Превращаем Springdale в Canterwood
Редакция THG,  4 июня 2003


Производительность решает всё

Производительность решает всё

Разница в производительности между материнскими платами на одном и том же чипсете обычно мизерна. То же самое мы наблюдаем и в мире графических карт. Поэтому здесь на выбор покупателя влияют такие факторы, как функциональность, надёжность, сервис и соотношение цены и качества. Такова точка зрения IT-персонала крупной компании, однако, энтузиасты и любители приключений думают иначе. Для них важна, прежде всего, производительность, именно поэтому в прессе появляются статьи, снабжённые графиками производительности и броскими заголовками типа "Кто сегодня король?".

Недавно мы получили хороший пример того, как далеко могут зайти некоторые компании, чтобы добиться максимальной производительности. Мы обнаружили "динамический разгон" MSI 865 Neo 2, причём для этого нам пришлось использовать собственные специальные инструменты, которые вряд ли могут оказаться в распоряжении рядового потребителя. Гениальный подход MSI заключался в динамическом увеличении частоты FSB с 200 до 216 МГц, но только при возрастании нагрузки на процессор почти до 100 процентов. На 3 ГГц процессоре "динамический разгон" привёл к увеличению частоты выше 3,2 ГГц. Соответственно, плата MSI смогла получить очень высокие оценки в многочисленных публикациях и изданиях. К тому же, розничные версии плат MSI 865 Neo 2 и 875 Neo не отличаются от образцов для прессы, поэтому при покупке вы получите плату с такими же особенностями. По крайней мере, MSI позволяет потребителям выбирать, желают они использовать "динамический разгон", или нет.

Затем мы обратили внимание на Asus P4P800 на базе чипсета Intel 865PE (Springdale), поскольку плата вышла на первое место в тестах. Что интересно, плата показала производительность на уровне более дорогой модели P4C800, которая базируется на чипсете Intel 875 (Canterwood). В результате смысл покупки P4C800 можно поставить под сомнение. Зачем платить больше за чипсет, если вы сможете получить тот же уровень производительности от его "младшего брата"?

Производительность решает всё, продолжение

Однако у нас появился некоторый скепсис по поводу увеличенной производительности, поэтому мы решили присмотреться к плате Asus повнимательнее. Чтобы в полной мере ответить на возникшие вопросы, мы поделимся с вами ходом нашего исследования.

Производительность решает всё, продолжение
Плата Asus P4P800: сама плата и её функциональность в последнее время привлекли к себе довольно много внимания. И не только в лаборатории THG!

Производительность решает всё, продолжение
В нашем тестировании мы сравнили две розничные версии P4P800 с экземпляром для прессы. Различия в комплектации видны невооружённым взглядом.

Производительность решает всё, продолжение
В Мюнхене существует множество компьютерных лавок, где можно купить всё, что только можно пожелать.

Хроника событий

Вторник, 27 мая 2003

Мы купили материнскую плату Asus P4P800 (версия 1.02) на самой известной "компьютерной барахолке" Германии. Во время визуального сравнения плат мы совершили первое открытие: многие компоненты, присутствующие на образце для прессы, исчезли в розничном варианте, хотя плата той же самой версии и носит такое же название. На обеих платах был прошит последний BIOS (1006 Beta 010) и выставлены одинаковые настройки. Результат оказался таков: розничный вариант платы P4P800 в тестах памяти оказалась на 11% медленнее образца для прессы.

Среда, 28 мая 2003

С раннего утра мы связались с представителями Asus на Тайване и попросили их разъяснить ситуацию, касающуюся различий двух идентичных (по идее) плат. Вечером того же дня Asus Taiwan издала пресс-релиз (оригинал которого можно почитать здесь)

Тайбэй, Тайвань; 28 мая 2003. ASUSTeK Computer Inc. (ASUS), мировой лидер по производству материнских плат, сегодня анонсировал линейку плат P4P800, базирующихся на последнем чипсете Intel 865PE, которые способны активировать технологию Intel Performance Acceleration Technology (PAT) для повышения вычислительной мощности. На данный момент платы ASUS 865PE являются на рынке единственным решением, обеспечивающим эту функцию.
Включение PAT позволяет увеличить производительность системы на 3-5%. Вместе с 800 МГц FSB, поддерживаемой чипсетом 865PE, плата обеспечивает экстремальную производительность. Как утверждает Intel, PAT является эксклюзивной прерогативой чипсета 875P, однако интеллектуальный потенциал инженеров ASUS смог привести к включению этой функции и на платах P4P800.

