`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

nForce4 SLI Intel Edition – долгий путь к совершенству

0 
 

Об альтернативных чипсетах для процессоров Intel сказано много. Компании-разработчики системной логики неоднократно пытались прекратить монополию де-факто полупроводникового гиганта в данном секторе. Как показала история, подобные попытки либо вовсе не имели результата (пример VIA), либо удались лишь частично. Однако появление нового противника – nForce4 SLI Intel Edition от компании NVidia – может существенно повлиять на дальнейшее развитие событий.

Слухи о существовании наборов логики NVidia для платформы Intel ходили очень давно (наиболее правдоподобный из них появился где-то с началом продаж обновленной серии i845PE). Смысл их сводился к тому, что сам чипсет давно создан, осталось только решить вопросы с лицензированием у «хозяина» сокета. Рискнем предположить, что это были именно слухи и не более. Обе компании входят в пятерку самых значимых производителей аппаратного обеспечения для рынка массовых ПК, а это по определению означает, что никаких авантюрных решений на подобном уровне быть просто не может. Если бы NVidia взялась тогда за разработку конкурента 845-й серии, то все вопросы с Intel были бы предварительно оговорены. Второе доказательство – как правило, если NVidia вообще за что-то берется, то это «что-то» обязательно получается как минимум не хуже продукции соперника, так что мнение о «невыпуске» чипсета на рынок по причине его неудачности тоже наверняка окажется ошибочным. Видимо, здесь можно говорить о чисто экономическом PR (любые слухи, связанные с фирмами-миллиардерами, обязательно ведут к изменению стоимости акций и т. п.).

Слухи слухами, но желание разработчика GPU пробиться в исконную вотчину Intel наверняка имело место и появилось, возможно, еще до выпуска первого nForce. Но чтобы добиться успеха в столь рискованном деле, действовать нужно было крайне осторожно. Впрочем, в данном случае NVidia ошибок не допустила. Давайте посмотрим почему.

Через тернии к Intel

С самого начала своей «неграфической» деятельности NVidia поддерживала имидж концептуального и «недешевого» разработчика. Так, уже начиная с nForce было сделано заявление, что американская компания видит себя только лидером, а никак не производителем альтернативной продукции. Хотя особого фурора первый nForce не произвел, сильно критиковать его никто не решался – «умный» двухканальный контроллер памяти и самые быстрые графический и дисковый интерфейсы красноречиво свидетельствовали о том, что NVidia пришла всерьез и надолго. Попытку «номер два» уже нельзя было назвать концептом, nForce2 не являлся прямым потомком nForce, скорее, он олицетворял собой новую реализацию ранее анонсированных технологий. Давайте вспомним причины аномального роста популярности второго поколения чипсетов NVidia: значительное превосходство над конкурентом (VIA KT600) по всем показателям (функциональность, стабильность, производительность), постоянно снижающаяся цена, наличие версии с полноценным интегрированным видео, грамотный подход к реализации встроенного звука и т. д. Кстати, именно возможности nForce2 до сих пор поддерживают жизнь в платформе Socket A. Думаем, читатель согласится с тем, что о K7 уже давно бы забыли, если бы не нашлось столь удачной альтернативы VIA KT600.

Итак, именно с nForce2 началась тактическая фаза покорения рынка дорогих чипсетов. nForce3, разработанный для 64-битных процессоров AMD, сложно назвать выдающимся, но на сей раз вины NVidia в этом не было – скорее, архитектурные особенности AMD64 не позволили создать аналог предыдущего решения. Однако некоторые концептуальные моменты все же присутствуют – к примеру, реализация всего чипсета в одной микросхеме, не требующей интенсивного охлаждения.

