Кто лучше: 4 чипсета для Athlon64 – THG.RU

Кто будет править на троне Athlon64? Socket 754?

Ситуация на 64-битном рынке продолжает меняться. Всё время появляются новые чипсеты, в результате чего в новом, 2004 году скучать потребителям не придётся. Пионерами на 64-битном рынке для настольных ПК стали nVidia и VIA, выпустив чипсеты nForce3 и K8T800, соответственно, которые могут работать как с Athlon64, так и с Athlon64 FX. Однако конкуренты ALi и SiS не дремлют – наша тестовая лаборатория получила две эталонные платы на базе этих чипсетов.

Поскольку Athlon64 использует встроенный контроллер памяти, производительность системы теперь не так сильно зависит от чипсета, по крайней мере, в теории. Но, как мы обнаружили, практика вносит свои коррективы.

Суть проблемы заключается в том, что существует два пути построения платформы для Athlon64. nVidia решила свести все функции в один чип, в то время как ALi, SiS и VIA реализовали классическую комбинацию северных и южных мостов.

Ситуация ещё больше усложняется, если учесть, что чипсеты используют разные технологии для связи мостов: ALi – HyperTransport, SiS – HyperStreaming и VIA – V-Link. Неудивительно, что nVidia, чей первый чипсет nForce стал пионерской реализацией HyperTransport для настольных систем, разработала одночиповое решение, тоже на базе HyperTransport. Каждый из перечисленных дизайнов использует свой технологический подход и даёт свою теоретическую пропускную способность, которая не всегда гармонирует с результатами наших тестов.

Помимо разных архитектур ввода/вывода, существуют и другие аргументы за и против одночиповых и двухчиповых решений. К примеру, двухчиповая версия позволяет производителю использовать один южный мост в нескольких чипсетах.

Однако производство двух чипов почти всегда обходится дороже, чем одного. К тому же, у одночиповых решений нет проблем высоких тактовых частот и длительных задержек. В теории, по крайней мере.

Пока что в каждой протестированной нами материнской плате чипсет nForce3 150 отсылает данные по каналу HyperTransport на 600 МГц, а не на 800 МГц.

Тестовые кандидаты обеспечивают широкий диапазон функций. Среди самых важных отметим гигабитный интерфейс Ethernet, контроллер Serial ATA, поддержку RAID и модели драйверов. А теперь давайте перейдём к рассмотрению отдельных чипсетов.

Имейте в виду, что статья была обновлена в январе, после того, как последние версии драйверов nVidia существенно улучшили производительность nForce3.

ALi M1687

Нажмите для увеличенной версии изображения.

ALi впервые объявила о разработке M1687 на Computex 2002, однако чипсет был выпущен лишь недавно. Платы на базе чипсета ALi анонсировали Epox (EP-8LDAI), Soyo (SY-K8USA) и Wistron (AK87), причём все они обеспечивают стандартные функции.

Внешне спецификации плат одинаковы. ALi последовала за SiS и VIA, тоже реализовав двухчиповое решение. Одной из интересных функций является интерфейс между северным и южным мостами M1563. Чипсет ALi связан шиной HyperTransport шириной 8 бит и с частотой 200 МГц, которая обеспечивает пропускную способность 1,6 Гбит/с в обоих направлениях – намного больше, чем шины конкурентов. Это не только звучит как AMD, это и выглядит похоже (см. иллюстрацию M1687). Как нам кажется, ALi лицензировала чипсет AMD 8151.

Эталонная плата оснащена хорошим спектром функций, хотя и без всех “фишек”, которые присутствуют на розничных моделях. К примеру, плата не поддерживает функции по “разгону”. Также ей не хватает и ряда элементарных вещей, типа функционального датчика температуры процессора.

Связь южного моста по HyperTransport – великолепная идея, поскольку HyperTransport, во-первых, масштабируемый, а во-вторых, установленный стандарт. Если бы большее число производителей перешло на использование этого интерфейса, то можно было бы комбинировать северный мост ALi с южным мостом HyperTransport другого производителя. Это было бы весьма интересно, поскольку различные производители фокусируются на разных приоритетах при разработке своих южных мостов.

Однако финансово такой подход оправдал бы себя лишь при условии продажи большого количества чипов или если HyperTransport был бы совместим с платформами Intel (M1681).

Что касается тактовых частот, то ALi играет честно – частота процессора составляет точно 2,0 ГГц. Это хорошо, поскольку сегодня трудно найти производителя материнских плат, который чётко придерживается спецификаций чипсета и процессора. Большинство продуктов используют “разгон” на несколько мегагерц. Но для обзора, вроде нашего, ничего не подходит лучше, чем эталонная плата без “разгона”.

Поиск информации о чипсете оказался делом нелёгким. ALi опубликовала информацию в разделе поддержки, а не вместе с другой информацией о продуктах. Более того, вы должны быть зарегистрированы на сайте, чтобы получить доступ к этой информации.

Чипсет ALi получает “серебро” или “бронзу” в игровых тестах. Тесты демонстрируют, что различия между кандидатами очень и очень невелики. Единственная область, где M1687 не слишком хороша, это окружение OpenGL.

NVIDIA nForce3 150

Нажмите для увеличенной версии изображения.

nVidia стала партнёром по запуску для Athlon64, ещё увеличив свой отрыв от VIA, который уже существовал по причине великолепной производительности чипсетов линейки nForce2. Фактически, большинство плат на рынке базируются на чипсете nForce3 150.

Однако канал HyperTransport чипсета в направлении наружу имеет один недостаток: nForce3 использует ширину всего 8 бит и скорость 600 МГц, вместо 16 бит и 800 МГц в направлении внутрь. К сожалению, этот недостаток нельзя решить обновлением BIOS. Но особо огорчаться тоже не следует: влияние на производительность настолько мало, что вы вряд ли его заметите.

Но что вы действительно заметите, – так это падение в производительности на “тяжёлых” OpenGL-приложениях, что наглядно демонстрируют результаты SPECviewperf 7.1. Однако при использовании последних драйверов nForce 3.13 и графического драйвера 53.03, производительность платформы существенно возрастает, в результате чего только в крайне небольшом числе тестов nForce3 отстаёт от конкурентов.

Чипсет nForce3 150 компенсирует эту слабость архитектурой StreamThru, базирующейся на технологии HyperTransport. StreamThru может управлять подключёнными устройствами (к примеру, LAN или звуком) с помощью изохронного выделения пропускной способности. Данная функция хороша, поскольку она позволяет передавать любой поток данных без прерываний (например, видеопоток).

Подобно nForce2, nForce3 150 позволяет устанавливать частоту памяти в различных отношениях к частоте системной шины. Вы можете установить синхронные частоты шин PCI и AGP (традиционная настройка) или асинхронно на 33 и 66 МГц, соответственно. В результате появляются неплохие возможности по “разгону”, тем более что AMD наконец-то разрешила менять частоту путём изменения множителя Athlon64 – конечно, если материнская плата поддерживает “разгон”.

nVidia вскоре выпустит обновлённую версию чипсета nForce3, также известную как nForce3 Pro 250. Она должна закрыть разрыв по производительности и обеспечить большие частоты HyperTransport. Новый чип также предоставит контроллер Serial ATA и гигабитный MAC-интерфейс. nVidia не забыла и о функциях RAID, обеспечив поддержку режимов RAID 0, 1 и 0+1. Нам не слишком понравилась информация на официальном сайте nVidia, поскольку там указаны новые спецификации без отметки, что они действуют для нового чипсета.

Мы провели наши тесты на плате nForce3 от Shuttle – AN50R. Shuttle использовала абсолютно все функции, поддерживаемые nForce3 150: два порта UltraATA/133, звуковую систему AC97, сетевой интерфейс 100 Мбит/с на базе чипсета nForce3 и PHY (с гигабитным чипом Intel Gigabit), пять слотов PCI (не хватает одного для максимума из шести) и шесть портов Hi-Speed USB.

Мастер на все руки: чипсет nForce3 150 имеет интерфейс AGP, а также все компоненты, которые обычно присутствуют в южном мосту (звук, LAN, PCI, IDE, флоппи, USB)

В списке планируемых функций nVidia присутствует гигабитный Ethernet.

SiS 755

Нажмите для увеличенной версии изображения.

SiS, известная своей склонностью к одночиповым решениям (что вполне соответствует названию компании – Silicon Integrated Systems), решила реализовать двухчиповую архитектуру, использующую существующий южный мост SiS 964 и собственный интерфейс компании HyperStreaming.

964 – это ультрасовременный южный мост, который оснащён всем, за исключением гигабитного контроллера Ethernet и кофеварки: двумя портами ATA/133, двумя портами SATA, поддержкой звука AC97, 100 Мбит/с MAC, контроллером дисковода, 8 портами USB, контроллером PCI с поддержкой до 6 устройств Busmaster, ACPI 2.0 и модемом.

На своём сайте SiS объясняет технологию HyperStreaming с помощью массы текста и любопытной анимации Flash. В целом, HyperStreaming позволяет уменьшить задержки, ускоряя доступ к различным устройствам и оптимизируя процесс передачи данных.

Однако технология не может работать без интерфейса SiS MuTIOL между северным и южным мостами (Multi-Threaded I/O Link), поскольку смысл реструктуризации трафика появляется лишь, когда пропускная способность интерфейса преодолеет 1 Гбит/с. Поэтому SiS рассматривает 755 вместе с южным мостом 964, скорее, как закрытую систему HyperStreaming, чем чипсет (см. иллюстрацию ниже).

SiS выслала нам полнофункциональную эталонную плату с различными функциями, типа встроенных на плату клавиш включения и сброса. Как вы можете судить по раскладке, эта плата также подойдёт для SiS 760 со встроенной графикой (обратите внимание на слоты для чипов SDRAM), который имеет то же количество контактов, что и 755.

Система была не очень честно выставлена на частоту процессора 2010 МГц, что дало небольшой прирост, по сравнению с конкурентами. Впрочем, даже этот прирост не помог плате: VIA K8T800 легко обгоняет её в нескольких тестах.

SiS решила угодить сообществу “разгонщиков”: в презентации PDF для продукта указан потенциал по “разгону” 10%, обеспечиваемый SiS 755. Ещё одной полезной функцией является возможность независимой работы шин PCI и AGP от канала HyperTransport – то есть 33 МГц и 66 МГц, соответственно. Таким образом, вы можете увеличивать частоту HyperTransport без “разгона” соответствующих компонентов южного моста.

MuTIOL работает на 133 МГц с учетверённой скоростью передачи (эквивалентно 533 МГц) с использованием 16 бит, что позволяет получить 1 Гбит/с.

HyperStreaming создаёт конвейеры и перенаправляет пакеты MuTIOL с максимально возможной эффективностью.

VIA K8T800

Нажмите для увеличенной версии изображения.

Чипсет VIA K8T800 уже получил звание самого быстрого чипсета для Athlon64 FX. Однако различия Athlon64 для Socket 754 невелики, и отрыв в большинстве приложений весьма невелик.

Несмотря на конкуренцию, VIA продолжает оставаться непобедимой: K8T800 – весьма солидный продукт, даже если он соединяется с южным мостом VT8237 “всего” по 533 Мбит/с V-Link. Впрочем, эта особенность будет исправлена в следующем поколении чипсета, как уже произошло с чипсетом 655TX для Pentium 4, который использует связь 1 Гбит/с по Ultra V-Link. Однако, как показывают тесты, медленный интерфейс между северным и южным мостами не имеет особого значения для стандартных приложений. Напротив, K8T800 прекрасно себя показывает в игровых тестах и в тестах SPECviewperf, оказываясь быстрее конкурентов, даже при условии, что у чипсета SiS755 процессор работает на 10 МГц быстрее.

K8T800 также использует последний механизм VIA по уменьшению сигнального шума на канале HyperTransport к процессору – Hyper8. Однако VIA не описывает Hyper8 достаточно точно. Вместо этого, компания безмолвно предлагает ссылку на скачивание HyperTransport Analyzer с сайта viaarena.com. VIA чувствует, что у канала HyperTransport продолжают оставаться некоторые проблемы с пропускной способностью и частотой, и верит, что Hyper8 является весомым преимуществом продуктов компании.

К сожалению, K8T800 имеет фиксированное отношение между частотами HyperTransport и шинами AGP/PCI. Не слишком приятный ход, поскольку процессоры AMD Athlon64 обычно предлагают возможность изменения множителя, если вы не будете превышать стандартную настройку (x10,0 для 2,0 ГГц процессоров). То есть VIA сознательно даёт возможности по “разгону”, а затем блокирует один из основных путей “разгона”. nVidia и SiS не блокируют коэффициент. Что касается ALi, то у нас нет информации.

VIA обошла своих конкурентов в одном ключевом аспекте: скоро компания выпустит обновлённую версию южного моста VT8239 с двумя портами SATA и встроенной очередью команд Native Command Queuing (до 32 команд).

Список производителей, выпускающих платы на VIA K8T800, приведён здесь.

Обзор всех чипсетов

Тестовая система

Результаты тестов

Игры OpenGL: Quake 3 Arena

SPECviewperf 7.1

Wolfenstein Enemy Territory

Comanche 4

Unreal Tournament 2003

Splinter Cell

Синтетические: 3D Mark 2003

AquaMark3

Main Concept MPEG-Encoder

Lame MP3 Encoder

Newtek Lightwave 7.5

3D Studio Max 5.1

PC Mark 2002

SiSoft Sandra Max 3

HyperTransport: восходящая звезда?

Поскольку ALi лицензировала AMD 8151, некоторые могут посчитать, что единственной доработкой компании явилась адаптация южного моста M1563 для связи по интерфейсу HyperTransport. В качестве доказательства, что ALi осуществила немалую работу, посмотрите на M1683 для Pentium 4. Верите вы или нет, но этот северный мост также имеет интерфейс HyperTransport, который позволяет ему связываться с южными мостами, используемыми на всех платформах.

Теперь и nVidia тоже перешла на сторону HyperTransport. Мы можем только гадать о возможностях. К примеру, будет ли хорошо, если больше компонентов будут оснащаться интерфейсом HyperTransport? Представьте себе, что северный мост одного производителя может работать с южным мостом другого производителя. В результате платформы будут действительно масштабируемыми. Ведь каналы HyperTransport можно адаптировать под нужные пропускные способности и скорости.

С другой стороны, с появлением на горизонте PCI Express роль HyperTransport может оказаться и не столь важной. Вполне вероятно, что PCI Express скоро станет доминирующим интерфейсом, ведь он обеспечивает обратную программную совместимость с PCI и имеет великолепные резервы по производительности.

Впрочем, и HyperTransport уже неплохо продемонстрировал свою масштабируемость по цене и производительности, особенно при работе в качестве интерфейса между процессорами и системными компонентами. ALi наглядно показала, что HyperTransport сегодня уже можно использовать в полной мере, не опасаясь “пионерских” проблем.

Заключение

К сожалению, мы не можем дать чёткого позиционирования чипсетов на основе результатов наших тестов. В большинстве дисциплин их результаты очень близки друг к другу. То есть наши рекомендации должны базироваться на принципе выбора материнских плат, а не чипсетов.

На данный момент чипсеты SiS (755) и VIA (K8T800) чуть обошли своих конкурентов, у которых наблюдаются мелкие недостатки.

Падение производительности чипсета nVidia, связанное с 600 МГц каналом HyperTransport наружу, на nForce3 150 практически незаметно в большинстве тестов. С выпуском драйверов платформы nForce 3.13 и графического драйвера 53.03, nVidia смогла значительно улучшить производительность. К тому же, вскоре на материнских платах будут устанавливаться nForce3 250 и nForce3 Pro 250. Они дадут большую производительность и улучшенный набор функций, типа Serial ATA, RAID и гигабитный Ethernet (только Pro 250).

Вместо разработки своего собственного северного моста для Athlon64 (который представляет собой просто интерфейс AGP и связь с южным мостом), ALi решила купить лицензию на северный мост AMD. В результате получилась мощная комбинация, но её оказалось недостаточно, чтобы обогнать SiS и VIA.

VIA, очевидно, решила сохранить свои лидирующие позиции, интегрировав контроллер Serial ATA и гигабитный сетевой интерфейс. К тому же, очень скоро VIA выпустит обновлённый южный мост с четырьмя портами SATA, а не с двумя.

SiS использует обещающий интерфейс между мостами, выходящий за пределы HyperTransport. Оптимизированный интерфейс назван HyperStreaming. В отличие от VIA, SiS 755 позволяет осуществлять “разгон”, регулируя частоты шин PCI и AGP по отдельности. К тому же, SiS 755 быстрее, чем M1687 и nForce3 150.