3 (сборка 5.0.8.84), оптимизированным под наборы инструкций MMX и SSE2/SSE3 iDCT соответственно. Для кодирования видеопотока, загружаемого в компьютер с цифровой видеокамеры (в нашем случае файл DV RAW объемом 651 Мбайт), в файл MPEG2 мы использовали ПО Canopus ProCoder 1.5 и MainConcept 1.4.1 (распознает инструкции SSE3), а с помощью инструмента для создания DVD-контента - DVD Movie Factory 3 компании Ulead Systems был подготовлен к рендерингу и записан на жесткий диск видеоряд из исходного файла MPEG2.

Один из вариантов применения ПК для решения научных задач мы воспроизвели при помощи системы нелинейных дифференциальных уравнений (реальная расчетная задача из области квантовой механики, написанная на языке Fortran-77 и оперирующая в основном вещественными числами двойной точности; исполняемый код скомпилирован средствами пакета Compaq Visual Fortran 6.6: генерация кода под архитектуру x86, установки по умолчанию; расширенные наборы инструкций не используются). Наконец, тест The Threat Rolling Demo (экранное разрешение 1024x768, 32-разрядная глубина цвета, остальные установки по умолчанию), созданный на базе космического симулятора X2 компании EgoSoft, позволил определить общую производительность системы в современных играх, предъявляющих высокие требования к тандему процессор - ОЗУ и видеоподсистеме.

Для процессоров Intel, оснащенных функцией Hyper-Threading, дополнительно были проведены испытания на скорость выполнения стандартных офисных приложений в одно- и многозадачных режимах, прикладных пакетов 3D-графики и ПО для создания цифрового аудио- и видеоконтента, детально исследован реальный эффект от применения SSE/SSE2/SSE3-инструкций при многократном выполнении цикла элементарных вычислительных операций и при решении системы нелинейных дифференциальных уравнений.

Тестирование проводилось под управлением ОС Microsoft Windows XP Professional (сборка 2600, с подключенным Service Pack 1, файловая система NTFS), установленной на жестком диске Seagate Barracuda ATA V ST3120023A емкостью 120 Гбайт. Для каждой системной платы с сайта производителя загружалась последняя версия BIOS с последующим обновлением микрокода, подключались "свежие" драйверы для соответствующих НМС, драйвер графической платы nVIDIA Detonator 56.72 и библиотека API DirectX 9.0b. Исполняемый код компилировали средствами Intel C++ Compiler 5.0.1, Intel Fortran Compiler 5.0.1 и Compaq Visual Fortran 6.6.

В тестировании участвовали следующие НМС для процессоров Intel: M1683 компании ALi Corporation, 9100 IGP компании ATI Technologies, 875P (кодовое наименование Canterwood), 865PE (кодовое наименование Springdale) и 848P корпорации Intel, 655TX и 648FX компании Silicon Integrated Systems и PT800 и PT880 компании VIA Technologies. Характеристики всех протестированных НМС приведены в таблице. Эти НМС оценивались соответственно в составе платформ Albatron PX848 Like Pro (PCB rev. 1.0, версия BIOS R1.06, установки BIOS Setup - Turbo Settings), ASUS P4R800-VM (PCB rev. 1.03, версия BIOS 1003, установки BIOS Setup по умолчанию), Albatron PX875P Pro (PCB rev. 1.0, версия BIOS R1.05, установки BIOS Setup по умолчанию), ASUS P4P800 SE (PCB rev. 2.0, версия BIOS 1001, установки BIOS Setup по умолчанию), ASUS P4P800S-E Deluxe (PCB rev. 1.01, версия BIOS 1005, установки BIOS Setup по умолчанию), Gigabyte GA-8S655TX Ultra (PCB rev. 1.0, версия BIOS F3, установки BIOS Setup - Optimized Defaults), DFI 648FX-ALE (PCB rev. B+, версия BIOS 11.28.03, установки BIOS Setup по умолчанию), ASUS P4V800-X (PCB rev. 1.03, версия BIOS 1005.001, установки BIOS Setup по умолчанию) и MSI PT880 Neo (MS-7008, PCB rev. 1.0, версия BIOS 1.2, установки BIOS Setup - Optimal Defaults). Каждый из стендов проходил весь цикл тестов дважды. Исследуя возможности НМС в качестве основы для построения мощной мультимедийной станции, мы устанавливали на платы процессор Intel Pentium 4 (ядро Northwood, частота системной шины 800 МГц) с тактовой частотой 3,2 ГГц. Потенциал типового бюджетного офисного ПК, собранного на том или ином наборе, оценивали с помощью Intel Celeron с тактовой частотой 2,8 ГГц (ядро Northwood, частота FSB 400 МГц).

НМС для процессоров AMD были представлены в тестировании наборами nForce3 Pro 150, nForce3 150 и nForce2 Ultra400 компании Nvidia, а также K8T800 и KT600, разработанными VIA Technologies (см. таблицу). Для их тестирования были задействованы системные платы ASUS SK8N (PCB rev. 1.03, версия BIOS 1004, установки BIOS Setup по умолчанию), Gigabyte GA-K8NNXP (PCB rev. 1.0, версия BIOS F12, установки BIOS Setup - Optimized Defaults) и Albatron KM18G Pro (PCB rev. 1.0, версия BIOS R1.0, установки BIOS Setup - Turbo Settings), а также ASUS SK8V (PCB rev. 1.00, версия BIOS 1001, установки BIOS Setup по умолчанию), AOpen AK86-L (PCB rev. 1.0, версия BIOS R 1.09, установки BIOS Setup - Turbo Defaults) и Gigabyte GA-7VT600 (PCB rev. 1.0, версия BIOS F10, установки BIOS Setup - Optimized Defaults). Производительность и устойчивость платформ для процессоров AMD определяли с помощью Athlon 64 FX-53 и Athlon 64 FX-51 (тактовые частоты 2,4 и 2,2 ГГц соответственно), а также Athlon 64 3400+ и Athlon XP 3200+ (тактовые частоты 2,2 и 2,08 ГГц соответственно).

Во все системы на базе процессоров Intel и AMD Athlon XP устанавливали два модуля ОЗУ PC3200 DDR SDRAM объемом 512 Мбайт каждый производства компании OCZ (латентность сигнала CAS - 2, тайминг 2-3-3-6). Для тестирования Athlon 64 и Athlon 64 FX применялись рекомендованные AMD модули ОЗУ 88S6HDAR-1TDG, предоставленные компанией Legacy Electronics (два модуля по 512 Мбайт PC3200 DDR SDRAM ECC; латентность сигнала CAS - 2,5, тайминг 2,5-3-3-8). Видеоподсистема во всех случаях была представлена графическим адаптером на базе Nvidia GeForceFX 5700 Ultra c объемом видеопамяти 128 Мбайт. Заявленные производителями значения основных характеристик процессоров, ОЗУ и системных плат сверялись с реальными с помощью утилиты диагностики CPU Z (текущая версия 1.22 доступна по адресу http://www.cpuid.com).

Подробные результаты испытаний можно найти здесь.

