Новая настольная платформа Intel: эволюция?

Автор: Макс Курмаз
Источник: http://hw.by/

Корпорация Intel не зря присвоила новым чипсетам для настольных компьютеров порядковый номер «9». Большое семейство предыдущих чипсетов, начиная со старичка 810, имело индекс «8». Новый индекс – очевидный намек на новый эволюционный виток развития настольной платформы, основой которого как раз и должны стать чипсеты серии 9.

  На самом деле аппаратная платформа персональных компьютеров всегда эволюционировала постепенно. Вносимые изменения касались только одного-двух, реже – трех компонентов или интерфейсов. Из недавних событий вспомним внедрение нового сокета 478 и переход к памяти DDR в чипсетах Intel i845, модернизацию шины AGP до версии 3.0 (8х) и переход к двухканальной памяти в чипсетах 865/875, новый интерфейс жестких дисков Serial ATA в тех же чипсетах. При этом архитектура платформы оставалась неизменной: те же шины и каналы, но с большей разрядностью и/или частотой.

  Новые чипсеты 9 серии тоже унаследовали прежнюю архитектуру. Intel не решилась, следуя примеру AMD, в корне изменить всю идеологию платформы. В процессорах AMD нынешнего поколения контроллер памяти внедрен в процессор, а подключение периферийных устройств выполняется через общую шину HyperTransport. Она же позволяет соединять между собой процессоры в многопроцессорной системе. Такая схема более гибкая и масштабируемая, имеет хороший запас по наращиванию производительности. Но проблема в том, что медленные интерфейсы подключения остальных компонентов платформы не позволяют процессору полностью реализовать свой потенциал.

  Разработчики Intel пошли другим путем. Вместо модернизации процессора были подвергнуты модернизации практически все шины и интерфейсы, связывающие блоки платформы. Понятно, что подобное решение не влияет на эффективность всей платформы в целом, так как ее архитектура остается неизменной. Скорее, этот шаг имеет другую цель – подготовить рынок к внедрению принципиально новой платформы. Новые решения – шины, контроллеры, интерфейсы – начинают обкатываться уже на существующей платформе, и к моменту выхода новая архитектура не будет содержать «узких мест», унаследованных от своих предшественников.

  В новой серии чипсетов Intel сохранилась только шина подключения процессора. Собственно, и процессор, входящий в платформу, остался прежним, изменилось лишь его исполнение и разъем, к которому он подключается. Все остальные интерфейсы – новые, причем не со всех случаях сохранены старые интерфейсы для обеспечения совместимости. Разработчики могут начинать готовить устройства с будущими интерфейсами, даже если в них пока нет необходимости. Зато к моменту, когда новые шины будут востребованы, на рынке будут проверенные и работоспособные продукты с конкурентоспособной ценой.

Практический взгляд на эволюцию

Давайте детально рассмотрим одну из материнских плат на новом чипсете. Пусть это будет Intel D915GAV – недорогая модель из новой серии.

  Эта плата рассчитана на офисные компьютеры среднего ценового диапазона: есть встроенная графика и гигабитная сеть, поддерживаются процессоры в новом исполнении и память нынешнего (DDR), а не будущего формата (DDR2). Как видим, новые чипсеты позволяют производителю платы более гибко, чем раньше, оптимизировать продукты под разные категории компьютеров. Выбранная плата – средний вариант из возможных конфигураций.

  Новый процессорный сокет LGA775. Сокет mPGA478B не соответствовал новым требованиям к механическим и электрическим характеристикам сочленения процессора и материнской платы, поскольку количество контактов значительно возросло. Специально для процессоров Pentium 4 c ядром Prescott был разработан корпус FC-LGA4 , который не содержит самих контактов – только контактные площадки. Контакты расположены на материнской плате в разъеме Socket LGA775 . Вместо пружинных зажимов, применявшихся во всех предыдущих сокетах типа ZIF, в том числе в Socket-478, механическая прочность соединения обеспечивается прижимной пластиной, одеваемой поверх процессного корпуса.

  Новый контроллер памяти поддерживает и старую память DDR, и новую DDR2 (варианты DDR2-400 и DDR2-533, а также, неофициально, и DDR2-667). Контроллер двухканальный, с более гибкими требованиями к конфигурации памяти: не симметричные модули (не одинакового размера и конфигурации) тоже могут работать в двухканальном режиме, но с меньшей эффективностью, чем симметричные. На тестируемой плате D915GAV установлены обычные слоты DDR DIMM, она поддерживает обычную память DDR PC2700 и PC3200.

  Шина PCI Express x16 заменила в новой платформе шину AGP. Эта шина представляет собой 16 независимых высокоскоростных линий, каждая из которых работает на частоте 2.5 Гбит/с (пропускная способность – 250 Мб/с в обе стороны). Видеокарта может использовать произвольное число линий для входящих и исходящих линий; при использовании всех 16 линий максимальная пропускная способность PCI Express x16 составляет 4 Гб/с в каждую сторону. Это вдвое больше, чем обеспечивает шина AGP 8x. Впрочем, нынешним видеокартам такая пропускная способность пока не нужна, поэтому PCIe x16 – это скорее задел на будущее, чем реальная необходимость.

