Платформа Intel Socket 775 -- функциональность завтрашнего дня
18 июль, 2004 - 23:00Денис ХлебосоловУчитывая количество принципиально новых технологий в недавно анонсированной платформе Intel Socket 775, мы решили начать знакомство с ними с материала исключительно технически-образовательного характера. Большинство нововведений наверняка в скором времени изменят наше потребительское отношение к персональным компьютерам, а следовательно, к ним мы еще обязательно вернемся в будущих обзорах. А пока ключевая информация будет выражена языком таблиц, графиков, диаграмм и блок-схем.
Процессоры под Socket 775
Процессоры Intel, рассчитанные на установку в новый разъем, претерпели значительные изменения, самое главное из которых -- отказ от традиционных "ножек" (см. фото). Теперь на их месте остались только контактные площадки (как можно догадаться, в количестве 775 штук), а сами проводники расположены в сокете на материнской плате. Налицо явное переложение обязанностей со стороны производителя CPU на разработчиков системных плат. Разумеется, для Intel такой подход сулит значительные преимущества: кристаллы легче упаковывать и транспортировать, кроме того, они стали меньше по весу и размеру, да и риск их повреждения значительно снижен. Но без минусов, как обычно, не обошлось -- себестоимость новых процессоров наверняка сократилась, однако на отпускной цене это пока не отразилось, чего не скажешь о материнских платах, в которых наличие незапланированных элементов добавит к стоимости ощутимую сумму. Пока для нового сокета будут выпускаться процессоры с 90-нанометровым ядром Prescott (уже доступны модели с частотами до 3,6 GHz) и одна модель Extreme Edition 3,4 GHz на ядре Gallatin. Также очень значительным шагом вперед является дальнейшее снижение питающего напряжения (для Pentium 4 3,6 GHz оно составляет всего 1,3 В) и уменьшение тепловыделения. На сегодняшний день техническая документация по новой платформе доступна не в полном объеме, так что выскажем предположение о действительно серьезно переработанной схеме питания, подтверждение которому можно найти, рассматривая дизайн новых материнских плат.
Материнские платы с Socket LGA775
|
|
Новый лик Pеntium 4, на этот раз без "ножек" |
|
|
Cокет LGA775 с 775 "ножками" |
|
|
Сокет LGA775 с установленным процессором |
- Изменился основной разъем питания, который стал больше, однако с ним допускается использование -старого ATX-коннектора. Как и прежде, присутствует дополнительный ATX12V, но, видимо, им дело не ограничится. На двух платах имелся еще один стандартный разъем Molex.
- Гнездо для установки CPU конструктивно усложнилось и состоит теперь всецело из металлических элементов (см. фото). Внутри гнезда расположились элементы стабилизации питания, аналогичные применяемым на подложке процессора.
- Модуль VRM стал более компактным, если не сказать незаметным. От былых батарей конденсаторов не осталось и следа (то самое подтверждение переработанной схемы энергопитания).
- Появление все более массивных радиаторов на мостах чипсета. Вполне закономерная расплата за возросшую функциональность.
- Новый стандарт крепления и подключения кулера. Крепление радиатора теперь снова производится непосредственно к материнской плате, а трехпиновый коннектор уступил место четырехпиновому. Это обеспечило возможность постоянного динамического контроля за температурой и вращением вентилятора.
- Привычные порты AGP и PCI теперь уступили место новым слотам c интерфейсом PCI Express.
Новое интегрированное видео
от Intel и бюджетные решения для PCI Express
О карте ATI X300, рассчитанной на установку в слот PCI Express x16, сказать особо нечего -- это полный аналог Radeon 9600SE, а отличия заключаются лишь в поддержке интерфейсов. Вообще серии X300 и X600 наверняка окажутся абсолютно бесперспективными. Вряд ли кто-то станет покупать ПК на новейшей платформе и использовать в нем бюджетные модели видеоакселераторов PCI Express.
|
Чипсеты Intel серии 9хх (северные мосты)
|
| Модернизированное охлаждение:
еще больший радиатор, вновь "низкое" креплениеи 4-пиновый коннектор |
|
|
Новый флагман -- материнская плата Intel D925XCV (чипсет i925X) |
|
|
Материнская плата Albatron Mars PX915P pro (чипсет i915P) |
|
|
Порты PCI Express x1, в четыре раза меньше и быстрее PCI |
|
| Модули памяти PC2-4300, DDR2
533 MHz, BGA-упаковка становится массовым стандартом |
|
|
Микросхема северного моста чипсета i925X (Alderwood) |
|
|
Микросхема северного моста чипсета i915G (Grantsdale) |
|
| Микросхема южного моста ICH6-RW
для новых чипсетов Intel |
Основной графический интерфейс в обоих чипсетах теперь PCI Express x16, о котором мы также подробно поговорим. На сегодняшний день неизвестно, присутствует ли в последних северных мостах от Intel "скрытый" контроллер шины AGP, хотя из идеологических соображений его наличие стало бы значитительным ударом по имиджу новых продуктов.