НМС для Intel Pentium 4 и Celeron

ALi M1683

Системная плата Albatron PX848 Like Pro

Набор микросхем ALi M1683, анонсированный 8 июля 2003 г., - это формально одна из первых совместных разработок тандема ALi Corporation и ULi Electronics. Согласно спецификации, он предназначен для построения систем на базе процессоров Pentium 4/Pentium M. Это не досадная опечатка в документе - НМС действительно проектировался не только под классические настольные системы. Инженеры ALi гарантируют стабильную работу НМС с процессором Pentium M для ноутбуков. Расчет специалистов вполне понятен, если учесть тот факт, что у компаний один и тот же патрон - Acer Corporation, один из крупнейших мировых поставщиков мобильных решений.

НМС представлен классической схемой северный мост - южный мост (микросхемы ALi M1683 и ALi M1563 соответственно), взаимодействие между которыми происходит по внутренней шине HyperTransport Link Bus с пиковой пропускной способностью до 1,6 Гбайт/с на максимальной частоте 800 МГц. НМС позволяет установить в систему до 4 Гбайт ОЗУ DDR SDRAM с тактовыми частотами 266, 333 или 400 МГц, при этом максимальная пропускная способность шины памяти DDR400 составляет 3,2 Гбайт/с, а распознаваемый объем любого из модулей ОЗУ не превышает 2 Гбайт. С одной из модификаций набора можно использовать в качестве системной памяти модули ОЗУ SDR PC133, однако по понятным причинам в качестве базовой платформы для стенда мы выбрали вариант с DDR SDRAM. Максимально возможное число PCI-устройств, равно как и число портов USB 2.0, ограничено шестью разъемами. Южный мост НМС оснащен IDE-контроллером, который позволяет подключить к системе по двум каналам до четырех жестких дисков с интерфейсом Ultra ATA 66/100/133.

Мы оценивали потенциал НМС в составе системной платы Albatron PX848 Like Pro (форм-фактор ATX). Приведенный выше перечень функций (число PCI-портов ограничено пятью разъемами, четыре порта USB 2.0 вынесены на внешнюю скобу) производитель дополнил сетевым адаптером 3Cом 10/100Base-T Ethernet LAN, а возможности аудиосистемы расширены за счет микросхемы Realtek, что позволило получать на выходе звукового тракта сигнал формата 5.1. Средства BIOS обеспечивают пользователю контроль за напряжением питания и температурой процессора, а также за частотой вращения двух вентиляторов (включая систему охлаждения процессора), разъемы для подключения которых установлены в непосредственной близости от разъема Socket 478 и в нижней части платы рядом с последним разъемом расширения для плат PCI. Плата Albatron позволяет установить не более 3 Гбайт оперативной памяти без коррекции ошибок. Полоса пропускания видеосигнала порта AGP, соответствующего спецификациям 2.0 и 3.0, составляет 2,133 Гбайт/c; при этом сам порт корректно идентифицирует подключенное к нему устройство, обеспечивая адаптер соответствующим напряжением питания - 1,5 или 0,8 В.

Результаты тестов свидетельствуют о том, что платы на базе НМС ALi M1683 - вполне достойный выбор для построения систем начального и среднего уровня за разумные деньги. Плата Albatron PX848 Like Pro набрала максимальное из всех протестированных систем количество баллов на дисковых операциях пакета PCMark04 и показала третий результат в тесте 3DMark03. Примечательно, что плата на этом НМС продемонстрировала одинаково стабильные результаты как с процессором Intel Pentium 4, оснащенным функцией Hyper-Treading, так и с Intel Celeron.

ATI 9100 IGP

Системная плата ASUS P4R800-VM

Датой первого анонса НМС для настольных систем и мобильных решений на базе продуктов от ATI значится в наших архивах как весна 2002 г. На выставке CeBIT'2002 в Ганновере 14 марта ATI Technologies обнародовала свои планы, представив сразу пять новых продуктов с интегрированной графикой под единой торговой маркой Radeon IGP для платформ на базе процессоров Intel и AMD для настольных ПК и ноутбуков (серии 330/340/340M и 320/320M соответственно). На тот момент интегрированных решений для всех без исключения сегментов рынка не было ни у кого, и эти шаги сулили ATI немалые дивиденды, если бы не одно "но". Грамотно распределить собственные силы и запустить в серию действительно работающие продукты для двух совершенно разных платформ на тот момент оказалось компании не под силу. Спустя два года ATI вновь предпринимает попытку освоить рынок системной логики, теперь уже только для процессоров Intel Pentium 4, и, как показали наши испытания, похоже, этот шаг оказался куда более успешным.

Забегая вперед, отметим, что набор ATI 9100 IGP - это сегодня едва ли не лучшее решение для корпоративного рынка в плане замены устаревающего парка офисных ПК современной надежной техникой, оснащенной всеми необходимыми функциями. В самом деле, спроектированный по принципу "все в одном" НМС от ATI сочетает достаточно мощное графическое ядро и контроллер памяти, позволяющий организовать двухканальный режим работы двух пар модулей DDR400 SDRAM, что обеспечивает пропускную способность на уровне 6,4 Гбайт/с при максимальном объеме ОЗУ 4 Гбайт.

Северный мост Radeon 9100 IGP взаимодействует с микросхемой IXP 200 южного моста по шине A-Link (интерфейс "точка-точка", скорость передачи данных 266 Мбайт/с), а варианты для подключения внешних периферийных устройств представлены интерфейсами IDE и Serial ATA, шестью разъемами для PCI-плат расширений и восемью портами USB 2.0. В новой версии южного моста (микросхема IXP 300), представленного в рамках анонса НМС ATI Radeon 9100 Pro IGP и 9000 Pro IGP в начале мая нынешнего года, к ним добавились интегрированный сетевой контроллер 3Com 10/100Base-T, функция ATI RAID и возможность подключения к системе скоростных жестких дисков Ultra ATA/133. Встроенное графическое ядро на базе графического процессора Radeon 9200 может запрашивать под видеопамять от 16 до 128 Мбайт ОЗУ (необходимый объем выделяется из области системной памяти), работая под управлением единого унифицированного драйвера ATI Catalyst. Интегрированный 300-МГц RAMDAC обеспечивает вывод изображения с максимальным разрешением 2048x1536 для ЭЛТ-монитора или 1600x1200 для ЖК-экрана.

Чтобы составить впечатление о НМС Radeon 9100 IGP, мы использовали системную плату P4R800-VM (форм-фактор Mini-ATX) компании ASUSTeK. Производитель восполнил недостатки южного моста IXP 200, добавив микросхему сетевого адаптера 10/100 Fast Ethernet от 3Com, и оснастил плату аудиосистемой на базе набора SoundMAX компании Analog Devices. Благодаря ей компьютер приобрел цифровой S/PDIF аудиовыход, объемный звук формата 5.1 и высококачественный MIDI-синтезатор с набором звуков от Yamaha. По традиции ASUSTeK предлагает и набор фирменных утилит, среди которых особого внимания заслуживает ASUS EZ Flash. С ее помощью ответственную процедуру обновления микрокода без труда освоит даже неподготовленный пользователь.

Система на базе этого НМС достаточно уверенно справилась с синтетическими тестами, пропустив вперед лишь фаворитов в тестах на реальных задачах. Одними из лучших выглядят ее результаты и в тестах, оценивающих производительность в офисных приложениях. На наш взгляд, лучшего набора для построения домашнего видеотеатра на базе мини-ПК просто не найти. Этот вывод достаточно красноречиво подтверждают продукты DigiDice и XPC Spacewalker компаний ABIT и Shuttle, с успехом реализовавших концепцию Home Theater на базе НМС ATI с высокой степенью интеграции.

Intel 875P

Системная плата Albatron PX875P Pro

14 апреля 2003 г. штаб-квартира Intel оповестила ИТ-сообщество о выпуске нового процессора Pentium 4 с тактовой частотой 3 ГГц, оснащенного встроенной функцией Hyper-Threading и работающего на частоте системной шины 800 МГц. Одновременно с анонсом процессора был объявлен и НМС для него - Intel 875P, на этапе разработки более известный как Canterwood. Две инновационные технологии - Performance Acceleration Technology (PAT) и Communication Streaming Architecture (CSA), которые были отмечены в пресс-релизе, в последующие полгода будут определять дальнейшее развитие архитектуры, задавая ориентиры остальным игрокам. Суть технологии PAT заключается в ряде мер, направленных на оптимизацию работы подсистемы памяти в моменты приема и обработки модулями ОЗУ обращений со стороны процессора. В частности, повысилось ее быстродействие благодаря сокращенной программе выполнения запроса - за счет отказа от дополнительных буферов синхронизации при обращении процессора к системной памяти. Два такта, которые удалось высвободить, представлены собственно запросом к ОЗУ и выбором МС DRAM, которой предстоит обрабатывать запрос. Благодаря предпринятым мерам минимизированы задержки в обработке сигнала на магистрали процессор - НМС (контроллер памяти) - ОЗУ. Помимо схемотехнических решений, свою лепту в PAT внесли материал (так называемый быстрый кремний) и процессы, применяемые в производстве набора 875P.

Пропускная способность магистрали на участках процессор - северный мост и контроллер памяти - ОЗУ может достигать у 875P пикового значения 6,4 Гбайт/с. Режим работы памяти DDR SDRAM - двухканальный, при этом системе доступно не более 4 Гбайт ОЗУ, оснащенных встроенной функцией коррекции ошибок или без таковой. В качестве южного моста (концентратор ввода-вывода в терминах Intel) в наборах 875P устанавливается микросхема ICH5/ICH5R со встроенным двухканальным контроллером интерфейса Serial ATA и дополнительными функциями RAID (только для ICH5R). Для подключения периферийных устройств системы могут оснащаться восемью портами USB 2.0 и шестью разъемами расширений для PCI-плат.

Еще одна инициатива Intel, CSA, призвана устранить наметившиеся проблемы у систем, постоянно работающих в сети. С этой целью вместо решений на базе шины PCI компания внедряет еще один дополнительный интегрированный контроллер Intel PRO/1000 Gigabit Ethernet, снимая тем самым назревающий дисбаланс между непомерно "разбухшим" внешним трафиком и пропускной способностью канала внутри архитектуры НМС для Pentium 4.

Мы протестировали набор 875P в составе платы Albatron PX875P Pro и, сравнивая эти результаты с показанными другими НМС, можем с уверенностью утверждать, что системы на базе Intel 875P на сегодняшний день - самые высокопроизводительные и вместе с тем устойчивые платформы для процессоров Intel Pentium 4.

Intel 865PE

Системная плата ASUS P4P800 SE

НМС Intel 865PE (кодовое наименование Springdale) был анонсирован 21 мая 2003 г. параллельно с тремя процессорами (тактовые частоты 2,4; 2,6 и 2,8 ГГц), предназначенными для корпоративного рынка. Изначально он задумывался как многофункциональная платформа для ПК широкого профиля с уклоном в сферу образования и развлечений. На сегодня это один из самых подходящих вариантов для построения подобных систем с точки зрения оправданности вложенных "условных единиц" на единицу безусловной производительности. Функционально он практически идентичен набору 875P, с той лишь разницей, что в 865PE отсутствует технология PAT, а контроллер памяти не поддерживает коррекцию ошибок для модулей ОЗУ. Четыре разновидности НМС - 865G, 865PE, 865P и 865GV, присутствующие сейчас на рынке, различаются наличием или отсутствием встроенного графического контроллера на базе ядра Intel Extreme Graphics 2. Кроме того, набору 865P недоступна частота системной шины 800 МГц, а у 865GV отсутствует порт AGP. Столь представительный модельный ряд дает возможность разработчикам готовых решений проектировать на базе этих наборов и высокопроизводительные мультимедийные станции, и ПК начального уровня для дома и офиса.

Одно из таких решений - системная плата P4P800 SE от ASUSTeK. Обилие встроенных функций, включая решения на базе технологий Wi-Fi, шестиканальный звук и фирменные средства диагностики и мониторинга, наряду с умеренной ценой свидетельствуют о том, что Intel уверенно держит руку на пульсе всех сегментов рынка, предлагая актуальные решения именно в тот момент, когда они становятся востребованы в массовом порядке.

Intel 848P

Системная плата ASUS P4P800S-E Deluxe

В конце августа 2003 г., в канун ежегодного смотра ИТ - выставки Computex'2003, проходившей в столице Тайваня Тайбее, Intel без лишней суеты анонсировала 848P - бюджетный набор эконом-класса для настольных ПК. Дебют, по нашим оценкам, удался вполне. Выпустив этот НМС, компания располагает сегодня полным спектром продукции для любого класса ПК и любого типа процессоров в рамках архитектуры Pentium 4 (ядро Northwood, а с недавних пор и Prescott). По сути, НМС представляет собой урезанную версию 865PE, которой недоступен двухканальный режим работы памяти, а ее суммарный объем ограничен 2 Гбайт. Производители системных плат охотно проектируют изделия на базе этого набора в формате Mini-ATX, наделяя их дополнительными функциями, расширяющими область применения бюджетных решений.

Рынок корпоративных и домашних ПК, судя по всему, дозрел до 800-МГц системной шины и памяти DDR400 SDRAM, а это значит, что системам на базе 848P в числе аналогичных решений других производителей еще предстоит участвовать в своеобразном виртуальном тендере за право называться самым массовым продуктом для рынка ПК начального уровня. А пока в составе системы на базе платы ASUS P4P800S-E Deluxe этот НМС показал третий после Intel 875P и 876PE результат в бизнес-приложениях, выгодно отличаясь от конкурировавших с ним ALi M1683, SiS648FX и VIA PT800 (режим организации памяти Dual Channel отсутствует) своими показателями в тестах на преобразование аудио- и видеоконтента, играх и научных задачах. Наметившееся преимущество Intel 848P закрепили тесты из состава пакета Sandra 2004.

SiS655TX

Системная плата Gigabyte GA-8S655TX Ultra

Судя по эпитетам, которыми представители SiS наградили свою новинку во время осеннего релиза 655TX (16 октября 2003 г.), компания возлагает на этот НМС особые надежды. Постепенный рост тактовых частот, на которых работает системная память, заставляет разработчиков искать более совершенные схемотехнические решения при проектировании контроллеров памяти, задача которых сводится, по сути, к одной-единственной цели - привести пропускную способность канала в соответствие с растущими "аппетитами" DDR SDRAM нынешнего и будущего поколений. Кроме того, крайне желательно создать некоторый задел на будущее, дабы очередное поколение ОЗУ не "выбрало" в один миг все, что было "нажито непосильным трудом". Справедливо и обратное утверждение - в том плане, что "медленная" память вынуждает простаивать быстрый конвейер, неоправданно повышая накладные расходы на обработку одной операции, что в конечном счете приводит к дисбалансу и удорожанию системы в целом.

В качестве примера одного из удачных и своевременно найденных решений проблемы можно привести НМС 655TX, оснащенный функцией Advanced HyperStreaming. Вкратце суть предложенного инженерами Silicon Integrated Systems решения примерно такова. Во время обмена данными между процессором и ОЗУ средствами интегрированного в северный мост контроллера памяти для каждой произвольной порции данных, поступающих на вход контроллера, создается виртуальная ячейка, задача которой - обеспечить полнодуплексный режим обработки и передачи информации за один такт по двум фронтам в направлении процессор - ОЗУ и ОЗУ - процессор. Любопытное определение этого процесса сформулировала сама SiS, определив четыре постулата HyperStreaming как "рационально, одновременно, равномерно, разумно". Пожалуй, с этим можно согласиться, если проанализировать эффект от внедрения новой архитектуры с учетом пропускной способности основных магистралей набора 665TX. Итак, для магистрали северный мост - процессор это 6,4 Гбайт/с, северный мост - южный мост (шина MuTIOL) - 1 Гбайт/с, южный мост - контроллеры периферийных устройств - 1,2 Гбайт/с. Такая нехитрая арифметика позволяет экономить внутренние ресурсы, ускоряя обработку сигнала на отдельных операциях в среднем на 15% (данные из независимых источников).

В теории все выглядит правдоподобно и красиво, а как на практике? Получив в свое распоряжение плату GA-8S655TX Ultra на базе 665TX, мы составили детальную картину поведения НМС в различных тестах (двухканальный режим работы памяти). Тандем 655TX-Pentium 4 практически не знал себе равных при обработке цифрового контента, а в игровом тесте и на операциях преобразования файлов средствами пакетов Ulead и Canopus пропустил вперед только флагман Intel - набор 875P. Не было равных этой связке и при выполнении теста Memory Bandwidth Benchmark из пакета Sandra 2004. Результат ее в тесте PCMark04 Memory Test оказался вторым после продукта Intel. На решение системы дифференциальных уравнений оба претендента затратили одно и то же время. На остальных операциях показатели SiS655TX выглядели чуть хуже, чем у фактически единственного конкурента в рамках платформы на базе процессоров Intel.

Вывод из всего этого следует достаточно простой и понятный. Не стоит утруждать себя поиском оптимального решения при построении мощной рабочей станции, которая большую часть времени будет выполнять операции преобразования потоков данных цифрового контента, заниматься рендерингом трехмерных сцен или моделированием сложных пространственных объектов САПР, - в рамках архитектуры Socket 478 лучшего решения, чем SiS655TX, скорее всего, не найти. Это утверждение справедливо с единственной оговоркой - если вам не хватает денег на Intel 875P…

SiS648FX

Системная плата DFI 648FX-ALE

21 мая 2003 г. компания Silicon Integrated Systems объявила о выпуске очередного набора для процессоров Intel Pentium 4/Celeron. Применительно к SiS648FX гораздо более справедлива формулировка "модификация", поскольку от предшественника без приставки FХ его отличает только документированная функция поддержки тактовых частот 800 МГц для системной шины FSB и 400 МГц для шины памяти DDR SDRAM. В остальном организация взаимодействия между контроллером памяти микросхемы северного моста и модулями ОЗУ, равно как и обмен данными по внутренней MuTIOL-шине, не претерпели сколько-нибудь серьезных изменений. Хороший запас прочности основных транспортных магистралей (мы прежде всего имеем в виду пропускную способность соответствующих шин) позволяет SiS не торопиться с выводом на рынок нового бюджетного НМС: с этой задачей, как показали наши данные, успешно справляется обновленный 648FX. Системные платы на его основе хотя и не демонстрируют выдающихся результатов, оставаясь в тени абсолютного большинства представленных в обзоре НМС, свои функции тем не менее выполняют исправно. Стабильная работа системы - в значительной степени определяющий фактор, когда речь идет о выборе платформы для модернизации морально устаревшего корпоративного парка машин. Сказанное выше подтвердила собранная нами система на базе продукта 648FX-ALE компании DFI. Плата оснащена всем необходимым для того, чтобы достойно выполнять ежедневную рутинную работу офисной машины. В этом смысле наиболее целесообразной представляется сбалансированная конфигурация названной системы, включающая процессор Intel Celeron и два модуля ОЗУ DDR333 SDRAM.

Via PT800

Системная плата ASUS P4V800-X

Вторник, 8 июля 2003 г., Тайбей: компания Via Technologies объявляет новое поколение НМС для процессоров Pentium 4, которым предстоит заменить в значительной степени устаревший набор P4X400. В качестве компаньона северному мосту придается новая микросхема южного моста VT8237, заменившая VT8235. Что нового привнес НМС PT800 в копилку опыта Via, выстрадавшей свое право открыто выпускать системную логику для Intel Pentium 4?

Если подходить к вопросу формально, в первую очередь следует упомянуть цифру "800", появившуюся в названии самого НМС, и перечень доступных ему частот системной шины. Далее необходимо отметить возросший вдвое объем системной памяти, который можно установить на платы, оснащенные PT800. Однако, на наш взгляд, действительно серьезным шагом в направлении нового курса на открытую архитектуру стал усовершенствованный контроллер ввода-вывода в лице микросхемы южного моста. Сразу три новые функции, реализованные в VT8237, позволили НМС укрепить свои позиции на рынке недорогих систем для процессоров Intel Celeron и младших моделей Pentium 4. Как и следовало ожидать, компания Via представила собственное решение, оснастив НМС двухканальным контроллером с интерфейсом Serial ATA, дополнила его концептуальным проектом V-RAID, позволяющим создавать дисковые RAID-массивы уровней 0, 1, 0+1 и JBOD, и предложила использовать один из IDE-каналов для подключения к нему жестких дисков SATA (интерфейс SATAlite в терминах Via). Пропускная способность шины V-Link между мостами осталась на уровне 533 Мбайт/с, а интегрированный в северный мост контроллер памяти, оснащенный функцией FastStream64 (пиковая пропускная способность 3,2 Гбайт/с), вполне справляется с поставленными задачами, обслуживая без задержек 400-МГц шину Intel Celeron.

Система на базе этого НМС была представлена в наших тестах бюджетной платой ASUS P4V800-X. Продукт оснащен тремя разъемами для модулей памяти DDR SDRAM и пятью разъемами для PCI-плат расширений. Аудиоподсистема набора дополнена микросхемой SoundMAX компании Analog Devices, обеспечивающей воспроизведение объемного звука по шести каналам (формат представления пространственного сигнала по схеме 5.1). Результаты тестов свидетельствуют о том, что НМС Via PT800 действительно заслуживает внимания, если вопрос выбора бюджетной платформы "упирается" в деньги. Единственное, на что хотелось бы обратить внимание потенциальных покупателей, касается модулей ОЗУ: мы советуем приобретать память только известных производителей. Иначе мы вполне допускаем ситуацию, когда вследствие частых сбоев системы не один час будет потрачен на то, чтобы отыскать причину ее нестабильной работы.