  Подключить старую видеокарту к новой плате не представляется возможным. Слот PCIe x16 хотя и похож на AGP, не имеет совместимости со старыми видеокартами. Интерфейс AGP чипсеты 9-ой серии не поддерживают. На имеющихся гибридных материнских платах на самом деле разведена шина PCI, которую (при соблюдении ряда условий) могут поддерживать видеокарты AGP. Но при этом обязательно будет наблюдаться снижение производительности, а иногда – и сокращение срока службы видеокарты из-за повышенного напряжения.

  Что интересно, Intel оставила возможность устанавливать в слот PCIe x16 карты расширения ADD (теперь они называются ADD2). Эти карты несут «на борту» кодеки, позволяющие добавлять для встроенной графики возможности вывода на телевизор и монитор с цифровым интерфейсом.

  Встроенная графика чипсетов 915G и 910, хотя и получила новое название Graphics Media Accelerator (GMA 900), на деле является дальнейшей доработкой прежнего ядра, примененного еще в чипсете 810. По-прежнему в качестве видеопамяти используется блок системной памяти (с использованием фирменной технологии динамического распределения памяти), невозможна одновременная работа встроенной и внешней графики. Однако в новом графическом ядре добавлена возможность поддержки двух мониторов. Впрочем, на тестируемой материнской плате был только один разъем под монитор, а значит, получить «двухголовую» встроенную видеокарту можно только с помощью экзотической ADD2-карты.

  Шина PCI Express, но одноразрядная (PCIe x1), поддерживается новым периферийным мостом ICH6. Чипсет поддерживает до 4 портов, пропускная способность каждого – 250 Мб/с (сравните с пропускной способностью PCI – 133 Мб/с на все устройства). На тестируемой плате Intel разведены всего 2 слота PCIe x1, которые короче (в четыре раза) слотов PCI. Шина PCI сохранена, но количество слотов уменьшено до 4 (это на полноразмерной ATX- плате!). Еще одно неочевидное нововведение – четыре порта Serial ATA, но только один канал Parallel ATA (IDE). Если у вас старый винчестер и оптический привод, подключать их придется на один шлейф.

  Новый мост ICH6 поддерживает обновленную звуковую подсистему HD Audio, которая пришла на смену AC’97. Впрочем, чипсеты 9-ой серии сохранили совместимость с AC’97, но вряд ли производители плат будут устанавливать старые кодеки. Все основные производители встроенного звука уже подготовили недорогие кодеки HDA. Так, на плате Intel D915GAV установлен встроенный звук на базе кодека Realtek ALC860, хотя раньше Intel отдавала предпочтение исключительно кодекам американской компании Analog Devices.

  Этот кодек по качеству звучания (проверено в тестах) не отличается от прежних AC’97 кодеков. Технология определения подключения устройств обнаруживает тип устройства (микрофон, наушники, устройство с линейным выходом) по сопротивлению и предлагает переключить его в «правильный» разъем. Единственное заметное отличие HDA от AC’97 – наличие отдельно управляемых аудиовходов, которые коммутируются на переднюю панель. Они имеют свою закладку в микшере Windows, а следовательно, могут работать независимо от других входов и выходов.

  У новых чипсетов есть и другие отличия от прежних, но это – детали, не влияющие на функциональность и производительность обновленной настольной платформы. Так, платы пока выпускаются в старом форм-факторе ATX, и хотя разъем питания у них на 4 контакта больше, в него помещается старый 22-контактный разъем.

  Стабилизатор питания процессора (VRM) у платы 6-канальный, более мощный, чем раньше, что связано с «прожорливостью» процессоров на ядре Prescott. В остальном – только мелкие отличия по дизайну от плат на чипсетах 8-ой серии, связанные не с чипсетом 915G, а с дальнейшим совершенствованием плат (например, расцвеченные контакты для подключения светодиодов передней панели).

  Плата оснащается встроенной гигабитной сетью на базе чипа Intel, мостом “Super I/O” фирмы SMSC (традиционная особенность плат Intel). Панель портов стандартная, с тремя звуковыми «джеками» и четырьмя портами USB.

  Интерес представляет BIOS Intel. Он традиционно отличается нестандартным интерфейсом и некоторыми уникальными возможностями. К сожалению, нестандартный в данном случае не значит удобный: большинство полезных опций сосредоточено в одном разделе, некоторые пункты содержат по одной опции и т.д. К числу уникальных функций относятся:

• Rapid BIOS – ускоренное прохождение процедуры POST ( первичная самодиагностика), благодаря чему компьютер быстрее загружается;

• Fan Control – управление вентиляторами, в том числе процессорным, подключенными к разъемам питания; например, плата может отключать вентиляторы, если температура системы невысока;

• Event Logging – сохранение информации о сбоях;

• Burn-in mode – потенциально опасные настройки, значения которых чаще всего не очевидны;

• Специальный «инженерный» режим, предоставляющий доступ к изменению множителя (если он разблокирован) и режим восстановления BIOS, включаемые с помощью перемычки.

  Набор настроек чипсета, предоставляемых BIOS платы, невелик. Так, можно задать тайминги памяти (tCL, tRAS, tRP, tRCD, CPC), выставить ее частоту (от 266 до 667 МГц), отключить встроенные устройства (сеть, звук), настроить количество доступных ATA- каналов (2 или 6, включая все каналы SATA).

  Пожалуй, это минимальный набор, не позволяющий отнести плату к категории «продвинутых».

  Подытоживая, отмечу, что серийные платы на чипсете Intel серии 915/925 несут на борту много новых разъемов, причем не только в дополнение, но и взамен старых. Производители могут предлагать разные варианты – и со всеми новыми разъемами (Socket-775, DDR2, SATA, PCIe x1), и со всеми старыми, кроме AGP – с этой шиной мы попрощались окончательно.

Тестирование

  Единственный значимый результат, который можно получить от тестирования платы Intel D915GAV – ответ на вопрос, имеет ли смысл приобретать новую платформу сейчас, когда на рынке очень мало устройств с новыми интерфейсами. Проверим эту плату в типичных офисных и дизайнерских (2D, 3D, Web) задачах, сравнив попутно с платой Intel D865GBF, полным аналогом, но на чипсете 865G. Установить на обе платы одинаковые видеокарты, очевидно, невозможно, поэтому тесты 3D-графики придется пока отложить.

  Тестовая конфигурация, за исключением процессоров, материнских плат и видеокарт, была идентичной: винчестер Seagate Barracuda IV, блок питания Delta 300W (новый не понадобился), корпус Inwin S508, сетевая карта, два обычных модуля памяти DDR PC3200 A-Data по 256 Мб. Процессоры имели идентичную частоту – 2.8 ГГц, шина 800 МГц, только на плату на чипсете 915G был установлен Pentium 4 520, имеющий исполнение Socket-775. Видеокарта тоже была другая: вместо GeForce FX 5600 пришлось поставить GeForce PCX 5750, аналог FX 5700, но с разъемом PCI Express (на видеокарте был установлен дополнительный мост AGP-PCIe). Память была настроена (средствами BIOS) на одинаковые тайминги: CAS 2.5, профиль 3-3-6, режим CPC включен (Command Per Clock, без задержек между выдачей адресов). К сожалению, платы Intel не имеют средств поднятия напряжения памяти, поэтому дальнейший «тюнинг» памяти был невозможен.

  Синтетические тесты памяти доказывают предположение о более совершенном контроллере памяти у чипсета 915. Максимальная пропускная способность, согласно двум тестам Sciencemark и CacheBurst, возросла на 20-30%. Одновременно снизилась на 11% латентность (это подтвердили все тесты). Понятно, что в задачах, активно использующих большие объемы данных, новая платформа Intel покажет себя с лучшей стороны.

  Что мы и наблюдаем в комплексных тестах Winstone и SYSMark. Особенно показателен в этом плане последний тест от BAPCo, SYSmark 2004, выдающий не только суммарный индекс, но и промежуточные индексы по разным типам приложений. Так, в 3D- приложениях типа 3Ds Max новая платформа Intel работает на 22% быстрее. На столько же лучше она при обработке баз данных. При работе с документами прирост скорости скромнее – около 5-7%, похожие цифры получаются при работе с графикой 2D. Интегральный показатель, учитывающий скорость работы всего рабочего места (АРМ) бизнес-пользователя и веб-дизайнера, улучшается на 7-9%.

  Тесты SYSmark 2002 и Winstone 2004 используют менее требовательные и оптимизированные под новые платформы приложения предыдущих версий. Согласно им, новая платформа практически не обеспечивает улучшения быстродействия: порядка 2-3% прироста в Winstone, 4% роста в SYSmark в офисных и снижение на 5% - в мультимедийных приложениях. Эти цифры можно считать погрешностью измерений, новая платформа не показала заметного увеличения скорости.

Выводы

  Еще раз отмечу, что новая платформа Intel позволяет использовать периферийные устройства и память нового поколения благодаря реализации интерфейсов PCI Express, Serial ATA, HD Audio, DDR2. Однако на рынке пока нет большого ассортимента таких устройств, а существующие модели достаточно дороги. Устанавливать новую плату в компьютер «на вырост» все-таки имеет смысл. Например, при сборке мощной машины для дизайнера, программиста, администратора баз данных новую платформу использовать выгодно, так как она обеспечит до 20% прироста даже без новых устройств. Однако для офисных задач, для обработки текста, 2D- графики и т.п. можно обойтись и предыдущей платформой, поскольку она обеспечит ту же производительность, но по заметно меньшей цене.

---