Олег Денисов, Константин Яковлев

Едва платформы настольных ПК обрели законченные очертания, пусть этот процесс и растянулся почти на год (здесь и далее мы имеем в виду прежде всего НМС и процессорные гнезда Socket 478 и Socket 939), грянула очередная бескомпромиссная перестройка, по ходу которой что-то обречено на постепенное вымирание, что-то обретает вполне конкретные формы, а что-то еще только предстоит воплотить в "железе". Однако ощущение общей неустроенности наводит на мысли о неизбежности тотальной реконструкции и перепланировки, которую в некотором смысле предстоит начинать с нуля. И здесь напрашивается сравнение с коммунальной квартирой в "хрущобе": можно сколь угодно часто проводить генеральную уборку, ремонтировать сантехнику и электропроводку, выяснять отношения с соседями, вызывать инспекцию из РЭО, наглядно демонстрируя, что жить в этих условиях невыносимо, - суть дела от этого не меняется. Суровый приговор "рубить под корень", то бишь сносить, а жильцов расселять, по возможности в благоустроенные районы - вероятно, единственно правильное решение.

Пристальный взгляд на существующую архитектуру ПК дает обильную пищу для размышлений. Едва удалось привести в соответствие пропускную способность магистралей между базовыми компонентами, нарушились "вековые" связи между северным мостом и внешней графикой. Возвращаясь к нашей аналогии: новый перспективный вариант, казалось бы, предложен, а жильцы не торопятся разъезжаться. На прежнем месте были все условия, а на новом те же субподрядчики (в основном из игровой индустрии) обещают поставить коммуникации под нагрузку только через год-другой. Только разобрались с очередностью раздачи порций памяти по временным интервалам (читай: минимальными таймингами для DDR SDRAM), начинается "ускорение" в лице DDR2. Комфорт примерно тот же, а денег за проживание на новой территории приходится платить больше. Внедрили следующее поколение SATA-интерфейса, позволяющее взаимодействовать с накопителями в два раза быстрее. Что и говорить, благое начинание - так нет, смежники подкачали. Не та, говорят, пока производственная база, не может осилить должные объемы. Пока разбирались в вопросах внешних сношений, ослабли внутренние связи. Пропускная способность между мостами постепенно отстает от всевозрастающих потоков информации извне. Кроме того, требуется параллельно искать еще и защиту от злоумышленников, норовящих заглянуть поверх межсетевого экрана в деловую переписку. Что ж, бреши в защите как будто закрыли, вот только надолго ли?

Однако все это пустяки по сравнению с генеральной линией. А она декларативно и недвусмысленно заявлена устами лидеров: дескать, в рамках однопартийной системы оставаться нельзя. Тесно нам на отведенных площадях, идет перегрев, да и выход годных снижается. Вот только рапортовать об очередных успехах на частоте такой-то все труднее. Напрягаем кремний... Но ведь всему же есть предел! Что интересно, он действительно есть. Раскола не потерпим, но саму мысль о многопартийной системе уже допускаем. Уже вовсю обсуждаем идею о блоках и фракциях, но для начала эксперимента берем в качестве основы ядро. Взяли, чтобы разделить как минимум на два... или объединить два в одном?

Вопросов масса; вариантов, действительно достойных того, чтобы быть воплощенными в жизнеспособных образцах, - считанные единицы. Так что стоит остановиться и осмотреться. Что приобретать, если говорить о наборах системной логики, если вообще что-то приобретать? Вопрос не настолько банален, как кажется. Потенциал систем, смещенных с пьедестала, до конца еще не исчерпан. Потенциала пришедших им на смену платформ может хватить на год, два, три... - кто знает? Какие задачи ставить перед собой? В эпоху всеобщей мобилизации чего можно и нужно требовать от десктопа? Если говорить об играх и цифровом контенте - это одно. Если зарабатывать на хлеб насущный писательским трудом (к примеру, мониторингом информации по запросу в Сети, зачастую денно и нощно) - это другое. Электронный бизнес и биржевые торги, заочное обучение и справочные службы, настольные издательские системы, почтовые и файл-серверы, бескрайний парк корпоративных ПК - все течет, изменяется, требует ремонта, модернизации.

Отправиться присмотреть обновку? Держим пари, вам непременно предложат что-либо современное, модное или даже пафосное. Еще недавно приобретали в основном "мегагерцы", которые решали все. Теперь в цене качество и функциональность. Подыскивайте и приобретайте себе именно персональный компьютер - помощника в работе, компаньона для развлечений, терпеливого учителя для детей. Во всем нужен индивидуальный подход. И в этом смысле НМС служит своеобразным катализатором любой существующей платформы. Его характеристики могут сообщить многое о возможностях ПК. Исполнять команды будет процессор, а вот о связях с внешним миром позаботится набор системной логики и его окружение.

Мы постарались включить в этот материал информацию о большей части присутствующих сейчас на рынке наборов для двух ныне здравствующих платформ (см. таблицу). Платы на базе одних уже можно найти в продаже, другие находятся в стадии отладки техпроцесса перед запуском в серийное производство, третьи фактически на излете карьеры. Выбирайте и не торопитесь. Время терпит. Пока...

Методика тестирования

Тестирование наборов микросхем для настольных ПК проходило в несколько этапов. Сначала платформе на базе НМС предлагалось выполнить сценарий, объединяющий ряд специализированных синтетических тестов и фирменных тестов журнала PC Magazine, после чего оценивалось быстродействие системы на реальных приложениях.

Первую группу составили тесты из комплекта Sandra Professional Unicode (Win64/32/CE x86) 2005 SR1 (сборка 1.10.37) компании SiSoftware, определяющие производительность процессора и ОЗУ. Тестовые пакеты PCMark04, 3DMark03 и 3DMark05 (сборки 1.3.0, 3.6.0 и 1.2.0 соответственно) компании Futuremark позволили определить потенциал НМС в составе платформы и оценить производительность дисковой и видеоподсистем в 2D/3D-приложениях под управлением API DirectX 9.0c (экранное разрешение 1280x1024, 32-разрядная глубина цвета, параметр вертикальной синхронизации Vsync=Off).

Быстродействие при выполнении типовых офисных приложений и задач формирования Web-контента, а также устойчивость системы при работе в мультизадачной среде исследовались с помощью пакетов PC Magazine Business Winstone 2004 и Content Creation Winstone 2004 с подключенными обновлениями версии 1.01 - фирменного комплекта тестов журнала PC Magazine, разработанных корпорацией Ziff Davis Media в сотрудничестве с компанией VeriTest.

Еще одна группа тестов была представлена задачами, с которыми НМС в составе выбранных платформ достаточно часто сталкиваются в реальной жизни. Изучить поведение в них участников тестирования нам помогли операции с архивами данных, наиболее распространенные варианты преобразования аудио- и видео-потоков, научные вычисления и инженерные задачи из области САПР.

Каждый тестовый стенд последовательно выполнял операции преобразования звукового файла формата WAV в файл MP3 средствами кодека LAME 3.96.1 (операция активно использует возможности встроенных наборов инструкций семейств SSE и 3DNow!). Популярный архиватор WinRAR 3.42 помог измерить быстродействие платформы на операциях сжатия файлов (заранее подготовленный массив данных объемом 100 Мбайт состоял из 556 файлов, размещенных в 123 директориях). Скорость кодирования видеопотока, загружаемого в компьютер с цифровой видеокамеры (в нашем случае режим эмуляции; файл формата DV RAW объемом 651 Мбайт), в файл формата MPEG-2 определялась с помощью ПО Canopus ProCoder 1.5 и MainConcept 1.4.2 (пакет оптимизирован для совместного использования с набором инструкций SSE3). Быстродействие системы при выполнении операций формирования DVD-контента (подготовка к рендерингу с последующей записью видеоряда на жесткий диск из исходного файла MPEG-2) мы определяли с помощью пакета DVD Movie Factory 3 компании Ulead Systems.

Воспроизвести один из вариантов применения ПК в качестве инструмента для решения научных задач нам помогла система нелинейных дифференциальных уравнений (реальная расчетная задача из области квантовой механики, оперирующая в основном вещественными числами двойной точности, написанная на языке Fortran-77; исполняемый код скомпилирован средствами пакета Compaq Visual Fortran 6.6: генерация кода под архитектуру x86, установки по умолчанию; расширенные наборы инструкций не используются).

С помощью пакета SPEC Viewperf 8.0.1 платформам предлагалось выполнить набор из восьми тестов под управлением API OpenGL, которые воспроизводят типовые сценарии расчета трехмерных моделей средствами специализированного ПО для автоматизированного проектирования (включая продукты 3DS Max, CATIA, Maya, Solid Works и т. д.).

Наконец, последняя группа тестов, представленная демо-роликами Aquamark3 и X?-The Threat Rolling Demo на базе "движков" современных игр (экранное разрешение 1280x1024, 32-разрядная глубина цвета, параметр вертикальной синхронизации Vsync=Off, остальные установки по умолчанию), позволила оценить потенциал систем, выполняющих 3D-приложения, которые предъявляют высокие требования к тандему процессор - ОЗУ и видеоподсистеме, активно используя возможности API DirectX и OpenGL.

Испытания проводились под управлением ОС Microsoft Windows XP Professional (сборка 2600, с подключенным обновлением Service Pack 2, файловая система NTFS), которая устанавливалась на Serial ATA-жесткий диск семейства Seagate Barracuda 7200.7 емкостью 200 Гбайт. Для каждой системной платы с сайта производителя загружалась версия BIOS с последующим обновлением микрокода, подключались драйверы для соответствующих НМС и видеодрайверы для установленных в систему графических плат (ATI Catalyst 5.2 и NVIDIA ForceWare 66.93).

Исследуя возможности наборов системной логики для процессоров Intel в качестве основы для построения мощной игровой станции, мы устанавливали на платы 3,7-ГГц процессор Pentium 4 Extreme Edition (ядро Prescott, частота системной шины 1066 МГц). Потенциал мультимедийного ПК широкого профиля на базе представленных в обзоре НМС изучался с помощью 3,6-ГГц процессора Pentium 4 560 (ядро Prescott, частота системной шины 800 МГц). Производительность и устойчивость систем на базе процессоров AMD исследовалась с помощью процессоров Athlon 64 4000+ и Sempron 3100+ (тактовые частоты 2,4 и 1,8 ГГц соответственно).

Для оценки быстродействия платформ, работающих совместно с памятью DDR SDRAM, применялась пара 512-Мбайт модулей ОЗУ PC3200 KHX3200ULK2/1G производства компании Kingston (латентность сигнала CAS-2, тайминг 2-2-2-5). Тестирование систем, работающих с памятью DDR2 SDRAM, проводилось с 512-Мбайт модулями ОЗУ компаний Corsair Memory и Kingston. С этой целью в стенды устанавливались "парные" 1-Гбайт комплекты Corsair TWIN2X1024A-4300C3PRO (латентность сигнала CAS-3, тайминг 3-3-3-8), Kingston KHX4300D2K2/1G (латентность сигнала CAS-3, тайминг 3-3-3-10)и Kingston KVR533D2N4K2/1G (латентность сигнала CAS-4, тайминг 4-4-4-12).

В качестве внешней графической платы в системах, оснащенных портом PCI Express x16, использовался ускоритель трехмерной графики на базе графического процессора NVIDIA GeForce 6600GT - EN6600GT/TD/128M/A компании ASUSTeK с объемом видеопамяти 128 Мбайт (в SLI-систему на наборе NVIDIA nForce4 SLI устанавливалась пара идентичных видеоплат). Стендовые испытания платформ с AGP-портом проводились с 3D-ускорителем ASUSTeK RADEON A9800XT/TVD/P256M/A (графический процессор RADEON 9800XT, объем видеопамяти 256 Мбайт). Реальные тактовые частоты процессора, системной шины и ОЗУ, а также латентность модулей памяти контролировались с помощью утилиты диагностики CPU-Z (текущая версия 1.28 доступна по адресу http://www.cpuid.com).

Подробные результаты тестирования можно найти здесь .

НМС для процессоров Intel Pentium 4 и Celeron D

Intel 925XE Express

Системные платы Foxconn 925XE7AA, Intel Desktop Board D925XECV2

Знак

В табели о рангах НМС компании Intel для настольных ПК верхняя строка по праву принадлежит набору системной логики 925XE Express. Формально он мало отличается от своего предшественника - НМС 925X Express и обязан своим появлением 3,46-ГГц процессору Pentium 4 Extreme Edition (далее EE) со 1066-МГц системной шиной (ядро Gallatin, 0,13-мкм производственный процесс). В настоящий момент пользователям доступен новый продукт этой серии - Pentium 4 EE с тактовой частотой 3,73 ГГц (ядро Prescott, 90-нм технология). Кроме более высокой тактовой частоты, нового технологического процесса производства кристаллов, встроенных функций Intel EM64T и Execute Disable Bit, у нового процессора увеличена до 2 Мбайт кэш-память L2 (кэш-память L3 отсутствует). Компания адресует это изделие поклонникам компьютерных игр, в которых широко используются достижения трехмерной графики и анимации, и энтузиастам от мультимедиа - для обработки цифрового контента на ПК. Именно этот процессор мы устанавливали в испытательные стенды, чтобы составить представление о возможностях рассматриваемого набора.

Напомним, что отличительной особенностью предложенной летом 2004 г. платформы, обслуживающей процессоры Intel нового поколения, стали процессорное гнездо Socket LGA 775, системная память DDR2 SDRAM, магистральная шина PCI Express, встроенный графический ускоритель Intel GMA 900 (только для наборов 915G/GV/GL Express и 910GL Express), встроенная аудиоподсистема класса High Definition Audio, а также технологии организации дисковых RAID-массивов Intel Matrix Storage и Intel Wireless Connect - регулирующая вопросы построения беспроводных WiFi-сетей в рамках архитектуры настольных ПК.

Не отказываясь от проработанной схемы проектирования НМС на базе двух мостов - контроллеров памяти MCH и ввода-вывода (в терминах разработчика - "концентраторов") применительно к наборам серий 915/925, Intel лишь переработала шину данных, по которой северный и южный мосты взаимодействуют между собой. На смену Intel Hub Link пришла новая скоростная шина DMI (Direct Media Interface), обеспечивающая полнодуплексный режим обмена с суммарной пропускной способностью до 2 Гбайт/с. Благодаря более высокой тактовой частоте процессорной шины Quad Pumped Bus пропускная способность между процессором и северным мостом возросла до 8,5 Гбайт/с, а сам НМС, если говорить о скорости передачи данных между MCH и процессором, модулями ОЗУ и графическим портом PCI Express x16, обрел необходимую сбалансированность (пропускная способность компонентов практически идентична). Для ОЗУ DDR2-533 рассмотренный вариант взаимодействия представляется оптимальным, поскольку процессорная шина и шина памяти работают в указанной конфигурации синхронно, с минимальными задержками обработки запросов со стороны НМС. Иных принципиальных отличий набора 925XE Express от модели, в названии которой отсутствует "E", согласно спецификации, не существует.

Потенциал набора изучался на двух платах форм-фактора ATX - Desktop Board D925XECV2 от Intel и 925XE7AA производства Foxconn. Системная плата D925XECV2 в точности повторяет дизайн платы Intel Desktop Board D925XCV, выполненной на наборе Intel 925X Express. Нетрудно догадаться, что основное отличие нового продукта от предшественника - возможность совместной работы с процессором на частоте системной шины 1066 МГц. По сравнению с D925XECV2 плата компании Foxconn предоставляет пользователю больше возможностей с точки зрения расширения и будущей модернизации системы. В частности, она оборудована тремя портами PCI Express x1, двумя дополнительными контроллерами жестких дисков Ultra ATA 133 и Serial ATA (два канала и четыре порта соответственно). Эта модель позволяет подключить к системе до 14 накопителей, допуская объединение в RAID-массив уровней 0, 1 и 0+1 до четырех жестких дисков стандарта IDE и до восьми - SATA. Отметим, что для массивов на SATA-накопителях доступна функция Intel Matrix Storage. Секция коммуникационных интерфейсов существенно расширена двумя встроенными гигабитными сетевыми контроллерами компании Broadcom и контроллером IEEE 1394 (три порта). В отличие от изделия Intel, восьмиканальная аудиоподсистема платы Foxconn не имеет оптического цифрового S/PDIF-выхода, а его место занимает один из разъемов для подключения FireWire-устройств. Забегая вперед, отметим, что обе платы выполнили программу испытаний в полном объеме, показав ряд высоких результатов.

В программу испытаний НМС входила задача сравнительного анализа платформ, в которых применялась системная память двух разных типов - DDR и DDR2 SDRAM (см. врезку "Методика тестирования"), и определение перспектив применения последней в наборах с тактовой частотой системной шины 1066 МГц. Необходимо отметить, что в контексте поставленной задачи мы не ограничились платформой на НМС 925XE Express, распространив испытания и на наборы 915-й серии. Результаты свидетельствуют о том, что выигрыш от применения памяти DDR2 наблюдается только у платформ с частотой системной шины 1066 МГц и таймингом модулей ОЗУ 3-3-3-8. Во всех остальных случаях DDR2 уступает по производительности памяти DDR SDRAM (ОЗУ PC3200 с таймингом модулей 2-2-2-5). Более того, наш испытательный стенд на базе НМС Intel 875P, оснащенный указанными модулями ОЗУ и адекватным по производительности процессором, в большинстве задач опережает или демонстрирует сопоставимые результаты с платформами на наборах 915/925-й серий, в том числе НМС 925XE Express с 1066-МГц системной шиной. Очевидно, сложившийся паритет может быть нарушен в пользу DDR2 после принятия окончательной спецификации на память ОЗУ DDR2-667 и начала массового производства модулей с минимальными для указанной частоты таймингами. Ожидаемое событие, по нашим данным, должно произойти в конце 2-го - начале 3-го квартала. Вполне вероятно, к этому времени снизятся и цены на процессоры, работающие на частоте FSB 1066 МГц, а пока воспользоваться высокотехнологичными плодами одного из самых наукоемких сегментов ИТ-рынка могут разве что ревностные сторонники экстремального "железа" с тугим кошельком. Учитывая высокую производительность системы на базе этого набора и инновационные подходы, воплощенные в "железе", мы отметили продукт Intel знаком "Выбор редакции "BYTE/Россия".

Intel 915P/915G Express

Системные платы Albatron PX915PD Pro II, ASUSTeK P5GDC-V Deluxe

В семействе НМС серии 900 самым представительным оказался модельный ряд наборов Intel 915 Express. Пять моделей этого ряда перекрывают запросы практически любого сегмента рынка, начиная от бюджетных серий домашних и корпоративных ПК и заканчивая скоростными мультимедийными и игровыми машинами по вполне адекватной задачам цене. Существующие варианты исполнения наборов 915P/915G Express, благодаря гибкой схеме встроенного в северный мост контроллера памяти, позволяют устанавливать в систему оба распространенных типа модулей ОЗУ, а микросхема ICH6R южного моста, применяемая во всех наборах 900-й серии, обеспечивает платформу всем необходимым, в том числе гигабитным Ethernet и фирменными функциями High Definition Audio, Matrix Storage и Wireless Connect. По объективным причинам пропускная способность каналов НМС - ОЗУ и НМС - процессор оказывается разной в случае применения тех или иных компонентов, работающих на различных частотах, предусмотренных архитектурой набора. Так, пропускная способность шины памяти для ОЗУ DDR400 составит 6,4 Гбайт/с, в то время как для DDR2-533 этот параметр может достигать 8,5 Гбайт/с. Варьируя базовые компоненты, можно добиться от системы требуемой производительности. Именно это и делают изготовители ПК, выбирая в качестве платформы для своих машин семейство НМС Intel 915 Express.

Основное отличие набора 915G Express от НМС с литерой "P" - интегрированный графический контроллер Intel GMA 900, способный работать вместе с шиной PCI Express и системной памятью DDR2. Видеоподсистема поколения Graphics Media Accelerator 900 получила возможность эффективно использовать все преимущества двухканального режима работы ОЗУ, который обеспечивает пропускную способность обмена данными на скоростях до 8,5 Гбайт/с. Напомним, что частота ядра графического процессора равна 333 МГц (частота RAMDAC 400 МГц), а 128-разрядная шина видеопамяти работает на частоте ОЗУ - до 533 МГц. Встроенный в микросхему северного моста графический процессор оборудован четырьмя пиксельными конвейерами (по одному модулю текстурирования на конвейер) и позволяет применять наиболее распространенные типы фильтрации текстур, в том числе анизотропную фильтрацию уровня 4X. Отметим также, что Intel GMA 900 стал первым в индустрии набором со встроенной графикой, способным на аппаратном уровне выполнять инструкции пиксельных шейдеров версии 2.0.

В качестве основы архитектуры ядра графического процессора выбрана тайловая модель Intel Zone Rendering Technology 3. Еще одна примечательная особенность Intel GMA 900 - технология DVMT 3.0 (Dynamic Video Memory Technology), благодаря которой в распоряжение видеоподсистемы поступают 64, 128 или 224 Мбайт ОЗУ, выполняя функции видеопамяти. Производительность графического процессора при экранных разрешениях до 1280x1024 сопоставима с показателями внешних графических плат начального уровня и отвечает большинству требований, предъявляемых к видеоадаптеру современными игровыми и мультимедийными приложениями. В немалой степени этому способствует слаженная работа "видеопамяти" и контроллера памяти GMCH набора Intel 915G Express.

В нашем тестировании интересы наборов 915P Express и 915G Express отстаивали соответственно системные платы PX915PD Pro II и P5GDC-V Deluxe компаний Albatron и ASUSTeK. Оба изделия предоставляют возможность выбрать предпочтительный тип памяти из двух вариантов. Изделие Albatron допускает установку двух модулей ОЗУ DDR2-533/400 SDRAM либо пары модулей ОЗУ DDR400/333 SDRAM без коррекции ошибок. В обоих случаях общий объем оперативной памяти не превышает 2 Гбайт. В этом смысле продукт ASUSTeK имеет некоторое преимущество, поскольку предусматривает размещение на плате двух ОЗУ DDR2-533/400 SDRAM или четырех DDR400/333 SDRAM без ECC общим объемом до 2 и 4 Гбайт соответственно.

Особенность предложения компании Albatron - возможность на усмотрение пользователя PX915PD Pro II установить в систему графические адаптеры, спроектированные для шины PCI Express или AGP. С этой целью, кроме стандартного для НМС графического порта PCI Express x16, плата оборудована портом AGP 3.0/8X. Он расположен в районе первого порта для PCI-плат расширений (таких портов после установки AGP-разъема у PX915PD Pro II осталось только два). Здесь же разместились два порта PCI Express x1.

Решив не экспериментировать с разводкой еще одного графического порта, инженеры ASUSTeK ограничились стандартным для архитектуры Pentium 4/LGA 775 дизайном изделия, оснастив P5GDC-V Deluxe контроллером IEEE 1394, тремя разъемами для установки внешних PCI-плат расширений, двумя портами PCI Express x1 и одним портом PCI Express x16 для подключения внешних графических плат. Заметим, что кроме него на плате присутствует встроенный графический контроллер, VGA-разъем которого размещен на месте одного из COM-портов. Прочие характеристики плат во многом совпадают. Оба изделия оборудованы дополнительным двухканальным IDE-контроллером жестких дисков (допускает организацию RAID-массивов уровней 0, 1 или 0+1), гигабитным Ethernet-контроллером, восемью портами USB 2.0 и аудиоподсистемой класса HDA на базе восьмиканальных кодеков Realtek и C-Media. По традиции и Albatron, и ASUSTeK щедро наделяют свои системы развитыми средствами мониторинга и встроенными средствами тонкой настройки параметров. В этом плане модель P5GDC-V Deluxe, оснащенная фирменными функциями AI Proactive, выглядит чуть предпочтительнее.

Результаты, продемонстрированные этими платами, практически повторяют друг друга, что неудивительно для родственных платформ. Примечательно другое. В заочном соревновании систем, в которые устанавливали два разных типа памяти (остальные компоненты идентичны), в большинстве случаев лучше оказывался стенд, оснащенный ОЗУ DDR SDRAM. Вывод очевиден: задумав очередную модернизацию ПК, предполагающую переход на процессорное гнездо Socket LGA 775, не торопитесь избавляться от проверенной памяти PC3200 SDRAM с устраивающими вас таймингами. Они еще послужат верой и правдой в составе платформ на наборах 915-й серии. Лучшее подтверждение тому - итоги тестирования двух универсальных системных плат, какими, безусловно, можно считать изделия Albatron и ASUSTeK.

SiS661FX

Системная плата AOpen s661FXm-7S

Официальный анонс набора системной логики SiS661FX компании Silicon Integrated Systems состоялся в июне 2003 г. Это событие не случайно "совпало" с появлением в розничной сети процессора Pentium 4 (ядро Northwood) с 800-МГц системной шиной. Именно под нее и проектировался НМС компании SiS, чтобы предложить недорогую многофункциональную альтернативу наборам 865-й и 875-й серий компании Intel. Объективности ради следует отметить, что тайваньской компании на тот момент было что предложить. И дело здесь не только и не столько в возможностях НМС работать на более высокой частоте процессорной шины и распознавать функцию Hyper-Treading, в гарантированной совместимости контроллера памяти с модулями ОЗУ PC3200 SDRAM и поддержке графического интерфейса AGP 8X/4X. Уже тогда компания предлагала нечто большее: у нее был (и использовался в наборе SiS661FX) достаточно перспективный 256-разрядный графический процессор, ядро которого работало на частоте 200 МГц. Встроенный 3D-ускоритель был оснащен двумя пиксельными конвейерами, выполнял наложение до четырех текстур за один цикл, мог задействовать под собственные нужды до 64 Мбайт системной памяти и на программном уровне обеспечивал совместимость с API DirectX 9.0. Кроме того, благодаря фирменной функции SiS Ultra-AGPII пропускная способность между северным мостом и портом AGP составляла 3,2 Гбайт/с против 2,0 Гбайт/с у одного из основных конкурентов - набора Intel 865G с интегрированной графикой (ядро Intel Extreme Graphics 2).

Тем не менее все это в прошлом. Сегодня у разработчиков иные ориентиры. Что готова предложить SiS для систем на процессоре Intel Pentium 4 (процессорное гнездо Socket LGA 775)? Среди полученных нами образцов работоспособной оказалась лишь плата на базе НМС SiS661FX, переработанного под новую платформу. Схемотехника НМС представлена двумя мостами, объединенными шиной MuTIOL, максимальная пропускная способность которой составляет 1 Гбайт/с. Скорость передачи данных между процессором и северным мостом может достигать 6,4 Гбайт/с (частота системной шины 800 МГц). Набор способен работать с оперативной памятью DDR400/333 SDRAM, однако обеспечить двухканальный режим работы ОЗУ он не в состоянии. Не доступен НМС и интерфейс PCI Express.

Как и прежде, для установки внешней графической платы компания предлагает воспользоваться AGP-портом. Ядро встроенного графического процессора SiS Mirage Graphics не претерпело серьезных изменений, оставшись аппаратно совместимым только с API DirectX 7.0. Перечисленные характеристики определенно свидетельствуют о том, что набор может представлять интерес для достаточно узкого сегмента корпоративного рынка и недорогих домашних ПК, элементная база которых исповедует принцип "все в одном". Собственно, этот подход и продемонстрировала бюджетная плата s661FXm-7S форм-фактора microATX компании AOpen.

Модель оборудована двумя разъемами для установки ОЗУ DDR400/333 SDRAM общим объемом не более 2 Гбайт, тремя разъемами для PCI-плат расширений и AGP-портом. Встроенный в южный мост контроллер жестких дисков с интерфейсом Serial ATA (два порта) позволяет создавать на их основе RAID-массивы уровней 0 или 1, а двухканальный IDE-контроллер - подключать к системе до четырех накопителей Ultra ATA 133. Коммуникационные возможности платы ограничены встроенным сетевым контроллером Fast Ethernet (восемь портов USB 2.0 воспринимаются в данном случае как стандарт де-факто), а звуковая система представлена пятиканальным AC'97-кодеком на базе МС Realtek. Кроме упомянутой выше интегрированной графики, пожалуй, это все, чем может похвастать изделие AOpen.

Как и следовало ожидать, возможности встроенной графики оказались у SiS661FX более чем скромными. В случае использования внешнего 3D-ускорителя, если говорить об игровых приложениях и результатах тестов 3DMark, ситуация выправляется в лучшую сторону, однако общей картины это не меняет. Набор явно устарел для указанной архитектуры (прежде всего это касается контроллера памяти), а его применение может быть оправдано только идеей крайней экономии бюджетных средств, выделенных на модернизацию, вызванную переходом на новые процессоры Intel Pentium 4 (процессорное гнездо Socket LGA 775).

НМС для процессоров AMD Athlon и Sempron

ATI RADEON Xpress 200

Системная плата ATI Reference Board

В конце ноября 2004 г. ATI Technologies анонсировала первый дискретный НМС с высокой степенью интеграции, предназначенный для построения ПК широкого профиля на базе процессора AMD K8 (гнездо Socket 939). RADEON Xpress 200 (кодовое название RS480) - это уже третье поколение наборов системной логики канадской компании для "десктопов". Как и прежде, в микросхему северного моста встроен графический контроллер ее собственного производства. Прототипом ядра послужил графический процессор ATI RADEON X300, разработанный для внешних графических плат начального уровня. Наряду с набором Intel 915G изделие ATI стало одним из первых в индустрии НМС с интегрированной графикой и шиной PCI Express, полностью совместимым с API DirectX 9.0 (отметим, что у графического ядра i915G возможности исполнения инструкций пиксельных шейдеров 2.0 ограничены). Видеоподсистема набора корректно обрабатывает инструкции вершинных и пиксельных шейдеров версии 2.0 и оснащена эффективной схемой полноэкранного сглаживания сцен на базе алгоритмов мультисэмплинга по двум, четырем или шести образцам на пиксел. В отличие от ситуации с наборами серии 9100 IGP, инженерам ATI не было нужды разрабатывать контроллер памяти, который, как известно, интегрирован в ядро современных процессоров AMD семейства Athlon 64/Sempron. Это позволило сэкономить время и сфокусироваться на оптимизации внутренней шины, использующей стандартную архитектуру PCI Express (суммарная пропускная способность 512 Мбайт/с).

Отличительные особенности набора - возможность задействовать 128 Мбайт дополнительной внешней памяти для кэширования буфера кадра и технологию HyperMemory, представленную программно-аппаратным комплексом в составе специализированной логики и драйвера унифицированного ПО ATI Catalyst. Дополнительная видеопамять, которая может размещаться на системной плате, способна хранить (фактически кэшировать) наиболее востребованные графические данные, снижая количество обращений к системному ОЗУ, а технология HyperMemory управляет кэшированием и позволяет работать с обоими типами памяти одновременно, значительно повышая суммарную пропускную способность видеопамяти. Актуальность предложенного решения становится очевидной при выполнении современных 3D-приложений под управлением DirectX 9.0, в частности, инструкций пиксельных и вершинных шейдеров (ускоренное выполнение которых как раз и обеспечивает HyperMemory). В задачи северного моста входит также обслуживание графического порта PCI Express x16, шины PCI Express x1 (четыре порта, к одному из которых можно подключить гигабитный Ethernet-контроллер) и взаимодействие системы с внешними устройствами отображения видеосигнала. Функция SurroundView позволяет подключать к ПК на базе RADEON Xpress 200 до четырех мониторов (при условии установки в систему внешнего графического адаптера).

Обновленная версия южного моста ATI IXP400 теперь позволяет подключать жесткие диски с интерфейсами Ultra ATA 133 и Serial ATA (два канала и четыре порта соответственно) средствами встроенного контроллера, организовывать RAID-массивы на базе SATA-накопителей, обслуживать до пяти портов PCI-плат расширений. Кроме того, она содержит традиционный набор контроллеров коммуникационных интерфейсов (AC'97, MC'97 и USB 2.0).

Следует отметить, что ATI позиционирует рассматриваемый НМС как оптимальную платформу для построения домашнего медиацентра, комфортной работы, игр и развлечений. Вместе с микросхемой ATI Theater 550 набор RADEON Xpress 200 представляет собой законченное решение, способное на аппаратном, качественно новом уровне, высокоэффективно преобразовывать видеопотоки в реальном времени. Этому тандему доступно ускоренное декодирование наиболее востребованных и перспективных форматов и новые алгоритмы обработки сигнала, способные существенно повысить качество видеоизображения. К достойным упоминания функциям в первую очередь следует отнести FullStream, предназначенную для устранения блочного эффекта на этапе воспроизведения потокового видео, и VideoSoap, основная задача которой - фильтрация шумов при захвате сигнала. Кроме того, встроенный в НМС блок обработки видеоизображения оснащен аппаратной компенсацией артефактов, возникающих при воспроизведении движущихся объектов (адаптивный деинтерлейсинг), а также функцией LCD Enhancement Engine, призванной оптимизировать время отклика подключенных к системе ЖК-дисплеев, и VideoShader - для наложения визуальных эффектов. Подчеркнем, что управление большинством из перечисленных функций доступно через фирменное ПО ATI Catalyst, при этом эффект от применения тех или иных настроек можно оценить незамедлительно при помощи окна Video Preview соответствующей закладки.

В настоящий момент системные платы на базе НМС RADEON Xpress 200 выпускают ASUSTeK, Gigabyte, MSI, Sapphire, Shuttle, Tul и ряд других компаний. Оценить истинные возможности набора мы смогли на примере референсной платы форм-фактора MicroATX, изготовленной для ATI компанией ASUSTeK. Плата позволяет установить в систему до 4 Гбайт ОЗУ DDR400/333 без коррекции ошибок и оборудована контроллерами Fast Ethernet и IEEE 1394 (микросхемы Realtek 8100C и VIA 6307 соответственно). На панели портов ввода-вывода, помимо стандартного набора коммуникационных интерфейсов, размещены VGA-порт для подключения монитора, а также S-Video- и композитный TV-Out- выходы (факультативно; максимальное экранное разрешение 1024x768). У образца, предоставленного для тестирования, обращает на себя внимание отсутствие разъемов последовательных портов на панели ввода-вывода и портов PCI Express x1. Востребованность последних в настоящий момент неочевидна, а потому решение не устанавливать такие порты на ограниченном пространстве формата MicroATX следует признать вполне обоснованным. Необходимо отметить, что дизайн предусматривает размещение непосредственно на плате одного COM-порта, для подключения которого предлагается выносная планка, монтируемая на задней стенке корпуса ПК.

Сравнивая быстродействие плат с интегрированным графическим адаптером, нетрудно видеть, что продукт ATI легко оставляет позади конкурентов - НМС компаний Intel и SiS. Строго говоря, в рамках обзора уместнее говорить о противостоянии только двух наборов - RADEON Xpress 200 и Intel 915G Express, находящихся в одной весовой категории. Продукт SiS явно не дотягивает до их уровня не только с точки зрения производительности в 2D/3D-приложениях, но и по целому ряду критериев, среди которых далеко не последнее место занимает совместимость набора с представленными на рынке графическими API нового поколения.

Реализуя преимущества архитектуры AMD K8 (в данном случае речь идет о встроенном в процессор контроллере памяти и шине HyperTransport), продукт ATI обошел конкурента в тесте Memory Bandwidth Benchmark из состава пакета Sandra Professional 2005. Столь же уверенным было его преимущество и в тесте 3DMark05, где набор выполнял инструкции вершинных шейдеров версии 2.0 быстрее соперника. В этом смысле весьма показательны результаты, продемонстрированные НМС в тесте 3DMark03, оперирующего в основном шейдерами предыдущего поколения. Сходная ситуация наблюдается и в играх, где потенциал RADEON Xpress 200 выглядит намного лучше оппонентов. Демонстрируя приемлемую "играбельность" на экранных разрешениях до 1024x768, он вполне в состоянии оправдать надежды пользователей, решивших ограничиться возможностями встроенного графического ядра НМС. Не страдает и скорость выполнения типовых офисных приложений, где результат платформы на базе RADEON Xpress 200 оказался на уровне победителей из стана Intel, оснащенных скоростным процессором Pentium 4 Extreme Edition.

Подводя итоги испытания продукта ATI, отметим универсальность набора, устойчивость системы на его основе и фактическую готовность платформы стать базовой составляющей для набирающих популярность barebone-комплектов. Отмечая заслуги этого НМС, мы решили удостоить его почетного упоминания в разделе "Выбор редакции".

NVIDIA nForce4 SLI

Системная плата ASUSTeK A8N-SLI Deluxe

Знак

Появление очередного продукта NVIDIA, компенсирующего отставание платформы AMD K8 от систем на базе процессора Intel Pentium 4 (процессорный разъем Socket LGA 775) по части функциональности, ожидалось с особым нетерпением. Интерес подогревался не только объективной разницей в частотах топ-моделей процессоров для указанных платформ, но и типом памяти, а также возможными способами ее организации. В том, что новое изделие NVIDIA получит в свое распоряжение шину PCI Express, никто не сомневался. Долгожданное событие произошло в конце осени прошлого года, когда компания анонсировала базовый набор nForce4 и его модификацию nForce4 Ultra, а затем и флагман этой линейки - nForce4 SLI.

Различия между НМС внутри модельного ряда носят, на наш взгляд, сугубо маркетинговый характер, причем сам прием широко используется основными конкурентами и достаточно характерен для индустрии в целом. Судите сами: за счет задействованных или отключенных функций изделие позиционируется для того или иного сегмента рынка, при этом практически не затрагивается схемотехника самого набора. Так, nForce4 адресован в первую очередь корпоративному рынку и пользователям домашних ПК, выбравших платформу AMD в качестве основы для построения универсальной машины широкого профиля. Чуть более мощную платформу, идеальную, по мнению NVIDIA, для персональных аудио- и видеостудий, творческих лабораторий дизайнеров и поклонников мультимедиа, можно спроектировать, выбрав НМС nForce4 Ultra. Наконец, модель nForce 4 SLI подойдет для экстремалов, решивших выложить достаточно ощутимую сумму за передовые технологии от AMD и NVIDIA. Разницу в спецификациях наборов обнаружить достаточно просто. В перечне из двух десятков строк изменения касаются лишь позиций тактовой частоты процессорной шины, конфигурации шины PCI Express, варианта Serial ATA-интерфейса и организации RAID-массива на его основе. Таким образом, базовый набор, по замыслу разработчика, должен привлечь сторонников недорогих ПК на базе WG Sempron и младших моделей Athlon 64, его аналог с приставкой Ultra оптимален для совместной работы с линейкой Athlon 64, а SLI-продукт специально создан для того, чтобы работать в паре с Athlon 64 FX.

Дополнением SLI, фигурирующим в названии набора, продукт обязан технологии Scalable Link Interface, которая расширяет существующие границы применения графических плат в рамках одной системы. Суть SLI заключается в возможности объединения усилий графических процессоров двух идентичных ускорителей трехмерной графики, установленных на системной плате. С этой целью последняя оборудована двумя графическими портами PCI Express x16, а на 3D-ускорителях, совместимых с режимом SLI, имеются особые контактные группы, которые необходимо соединить между собой специальной планкой-перемычкой (SLI Scalability Connector). Кроме того, для активации режима требуется особым образом (оговоренным в документации на системную плату) замкнуть еще одну коммутационную группу. В нашем случае это миниплата с гребенкой разъемов, которая устанавливается в специальный разъем, расположенный между графическими портами. После успешной активации SLI-режима оба графических порта шины PCI Express начинают работать в режиме x8, а потенциал объединенных в единую схему графических процессоров удваивается (теоретически). Фактически SLI-система - это программно-аппаратный комплекс, представленный "железом", особой версией микрокода BIOS и пакетом соответствующих драйверов видеоподсистемы. В настоящее время SLI-режим можно установить для оснащенных необходимыми контактами графических плат серии GeForce 6600, 6800 и Quadro FX (конкретные модели указаны на сайте разработчика). Рискнем предположить, что наибольшей интерес в перспективе может представлять SLI-платформа, оснащенная двумя графическими ускорителями серии Quadro FX 4400. Востребованность такого решения на рынке профессиональных графических станций, работающих в сфере автоматизированного проектирования, киноиндустрии и целого ряда прикладных задач, связанных с 3D-моделированием, не вызывает сомнений. С результатами подробного тестирования технологии SLI мы планируем познакомить читателей в одном из ближайших номеров, а пока можем сообщить, что на практике все выглядит не столь радужно и тривиально, как может показаться на первый взгляд.

Возвращаясь к семейству НМС nForce4, отметим, что в исполнении для платформы AMD K8 это по-прежнему одномостовая схема, представляющая унифицированный набор встроенных контроллеров коммуникационных интерфейсов, включая гигабитный Ethernet, IDE и Serial ATA II (пропускная способность до 3 Гбайт/с). Через магистральную шину AMD HyperTransport на частоте до 1 ГГц набор взаимодействует с процессором и напрямую использует возможности его контроллера памяти. Комплекс сервисных услуг, поставляемых вместе с набором, включает модули NVIDIA MediaShield и NVIDIA ActiveArmor. Первый предназначен для создания объединенных дисковых массивов и управления ими, второй представляет собой аппаратный межсетевой экран, способный средствами модуля Security Networking Engine проводить анализ передаваемых по сети пакетов, снимая нагрузку с процессора. Остается добавить, что подключением НМС в систему занимается унифицированный комплект драйверов NVIDIA Forceware, а работоспособность и устойчивость SLI-платформы может обеспечить лишь достаточно мощный блок питания. Для объединения в систему двух ускорителей на базе графического процессора GeForce 6600GT мощность его должна составлять от 350 до 420 Вт. Две графические платы класса GeForce 6800 или 6800 GT потребуют блока питания мощностью 420-480 Вт. Наконец, топ-модели GeForce 6800 Ultra в SLI-режиме, будучи установлены в систему с двумя и более жесткими дисками, парой оптических накопителей и внешней звуковой платой, предполагают мощность от 550 Вт и выше (рекомендации NVIDIA).

Стенд на базе НМС nForce4 SLI мы собрали с помощью системной ATX-платы A8N-SLI Deluxe семейства AI Proactive производства компании ASUSTeK. Как следует из названия, модель оснащена двумя графическими портами PCI Express x16. Кроме того, она оборудована двумя портами PCI Express x1 и тремя разъемами для PCI-плат расширений. Изделие позволяет установить до четырех модулей DDR400/333 SDRAM общим объемом до 4 Гбайт и организовать двухканальный режим работы ОЗУ. Размещенные на плате восемь SATA-портов (два раздельных контроллера; по четыре порта Serial ATA и Serial ATA II) и два IDE-канала позволяют подключить в систему до двенадцати накопителей, а функция NVIDIA RAID - создавать дисковые массивы различных уровней. Для взаимодействия платы с внешним миром служат интерфейсы USB 2.0 и IEEE 1394 (10 портов и два соответственно). Интеграция в сетевую инфраструктуру возможна благодаря двум гигабитным сетевым контроллерам, позволяющим превратить ПК на базе этой платы в сетевой шлюз, контролирующий трафик между двумя разнородными сетями. Кроме того, возможности платы позволяют протестировать качество сетевого подключения, идентифицируя местонахождение разрыва кабеля в пределах 100 м от ПК с точностью до 1 м. Добавим, что изготовитель платы расширил диапазон применения встроенной звуковой системы за счет восьмиканального кодека, параллельно оснастив плату не только стандартными аудиоразъемами, но и цифровыми коаксиальным и оптическим S/PDIF-выходами.

Комментировать результаты, продемонстрированные стендом на базе этого набора, довольно просто. Явный фаворит в своем классе, он уверенно опередил конкурентов во всех тестах. Эта формулировка справедлива и по отношению к конкурирующей платформе. В подавляющем большинстве случаев ПК, оснащенный 2,4-ГГц процессором AMD Athlon 64 4000+, оказывался быстрее соперника на базе 3,73-ГГц Intel Pentium 4 Extreme Edition. Отставание наблюдалось только в тестах пакета Sandra, измеряющих производительность установленного в систему процессора и подсистемы памяти, при этом показанные результаты имеют к НМС довольно опосредованное отношение. По всем параметрам платформа на базе НМС nForce4 SLI на момент тестирования была самой быстрой, получив по окончании подведения итогов знак отличия "Выбор редакции "BYTE/Россия".

NVIDIA nForce3 250Gb

Системная плата ASUSTeK K8N-E Deluxe

Набор системной логики nForce3 250Gb по всем параметрам в настоящий момент можно считать едва ли не лучшей платформой для процессоров AMD Sempron, основная ниша которых - недорогие корпоративные и домашние ПК широкого профиля. Справедливость высказанного предположения подтверждают технические характеристики НМС, выпускаемого NVIDIA в трех модификациях: собственно nForce3 250, nForce3 250Gb и nForce3 250 Ultra. Последний спроектирован для платформ AMD K8 с процессорным разъемом Socket 939, однако с выходом на арену набора следующего поколения nForce4 в настоящее время значительно подрастерял свою актуальность с точки зрения функциональности (отсутствует шина PCI Express и двухканальный режим работы ОЗУ). Именно поэтому в предлагаемом обзоре мы решили рассмотреть модификацию набора nForce3 версии 250Gb, представляющую наибольший интерес для пользователей, которые не спешат переходить на новую платформу Socket 939, довольствуясь производительностью процессоров семейства Sempron. Понять их не сложно, если учитывать неизбежные для миграции в сторону PCI Express-решений расходы на приобретение новой графической платы и процессора.

Возможности НМС позволяют полностью раскрыть потенциал архитектуры, предоставляя в распоряжение пользователя достаточно отлаженную схему взаимодействия встроенного в процессор контроллера памяти и унифицированного набора, выполненного по "одномостовой" схеме. Магистральная шина AMD HyperTransport, связывающая два этих компонента на частоте 800 МГц, обеспечивает максимальную пропускную способность полнодуплексного режима до 6,4 Гбайт/с (8,0 Гбайт/с для набора nForce3 250 Ultra). Спецификация nForce3 250Gb предусматривает арбитраж шести PCI-портов, встроенный интерфейс AGP 3.0/2.0 с напряжением питания 0,8 В и режимами 8x/4x Fast Writes для внешних графических плат (скорость обработки данных - до 533 млн операций в секунду).

Реализованный в НМС вариант подключения жестких дисков с интерфейсами Ultra ATA 133 и Serial ATA представляется довольно оригинальным. Набор содержит два независимых SATA-контроллера (четыре канала, два из которых обслуживаются на PHY-уровне средствами внешнего трансивера), что позволяет создавать два независимых RAID-массива, выбирая уровни, наиболее подходящие для конкретных задач. Встроенный контроллер жестких дисков IDE обеспечивает подключение по трем каналам до шести накопителей, которые также могут быть объединены в RAID-массивы уровней 0, 1, 0+1 или JBOD.

Основное отличие набора от предшественников - встроенные возможности, обеспечивающие работу систем в сетях Gigabit Ethernet. Коммуникационные интерфейсы НМС представлены восемь портами USB 2.0 и встроенным гигабитным сетевым контроллером, функционирование которого обеспечивает специализированный PHY-трансивер. Выбор в пользу этого решения продиктован соображениями экономии на контроллере PCI Ethernet, поскольку реализация последнего в наборе влечет за собой существенные по сравнению с PHY-вариантом затраты. Напомним, что все наборы семейства nForce3 имеют встроенный аппаратный межсетевой экран NVIDIA Firewall, работающий совместно с ОС Windows XP (требуется обновление Service Pack 2). Все его функции, включая ускоренную обработку операций шифрования и фильтрации сетевых пакетов, доступны НМС в полном объеме.

Подводя итоги краткого знакомства с этим набором, отметим, что NVIDIA отказалась от реализации в nForce3 250Gb аппаратного звукового контроллера SoundStorm, предложив взамен типовое решение на базе кодека AC'97 и схему 5.1 пространственного позиционирования звука.

Наша тестовая лаборатория впервые имела дело с этим набором летом прошлого года. На тот момент семейство процессоров Sempron еще не было анонсировано, и мы оценивали потенциал НМС, установив в систему процессор Athlon 64 3400+. Сегодня ситуация на рынке изменилась, и потому испытательный стенд на этот раз был собран на базе 1,8-ГГц Sempron 3100+. В качестве платформы мы выбрали системную плату форм-фактора ATX K8N-E Deluxe семейства AI Proactive производства компании ASUSTeK. Модель позволяет установить до трех модулей ОЗУ DDR400/333 SDRAM общим объемом не более 3 Гбайт. Изделие оборудовано пятью разъемами для PCI-плат расширений и доукомплектовано контроллерами IEEE 1394 и SATA (два и четыре порта соответственно). Таким образом, с учетом предусмотренных НМС встроенных SATA- и IDE-контроллеров, пользователь может подключать к системе до десяти накопителей, объединяя их по своему усмотрению в RAID-массивы требуемого уровня. Гигабитный сетевой адаптер обслуживает PHY-логика компании Marvell, а возможности аудиоподсистемы расширены за счет недорогого восьмиканального кодека Realtek. Остальные характеристики стандартны для своего класса. Плата соответствует спецификации AMD Cool'n'Quiet и позволяет средствами BIOS варьировать частоту системной шины вплоть до 1 ГГц.

В компании с платформами, оснащенными более мощными процессорами, стенду на базе НМС nForce3 250Gb было достаточно сложно состязаться в скорости выполнения операций, связанных с преобразованием мультимедийного контента. В то же время он набрал достаточно весомое для своего класса количество баллов по итогам выполнения тестов PC Magazine и 3DMark03, а результат теста HDD Test из состава пакета PCMark04, оценивающего быстродействие дисковой подсистемы, оказался вторым среди всех систем в обзоре. Очень неплохо НМС проявил себя и в игровых тестах, лишний раз убедив нас в том, что в нижнем ценовом диапазоне ПК на платформе AMD K8 тандем процессора Sempron и набора nForce3 250Gb компании NVIDIA смотрится вполне достойно с точки зрения производительности и весьма привлекательно, если говорить о цене комплекта.

SiS756

Системная плата SiS Reference Board

Анонс набора SiS756 состоялся летом прошлого года, фактически продемонстрировав стремление Silicon Integrated Systems принять участие в освоении рынка высокопроизводительных ПК на базе платформ AMD K8 с шиной PCI Express. Но благие намерения далеко не всегда подкреплены глубиной проработки схемотехники и возможностями производственной базы, а посему выход работоспособного изделия, которое следует ставить на поток, зачастую раз за разом откладывается на более поздние сроки. Похоже, в случае с SiS756 мы имеем дело как раз с этой ситуацией. Инженерный образец от разработчиков мы получили совсем недавно. Вариант дизайна платы вряд ли будет впоследствии растиражирован партнерами SiS, решившими освоить массовый выпуск продукции на этом наборе. Перед нами скорее испытательный полигон для целой серии будущих НМС, которым предстоит совместная работа с 64-разрядными процессорами AMD (разъем Socket 939).

В отличие от NVIDIA, компания SiS придерживается классической схемы набора, разработав для этих целей заново оба моста, объединенных характерной для продуктов SiS фирменной шиной MuTIOL с пропускной способностью до 1 Гбайт/с. Северный мост для взаимодействия с процессором использует магистраль HyperTransport и работает на частоте системной шины 1 ГГц. Благодаря встроенному в процессор контроллеру памяти в спецификацию платформы на базе SiS756 можно включить двухканальный режим работы ОЗУ, а усилиями НМС в распоряжение периферии предоставляется необходимое число портов PCI Express. Согласно документации, таковых будет три: один графический PCI Express x16, функционирование которого обеспечивает микросхема северного моста SiS756, и два PCI Express x1 - под арбитражем южного моста SiS965. Эта же микросхема обслуживает до шести портов для PCI-плат расширений и объединяет блоки логики встроенных контроллеров жестких дисков (четыре SATA-порта и два IDE-канала), концентратор портов USB 2.0, гигабитный Ethernet-контроллер и аудиоподсистему на базе восьмиканального кодека AC'97. Секция портов ввода-вывода, кроме традиционных для настольных ПК групп разъемов, представлена VGA-портом и выходом S-Video. Судя по всему, разработчики решили не останавливаться на достигнутом и намерены параллельно с SiS756 представить в ближайшее время один из вариантов этого набора с интегрированной графикой. По нашим данным, в качестве ядра предполагается использовать графический процессор SiS Mirage Graphics 2. Кроме того, в планах компании - выпуск двухпроцессорной модификации НМС для рынка серверов начального уровня на базе процессора AMD Opteron. В стандартной конфигурации плата позволяет подключить в систему до восьми накопителей, объединяя их в RAID-массивы уровней 0, 1, 0+1 или JBOD. Иной достоверной информацией о возможностях набора на момент написания статьи мы не располагали.

По итогам тестирования система на НМС SiS756 неизменно демонстрировала довольно высокие в своем классе результаты, в большинстве случаев совпадавшие или чуть опережавшие показатели прямого конкурента - набор K8T890 компании VIA Technologies. Незначительное отставание продукта SiS от соперника обнаружилось лишь в игровых приложениях и на задаче архивирования данных средствами WinRAR. Конкурировать на равных с явным фаворитом этой платформы - НМС NVIDIA nForce4 SLI он пока не в состоянии. Ожидать от SiS756 чего-то большего пока вряд ли имеет смысл. Рассуждать об истинном потенциале набора можно будет после появления серийных образцов плат на его основе и, возможно, отлаженных системных драйверов.

VIA K8T890

Системная плата Albatron K8X890 Pro II

В послужном списке компании VIA Technologies анонс НМС K8T890, состоявшийся 24 сентября 2004 г., по сути, стал отправной точкой для наборов системной логики с торговой маркой VIA, которые получили доступ к новой скоростной шине PCI Express. Продукт разрабатывался в рамках программы V-MAP (VIA Modular Architecture Platform) и унаследовал основные черты открытой архитектуры, присущей большинству наборов VIA, выпущенных за последние два года. Отличительная особенность НМС K8T890 - транспортная магистраль VIA Hyper8 между микросхемой северного моста и процессором, которая определяет производительность платформы и характер взаимодействия между двумя базовыми компонентами. Для унифицированного набора, к которым, несомненно, относится K8T890 (компания VIA предлагает сразу три исполнения НМС - для процессорных гнезд Socket 754, 939 и 940), пиковая пропускная способность асинхронного 16-разрядного интерфейса передачи данных на частоте системной шины 1 ГГц возросла по сравнению с набором K8T800 до 8 Гбайт/с.

Напомним, что VIA по-прежнему придерживается классической схемы проектирования НМС из двух мостов, при этом взаимодействие между ними у набора K8T890 происходит по внутреннему интерфейсу VIA Ultra V-Link, пропускная способность которого достигает 1 Гбайт/с. Типовой вариант организации работы системной памяти для процессоров AMD нового поколения предполагает двухканальный режим без коррекции ошибок для четырех ОЗУ DDR400/333 SDRAM общим объемом до 4 Гбайт. В рамках архитектуры PCI Express северный мост НМС может обслуживать один порт PCI Express x16 и до четырех портов PCI Express x1 (число последних на системной плате может варьироваться в зависимости от назначения проектируемой платформы).

В настоящее время разработчик предлагает два варианта исполнения южного моста - микросхемы VIA VT8237 и VT8251. Платформе, оснащенной хорошо зарекомендовавшей себя VT8237, доступны все базовые услуги, предусмотренные архитектурой V-MAP (прежде всего это VIA Connectivity, VIA DriveStation и VIA Vinyl Audio). К наиболее востребованным функциям в составе DriveStation следует отнести оригинальную технологию VIA-RAID, позволяющую создавать RAID-массивы уровней 0, 1, 0+1 и JBOD на базе четырех жестких дисков с интерфейсами SATA, объединенных в единое дисковое пространство. Модуль VIA Connectivity обслуживает секцию периферийных коммуникационных интерфейсов и предоставляет в распоряжение системы до шести портов для PCI-плат расширений, встроенный контроллер Fast Ethernet и гигабитный контроллер, реализованный на базе микросхемы-компаньона VIA Velocity Gigabit Ethernet. Секция VIA Vinyl Audio представлена комбинированным решением VIA Vinyl Gold, в состав которого входят восьмиканальный аудиоконтроллер со встроенной функцией пространственного позиционирования звука на базе алгоритмов Sensaura 3D Positional Audio и набор кодеков VIA Eight-TRAC класса High Definition Audio.

Платформа, оснащенная МС VT8251, кроме вышеперечисленных функций, позволяет размещать на системной плате дополнительно два порта PCI Express x1, которые обслуживаются южным мостом, и два графических порта PCI Express x16 (в терминах VIA эти решения получили названия Flex Express и DualGFX Express соответственно). Отметим, что функция DualGFX Express может оказаться весьма полезной в тех случаях, когда требуется вывести изображение сразу на несколько мониторов, распределив задачи для каждого из экранов (ПК, обслуживающие банковскую сферу, электронные биржи, медицинские учреждения, а также всевозможные информационные табло и т. п.).

Набор K8T890 представлен в нашем обзоре платой K8X890 Pro II компании Albatron. Изучая спецификацию этого продукта, нетрудно видеть, что он адресован пользователям, сделавшим свой выбор в пользу моделей ПК эконом-класса на базе процессоров AMD. Известный минимализм дизайна K8X890 Pro II вызван стремлением снизить конечную цену продукта, оставив на плате только самое необходимое. Помимо стандартного для этой платформы графического порта PCI Express x16, плата оборудована всего одним портом PCI Express x1 и тремя портами для PCI-плат расширений. Несколько ограниченными выглядят и возможности организации дисковой подсистемы. Кроме двух стандартных каналов для подключения IDE-накопителей, на плате установлены только два из четырех портов для жестких дисков с интерфейсом Serial ATA, предусмотренных архитектурой НМС. Остальные коммуникационные интерфейсы, в том числе USB 2.0, LPT и COM-порты, представлены в полном объеме. Эффективная работа платы в локальных сетях возможна благодаря сетевому контроллеру на базе микросхемы Marvel, а предлагаемый вариант реализации звуковой подсистемы на наборе VIA Envy 24PT позволяет организовать пространственное воспроизведение аудиосигнала по схеме 7.1. Учитывая задачи, которые призваны решать современные ПК широкого профиля, вполне уместным выглядит присутствие на плате контроллера IEEE 1394, все порты которого размещены на выносной скобе.

Анализируя результаты, продемонстрированные стендом на базе платы Albatron K8X890 Pro II, в первую очередь следует отметить исключительную стабильность платформы во время испытаний и ровные, достаточно высокие показатели во всех без исключения задачах. Если говорить о быстродействии по итогам выполнения четырех групп тестов, система уступила лишь явному фавориту - платформе на базе НМС NVIDIA nForce4 SLI. Однако отставание от лидера в 5-10%, которое мы зафиксировали по выполнении отдельных приложений, особенно серьезным не назовешь. Кроме того, этот недостаток платформы компенсируется гарантированной работоспособностью системы на протяжении всего цикла испытаний (около 30 ч). Несомненно, VIA удалось создать хорошо сбалансированный продукт, востребованный рынком, и достойный, на наш взгляд, самой высокой оценки.

Выбор редакции

Очередное тестирование наборов системной логики выявило двух явных фаворитов в своих подгруппах. Топовые модели НМС компаний Intel и NVIDIA предназначены для построения на их основе высокопроизводительных ПК, спектр задач которых может варьироваться в зависимости от состава компонентов, установленных в систему. Это могут быть и мощные мультимедийные ПК, обрабатывающие в реальном времени аудио- и видеопотоки, и графические станции, пользователи которых не понаслышке знакомы с пакетами трехмерного моделирования и средствами для разработки игровых приложений; наконец, это могут быть персональные игровые машины, обеспечивающие непревзойденное качество изображения и требуемые скорости при самых высоких экранных разрешениях. Их объединяет, пожалуй, только одно - весьма ощутимые затраты на комплект процессор - модули ОЗУ - системная плата. Такова сегодня (а по большому счету, почти всегда) плата за кадры в секунду, баллы 3D-, PC- и прочие "марки", которыми принято оценивать быстродействие системы. Сравнивая НМС и платформы на их основе, мы оценивали не только архитектуру, но и комплект сервисных услуг, которые могут быть востребованы уже сейчас или в самое ближайшее время.

Среди наборов для платформы Intel Pentium 4/Celeron D мы отдали свои предпочтения НМС 925XE Express компании Intel. Скоростные качества испытательного стенда на его основе благодаря 1066-МГц процессорной шине, памяти DDR2-533 SDRAM и интерфейсу PCI Express обеспечили ему ощутимое превосходство над конкурентами. Зафиксированная во время испытаний производительность и исключительная устойчивость системы на базе этого набора заслуживают самой высокой оценки, равно как и знака отличия "Выбор редакции "BYTE/Россия".

Аналогичного титула удостоен набор nForce4 SLI компании NVIDIA как один из самых перспективных продуктов, способных предоставить пользователю ряд специальных сервисов, способных значительно разгрузить процессор, переложив на себя часть его задач. Среди функций, реализованных в этом НМС, несомненный интерес представляет технология SLI, готовность набора к подключению жестких дисков SATA следующего поколения и уникальный по своим возможностям встроенный межсетевой экран. Кроме того, благодаря продукту NVIDIA платформа AMD K8 получила еще один шанс вновь отстоять звание самой быстрой архитектуры для настольных ПК, органично дополненной за счет nForce4 SLI всеми необходимыми атрибутами.

C точки зрения схемотехники и предложенных функций мы решили отметить почетным упоминанием НМС ATI RADEON Xpress 200. При грамотном подходе его возможностей с лихвой хватит для построения прекрасно экипированных и к тому же недорогих barebone-комплектов форм-фактора micro- и picoBTX. На наш взгляд, оба возможных варианта эксплуатации видеоподсистемы (внешний и внутренний) будут востребованы уже ближайшее время.

Благодарности

Продукция для обзора была предоставлена московскими представительствами компаний Advanced Micro Devices (http://www.amd.com), ASUSTeK Computer (http://www.asuscom.ru), ATI Technologies (http://www.ati.com), Hon Hai Precision Industry/Foxconn (http://www.foxconn.ru), Intel (http://www.intel.ru), а также компаниями Albatron Technology (http://www.albatron.ru), AOpen (http://www.aopen.ru) и Silicon Integrated Systems (http://www.sis.com).

Авторы статьи выражают особую признательность компании Ultra Computers (тел. (095) 775-7566, http://www.ultracomp.ru) и Corsair Memory (http://www.corsair.com) за предоставленное для проведение тестирования оборудование.