Via PT880

Системная плата MSI PT880 Neo

Набор PT880, официально представленный 7 ноября 2003 г., следует отнести в актив Via, которая настойчиво подыскивает ключи к оптимальной во всех отношениях платформе на базе Intel Pentium 4. В своем официальном пресс-релизе компания постаралась аккуратно обойти тему позиционирования НМС, предоставив слово партнерам. Что же скрывала Via, стремясь без лишней нужды не тревожить "старшего брата"?

Вообще говоря, после запуска PT880 в серию компании есть что предложить рынку. На первый взгляд, новый НМС мало чем отличается от своего предшественника - Via PT800. Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что двухканальный контроллер памяти DDR SDRAM и увеличение пропускной способности внутренней шины с 533 до 1066 Мбайт/с за счет усовершенствованной асинхронной шины Ultra V-Link - это все или почти все, что было нужно набору для того, чтобы завоевать свой законный, пусть пока и небольшой, участок под солнцем. Модульная архитектура V-MAP вновь выручает Via, позволяя компании сосредоточиться на генеральном направлении и не размениваться по мелочам. Собственно, спроектированные ранее мелочи и составляют основу большинства наборов Via. Например, представленный летом южный мост заведует хозяйством ввода-вывода по меньшей мере в пяти продуктах Via, что ни в коей мере не умаляет его достоинств по отношению к набору PT880.

Плата MSI PT880 Neo MS-7008, представлявшая НМС в наших тестах, приятно удивила нас богатством интерфейсов для подключения звуковых, сетевых и цифровых устройств. Признаемся, не часто можно увидеть расположенные по соседству коаксиальный и оптический выходы S/PDIF пятиканальной звуковой аудиоподсистемы, два порта IEEE 1394 (стандартный и мини-разъемы), четыре порта USB 2.0 (еще четыре выведены на монтажную скобу) и разъем RJ-45 LAN Jack сетевого контроллера Fast Ethernet 10/100Base-T. Именно такую конфигурацию задней панели разъемов наблюдает владелец платы MSI PT880 Neo. Добавьте к этому 4 Гбайт оперативной памяти, которую можно устанавливать в четыре разъема для DIMM-модулей памяти, интегрированный в состав южного моста двухканальный Serial ATA-контроллер и еще один внешний двухпортовый контроллер Serial ATA (микросхема Via 6420). Впечатляет?

При проверке платы в деле все прошло на удивление гладко. А если кого-то смущает разнообразие параметров, за которыми приходится следить во время работы MSI PT880 Neo, компания Micro-Star советует воспользоваться фирменной утилитой мониторинга CoreCenter, которая честно доложит о том, что происходит в недрах системного блока. Результаты тоже оказались на поверку совсем неплохи. В задачах на преобразование цифрового контента набор достойно конкурировал с фаворитом обзора, НМС Intel 875P. Солидным выглядел его запас прочности и при выполнении тестов PC Magazine. Пакет Sandra 2004 также не выявил фатального отставания НМС от лидера, дополнив в целом благоприятное впечатление от знакомства с продуктом Via. Пожалуй, единственное, чего не хватало НМС в составе конкретной системной платы, так это чуть большей стабильности работы. Не этот ли факт пыталась скрыть Via в пресс-релизе?

НМС для AMD Athlon 64 FX

Nvidia nForce3 Pro 150

Системная плата ASUS SK8N

22 апреля 2003 г. штаб-квартира корпорации Nvidia объявила о выпуске НМС nForce3 Pro 150 для 64-разрядных процессоров AMD Opteron (разъем Socket 940), а уже 30 июня пресс-служба разослала официальное сообщение о начале массовых поставок этих наборов своим постоянным клиентам. Исходно это решение предназначалось для построения высокопроизводительных графических (на базе графического процессора Quadro FX) и рабочих станций с повышенными требованиями к устойчивости системы. Ядро однокомпонентного НМС выполнено с соблюдением 0,15-мкм проектных норм, что позволило, с одной стороны, снизить энергопотребление, а с другой - достичь высокой степени интеграции базовых модулей, разместив их на одной подложке. Взаимодействие системной логики и процессора происходит на уровне интерфейса AMD HyperTransport, масштабируемая архитектура которого позволяет достичь пиковой пропускной способности 6,4 Гбайт/с.

Поскольку контроллер памяти у 64-разрядных процессоров AMD расположен непосредственно на кристалле, задача проектирования НМС под эту платформу в известном смысле упрощается. Разработчикам остается лишь соблюдать баланс между затратами на проектирование и внедряемые функции, актуальность которых должна быть абсолютно мотивированной. С точки зрения Nvidia к таким функциям прежде всего относятся встроенные двухканальный контроллер Serial ATA и сетевой адаптер 10/100/1000 Gigabit Ethernet. Усилиями компании контроллер жестких дисков SATA в НМС nForce3 Pro 150 оснащен функцией Nvidia RAID, позволяющей создавать RAID-массивы уровня RAID 0, 1 и 0+1, а MAC-контроллер в обход шины PCI подключается непосредственно к шине HyperTransport по принципу "точка-точка". Благодаря такому решению (в терминах Nvidia - архитектура StreamThru, впервые реализованная в НМС nForce2), по оценкам компании, удается минимизировать задержки передачи данных по сравнению с традиционной схемой PCI-подключения в среднем на 15%, что немаловажно, например, в условиях сетевого рендеринга сложного объекта средствами пакетов 3D/САПР, когда в одну группу объединены 2, 4 и более рабочих станций. Общей задаче повышения быстродействия подчинена и двухканальная архитектура системной памяти (регистровые модули с коррекцией ошибок), суммарный объем которой может достигать 8 Гбайт.

Примечательно, что в первом же пресс-релизе, разосланном Nvidia по случаю анонса nForce3 Pro 150, в качестве платформы для построения систем на базе этого НМС упоминался продукт компании ASUSTeK - плата SK8N. Именно ее мы и протестировали, дабы убедиться в справедливости претензий Nvidia на долю рынка рабочих станций и серверов начального уровня (которую вышеупомянутому НМС еще предстоит отвоевать у конкурирующих изделий). Наши тесты полностью подтвердили резонность амбиций компании. В тестах на преобразование аудио- и видеопотоков в реальном времени, научных задачах, синтетических тестах и работе с офисными пакетами платформе на базе nForce3 Pro 150 практически не было равных. Достойную конкуренцию этому НМС в рамках идентичной платформы составил, пожалуй, только продукт K8T800 компании Via Technologies.

Благоприятное впечатление от уверенности, с которой НМС от Nvidia расправлялся с тестами, несколько омрачалось лишь крайней скудостью информации о самом наборе на официальном сайте компании. Немногим больше данных нашлось и на FTP-сервере Nvidia в специальном разделе для разработчиков. Чего в данном случае опасается Nvidia, покажет время. А пока ее продукту не грозят ни утечка информации, ни "происки" конкурентов.

Via K8T800

Системная плата ASUS SK8V

Одним из первых НМС для рынка серверов и рабочих станций на базе процессоров AMD Opteron, а теперь и Athlon 64 FX стал набор Via K8T800, официально объявленный 22 апреля 2003 г. С момента начала работ над этим НМС в рамках программы V-MAP (Via Modular Architecture Platform) компания ставила целью создать аналог открытой архитектуры, с тем чтобы ее отдельные законченные модули в дальнейшем можно было использовать для своего рода прикладного проектирования, выстраивая вертикаль блок-схемы сообразно задачам, которые предстоит решать тому или иному набору. Как показал дальнейший ход событий, расчет Via в целом оказался верен. В достаточно короткие сроки компания может подобрать требуемую конфигурацию изделия, запуская в серию вполне жизнеспособную модель. В качестве иллюстрации приведем пример серии НМС, объединенных индексом K8. В течение II и III кв. 2003 г. Via наладила серийный выпуск двух вариантов K8T800 для процессоров Opteron/Athlon 64 FX и Athlon 64 (разъемы Socket 940 и Socket 754 соответственно), а в конце прошлого года объявила о начале поставок K8M800 - первого набора системной логики с интегрированной графикой (ядро графического процессора UniChrome Pro IGP дочерней компании S3 Graphics) для 64-разрядных Athlon 64.

Отличительной особенностью K8T800 стала транспортная магистраль Via Hyper8 между процессором и микросхемой северного моста, принцип построения которой основан на архитектуре AMD HyperTransport. Для наборов серии K8 пиковая пропускная способность 16-разрядного интерфейса передачи данных на частоте 800 МГц (теоретически 1,6 ГГц) может достигать значения 6,4 Гбайт/с. Обмен данными между мостами происходит по внутреннему интерфейсу Via Ultra V-Link, пропускная способность которого возросла по сравнению с предыдущей версией вдвое, достигнув значения 1 Гбайт/с. Для серверов и высокопроизводительных рабочих станций на базе процессоров Athlon 64/Opteron организован двухканальный режим работы модулей ОЗУ (Registered, с функцией коррекции ошибок ECC или без ECC) общим объемом 8 Гбайт и предусмотрена возможность подключения к южному мосту двух портов PCI-X. В наборе, обслуживающем рынок мультимедийных ПК (версия K8T800 и набор K8M800 для разъема Socket 754), оставлен только один канал для работы с типовыми модулями DDR400 SDRAM без буферизации и коррекции ошибок; при этом общий объем памяти в системе не может превышать 3 Гбайт (три разъема для DIMM-модулей).

Четыре "краеугольных камня" большинства современных архитектур от Via в полном объеме присутствуют и во всех версиях наборов с индексом K8. Этим они обязаны микросхеме южного моста VT8237, которая предоставляет в распоряжение наборов базовые сервисы Via: DriveStation, Connectivity, Vinyl Audio и собственно V-MAP. Из перечисленных базовых модулей особого внимания заслуживает оригинальное решение Via-RAID в составе сервиса DriveStation. Помимо стандартных вариантов подключения дисковых RAID-массивов по схеме RAID 0, 1 или 0+1, пользователь может объединять в единый массив несколько дисков, которые будут видны в системе как один накопитель с дисковым пространством, эквивалентным суммарной емкости всех накопителей, объединенных в систему. Схема, получившая название JBOD (Just a Bunch of Disks), фактически не относится к RAID-массивам в классическом понимании этого определения. Ее применение не сулит увеличения производительности, как в случае RAID 0 (режим Stripping), или повышенной степени защиты от ошибок в результате сбоев системы, характерной для RAID 1 (режим Mirroring). Основное назначение JBOD - просто объединять дисковое пространство в непрерывный массив большого объема. По мнению Via, такой вариант окажется крайне полезен при построении рабочих станций, выполняющих задачи преобразования и редактирования цифрового контента с файлами большой длины.

Помимо встроенного полнодуплексного двухканального интерфейса Serial ATA, в НМС серии K8 по-прежнему присутствуют два канала IDE-интерфейса PATA с возможностью подключения до четырех дисков Ultra ATA/133. Кроме того, средствами НМС предусмотрен вариант интеграции VT8237 и микросхемы-компаньона, которые совместными усилиями предоставляют в распоряжение пользователя два дополнительных порта Serial ATA, используя схемотехнику вторичного IDE-канала. Такое решение может показаться спорным, поскольку скорость передачи данных по интерфейсу SATALite (фирменное обозначение Via) физически не может превышать 133 Мбайт/c, в то время как для "родного" Serial ATA значение этого показателя составляет 150 Мбайт/с. Тем не менее в контексте инициативы V-RAID за счет SATALite пользователь получает дополнительный вариант конфигурации дискового массива на этапе поиска оптимального решения для конкретной системы.

Следует отметить, что знакомство с единым унифицированным драйвером Via Hyperion, равно как и с программной оболочкой V-RAID Software, вызвало у нас только положительные эмоции. Без затруднений прошел и процесс подключения к системе встроенного шестиканального звукового контроллера Via Vinyl Audio. Заметим, что при необходимости пользователь может существенно расширить диапазон влияния звуковой подсистемы на окружающую среду, выбрав комбинированное решение на базе Vinyl Gold (PCI-контроллер Via Envy24PT со встроенной функцией пространственного позиционирования звука на базе алгоритмов Sensaura 3D Positional Audio).

НМС K8T00 представлен в нашем обзоре платой ASUS SK8V. Проектируя эту модель, компания не поскупилась оснастить продукт самыми современными решениями. Чего стоит один только установленный на плате разъем расширений для устройств ASUS WLAN WiFi-b (на базе спецификации 802.11b/g), позволяющий создавать узел доступа без дополнительных затрат на оборудование третьих фирм. Приобретая плату WiFi-b вместе с соответствующим ПО, владелец SK8V без особых усилий может организовать беспроводную сеть в рамках отдельно взятой квартиры для таких устройств, как ноутбуки, КПК, принтеры, мобильные телефоны и т. п. Значительно увеличено и число вариантов организации дискового массива за счет дополнительного SATA-контроллера Promise 20378 SATA150 (два порта Serial ATA и один Ultra ATA/133). Эффективная работа в локальных сетях и Интернете возможна за счет скоростного контроллера 3Com 3C940, а подготовка к загрузке контента, отснятого цифровой видеокамерой, благодаря встроенному интерфейсу IEEE 1394 займет считанные минуты. Встроенные функции диагностики и оповещения о сбоях CrashFree BIOS 2 и POST Reporter добавят владельцу SK8V уверенности в завтрашнем дне, Instant Music позволит прослушать аудиотреки на компакт-диске без загрузки ОС, а C.P.R. (CPU Parameter Recall) охладит пыл ретивого "оверклокера". В случае неудачной попытки "разогнать" систему обычная перезагрузка ПК позволит автоматически вернуть настройки BIOS Setup в состояние "по умолчанию", восстановив работоспособность системы.

Под стать конструкции и результаты, показанные платформой на базе SK8V и процессора AMD Athlon 64 FX-53. Тестовый стенд указанной конфигурации пропустил вперед только систему на основе НМС nForce3 Pro 150, чуть отстав в бизнес-приложениях и некоторых синтетических тестах из пакета Sandra 2004.

НМС для AMD Athlon 64

Nvidia nForce3 150

Системная плата Gigabyte GA-K8NNXP

Характеристики НМС nForce3 150 во многом напоминают спецификацию K8T800 для Athlon 64 с той лишь разницей, что, в отличие от продукта Via, изделие Nvidia - это однокомпонентное решение (как и nForce3 Pro 150). Выполненная на базе nForce3 150 системная плата GA-K8NNXP в полной комплектации представляет собой законченный продукт для построения стабильных высокопроизводительных станций, занятых обработкой цифровых аудио- и видеопотоков в реальном времени, 3D-моделированием и отчасти расчетами в сфере САПР. В совокупности с подобающей таким задачам видеоподсистемой платформа может оказаться весьма полезной и для разработчиков компьютерных игр и операторов, занятых монтажом виртуального 3D-материала.

Средствами имеющихся интерфейсов пользователь может выбрать схему и подобрать оптимальную конфигурацию построения дискового массива на базе RAID-технологий, доступных как для интерфейса Serial ATA, так и для классического варианта с дисками Ultra ATA/133. Число USB-портов сокращено на этой плате до шести; в то же время встроенный контроллер IEEE 1394 позволяет подключить к системе до трех устройств FireWire. Платформа готова принять "на борт" не более трех модулей ОЗУ DDR400 SDRAM без буферизации. Отметим, что, по заявлению Gigabyte, эта модель позволяет задействовать функцию ECC (опция коррекции ошибок доступна для 64-разрядной шины данных контроллера памяти).

Стабильность работы системы гарантируется на уровне программно-аппаратного комплекса средствами Dual BIOS, технологией преобразования и стабилизации напряжений питания процессора и модулей ОЗУ Dual Power System, а также ASIS-микросхемой мониторинга и фирменной утилитой тонкой настройки и менеджмента EasyTune4. Кроме того, эта модель, как и большинство других продуктов Gigabyte, оснащена аппаратной утилитой Xpress Recovery, позволяющей восстановить ОС в тех случаях, когда обычная процедура загрузки становится невозможной. Платформа показала практически идентичные с прямым конкурентом - K8T800 - результаты, лишь незначительно опередив его на операциях с интенсивным кэшированием данных и в офисных приложениях, с выполнением которых с предсказанием последующих выборок данных nForce3 150 справлялся чуть быстрее.

Via K8T800

Системная плата AOpen AK86-L

Продолжая изучение потенциала набора K8T800, мы решили не упускать возможности посмотреть в деле вариант исполнения этого НМС для процессора Athlon 64 (разъем Socket 754), для чего была выбрана системная плата AOpen AK86-L. За продуктами AOpen давно и прочно закрепилась репутация грамотно спроектированных надежных изделий. Не стала исключением и эта плата форм-фактора ATX, оснащенная пятью разъемами расширений для плат PCI и восемью портами USB 2.0, встроенными контроллерами Serial ATA и Gigabit LAN. Связь между северным мостом и процессором, контроллером памяти, интегрированным в ядро процессора, и модулями ОЗУ осуществляется по принципу "точка-точка", в то время как южный мост соединен с северным внутренней асинхронной шиной Ultra 8X V-Link. Двухканальный режим работы системной памяти можно организовать только для двух идентичных модулей ОЗУ DDR SDRAM без буферизации и коррекции ошибок (суммарный объем 2 Гбайт). Отметим также, что общий объем ОЗУ, доступный BIOS AK86-L, не может превышать 3 Гбайт (вариант заполнения всех трех DIMM-разъемов, установленных на плате).

Продукт AOpen - сущий клад для любителей поэкспериментировать с системой, нагружая ОЗУ, шину AGP и процессор. Средствами BIOS можно подбирать оптимальные напряжения питания порта AGP, модулей памяти и процессора, что достаточно актуально для имеющих хождение на рынке модулей ОЗУ, работающих на повышенных тактовых частотах. Как правило, вместо стандартных 2,5 В они требуют напряжения питания 2,6 или даже 2,65 В, что при известных комбинациях системная плата - модули ОЗУ приводит к тому, что заставить работать систему в такой конфигурации оказывается чрезвычайно сложно, а то и невозможно. На примере AK86-L разработчики платы продемонстрировали прозорливость в отношении поведения пользователей, предоставив возможность постепенно, с шагом в 1 МГц, наращивать тактовую частоту процессора или изменять множитель частоты процессора в настройках BIOS Setup. Кроме того, разработчик вполне обоснованно оснастил плату механизмами защиты процессора и шины AGP от перегрузок и перегрева, установил систему мониторинга Watch Dog ABS, наблюдающую за наиболее критичными с точки зрения работоспособности и устойчивости системы областями, провел ряд организационно-технических мероприятий по защите системы от сбоев и снижению шума ПК во время работы и только после этого ненавязчиво предложил утилиту EzClock под девизом "Разгон в удовольствие", адресованную в первую очередь истинным ценителям "оверклокинга".

Подчеркнем здесь, что во время стендовых испытаний мы не стремимся "загнать" оборудование, выставляя запредельные режимы. Наша задача - выявить потенциал системы, добиваясь максимально устойчивой работы платформы на всех без исключения тестах. Что касается конкретных результатов, показанных НМС KT8T800 в паре с системной платой AK86-L, картина с самого начала была предсказуема. Система практически на равных состязалась с платформами на базе процессоров Athlon 64 FX (разъем Socket 940) во всех приложениях, кроме тех случаев, когда последние уходили в отрыв за счет более совершенной архитектуры системной памяти. В целом плата вполне оправдывает рекомендации Via, которая адресует свой набор энтузиастам от игр и мультимедиа, всем тем, кому необходима скоростная надежная машина для работы и развлечений.

НМС для AMD Athlon XP

Nvidia nForce2

Системная плата Albatron KM18G Pro

Во время проведения очередного форума разработчиков - Platform Conference (Сан-Хосе, шт. Калифорния, США) 16 июля 2002 г. компания Nvidia возвестила миру о начале новой эры мультимедийных цифровых платформ. Желающие могли там же ознакомиться с анонсированным НМС nForce2 - по сути, первым комплексным интегрированным решением, спроектированным с учетом требований корпоративного рынка и пожеланий пользователей.

По результатам нашего предыдущего тестирования НМС nForce2 была посвящена отдельная статья (см. "BYTE/Россия" No 7'2003, с. 59). В контексте данной публикации имеет смысл посмотреть, что изменилось в облике НМС за прошедшее время. Прежде всего отметим, что сама концепция и ряд уникальных идей, которые Nvidia смогла реализовать в nForce2, остаются востребованными и сегодня. Это и двухканальный перекрестный контроллер DDR-памяти (DualDDR Memory Architecture) с суммарной пропускной способностью двух каналов 6,4 Гбайт/с, и механизм предварительного кэширования данных, запрашиваемых процессором из ОЗУ, - DASP (Dynamic Adaptive Speculative Pre-Processor), которым оснащен северный мост НМС. Отнесем в актив nForce2 и высокоскоростную шину передачи данных HyperTransport, обеспечивающую пропускную способность канала между мостами НМС на скоростях до 800 Мбайт/с, и саму архитектуру южного моста MCP-T с ее интегрированными контроллерами интерфейсов IEEE 1394 (3 порта), MAC (2 сетевых адаптера 10/100 Fast Ethernet), и AC'97. Последний представлен достаточно мощным интеллектуальным программно-аппаратным комплексом Nvidia APU SoundStorm (Audio Processing Unit), сумевшим нарушить монополию Creative на рынке встроенных шестиканальных аудиоподсистем, способных представлять звук в формате 5.1.

Удобное во всех отношениях и компактное решение позволяет проектировать на базе этого НМС самодостаточные платформы для процессоров семейства AMD Athlon XP (включая ядро Barton). В настоящий момент производители системных плат изыскивают дополнительные ресурсы, "выжимая" из набора все возможное. Так, компания Albatron представила две платы Albatron KM18G Pro и Pro II (южный мост - соответственно микросхемы MCP и MCP-T) формата Mini-ATX, позволяющие устанавливать в систему модули памяти DDR400 SDRAM без буферизации общим объемом до 3 Гбайт. В результате с подачи Albatron версия НМС для этих моделей обозначается как nForce2 Ultra 400, хотя в официальных документах, включая "Руководство пользователя", корректно соблюдены все формальности. Необходимо отметить, что модули ОЗУ, работающие на частоте 400 МГц, в системе на базе KM18G Pro II можно использовать лишь совместно с внешним графическим адаптером. Если пользователь задействует встроенное ядро GeForce4 MX, ему придется довольствоваться документированными в спецификации модулями DDR333/266 SDRAM. Напомним также, что во всех случаях, когда работа памяти организована в двухканальном режиме, ее суммарный объем не может превышать 2 Гбайт (по 1 Гбайт на канал).

В наших тестах НМС nForce2 был представлен платой KM18G Pro, оснащенной тремя разъемами расширений для PCI-плат и шестью портами USB 2.0/1.1, четыре из которых вынесены на монтажную скобу. Плата продемонстрировала вполне достойные для своего уровня результаты, отстав от конкурентов лишь в задачах преобразования цифрового контента. Учитывая разумную цену на систему "все в одном", решение от Albatron по-прежнему актуально для построения бюджетных ПК начального уровня, не предъявляющих высоких требований к видеоподсистеме.

Via KT600

Системная плата Gigabyte GA-7VT600

Выпуск очередного НМС с торговой маркой Via Apollo был объявлен 13 мая 2003 г. Модель заменила устаревшую системную логику набора KT400A и позиционируется производителем как экономичное решение для построения ПК широкого профиля на базе Athlon XP. Дополнив архитектуру прежнего НМС двухканальным контроллером Serial ATA, встроенной функцией V-RAID, позволяющей создавать RAID-массивы уровня 0, 1, 0+1 на базе дисков с интерфейсами Ultra ATA/133 и Serial ATA, и увеличив число портов USB 2.0, разработчик "подтянул" спецификацию KT600 до уровня действующих отраслевых стандартов. Об этом свидетельствует и возросшая с 333 МГц до 400 МГц частота системной шины FSB, и новая микросхема южного моста VT8237, отдельная секция которой, Via DriveStation, отвечает за обслуживание дисковой подсистемы, а две другие, Via Vinyl Audio и Via Connectivity, - за звуковой тракт и взаимодействие системы с периферийными устройствами соответственно. Связь между мостами организована по шине V-Link с пиковой пропускной способностью канала до 533 Мбайт/с.

В качестве образца для исследования характеристик набора была выбрана системная плата GA-7VT600 производства Gigabyte Technology. Интегрированная звуковая система представлена у этой модели микросхемой ALC655, а контроллер локальной сети - набором RTL8101L, разработанными компанией Realtek. В качестве южного моста на плате установлен набор Via VT8235 (в арсенале Gigabyte есть и вариант на базе VT8237), в котором отсутствует встроенный контроллер Serial ATA. Выбранное Gigabyte решение следует признать оправданным, если учитывать требования сегментов рынка, для которых и была спроектирована эта модель. Неоправданное удорожание продукта сыграет на руку конкурентам, а это вряд ли входит в планы одного из ведущих поставщиков системных плат, не собирающегося прекращать поставки бюджетных решений.

Среди традиционно солидного набора ПО, который входит в комплект поставки Retail-продукта от Gigabyte, отметим утилиты EasyTune4 и @BIOS, предназначенные для мониторинга и тонкой настройки основных параметров системы и обновления микрокода BIOS соответственно. Заслуживает внимания и встроенная в BIOS функция Xpress Recovery, позволяющая в случае фатального сбоя ОС восстановить работоспособность ПК, загрузив предварительно созданный образ системы, размещенный на специально созданной скрытой области жесткого диска. Производительность набора в целом соответствует заявленным характеристикам. А вот отсутствие аналогичного набору nForce2 двухканального контроллера памяти дает о себе знать в тех приложениях, где интенсивный обмен данными и предсказание последующей выборки играют ключевую роль. Впрочем, большинство пользователей вряд ли заметит сколько-нибудь существенное "подтормаживание" системы на основных офисных приложениях. В этом смысле быстродействие, которое демонстрирует НМС, вполне укладывается в рамки среднестатистических результатов в данном сегменте рынка.

Выбор редакции

В рамках этого обзора нам предстояло выявить победителей для каждой из платформ, поскольку сравнивать приходилось не только архитектуру и производительность системы на базе принципиально разных наборов, но и потенциал заложенных в них функций, явных или скрытых. Оценивая рынок НМС для платформы Intel Pentium 4, мы без колебаний отдали свой голос продукту Intel 875P, отметив его знаком "Выбор редакции BYTE/Россия". Исключительно высокая производительность систем на базе этого набора наряду с отличной устойчивостью предопределили наш однозначный выбор. Этого же титула удостоен и набор системной логики Nvidia nForce3 Pro 150 - благодаря ему система на базе 64-разрядного процессора AMD Athlon 64 FX со значительным отрывом выиграла заочное соревнование между представителями двух платформ, организованное в рамках очередного тестирования НМС для настольных ПК.

Знак "Выбор редакции BYTE/Россия" по праву заслужил и НМС компании Via Technologies PT880. Масса интересных и, самое главное, востребованных рынком схемотехнических решений вкупе с привлекательной ценой склонили чашу весов в пользу именно этого продукта. А в результате подсчета голосов, отданных в пользу самого совершенного с точки зрения схемотехники НМС, знака "Выбор редакции" удостоился и грамотно спроектированный набор SiS655TX, скрытый потенциал которого еще предстоит оценить пользователям в самом ближайшем будущем.

Благодарности

Редакция выражает благодарность московскому представительству компании AMD (http://www.amd.ru), компаниям 3Logic (http://www.3logic.ru), NEO Group (http://www.neo.ru), PatriArch (http://www.memory.ru), "Тайсу" (http://www.taisu.ru), "Формоза" (http://www.formoza.ru), а также компаниям Abit Computer (http://www.abit.ru), Albatron Technology (http://www.albatron.ru), ASUSTeK Computer (http://www.asuscom.ru), DFI (http://www.dfi.com.tw), Gigabyte Technology (http://www.gigabyte.ru), MSI (http://www.microstar.ru), Sapphire (http://www.sapphiretech.ru), принявшим участие в тестировании.

Авторы статьи выражают особую признательность компании "Пирит" (http://www.pirit.com, тел. 095 785-5554, 974-3210) за предоставленное для проведения тестирования оборудование.