Но выпускать что-то под Socket 478 было явно рано, поэтому NVidia и не спешила. Как нам кажется, серию чипсетов i865/75 смело можно назвать одной из лучших разработок Intel, так что сделать превосходящее по каким-либо параметрам решение на тот момент было просто нереально (собственно говоря, все это понимали, потому и не пробовали). NVidia тогда терпеливо ждала своего времени «Ч», продолжая интенсивные «тренировки» на платформе конкурента Intel. Сначала увидел свет nForce3 Ultra, и спустя какое-то время действительно революционный продукт – nForce4. В последнем удалось внедрить ряд передовых технологий (главной из которых стала SLI), позволяющих говорить о четвертом поколении как о настоящем прорыве. Разработчики вдруг «вспомнили», что их компания, помимо чипсетов, является еще и создателем графических решений, и что было бы неплохо объединить имеющийся опыт.

Результатом такой совместной работы и стала технология SLI, обратившаяся для NVidia в золотой дождь. Судите сами, любое купленное SLI-решение включает три компонента (две дорогие видеокарты и одну, тоже не дешевую, системную плату), обязательно содержащие чипы данной компании. Но, к счастью, помимо возможности использования двух видеокарт в nForce4, присутствовала масса других не менее полезных достоинств, к примеру аппаратный firewall или поддержка SATA II. Кроме того, в NVidia прекрасно понимали, что главными потребителями имиджевых продуктов станут энтузиасты, соответственно и всевозможные оверклокерские «фишки» были доведены до совершенства.

С таким функциональным чипсетом уже можно было выходить на рынок Intel-систем, что и было сделано. Наверное, главным козырем, из-за которого Intel все же согласилась «дать добро» на nForce4 Intel Edition, снова стала SLI. Полупроводниковый гигант вряд ли долго мирился бы с тем, что технология многопоточного рендеринга, дающая большое преимущество в популярных бенчмарках, доступна лишь на платформе основного конкурента. Так что SLI послужил еще и разменной монетой – Intel получила SLI, NVidia – новый рынок сбыта.

Сравнительные характеристики чипсетов для платформы Socket 775
Северный мост nForce4 SLI Intel Edition i955X i925XE
Микросхема NF4 SLI SPP NG955X NG9225XE
Частоты системной шины, MHz 800, 1066
Поддержка многоядерных CPU + -
Количество поддерживаемых модулей памяти 4
Типы памяти DDR2 400/533/667 DDR2 400/533
Количество каналов 2
Максимальный объем памяти, GB 16 (только с процессорами 6хх/8xx)
Оптимизированный режим работы с памятью DASP 3.0 PAT
Поддержка ECC +
Графический интерфейс PCI Express x16, SLI (2×PCIe x8) PCI Express x16
Южный мост NF4 SLI MCP ICH7R ICH6R
Микросхема NF4 SLI MCP 82801GR FW80801FR
Пропускная способность шины южного моста 2 GBps
Поддержка PCI Express 3 порта, x1 6 портов x1/1 порт х4, 2 порта х1 4 порта, x1
Сетевой контроллер GbE (PCI Express)
Serial ATA 4 порта (SATA II) 4 порта
Поддержка Serial ATA ANCI (NCQ) +
Типы RAID-массивов 0, 1, 10, 0+1, 5, JBOD 0, 1, 0+1, JBOD
Parallel ATA 2 порта, ATA133 1 порт, ATA100
Звуковой кодек AC’97 Intel High Definition Audio
Порты USB 2.0 10 портов 8 портов

nForce4 SLI Intel Edition собственной персоной

Анонс нового набора логики состоялся на специально организованной конференции в рамках CeBIT. По своим возможностям Intel Edition практически полностью повторяет аналогичный чипсет для Athlon64, за исключением применения двух микросхем и, разумеется, наличия интегрированного в северный мост контроллера памяти. Интересный факт – для платформы Intel представлена только топовая версия с индексом SLI, так что версий «Ultra Intel Edition» или «просто Intel Edition» пока не существует. Ситуация, на первый взгляд, более чем странная, ведь именно подобные продукты ввиду их меньшей стоимости и передовых возможностей южного моста смогли бы стать необычайно популярными в mainstream-секторе. Рискнем предположить, что данное обстоятельство объясняется договоренностью о взаимных обязательствах между компаниями (если смириться с существованием конкурента i925/955 Intel еще в состоянии, то допустить удар по позициям i915P было бы опрометчиво).

Перейдем к описанию технической части. Как уже было сказано, новый чипсет состоит из двух микросхем по причине того, что в северный мост интегрирован двухканальный контроллер DDR2-памяти, а это, в свою очередь, привело к повышенному тепловыделению и необходимости разводки в чипе дополнительных «ног». Официально поддерживается память с частотой вплоть до 667 MHz, что дает теоретическую полосу пропускания 10,5 GBps. Сам контроллер (как и положено топовому продукту) содержит ряд технологий, позволяющих увеличить производительность системы в целом, о них и поговорим подробнее.

Известно, что основные отличия в производительности чипсетов заключаются в реализации контроллеров памяти (за исключением случаев интегрирования последних в кристалл CPU). NVidia мало было просто создать хороший контроллер памяти, он должен был превосходить решения Intel в ряде возможностей.

В nForce4 SLI Intel Edition допускается установка разного объема памяти в каналах при сохранении 128-битного доступа (напомним, у чипсетов Intel в подобном случае автоматически устанавливается 64-битный режим). Функция, безусловно, приятная, но не более того. Производительность при таком подходе, разумеется, будет ниже, да и с надежностью работы тоже могут возникнуть проблемы. Но сам факт наличия такой возможности говорит об «умной» начинке.

Использование по умолчанию набора таймингов CMD Rate 1T и Burst length 4. По идее, это приводит к меньшим задержкам при случайных обращениях к памяти, однако стоит помнить и о снижении производительности при последовательном чтении в данном режиме. Сообщается, что среднее быстродействие при работе с памятью выше, чем у чипсетов Intel, работающих по схеме 2T/8. Возможно, в «чистом виде» у наборов логики 9xx именно такие показатели, но практически все виденные нами материнские платы по умолчанию используют 1T/8, что в ряде случаев предпочтительнее, чем 1T/4.

Теперь о самих технологиях. Основным нововведением является третье поколение механизма DASP 3.0 (Dynamic Adaptive Speculative Preprocessor). По-русски это звучит примерно как препроцессор динамического адаптивного упреждения исполнения команд. Принцип работы (в очень упрощенной трактовке) заключается в попытке предсказания области памяти, к которой в следующем такте должен обратиться процессор. Разумеется, подобный препроцессор на самом деле представляет собой довольно сложную логическую схему, интегрированную в северный мост, а ее третья реализация (DASP 1.0/2.0 применялись соответственно в nForce1/2) имеет одно существенное отличие от предыдущих вариантов данной технологии. Речь идет о возможности выявления областей памяти, нужных для нескольких потоков вычислений при использовании различных алгоритмов предсказывания. Так что особенно актуальной DASP 3.0 должна стать именно с появлением двухъядерных процессоров, хотя и с ядром Prescott, поддерживающим Hyper-Threading, данная технология тоже может неплохо себя проявить.

QuickSync – комбинированная технология, выполняющая сразу несколько функций. Это некий механизм синхронизации сигналов между процессорной шиной и шиной памяти. Основное преимущество (с точки зрения разработчика) заключается в том, что в nForce4 SLI Intel Edition данные шины полностью независимы. Другими словами, можно отдельно управлять частотами FSB и памяти без взаимного влияния. Подобная схема (кстати, применяемая не впервые – ATI и SiS давно имеют продукты с аналогичными функциями) ведет к слишком большим задержкам, необходимым на синхронизацию. Так вот, задача QuickSync – уменьшить негативное влияние задержек между FSB и памятью, особенно когда система работает в разогнанном режиме, либо когда частоты процессорной шины и памяти не совпадают (например, CPU – 266 (1066) MHz, DRAM – 333 (667) MHz). Опять-таки, подобный подход нельзя назвать революционным – пока наиболее удачной его реализацией был мало распространенный чипсет VIA KT880, который мог работать в асинхронном режиме без потери производительности.

Обе технологии действительно являются «сложными» (с точки зрения теории) элементами рассматриваемого нами набора логики, а вот как теория выльется в реальный прирост быстродействия, покажет проведенное нами тестирование.

Кроме инноваций в контроллере памяти, nForce4 SLI Intel Edition таит в себе еще массу «сюрпризов», напрямую не влияющих на быстродействие, но весьма полезных в повседневной работе. Хотя данные технологии полностью совпадают с применяемыми в AMD-версии nForce4, мы о них еще не рассказывали нашему читателю, поэтому остановимся на некоторых подробнее.

NVidia ActiveArmor – аппаратный firewall, защищающий порт Gigabit Ethernet от шпионского ПО и интернет-атак при минимальной загрузке центрального процессора. Немаловажный факт – «активная броня» совместима со следующим поколением ОС от Microsoft (Longhorn) и допускает одновременную работу с аналогичными программными средствами.

NVidia MediaShield Storage. Средства, обеспечивающие создание, управление и мониторинг SATA I/II RAID-массивов уровней 0, 1, 0+1, 5, JBOD. Все манипуляции с дисковой подсистемой осуществляются из одной программы с «дружественным» интерфейсом, которая также может информировать пользователя о точной области возникновения ошибки (конкретный жесткий диск, SATA-порт или сам контроллер).

nTune – утилита для тонкой настройки многих параметров системы, в том числе отвечающих за производительность, непосредственно из Windows. Подобный подход уже применяется NVidia со времен nForce2, но для nForce4 SLI Intel Edition обещано существенно расширить функциональность.

Первые платы на nForce SLI Intel Edition

MSI P4N Diamond

nForce4 SLI Intel Edition – долгий путь к совершенству
MSI P4N Diamond – японское качество, американская цена

Серия продуктов Diamond, предлагаемых под торговой маркой MSI, позиционируется как hi-end-решения для настоящих ценителей компьютерного «железа». Подход к созданию «бриллиантовых» материнских плат особый – все используемые элементы на PCB, отвечающие за питание, поставляются из Японии, что значительно повышает качество продукта (впрочем, как и цену). Обнаружить какие-либо существенные недостатки нам не удалось – плата действительно продумана, удобна и стабильна. К внешнему виду тоже никаких претензий – выглядит P4N Diamond очень стильно. Из основных особенностей отметим присутствие двенадцати микросхем, заменяющих внешний ключ переключения SLI-режимов, наличие в комплекте карты расширения с двумя беспроводными интерфейсами (Bluetooth и Wi-Fi) и, разумеется, модуль MSI CoreCell, дополняющий возможности оверклокинга и мониторинга. В целом отличный образец на новом детище NVidia, особенно для пользователей, не слишком стесненных в средствах.

ASUS P5ND2-SLI Deluxe

nForce4 SLI Intel Edition – долгий путь к совершенству
ASUS P5ND2-SLI Deluxe – эффектная плата для настоящих энтузиастов

Данный продукт – не самая верхняя в иерархии плата, скоро должна появиться версия Premium, также не имеющая «ручного» SLI-ключа и оснащенная большим количеством опций. Но даже модель Deluxe наверняка не разочарует самого искушенного энтузиаста. Визитными карточками топовых продуктов ASUS всегда были широкие оверклокерские возможности и, безусловно, фирменные технологии, «вытягивающие» максимум скорости из контроллеров памяти. P5ND2-SLI Deluxe должна достойно продолжить «дело» своих предков, а порекомендовать плату можно настоящим экстремалам, обладающим CPU Extreme Edition и парой PCIe GeForce 6800 Ultra. Вот тогда эта плата действительно себя покажет во всей красе. Кстати, для охлаждения северного моста применен концептуальный радиатор, подозрительно схожий по стилю с корпусом Vento 3600, – может, это тонкий намек на то, что продукты нужно покупать в паре?

Платы на nForce SLI Intel Edition
  ASUS P5ND2-SLI Deluxe MSI P4N Diamond
Охлаждение северного моста Радиатор Кулер
Охлаждение южного моста Радиатор Радиатор
Охлаждение VRM Радиатор -
Разъемы на плате
PCI 3 2
DIMM DDR2 4 4
PCI Express x1 2 1
IDE (Parallel ATA) 2 2
Serial ATA 4 SATA II 6 (4 +2I) SATA II
MOLEX 12V + +
SLI-режим Внешний ключ Коммутатор
FAN 4 5
Разъемы на задней панели
USB 4 4
LAN 2 GbE 2 GbE
COM - 1
LPT 1 1
Joystick - -
Audio 8 7
IEEE 1394 (FireWire) 1 1
External SATA + -
S/PDIF Out RCA/Optical Out RCA Out
Разъемы на внешних планках
USB 3 4
IEEE 1394 (FireWire) 1 2 (1–mini)
S/PDIF Out - -
Audio - -
External SATA - +
Joystick + -
Дополнительные микросхемы
Aудиокодек Realtek ALC850 Creative 5.1
Ethernet Marvell 88E1111, Intel RC82540EM Marvel 88E1111/8053
SATA - Silicon Image sil3132
PATA - -
IEEE 1394 (FireWire) Texas Instruments TSB43AB VIA VT6306
Bios Setup
Изменение частоты FSB/DIMM/PCIe FSB/DIMM/PCIe
Регулировка напряжений CPU/DIMM//PCIe CPU/DIMM/CHIPSET/PCIe
Напряжение памяти (max), В 2,2 2,4
Напряжение CPU (max), В +0,5 +0,4
Доступно таймингов 8 6
Потребительские характеристики
Стоимость, $ 265 298
Cрок гарантии, мес 36 36

Результаты тестирования

nForce4 SLI Intel Edition – долгий путь к совершенству
nForce4 SLI Intel Edition – долгий путь к совершенству
nForce4 SLI Intel Edition – долгий путь к совершенству
nForce4 SLI Intel Edition – долгий путь к совершенству
nForce4 SLI Intel Edition – долгий путь к совершенству
nForce4 SLI Intel Edition – долгий путь к совершенству
nForce4 SLI Intel Edition – долгий путь к совершенству

Как нам кажется, приведенных показателей производительности обоих чипсетов вполне достаточно для того, чтобы сказать, что на данный момент опередить Intel не удалось. Но для полноты картины все же необходимо данную ситуацию прокомментировать. Как видно из диаграмм, отставание NVidia в большинстве случаев минимально, в то же время результаты низкоуровневых тестов свидетельствуют о том, что преимущество Intel должно быть более существенным. По «чистой» производительности на основных операциях контроллер памяти i925XE уверенно опережает своего оппонента, при этом демонстрируя большую скорость доступа. Получается, что в nForce4 действительно применяется некая технология (или их совокупность), позволяющая более эффективно использовать подсистему памяти. В результате с меньшими скоростями, но при наличии DASP 3.0 новому чипсету удалось вплотную приблизиться к лучшим наборам логики от Intel.



Особенности тестирования

Учитывая ажиотаж вокруг nForce4 SLI Intel Edition, мы провели достаточно развернутое испытание, однако полученные результаты пока можно считать лишь «вводной» информацией к размышлению. Дело в том, что сравнивать данный чипсет NVidia целесообразней не с i925XE (как в нашем случае), а скорее с i955X, используя при этом процессоры серии 8xx (а не 6хх, как делали мы). Сама компания-разработчик отмечает, что полностью свой потенциал новый набор логики должен раскрыть именно с двухъядерными CPU от Intel, а работоспособность с Pentium 4 5хх/6хх лучше считать приятной опцией. Но чтобы сделать какие-то прогнозы на будущее, мы решили «нагрузить» контроллеры памяти у обоих чипсетов в системах с максимально доступной на момент тестирования конфигурацией, чтобы посмотреть, сможет ли nForce4 победить флагманский продукт Intel, так сказать, в «первом чтении».

Тайминги в обоих случаях жестко фиксировались в значении 8-3-4-3-1CMD при отключении функций динамического оверклокинга. Также проверялось соответствие частот CPU и памяти установленным значениям в BIOS Setup.

Результаты с памятью DDR2-667 не приводятся по двум причинам. Во-первых, разница между Intel и AMD остается прежней, во-вторых, чипсет i925XE официально данную память не поддерживает.

Результаты низкоуровневого тестирования контроллеров памяти
Параметры Intel i925XE nForce4 SLI Intel Edition
Скорость чтения (max), GBps 6,31 5,99
Скорость записи (max), GBps 2,8 2,42
Полоса пропускания (max), GBps 7,67 6,85
Эффективная полоса пропускания, GBps 3,8 2,93
Скорость при псевдослучайном доступе, GBps 0,66 0,66
Средняя латентность, нс 87 101

Подведение итогов

Наверное, кое-кто чуть-чуть разочаровался, увидев результаты тестирования. Снова быстродействие связки Intel+Intel не покорилось другим конфигурациям. Но это, безусловно, не повод говорить об nForce4 SLI Intel Edition просто как об очередном альтернативном решении. Создать контроллер памяти, не уступающий топовым решениям от Intel, на самом деле значит создать отличный контроллер. Вряд ли найдется много читателей, способных поспорить с тем, что за всю историю развития ПК случаи разработки более быстрых чипсетов, чем у Intel, можно пересчитать на пальцах одной руки. Заметьте, даже интегрированный вариант у процессоров AMD64, хоть и обеспечивает более быстрый доступ к памяти, все же существенно проигрывает в чистой производительности. Так что в плане быстродействия разработке NVidia можно смело ставить твердую пятерку.

Но, как нам кажется, основной козырь nForce4 SLI Intel Edition заключается в его функциональности. Совершенно определенно новый набор логики можно назвать самым функциональным среди конкурентов: RAID 5-го уровня для накопителей SATA II, аппаратный firewall, поддержка самой быстрой DDR2-памяти и многоядерных процессоров, установка двух видеокарт – все эти возможности заложены в мосты NF4 SLI SPP, NF4 SLI MCP, а не реализованы через десяток дополнительных контроллеров.

Единственным сдерживающим фактором, особенно на нашем рынке, может стать огромная цена. Да, к сожалению, именно огромная, не иначе. Цены на все анонсированные продукты от ведущих производителей в Украине превышают $250, ожидать же появления бюджетных решений от брендов третьего эшелона в обозримом будущем не приходится. В первую очередь это невыгодно самой NVidia, так как присутствие невыразительных продуктов на ее топовом чипсете может слишком ударить по имиджу. С другой стороны, до появления двухъядерных процессоров, накопителей SATA II и мощных SLI-видеокарт, спешить с приобретением материнской платы nForce4 SLI Intel Edition тоже не стоит. Нам остается лишь пожелать сегодняшним владельцам систем на базе nForce2 хороших и стабильных заработков, достаточных для скорого приобретения nForce4… поверьте, разница будет существенной.

Конфигурации тестовых систем
Платформа i925XE/nForce4 SLI Intel Edition
Процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,73 GHz
Спецификации CPU 2 MB L3-кэша,FSB 1066 MHz
Материнская плата Intel D925XECV2 (чипсет i925XE), MSI P4N Diamond (чипсет nForce4 SLI Intel Edition)
Память 2×512 MB Kingston HyperX KHX5400D2 (DDR2-667)
Режимы тестирования памяти 533 MHz, тайминги 8-3-4-3
Видеокарта ATI X850XT PE 256 MB (PCI Express x16), Catalist 5.4
Жесткий диск Western Digital WD1600JB (160 GB, 7200 об/мин)
ОС Windows XP Professional SP2, DirectX 9.0c

Материнские платы предоставлены:
MSI P4N Diamond – представительство MSI в СНГ, www.microstar.ru;
ASUS P5ND2-SLI Deluxe – предствительство ASUS в СНГ, www.asuscom.ru

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT