Чипсеты для настольных ПК 2004 года

---

Чипсеты для Athlon XP

Особенно это касается VIA и SiS, которые любят выпускать «бумажные» чипсеты. Как показала практика, предыдущие чипсеты физически и так поддерживали спецификации будущих, но это не было официально закреплено на бумаге. Так было и с переходом с VIA KT400А на KT600, которые отличаются лишь официальной поддержкой системной шины 400 МГц у последнего. Так же было и с переходом с SiS746FX на SiS748.

Но вот совсем недавно на рынке чипсетов для настольных ПК опять разразилась активность. Связана она, видимо, с тем, что ведущие производители чипсетов nVidia и Intel (для Athlon XP и Pentium 4 соответственно) уже давно выпустили свои наборы системной логики с поддержкой двухканальной памяти DDR, а остальные этого еще не сделали. Похоже, предчувствуя, что это их последние чипсеты для платформы Socket A, они решили поторопиться. Но обо всем по порядку.

nVidia nForce2

Что ж, этот чипсет стал на данный момент наиболее популярным, именно поэтому мы с него и начнем. После относительно неудачного старта nForce, компания nVidia сделала еще рывок и представила на суд общественности новую линейку под названием nForce2. Эта линейка оказалась очень удачной, и прежде всего потому, что это был единственный чипсет с поддержкой двухканальной памяти DDR. Объявлен он был еще в конце лета 2002 года, но продукты на нем появились только к началу 2003 года.

В миг этот чипсет стал любовью энтузиастов, гонящихся за экстремальной производительностью, а потом и простых пользователей. Вскоре количество плат на чипсетах nForce стало расти как грибы после дождя. Действительно, он стал самым быстрым чипсетом в то время. А на периодически проявляющиеся несовместимости и глюки BIOS никто особого внимания не обращал. В большинстве случаев это исправлялось в новых ревизиях плат.

Чипсет nForce2 строится по традиционной схеме двух мостов, которые компания nVidia называет процессорами. Оба моста выпускаются в двух вариантах. Северный мост без встроенной графики называется System Platform Processor (SPP), а со встроенный графическим ядром NV17 (GeForce4 MX) — Integrated Graphics Processor (IGP). Южный мост Media & Communication Processor также бывает в двух вариантах: MCP2 и MCP2-T (сейчас их просто называют MCP и MCP-T, поскольку почти все платы выполнены на nForce2). Второй отличается наличием FireWire, аппаратного звукового контроллера APU с поддержкой кодека Dolby Digital и 2 сетевых контроллеров от самой nVidia и 3Com. Мосты соединены шиной HyperTransport с пропускной способностью 800 Мбайт/с в каждом направлении. Шина между CPU и North Bridge (FSB), если кто уже забыл, все та же, старая добрая EV6, выполненная с поддержкой DDR. Частота ее колеблется от 100 до 200 МГц (эффективная частота — от 200 до 400 МГц).

SPP и IGP поддерживают 2 встроенных независимых контроллера памяти DDR с поддержкой до PC3200 максимальным объемом до 3 Гбайт. Прежде всего стоит отметить высокую скорость работы памяти в синхронном режиме. Имеется специальный блок предвыборки DASP, который анализирует результаты предыдущих запросов и может предсказывать последующие обращения к памяти. Таким образом, память освобождается от ложных обращений, а также снижается латентность обращений к данным. По последним спецификациям чипсет с поддержкой 400 МГц системной шины называется nForce2 400. Это обычный nForce2 с официальной поддержкой FSB 400 МГц и уменьшенным тепловыделением северного моста. Он существует опять же в двух вариациях: nForce2 Ultra 400 и nForce2 400. «Ultra» означает наличие поддержки двухканальной памяти DDR400.