Чтобы активизировать PAT, перейдите в экран настроек BIOS. Выполните следующие шаги:

1) Войдите в экран настроек BIOS
2) Выберите меню "Advanced"
3) Выберите установку настроек чипсета "Chipset"
4) Включите режим Memory Acceleration
5) Ваша система стала поддерживать PAT

...

Перед тем, как мы предоставили эту возможность конечным пользователям, команда инженеров и разработчиков ASUS провела исчерпывающее тестирование стабильности системы, в результате был достигнут идеальный баланс между производительностью и надёжностью.

В то же время мы связались с Intel USA и попросили их высказаться по данной теме. В целом, суть вопроса такова: может ли технология PAT, являющаяся прерогативой чипсета 875 (Canterwood), быть активизирована и на чипсете 865PE (Springdale)? Это совпало по времени с выходом в свет заявления Asus . По нашему мнению, пресс-релиз Asus абсолютно противоположен тому, что указано в документации Intel на чипсеты 865 и 875.

Четверг, 29 мая 2003

Мы получили ответ от Intel, касающийся активации функции PAT на чипсете 865. Содержание, впрочем, лишь подливает масла в огонь споров.

Джордж Альфс (Intel Corporation):
Нет, PAT является интегрированной частью чипсета 875P, при этом её активация происходит во время производства (здесь возможна терминологическая путаница, но в целом активация происходит именно во время производства). При этом используется процесс выборки кристаллов, которые способны сэкономить два такта при обращении к памяти. К тому же 875P поддерживает память ECC, следовательно, содержит большее число выводов и другую упаковку.
...
Вы должны спросить у Asus, почему они дают такие сведения. PAT жёстко прошита в чипсет и не может быть активизирована на платформе 865.

Итак, Asus приманила энтузиастов "пряником" - возможностью включения технологии PAT на материнских платах P4P800, в результате мы усомнились в смысле покупки чипсета 875P вообще. Не удивительно, что Intel потребовала от Asus незамедлительно убрать пресс-релиз о чипсете 865. Поэтому URL, данная выше, больше не работает.

Пятница, 30 мая 2003

После того, как мы обсудили эту проблемы с высшими представителями Asus, компания дала нам понять, что пресс-релиз был убран по политическим причинам, однако, технически говоря, оптимизация PAT продолжает оставаться доступной. Поэтому Asus пришлось "включение PAT" переименовать во что-то типа " Hyperpath", причём технологическая суть от этого не изменяется. В BIOS P4P800 должна появиться строчка "Innovation Performance Mode". Впрочем, финальная версия маркетингового названия технологии пока ещё не объявлена.

Понедельник, 2 июня 2003

Asus выпустила новую версию BIOS для P4P800, а именно - 1007.001. Она заменяет все старые, которые поэтому больше не доступны на сайте. Мы повторили тестирование всех розничных плат в 1007 BIOS. Как оказалось, все платы P4P800 стали работать одинаково быстро. В отличие от предыдущих тестов, розничные версии стали демонстрировать тот же уровень производительности, что и экземпляр для прессы. Новость пришлась как нельзя кстати, поскольку мы были обеспокоены меньшим числом компонентов в розничной версии по сравнению с экземпляром для прессы. К тому же Asus объяснила нам ситуацию: инженерные образцы и экземпляры для прессы часто идентичны и имеют полный набор компонентов. Лишь на этапе производства финальных версий плат часть элементов удаляется, без всякого ущерба для производительности. В результате наши сомнения были рассеяны, а утверждение Asus было подтверждено нашими тестами.

После обнаружения аномалий на материнских платах от двух производителей, мы были несколько обеспокоены последствиями. Мы обратились с вопросом к MSI и то же самое спросили у Asus. После этого мы обсудили ситуацию с Asus, что позволило снять все непонимания. Нам очень повезло, так как Asus полностью раскрыла нам информацию и поделилась техническими находками. Таким образом, уникальную возможность, обнаруженную инженерами компании, Asus открывает и своим конкурентам. Нам остаётся лишь поблагодарить смелых людей из Asus, которым пришлось испытать гнев Intel и принизить в этой ситуации свою роль первопроходцев.