Чипсеты Intel серии 9хх (южные мосты)
Самое "вкусное", как ни странно, заключается в новом уровне функциональности южных мостов серии ICH6. Если ICH5 поставлялся только в двух вариантах, отличающихся лишь возможностью построения RAID-массивов (ICH5R), то теперь мы имеем дело уже с четырьмя разновидностями. Самая простая версия "чистого" ICH6 обладает возможностями, способными поразить даже наиболее требовательных пользователей. А об ICH6RW нечего и говорить -- чтобы добиться от предыдущих поколений компьютерных систем такой функциональности, придется как минимум установить три дорогостоящих компонента: профессиональную звуковую плату, 4-портовый SATA RAID-контроллер с поддержкой NCQ и плату WiFi стандарта 802.11g. Разумеется, ко всем технологиям, реализованным в новых южных мостах Intel (Matrix Storage Technology, Wireless Connect Technology, High Definition Audio), мы еще обязательно вернемся в наших будущих обзорах, а сейчас перейдем к рассмотрению гвоздя программы -- нового стандарта PCI Express.
PCI Express
Новая шина, пришедшая на смену сразу нескольким интерфейсам, используемым в современных ПК, в числе которых PCI, AGP, PCI-X, СardBus. Как можно догадаться, в перспективе это коснется всех сфер применения компьютерной техники -- от ноутбуков до мощных серверных решений. Чем же так привлекательна PCI Express?
Начнем с идеологии -- новая шина является дифференциальным последовательным дуплексным интерфейсом с гарантированной полосой пропускания для каждого соединения, работающая по принципу точка--точка. Похоже, современные технологии интерфейсов всех типов уверенно движутся в сторону последовательных соединений с индивидуальными шинами, тем самым все больше вытесняя параллельные решения с общей шиной. Спецификацией предусмотрены варианты x1, x2, x4, x8, x16, x32. Самый простой вариант x1 (см. фото) имеет гарантированную полосу пропускания 250 MBps (для х16 -- соответственно 4000 MBps) по каждому направлению, что в сумме составляет 500 MBps, а это почти в четыре раза больше, чем может обеспечить 32-битная PCI. Но на этом преимущества новой шины не заканчиваются. Как уже было сказано, каждое устройство в PCI Express, в отличие от PCI соединено с хабом по выделенному каналу, следовательно, отпадают сложности с арбитражем, присущие параллельным интерфейсам. Более того, все порты изначально поддерживают возможность горячей установки и полную обратную совместимость с меньшим номером "х". То есть устройство, рассчитанное на установку в слот х1, можно вставить в любой имеющийся разъем PCI Express. Кроме того, данная шина обладает меньшей латентностью по сравнению c любым стандартом PCI и может быть использована в качестве внешнего интерконекта.
Для старта PCI Express компания Intel выбрала именно новую десктопную платформу, в которой предусмотрены несколько вариантов использования шины. Порт x16, соединенный с северным мостом чипсета, пришел на смену AGP 8X. Среди явных преимуществ такого решения, помимо более высокой пропускной способности (4 GBps против 2,1 GBps), -- наличие той самой -дуплексной передачи данных. Теперь на VIVO-видеокарте можно одновременно запускать без потери производительности "требовательный" 3D-шутер и записывать с помощью видеовхода видео высокой четкости с гарантированным битрейтом. С AGP такая функциональность принципиально невозможна: во-первых, передача данных осуществляется только в полудуплексном режиме, во-вторых, в направлении видеочипсет пропускная способность составляет всего 266 MBps, чего явно недостаточно для видео уровня HDTV. На платах, побывавших в Тестовой лаборатории, присутствовали два порта х1 (максимально четыре), реализуемые средствами южного моста ICH6, -- пока они соседствуют с привычными слотами PCI, однако последние наверняка исчезнут в следующих более прогрессивных релизах чипсетов.
Теперь что касается "скрытого" применения PCI Express. Почему-то разработчики скромно умалчивают о том, какие же шины используются для соединения между основными мостами наборов логики, сетевого интерфейса Gigabit Ethernet и встроенного GPU (i915G). С большой вероятностью это PCI Express x2 "во внутреннем исполнении". Что касается стандартов х4, х8, то сообщается, что они найдут свое применение в серверном сегменте требовательного к полосе пропускания оборудования (к примеру, многоканальные RAID-контроллеры). х32 пока существует лишь теоретически, как несложно догадаться, основным его назначением станет высокопроизводительный внешний интерконект с дуплексной производительностью 16 GBps, который на сегодняшний день быстрее всех существующих соединительных интерфейсов для построения HPC-систем.
Результаты тестирования
 |
| Блок-схема чипсета i925X |
 |
| Блок-схема чипсета i915G |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Хотя графиков и диаграмм приведено достаточно много, наши комментарии будут касаться исключительно общего поведения новой платформы Intel.
Версия CPU RightMark 2003 В5 позволяет измерять вычислительную низкоуровневую производительность ядра, в том числе и используя команды SSE3. Похоже, ранее высказываемое нами предположение о том, что на самом деле новые команды для ускорения потоковых операций созданы исключительно для облегчения написания кода разработчикам ПО, а не для существенного ускорения работы с мультимедиаконтентом, вполне оправдалось -- разница между SSE2 и SSE3 не составляет и процента. Назвать продемонстрированную латентность у LGA775 Pentium 4 (Prescott) 3,4 GHz при работе кэшей обоих уровней иначе как парадоксальной нельзя. Абсолютно достоверно известно, что процессоры, базирующиеся на одном ядре и обладающие равной частотой, должны иметь идентичные показатели производительности для всех своих блоков. Но практике оказалось, что два Prescott, отличающиеся лишь процессорным сокетом, показывают одинаковые скорости работы кэшей, но с весьма различной латентностью. Поскольку объяснить такое обстоятельство никак нельзя, спишем это на "сырость" изделий, но с появлением серийных образцов CPU и материнских плат обязательно вернемся к данному вопросу.
Что касается быстродействия чипсетов в связке с памятью DDR2 533 MHz, то пока ничего утешительного сказать нельзя -- производительность при операциях чтения/записи вовсе не превосходит показателей i875P с DDR400, а латентность при этом ощутимо выше. Но, с другой стороны, так было всегда -- появление новых стандартов памяти, а следовательно, и новых контроллеров сопровождалось падением производительности по сравнению с отточенным стандартом предыдущего поколения (достаточно вспомнить DDR200 и PC133).
Все результаты высокоуровневых тестов можно описать одним предложением: пока новая платформа находится в стадии "обкатки" и не способна конкурировать с системами предыдущих поколений, демонстрирующих отточенность всех используемых технологий.
Подведение итогов
Появление новой платформы Intel можно сравнить с "ковровым бомбометанием" -- действительно, такого массированного "удара по площадям" раньше никогда не наблюдалось. Intel явно демонстрирует свое видение компьютерных систем будущего, и сейчас достаточно сложно сказать, что же является, по его мнению, приоритетным направлением -- невероятная функциональность или более высокая производительность. Разумеется, чтобы увидеть Socket 775 во всей красе, придется подождать еще как минимум полгода. А для того чтобы добиться отлаженной работы всех компонентов и технологий, наверняка понадобится еще больший срок.
Несколько слов о текущих проблемах. Непонятным и даже парадоксальным фактом выглядит выпуск чипсетов серии 9хх под старую процессорную шину 800 MHz и новый стандарт памяти DDR2 533 MHz. Если в случае применения встроенного видео такая концепция себя еще оправдывает, то для классических систем кажется несколько странной. Кстати, у AMD диаметрально противоположная ситуация с Athlon 64 3800+ -- шина CPU имеет пропускную способность 8,0 GBps, а память -- всего 6,4 GBps, т. е. для 64 битных процессоров AMD более быстрый стандарт памяти был бы весьма кстати. Вторым не до конца понятным моментом является выпуск Pentium 4 Extreme Edition 3,4 GHz. Уже сейчас можно сказать, что его привлекательность весьма сомнительна по сравнению с вдвое более дешевым Prescott 3,6 GHz, быстродействие которого едва ли окажется меньшим.
Данный материал наверняка положит начало циклу статей, в которых все вышеописанные устройства и технологии будут рассмотрены и протестированы отдельно. А сейчас можно сказать, что новая платформа Intel Socket 775 получилась как минимум концептуальной и интересной, и почти наверняка будущее у нее большое.
| Продукты предоставлены | ||
| Тестовые платформы Intel | Представительство Intel в Украине | (044) 490-6417 |
| Тестовая платформа AMD | Представительство AMD в Украине | www.amd.com/ru-ru/ |
| K-Trade | (044) 252-9222 | |