Надо сказать, что, несмотря на то что nForce2 Ultra 400 поддерживает двухканальную память, это дает выигрыш перед одноканальными чипсетами конкурентов 5-7%. В случае использования nForce2 400 этот выигрыш около 2%, а то и отсутствует вовсе. Учитывая, что большинство материнских плат с чипсетом nForce2 400 комплектуются южным мостом MCP, который имеет очень ограниченный набор функций, покупка такой платы представляется досвольно неразумным решением. Тем более что эти функции частично приходится реализовывать за счет отдельных микросхем, а это увеличивает стоимость платы. К тому же чипсет nForce2 поддерживает лишь 3 Гбайта памяти, а его конкурент — VIA KT600 уже 4 Гбайта. Соответственно, на многих платах nForce2 400 лишь 2 слота памяти DDR.

Версии северного моста IGP имеют встроенный графический контроллер, но поддерживается и внешний AGP 8X-порт. Версия чипсета со встроенной графикой и мостом MCP условно называется nForce2-G, а без нее — nForce2-S. Версии с южным мостом MCP-T — nForce2-GT и nForce2-ST соответственно и с поддержкой FSB 400 МГц.

Южный мост MCP-T является очень мощным решением ввода-вывода. Пожалуй, единственное, что в нем отсутствует — это поддержка Serial ATA и RAID. Это связано с тем, что сам чипсет разрабатывался достаточно давно и с течением времени он лишь обновлял спецификации SPP. Впрочем, этот недостаток недавно был ликвидирован. 10 мая компания nVidia объявила о выпуске новых ревизий своих чипсетов. Новые версии чипсетов будут называться nForce2 Ultra 400Gb и nForce2 Ultra 400R и отличаются исключительно использованием новых южных мостов. Два южных моста, которые будут вскоре использованы в платформе nForce2, будут называться соответственно Gigabit MCP и RAID MCP. Оба они сделаны по образу и подобию набора системной логики nForce3 250Gb и имеют совершенно те же возможности, но выполнены в виде отдельного чипа (nForce3 — одночиповое решение). Они будут поддерживать встроенный аппаратный Firewall, контроллер SATA, поддержка RAID-массивов SATA, контроллер IEEE 1394 и «родной» гигабитный Ethernet-контроллер (только в nForce3 250Gb). Встроенный Gigabit Ethernet по тестам nVidia должен обеспечить пропускную способность вдвое большую, чем при использовании отдельного чипа, присоединяемого к шине PCI. Сам же MCP-T традиционно поддерживает 6 портов USB, UATA/133 и уникальный звуковой контроллер-процессор APU, который является гордостью nVidia. Этот APU на аппаратном уровне поддерживает Dolby Digital-кодирование. Также имеется поддержка 2 портов FireWire и 2 контроллеров 100Base-TX — одного встроенного и одного внешнего. MCP этих возможностей не имеет: только 6 портов USB, UATA/133, внешний AC’97-кодек и поддержка внешнего контроллера Fast Ethernet.

На данный момент платы на чипсетах nVidia производит не такое уж и большое количество фирм: ABIT Computer Corp., AOpen, ASUSTeK Computer Inc., Biostar Microtech Int’l Corp., Chaintech Computer Co. Ltd., DFI, EPoX International Inc., Giga-Byte Technology, Jetway Information Co. Ltd., Leadtek, MSI, Shuttle Computer Group, Inc., Soltek Computer Inc., and XFX. И тем не менее, именно платы на чипсетах этого производителя стали применяться последнее время в большинстве решений для Socket A-систем.

Из плат на чипсете nForce2 Ultra 400 можно порекомендовать лишь несколько действительно удачных плат: ASUS A7N8X rev.2.0 Deluxe, ABIT NF7 rev.2, AN7, Gigabyte GA-7NNXP, Epox EP-8RA3+.

Таблица 1. Северные мосты для платформы Socket A

 

SiS748

Последний чипсет от компании SiS был представлен уже достаточно давно, и он успел уже «постареть». Это классическое двухмостовое решение, практически не отличающееся от предшественника — SiS746FX. Впрочем, все чипсеты этой компании, начиная с SiS746, наследовали друг от друга схожую архитектуру и отличались лишь обновленными спецификациями, такими как частоты шины FSB и частота памяти DDR. Южные мосты были тоже очень похожи на братьев-близнецов. Так, именно в SiS746 южный мост лишился поддержки FireWire. Южные мосты для этих чипсетов выпускались парами: с «L» на конце и без. L — это урезанная версия без поддержки FireWire (хотя почти все материнские платы именно его и использовали в погоне за уменьшением цены). Чипсет SiS746FX отличился тем, что опередил конкурентов в поддержке шины памяти 400 МГц.

Северный мост чипсета SiS748 ничем кроме основных стандартных функций не отличается: поддержка FSB 400 МГц, одноканальной DDR памяти частотой 400 МГц и максимальным объемом в 3 Гбайта и не очень-то нужным, но идущим в ногу со временем AGP 8X. Тот факт, что используется одноканальная память, сразу определил сегмент рынка для этого чипсета — только самые дешевые low-end-решения. Единственное, что отличает все современные чипсеты этой компании, так это фирменная технология HyperStreaming и шина MuTIOL 1G с большой пропускной способностью для связи северного и южного моста. Это может быть полезно для интерфейса SerialATA и RAID. Вряд ли стоит делать материнскую плату с такими опциями и относительно низкой производительностью и слабым южным мостом. Да и перспективная технология HyperStreaming на фоне таких возможностей кажется излишним баловством. В целом эта технология очень похожа на PAT от Intel. Она позволяет интеллектуально управлять потоками внутри северного моста, используя продвинутые алгоритмы арбитража. Одна из задач HyperStreaming — снижать латентность при прохождении сигналов через северный мост. При наличии нескольких потоков данных, эта технология их распараллеливает и конвейеризует по специальным алгоритмам распараллеливания транзакций. В зависимости от приоритета потока, каждый из них получает свою полосу пропускания. Только вот толк от этой разработки в данном чипсете небольшой — чем нагрузить такую широкую шину?

К сожалению, в том чипсете используется старый южный мост SiS963L (урезанная версия от SiS963 без FireWire). Все остальные функции стандартны для дешевого решения. Пожалуй, единственным отличием южных мостов SiS от мостов других производителей является поддержка стандарта HomePNA и 6 слотов PCI, хотя их поддержка также появилась в южном мосту VT8237, но позже.

Нет в SiS963 и поддержки SerialATA. SiS предлагает отдельную микросхему именуемую SiS180, которая должна выполнять функции RAID-контроллера SerialATA, но в дешевых платах, коих вообще немного, она вряд ли будет использоваться.

Одним из преимуществ чипсетов SiS стал их малый нагрев, поэтому они не требуют активного охлаждения. Более того, у них нет особых требований по питанию, что снижает стоимость готовых плат.

Основная проблема SiS — это малое количество плат на базе ее чипсетов. Скорее в этом виноваты даже сами производители плат. На данный момент платы в основном представлены компаниями Elitegroup Computer Systems (ECS) и ASUSTek. Иногда можно встретить платы на чипсетах SiS от AOpen и Gigabyte.

Таблица 2. Южные мосты для платформы Socket A

 

VIA KT600 и KT880

Долгое время именно на чипсетах компании VIA производилось основное количество плат. И это не случайно: эта компания всегда оставалась одним из самых близких партнеров AMD, которая не раз последнюю выручала. И, тем не менее, последние разработки компании не были столь удачны и не оправдали возложенных на них надежд. «Бумажное» объявление чипсета VIA KT400A сделало его, откровенно говоря, провальным. Он отличался лишь официальной поддержкой шины FSB 400 МГц. За этим чипсетом последовал KT600. На этот раз набор системной логики для Socket A от VIA имел ряд возможностей, которые позволили маркетологам компании раскрутить его еще до официального выпуска. Компания даже заявляла, что этот чипсет обойдет по производительности nForce2 Ultra 400 с двухканальной памятью, но этого не случилось.

Но надо признать, попытка получилась достаточно хорошей. Главная особенность нового чипсета — переработанный контроллер памяти. Он обладает новой технологией FastStream64 (конкурент DASP от nVidia), которая подразумевает наличие дополнительных буферов для предварительной выборки данных из памяти. Помимо того, поддерживает до 4 Гбайт ОЗУ. Теперь, наконец, поддерживает полный набор делителей частоты для шин памяти и PCI/AGP, соответственно, не должно возникнуть проблем при разгоне процессора по шине.

Также новый чипсет в своем составе имеет новый южный мост — VT8237, правда, первой модификации. Этот-то южный мост имеет полный набор необходимых современных возможностей, таких как SerialATA, поддержка RAID 0, 1 пока что на уровне драйверов. Контроллер с 2 портами SATA здесь является «родным» для южного моста, т.е. встроен напрямую в него, а не через шину PCI. Это позволяет освободиться от того «бутылочного горлышка», которое создавала шина PCI в виде пиковой пропускной способности 132 Мбайт/с. Поддерживается 8 USB портов, 6 слотов PCI. Звуковая подсистема Vinyl Audio примитивна: используется обычный 6-канальный кодек VT1616, хотя теоретически VT8237 поддерживает технологию Vinyl Gold. В качестве поддержки сети используется сетевой контроллер Fast Ethernet VT6103. В качестве микросхемы Super I/O используется VT1211.

Короче говоря, чипсет получился достаточно дешевым, с неплохими возможностями, но так и не превзошел своего главного конкурента.

Возможно, так бы все и закончилось в истории наборов системной логики для Socket A, если бы совсем недавно компания VIA не объявила свой первый и последний чипсет с поддержкой двухканальной памяти для платформы Socket A. Видимо, на компанию подействовало то, что выпуск Athlon XP будет продолжаться, по крайней мере, до 1 квартала 2005 года.

Главная отличительная особенность KT880 — поддержка двухканальной памяти DDR. Этот чипсет получился от скрещивания контроллера памяти от PT880, который вышел незадолго до этого, и KT600. Новая технология, применяемая в нем, называется DualStream64. Максимально поддерживаемый ОЗУ возрос до 8 Гбайт, при этом на плату можно установить до 4 слотов памяти. Системная шина по-прежнему работает только в синхронном режиме. Но появилась возможность асинхронного тактирования PCI/AGP, что важно для стабильного разгона по шине. Формально по характеристикам этот чипсет превосходит все остальные наборы логики и должен работать как минимум так же быстро, как nForce2 Ultra 400. Теперь пиковая пропускная способность шины памяти возросла до 6,4 Гбайт/с, как и у nForce2 Ultra 400. Но, как известно, проблема с производительностью Athlon XP состоит не столько в пропускной способности шины памяти, сколь в «узкой» системной шине. Именно она накладывает главное ограничение в работе канала процессор-память. Поэтому долгожданная двухканальность, которую VIA обещала уже полгода, не даст такого прироста производительности, который могла бы дать.

Для связи северного и южного моста применяется технология Ultra V-Link. Она была применена еще в KT600, но в KT880, как и в предшественнике она не активирована. Она сделана лишь для совместимости VT8237 с будущими чипсетами и другими платформами. Поэтому она все также имеет пропускную способность 533 Мбайта/с. Зато все остальные возможности VT8237 здесь реализованы на полную мощь.

VT8237 поддерживает 2 порта SerialATA и RAID, которые подключаются напрямую к южному мосту, а не через PCI. В зависимости от дизайна платы может также применяться дополнительный внешний контроллер SATALite для двух дополнительных устройств SATA. Для этого используется чип от Silicon Image. При этом один канал PATA отключается и заменяется 2 каналами SATA. На аппаратном уровне можно реализовывать RAID 0, RAID 1 и RAID 0+1 при наличии SATALite.

Звуковая подсистема Vinyl Audio представляет собой 6- или 8-канальный адаптер (активирован один из них). В 6-канальной конфигурации используется чип VT1616, который служит кодеком. Этот кодек, называемый Six-TRAC, поддерживает 6-канальный звук с 20-битным выходным разрешением, аналоговый стереомикшер. Уникальная технология CoolAMP позволяет производителям материнских плат самостоятельно выбирать оптимальный усилитель. DualMAX позволяет смикшировать 6 входных каналов в 4 или даже 2 выходных. Этот чип связан с VT8237 шиной AC’97 Link.

В случае 8-канального звука используется отдельный контроллер VIA Envy24PT, который подключается к южному мосту через шину PCI. Он поддерживает 24-битный звук при частоте сэмплирования 96 КГц. Эта микросхема поддерживает 8 каналов звука стандарта Dolby Digital EX и DTS ES DVD и имеет разъем S/PDIF. В дополнение к этому контроллеру через I2S-интерфейс может подключаться ЦАП, а через AC-Link — VIA Six-TRAC.

Также поддерживается гигабитный Ethernet в виде отдельной микросхемы, которой может и не быть. Может быть использован и отдельный опциональный контроллер VT6307 с поддержкой 2 портов IEEE 1394, хотя «напрямую» FireWire не поддерживается. Обычная сеть 100 Base-TX выполнена на микросхеме VT6103. Также технология VIA Connectivity поддерживает кодек MC’97. Микросхемой VT1211 реализован чип Super I/O.

Что ж, чипсет хорош… почти всем. По первым тестам он обходит по производительности nForce2 Ultra 400 только в синтетических тестах, что вполне ожидаемо. Это доказывает, что контроллер памяти у KT880 действительно быстрее, но в реальных тестах ситуация иная. Как уже было сказано, реальная производительность ограничивается пропускной способностью FSB. Впрочем, отставание не превышает 2-3% в большинстве тестов. Учитывая стоимость нового чипсета, которая не будет больше, чем у KT600, именно этот чипсет рекомендуется для платформы Socket A.

Чипсеты с интегрированной графикой для Socket A уже достаточно давно не появлялись. Последний чипсет от VIA — KM400. Это довольно слабый чипсет с частотой шины FSB 333 МГц. В начале этого года компания SiS выпустила неплохой, а главное дешевый чипсет SiS741 с частотой шины 400 МГц, поддержкой DDR400 и южным мостом SiS964. Есть урезанная версия этого чипсета — SiS 741GX, который имеет поддержку FSB 333 МГц, DDR333 и использует южный мост SiS964. Это решение выглядит неразумным: зачем такому слабому по сегодняшним меркам чипсету поддержка Serial ATA и RAID? В этих чипсетах используется встроенное графическое ядро Real256 (SiS Mirage Graphics), нумеруемое SiS315E. Известно, что частота графического чипа составляет 200 МГц, имеется 2 пиксельных конвейера с 2 блоками текстурирования на каждом. Не поддерживается аппаратный T&L, не поддерживаются шейдеры и анизотропная фильтрация. Его главный конкурент — это nForce2 IGP 400. Даже если производительность у графики nVidia будет побольше, чем у конкурента, то стоимость графического чипсета себя не оправдывает. Ведь интегрированную графику применяют только на самых дешевых офисных ПК.

О перспективах развития платформы Socket A говорить не приходится. Практически все ниши к концу года будут заняты процессорами с разъемом Socket 754 и Socket 939. Вскоре AMD представит 32-битные процессоры Paris с разъемом Socket 754. Их будут поддерживать все существующие чипсеты для платформы Athlon 64. Что касается покупки материнской платы с для Athlon XP, то стоит подождать конца лета, когда появится больше плат на чипсетах KT880 и nForce Ultra 400 с новыми южными мостами RAID MCP и Gigabit MCP (MCP2-S1000).