Вторник, 3 июня 2003

В течение дня Asus выслала нам пресс-релиз. Расширенная функциональность PAT в чипсете 865, которая активируется, начиная с BIOS версии 1007, с этого дня называется "Hyper Path".

Детальное описание технологии: как функционирует PAT на Intel 865

Детальное описание технологии: как функционирует PAT на Intel 865
Диаграмма Canterwood: технология PAT обозначена как "Обходной путь" и "Оптимизированный путь"


Детальное описание технологии: как функционирует PAT на Intel 865
По сути, за маркетинговой терминологией "PAT" скрывается экономия двух тактов при обращении к памяти.

Как уже хорошо известно, чипсеты Springdale и Canterwood изготавливаются из одинаковых кристаллов. Затем Intel осуществляет выборку и использует различную упаковку. Intel объясняет это следующим образом: лишь в случае, когда кристалл не проходит тест PAT, он используется для изготовления более дешёвого чипсета Springdale (конечно, если все остальные тесты качества пройдут должным образом).

Расхождение: маркетинг, доля выхода годных кристаллов, искусственная "кастрация"

С самого начала Intel, наученная опытом, реализовала некоторые механизмы, чтобы охладить пыл производителей материнских плат по включению технологии PAT на менее дорогих чипсетах 865. Различие в цене между чипсетами составляет не менее $16, что для материнской платы даёт разницу в $55.

В результате работы THG напрямую с Asus, компания решила принять трудное решение и дать нам эксклюзивную и очень интересную информацию о том, как реактивировать PAT на чипсете 865/Springdale. Эта информация также поможет снять любые недопонимания среди энтузиастов.

Перейдём к деталям. На чипсете 875P (Canterwood) технология PAT активизируется лишь при определении северным мостом присутствия процессора с FSB 800 МГц. Для этого используется сигнал BSEL [1:0]. Состояния сигнала показаны в следующей таблице:

BSEL1 BSEL0 Частота процессора
0 0 FSB400
0 1 FSB533
1 0 FSB800
1 1 Зарезервировано

На чипсете 875P технология PAT активируется лишь при состоянии BSEL1=1 и BSEL0=0 ("FSB800"). Однако эта функция деактивирована на чипсете 865 (Springdale). Похоже, Asus нашла, своего рода, "потайной ход" для активации функции. Несмотря на то, что состояние [1:0] на чипсете 865 (Springdale) блокировано, Asus смогла обнаружить, как включить технологию быстрого доступа PAT для состояний [0:0] и [1:0] или FSB 400 и FSB 533, соответственно.

Расхождение: маркетинг, доля выхода годных кристаллов, искусственная

Поскольку сигналы BSEL обычно используются для управления тактовым генератором, Asus осуществила трюк: с помощью блока Super I/O, который интегрирован на все платы линейки P4P800, сигналы BSEL перехватываются и меняются. В результате тактовый генератор, как и прежде, программируется правильной частотой FSB для процессора, и чипсет при этом будет "верить", что процессор использует FSB 533.

Расхождение: маркетинг, доля выхода годных кристаллов, искусственная

Принцип работы описан на диаграмме выше. Более того, при этом необходимо убедиться, что частота памяти работает синхронно с частотой FSB (отношение 1:1). В данном случае необходимо соответствующим образом изменить System Memory Frequency Select (SMFREQ). Кроме этого, необходимо осуществить модификации в некоторых регистрах BIOS, которые мы ещё не знаем на данный момент. Факт заключается в том, что BIOS версии 1007.001 уже обладает модификациями, позволяющими включать PAT. Довольно интересно, что старый BIOS beta 1006.010 включал технологию PAT только на образцах для прессы. Конечные пользователи получат преимущество от PAT только при использовании BIOS, начиная с версии 1007, причём эта прошивка появилась на сайте 2 июня 2003 года.

Различия между образцом для прессы и розничной версией

Как мы уже упоминали выше, различия в конструкции не обязательно приводят к снижению производительности. Обычно производители убирают часть компонентов для удешевления стоимости платы при массовом производстве, конечно, если этот шаг не приведёт к негативному влиянию на производительность.

Значительные отклонения были выявлены в области сокета процессора: исчезли конденсаторы CT83 и CT84 (на 2 В и 100 мкФ) рядом с сокетом, а также CT68 внутри сокета.

Различия между образцом для прессы и розничной версией
Образец платы для прессы, на котором присутствуют дополнительные конденсаторы.

Различия между образцом для прессы и розничной версией
Розничная версия платы: конденсаторов нет.

Различия между образцом для прессы и розничной версией, продолжение

Что интересно, на блоке питания модулей DIMM отсутствует конденсатор CE91, а два других, CE4 и CE89, были заменены деталями другого типа.

Различия между образцом для прессы и розничной версией, продолжение
Конденсатор CE91 рядом со слотами DIMM.

Различия между образцом для прессы и розничной версией, продолжение
На розничной версии платы CE91 отсутствует.

Различия между образцом для прессы и розничной версией, продолжение

Ещё одна перемена касается чипа от Attansic (ATS2G, GPIO-Chip, чип ввода/вывода общего назначения) - на розничной плате мы его не нашли.

Различия между образцом для прессы и розничной версией, продолжение
Дополнительный чип от Attansic на образце для прессы.

Различия между образцом для прессы и розничной версией, продолжение
Диаграмма этого дополнительного чипа Super I/O.


Различия между образцом для прессы и розничной версией, продолжение
Не всё так легко: раскладка контактов программируемого чипа Super I/O Attansic.

Различия между образцом для прессы и розничной версией, продолжение

Дальнейшие отличия связаны с конденсаторами между слотами PCI.

Различия между образцом для прессы и розничной версией, продолжение
Версия P4P800 для прессы.

Различия между образцом для прессы и розничной версией, продолжение
Розничная версия P4P800 - платы, купленные на Тайване и в Мюнхене, полностью идентичны.

Тесты

Тесты
Тактовая частота FSB протестированных плат.

После тщательного анализа мы протестировали розничную версию P4P800. Хотим обратить ваше внимание, что мы говорим о двух платах с одинаковыми названием, версией (1.02) и с таким же BIOS (1006 Beta 010 и 1007.001), а также с одинаковыми настройками. Использовались одинаковый процессор Intel P4 3 ГГц и память (Corsair XMS3200V1.1, DDR400 с CL2.0-2-2-5). В качестве графической карты мы использовали ATi Radeon 9700 Pro. Экземпляр для прессы работал на частоте FSB 200,5 МГц, в то время как розничная версия - на 199,92 МГц. Тесты показывают, как различные версии BIOS влияют на производительность всех трёх протестированных нами плат Asus P4P800.

Тесты
Частоты образца для прессы (P4P800 Rev. 1.02).


Тесты
Частоты розничной версии Asus P4P800 Rev. 1.02. Различие 0,3% в частотах также заметно и в тестах. Впрочем, решающее влияние на результат оказывает опция активации PAT.

Тестовая конфигурация

Память
DDR400 (200 МГц) 2 x 256 Мбайт / 5 нс / 64 бит (Kingstone HyperX)
DDR400 (200 МГц) 2 x 256 Мбайт / 5 нс / 64 бит (Corsiar TwinX)
Материнская плата
Intel 875 Asus P4C800 версия 1.03
Bios: 1006 BETA 003
Nvidia nForce2 Asus A7N8X Rev: 2.00
Bios: 1002 Beta 004
Общее аппаратное обеспечение
Видеокарта ATI Readion 9700 Pro
Память: 128 Мбайт DDR-SDRAM
Частота памяти: 620 МГц (256 бит)
Частота чипа: 325 МГц
Жёсткий диск 40 Гбайт,6L040J2 , Maxtor
UDMA100, 7200 об/мин, кэш 2 Мбайт
Сеть D-Link DFE-530TX (10/100 Мбит/с)
CD-ROM Asus 52x
Драйверы
Чипсет Intel V 5.00.1012
Nvidia nForce Nvidia 2.02
Графический драйвер CATALYSTTM 3.2 Версия: 6.14.01.6307
ATI Control Panel Версия: 6.14.10.4029
DirectX Версия: 9a
ОС Windows XP, Build 2600 SP1
Тесты и настройки
Bapco Sysmark 2002 Version 1.0
Quake III Arena Patch V1.16
640x480 - 16 bit / 1024 x 768 - 32 bit
Timedemo1 / demo demo001 / nv15demo
command line = +set cd_nocd 1
+set s_initsound 0
Graphics detail = Normal
3DMark 2001 SE Version 1.1 - Build 340 - Patch Build 330
1024 x 786 - 32 bit, Default Benchmark
3DMark 2003 Version 3.2.0
Graphics and CPU Default Benchmark
1024 x 786 - 32 bit
PCMark 2002 Pro Pack Build 101
CPU and Memory Tests
SiSoftware Version 2003.3.9.44
Sandra Standard 2003 SP1
CPU MultiMedia / CPU Arithmetic
Memory Bandwidth Benchmark
Newtek Lightwave Version 7.5 - Build 572
Render First Frame = 1
Render Last Frame = 60
Render Frame Step = 1
Rendering Bench
"SKULL_HEAD_NEWEST.LWS"
Show Rendering in Progress = 320x240
Ray Trace Shadows, Reflection
Refraction, Transparency = on
Multithreading = 8 Threads
Mainconcept MPEG Encoder Version 1.3.1
1.2 GB DV to MPEG II
(720x576, Audio) converting
Pinnacle Studio 8 Version 8.5.21
Rendering - DVD Compatible
no Audio
Winrar Version 3.11
178 MB Wave file, Compression = Best
Dictionary = 4096 KB
Maxon Computer Cinema 4D XL 8 Version 8.100
Rendering in 1028 x 1024, "Stairs.c4d"
magix mp3 maker platinum Version 3.04 D
178 MB Wave file, 44100 Hz
VBR = on and Quality
Comanche 4 Demo 1024 x 768 / 32 bit / Audio = off
Discreet 3D Studio Max 5.1 Characters "Dragon_Charater_rig"
Rendering Single, 1024x768
Unreal Tournament 2003 Version 2206
system/benchmark.exe
1024 x 768 / 32 bit / Audio = off
Texture Detail = Normal
Character Detail = Normal
World Detail = Highest
Physics Detail = High
all = on, Decal Stay = High
Seti@home client: V 3.03 (text version)
Work Unit with Angle Range: 0,417
Xmpeg 5 Beta 2
AMD: Otimized MMX iDCT
Intel: Otimized SEE2 iDCT
Splinter Cell Version 1.2b
2_2_1_KalinatekDemo
1024x786 32 Bit / no sound
Shdow resolution: low
Shadow detail: low
Effects quality: low

Игры OpenGL: Quake 3 Arena

Игры OpenGL: Quake 3 Arena

Игры OpenGL: Quake 3 Arena

Игры OpenGL: Quake 3 Arena

Игры OpenGL: Quake 3 Arena

Игры DirectX 8: Comanche 4 Demo

Игры DirectX 8: Comanche 4 Demo

Игры DirectX 8: Unreal Tournament 2003

Игры DirectX 8: Unreal Tournament 2003

Игры DirectX 8: 3D Mark 2001 SE

Игры DirectX 8: 3D Mark 2001 SE

Игры DirectX 9: 3D Mark 2003

Игры DirectX 9: 3D Mark 2003

Игры DirectX 9: 3D Mark 2003

Кодирование звука MP3: MP3 Maker Platinum 3.04

Кодирование звука MP3: MP3 Maker Platinum 3.04

Кодирование аудио/видео: Mainconcept MPEG Encoder 1.3.1

Кодирование аудио/видео: Mainconcept MPEG Encoder 1.3.1

Кодирование аудио/видео и рендеринг: Pinnacle Studio 8.5

Кодирование аудио/видео и рендеринг: Pinnacle Studio 8.5

Архивация: WinRAR 3.11

Архивация: WinRAR 3.11

Рендеринг: Cinema 4D XL 8

Рендеринг: Cinema 4D XL 8

Рендеринг: 3D Studio Max 5.1

Рендеринг: 3D Studio Max 5.1

Рендеринг: Newtek Lightwave 7.5

Рендеринг: Newtek Lightwave 7.5

SPECviewperf 7

SPECviewperf 7

SPECviewperf 7

SPECviewperf 7

SPECviewperf 7

SPECviewperf 7

Процессор и мультимедиа: SiSoft Sandra 2003

Процессор и мультимедиа: SiSoft Sandra 2003

Процессор и мультимедиа: SiSoft Sandra 2003

Процессор и мультимедиа: SiSoft Sandra 2003

Офисные приложения: PC Mark 2002

Офисные приложения: PC Mark 2002

Офисные приложения: PC Mark 2002

Заключение: Asus - слава, Intel - головные боли

За последние дни произошло много событий. Вспомните многочисленные обсуждения и споры о заводском "разгоне" и настройке, а также новость о "динамическом разгоне" MSI с платой 865 Neo 2. Сегодня же настал черёд Asus добавить своих красок в общую картину. Производитель выслал нам плату P4P800 для тестирования, которая имеет некоторые отличия от розничной версии, продающейся в магазинах. После связи с Asus на Тайване, мы утвердились в наших подозрениях: производитель смог успешно активизировать оптимизацию PAT на чипсете Intel 865PE. Однако, как потребовала Intel, Asus не будет называть эту технологию "PAT", а будет, вместо этого, использовать название "Hyper Path". Так что великолепные результаты тестов платы, на уровне более дорогого Intel 875P, объясняются просто и очевидно. Причём, как на образце для прессы, так и на обычных розничных версиях.

Между двумя версиями плат существуют различия, однако они не влияют на производительность. Мы вынуждены пересмотреть наше заключение в тестировании материнских плат: тогда мы посчитали, что технология PAT незначительно влияет на производительность. Очевидно, что Intel намеренно навесила "тормоза" на чипсет 865PE (Springdale), чтобы оправдать разницу в цене между ним и чипсетом Intel 875P (Canterwood). Intel считала, что фраза насчёт невозможности активации PAT на чипсете 865PE была корректна в силу привязки этой опции к аппаратной части. Но факты говорят о другом - нам наглядно продемонстрировали интеллектуальный потенциал инженеров Asus. По всей видимости, Intel непредумышленно оставила "потайной ход", что мы несколько недопонимаем, учитывая всё то количество усилий компании, потраченных на блокировку множителя.

Asus сделала шаг во благо потребителей, однако он послужит причиной появления головных болей у Intel. Как вы знаете, разница в цене между двумя чипсетами составляет $16 (в партии 1000 штук), а относительно плат эта разница увеличивается до $55. Intel будет каждый раз терять по $16, если потребитель предпочтёт приобрести плату от Asus. К тому же и другие производители могут реализовать эту технологию. Представляет ли потеря прибыли с чипсета 875P/Canterwood какую-либо опасность для Intel? Со стратегической точки зрения, более важной задачей Intel является удовлетворение требований рынка относительно чипсетов всех типов. Низкая цена не так важна, поскольку, в конечном итоге, широкий ассортимент продуктов позволяет сохранять высокую конкурентоспособность.

Сегодня Asus предстоит решить ещё одну проблему. Существуют две версии чипов 865PE: те, которые не прошли внутренние тесты Intel PAT, а также и другие, искусственно превращённые в 865PE для удовлетворения требований рынка. Только последние чипы годятся для "реактивации" технологии PAT. Asus доказывает стабильность с помощью своего контроля качества. Верить ему или нет, - решать вам. Однако мы знаем, с каким мастерством подходит Asus к разработке своих продуктов, чтобы потребитель получил максимальную отдачу от уплаченных денег. Но конкуренты не спят. Скорее всего, другие материнские платы тоже будут использовать эту технологию.

Обновление, 5 июня 2003: на следующий день после публикации статьи мы получили BIOS 1.3 Beta от конкурирующего продукта Abit IS7-G. Как показывают первые тесты, плата обеспечивает такой же прирост производительности, что и продукт Asus. Так, частота кадров в Quake 3 возросла с 366 до 418 fps. Таким образом, Abit тоже смогла активировать PAT.

КОНЕЦ СТАТЬИ


Координаты для связи с редакцией:

Общий адрес редакции: thg@thg.ru;
Размещение рекламы: Roman@thg.ru;
Другие координаты, в т.ч. адреса для отправки информации и пресс-релизов, приглашений на мероприятия и т.д. указаны на этой странице.


Все статьи: THG.ru

 

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru