Arial Georgia Tahoma Times New Roman Verdana

SMP материнская плата ASUS CUV4X-DLS на базе VIA Apollo Pro 133A

Итак, двухпроцессорных материнских плат на чипсете VIA Apollo Pro 133A мы уже видели много, настала пора производителям придумывать что-то новенькое. И вот один из лидеров рынка, компания ASUS, в январе 2001 года представила материнскую плату CUV4X-DLS, которая кроме двух процессорных разъемов, имеет интегрированный двухканальный Ultra160 SCSI-контроллер и 10/100BaseTX сетевой адаптер. Это уже серьезная заявка на рынок высокопроизводительных ПК, рабочих станций и даже серверов начального уровня.

Технические характеристики

• Процессоры
  • два разъема Socket 370 для установки Intel Pentium III, частоты 500-1000MHz и выше
  • поддержка частот FSB 100/133MHz
• Чипсет
  • VIA Apollo Pro 133A: 694XDP + VT82C686B
• Оперативная память
  • четыре разъема 168-pin unbuffered DIMM с поддержкой до восьми банков памяти
  • максимальный объем памяти 4.0GB
  • поддержка ECC(1-bit Error Code Correct)
  • поддержка VC SDRAM, HSDRAM
• Слоты расширения
  • один слот AGP 4x / AGP Pro
  • пять слотов PCI, поддержка Bus Master и 3.3V/5V интерфейса PCI bus
• On-Board IDE
  • два канала IDE на чипе VIA(R) VT82C686B, поддержка всех режимов до Ultra DMA 100
• Звук
  • Опционально Sound Blaster / Direct Sound AC97 Audio в чипе VT82C686B
• Интегрированные порты ввода-вывода
  • 1 порт для подключения дисководов (360K, 720K, 1.2M, 1.44M, 2.88M)
  • 2 последовательных порта
  • 1 параллельный порт с поддержкой SPP/EPP/ECP
  • 4 USB порта
  • 1 IrDA порт (совмещенный со вторым последовательным портом)
• SCSI
  • двухканальный Ultra160 SCSI контроллер
  • чип LSI 53C1010-33
  • два 68-pin разъема, всего до 30 устройств
• LAN
  • сетевая карта 10/100BaseTX
  • чип Intel 82559
• Hardware Monitoring
  • контроль температур двух процессоров и материнской платы
  • контроль скорости трех вентиляторов
  • контроль 5-и напряжений
  • подключение датчика открытия корпуса
• Биос
  • Award 6.0 BIOS
  • Plug&Play, DMI, AMP, ACPI
  • JumperFree (tm) выбор частоты процессора
  • настройки AGP — AGPx4, AGP Fast Write
  • пробуждение от таймера, сети, модема
• Размер:
  • ATX Form Factor, 26 cm x 30.5 cm

Плата поставляется в красивой, темно-синей коробке. В комплект, кроме собственно платы описания и компакт-диска с драйверами, входит набор шлейфов:

• 40-pin IDE, 34-pin FDD
• 80-pin UDMA66/100
• 68-pin UltraWide SCSI с тремя внутренними и одним внешним (на планке) разъемами
• 68-pin Ultra160 SCSI с терминатором, на 5 устройств

А также — планка со шлейфом на два дополнительных USB порта и заглушка для ATX корпуса (на плате интегрирован сетевой контроллер и поэтому есть необходимость в подобной заглушке).

Во второй процессорный разъем на плате установлен CPU terminator. Его необходимо использовать, если ставится только один процессор. Вентилятор ему, конечно, не нужен :)

На компакт-диске, кроме необходимых этой плате драйверов для чипсета, сетевой карты и SCSI адаптера, находятся программы AcrobatReader 4.0, ASUS HotKey, Intel LDCM 6.1, Trend PC-cillin OEM Ver 4.02,  CyberLink PowerDVD 2.55 и PowerPlayer SE, ASUS PC Probe, VideoLive Mail 3.1.

Установка

Плата имеет немного больший стандартного ATX размер из-за выступа со SCSI разъемами. Но это не мешает ей устанавливаться в любой стандартный корпус. На плате применен очень плотный монтаж, обусловленный установкой двух процессорных гнезд, SCSI и сетевого контроллера. Это внесло свои коррективы в компоновку платы.

За состоянием платы и процессоров следит микросхема собственной разработки ASUS. Она контролирует температуры процессоров через встроенные в них датчики, а материнской платы через установленный на ней датчик. Возможности подключения еще одного термистора нет. Разъемов для вентиляторов 4, но контролируются только 3 из них. Можно задействовать режим выключения вентиляторов, когда система находится в режиме "sleep". Установленный в нижней части платы светодиод служит индикатором подачи напряжения на плату.

Установку процессоров и их кулеров ничего не затрудняет. При наличии некоторой сноровки, можно даже поставить пару Thermaltake Golden Orb. Четыре слота памяти SDRAM DIMM расположены в обычном месте. Даже использование длинных AGP видеокарт не препятствует доступу к ним.

Разъемы IDE расположены почти в центре платы. Это не всегда удобно, однако при использовании SCSI без них можно обойтись :). Пожалуй, хуже всего размещен порт FDD — кабель от него проходит над разъемами IDE и памятью. Что в небольших корпусах просто неудобно, а в больших может потребовать очень длинного FDD шлейфа (особенно если дисковод расположен на самом верху корпуса типа "большая башня").

Поскольку разъемы SCSI расположены "параллельно" плате, то провод от разъема может отходить вверх или вниз. Во втором случае это не очень хорошо — приходится сильно перегибать провод, тем более для таких больших скоростей, как 160Mb/sec. В комплекте поставки U160 провод был "неправильный", а UW — "правильный". Похоже, это так и для других поставщиков кабелей — я проверил еще пару проводов, они показали аналогичные результаты :)

На плате установлено только 5 слотов PCI и поэтому самый нижний слот корпуса можно использовать для входящей в комплект планки на два дополнительных USB порта. Четыре USB порта это хорошо, но я думаю, было бы интереснее, если дополнительные порты располагались на передней панели корпуса, например, в отсеке 3'5. В принципе это реализовано в ASUS iPanel, но она остается дорогим приобретением для большинства пользователей.

На чипсете установлен небольшой радиатор (без пасты), однако он не очень сильно грелся во время тестов. Гораздо большие опасения вызвала у меня микросхема тактового генератора. При больших FSB (более 140 MHz) ее температура достигала 50 градусов! Возможно это и стало причиной не самых больших результатов при разгоне.

Для варианта с AC97 звуком возможны трудности с использованием внутренних аудио разъемов — они находятся прямо под видеокартой.

На плате установлена своя пищалка (однако неотключаемая), так что использование динамика корпуса не обязательно.

Разъем ATX питания находится около верхнего края платы и в некоторых вариантах корпусов может быть трудно доступен. Кроме стандартного питания ATX на плате есть дополнительный разъем для подвода 3.3 и 5 вольт в случае сильно нагруженных конфигураций.

Интегрированный сетевой контроллер можно отключить с помощью перемычки на плате. Разъем RJ45 расположен над портами USB. Хотя это и является рекомендацией ATX, не во всех корпусах предусмотрена соответствующая заглушка. Для таких случаев ASUS прилагает свою в комплекте платы. Около разъема находится пара светодиодов. При работе в сети зеленый светодиод работает как индикатор link/act. Второй, оранжевый, светодиод показывает, что карта подключена в 100 мегабитную сеть.

Через BIOS SETUP можно включить поддержку Intel Boot Agent, что позволит загрузить ПК по сети с использованием протоколов PXE и RPL. Несмотря на то, что материнская плата поддерживает WOL (включение по сети), это не работает со встроенным сетевым адаптером. А при использовании внешней сетевой карты и разъема WOL на материнской плате все прекрасно пробуждается.

Наличие двухканального SCSI контроллера на чипе LSI 53C1010-33 позволяет подключить до 30 устройств. Два канала SCSI ведут себя как отдельные контроллеры, даже используют отдельные линии прерывания. SCSI BIOS имеет очень много настроек. В том числе — выбор порядка загрузки со SCSI устройств, включение их в сканирование при загрузке, ограничение максимальной скорости для каждого устройства и много других. Поддерживается загрузка с компакт-диска. В BIOS SETUP тоже есть несколько настроек, относящихся к SCSI контроллеру. Это включение SCSI BIOS, включение терминаторов. Также есть возможность задать порядок загрузки с контроллеров — интегрированного или внешнего. При необходимости контроллер отключается перемычкой на материнской плате. Единственная проблема с интегрированным SCSI контроллером — отсутствие у него 50 контактного (narrow) SCSI разъема. Это значит, что для подключения CD-ROM, CD-RW, MO, сканера и т.п. придется использовать переходник(и).

Линии прерываний на CUV4X-DLS распределены так:

Возможности по разгону

В отличие от большинства своих плат, в CUV4X-DLS производитель реализовал только возможность менять частоту FSB (и множитель для не заблокированных процессоров). Поднять напряжение Vcore процессоров и Vio нельзя. Скорость FSB можно выбрать из 16-и вариантов с помощью переключателей на плате. Но гораздо больше возможностей предоставляет технология JumperFree, позволяющая выбрать все параметры в биосе. В этом случае набор частот для материнской платы CUV4X-DLS выглядит так:

Поскольку используемые процессор и память могли работать на частотах до 150MHz, мы искали максимум в последней части таблицы. Удалось получить устойчивую работу системы с двумя процессорами на частоте FSB 144MHz. При дальнейшем увеличении частоты система зависала в игре Quake3 примерно через 20 минут. Для ASUS это, конечно, слабый результат. Однако возможность менять Vcore вполне может появиться в следующих версиях BIOS (если она заложена в плате).

К надежности работы платы никаких претензий не было. За время проведения тестов плата ни разу не зависла, при этом Stress Test'ы запускались в сочетании с несколькими видео и сетевыми картами под операционными системами Windows2000 Pro и Windows NT Server.

Тестирование

Тесты будем проводить в следующей конфигурации:

• двухпроцессорные материнские платы
  • ASUS CUV4X-DLS (VIA Apollo Pro 133A)
  • Micro-Star MS-6321 (VIA Apollo Pro 133A)
  • SuperMicro P6DBU (Intel 440BX)
• процессоры Intel Pentium III 600E, на частотах 600MHz=100x6 и 800MHz=133x6
• модуль памяти PC-133 128MB (память работала на частоте FSB)
• жесткий диск IBM DTLA-307015 (в режиме UATA/33)
• видеокарта Chaintech NVIDIA Geforce2 MX (драйвер версии 6.47)
• операционная система Windows 2000 Pro

Сначала посмотрим на общую производительность системы при работе с одним процессором — тест ZDLabs High-End Winstone 99.

Как видно, плата ASUS показала замечательные результаты, сравнявшись с платой на известном своей высокой скоростью чипсетом Intel 440BX. Хоть он и устарел, однако платы на нем все еще пользуются большой популярностью. При работе с FSB 133MHz плата незначительно обошла своего конкурента — MS-6321.

Для проверки скорости  в мультипроцессорном режиме используем Dual-Processor Inspection Tests из набора ZDLabs Winstone 99 1.3.

Как видно по этим результатам, CUV4X-DLS очень близко подошла к классической плате на 440BX, а иногда даже обходит ее. И, конечно, по сравнению с MS-6321 продукт ASUS выглядит гораздо лучше.

Последний тест — игра Quake3 Arena, работающая через OpenGL и поддерживающая мультипроцессорность. Использовалось демо q3crush.dm3 как сильно нагружающее процессор и память. В нем участвует 32 игрока, интенсивно расстреливающих друг друга на уровне q3dm17. Настройки видео:

Видно, что использование второго процессора дает заметный выигрыш в скорости, пока ее ограничителем не станет видеокарта. Плата ASUS CUV4X-DLS показала неплохие результаты. Она заметно обогнала MSI MS-6321, но, тем не менее, отстала от P6DBU при работе с FSB 100MHz.

К сожалению, найти тесты, показывающие разницу в скорости именно для двухпроцессорных систем достаточно сложно. Во первых необходимо использовать операционную систему, поддерживающую эту технологию. Из семейства Windows к ним относятся Windows NT и Windows 2000. Второй вопрос, это программы. Дело в том, что одиночных приложений, использующих мультипроцессорность не так много. К ним, в частности, относятся 3D Studio MAX, Quake3, MS Windows Media Encoder. Для них на двухпроцессорной системе можно получить практически 100% прирост, по сравнению с однопроцессорной. Большинство же синтетических тестов (ZDLabs, BAPCO, SPECviewperf) используют приложения, ориентированные на однопроцессорные системы и выполняют их последовательно, что практически не дает прироста.

Однако использование двух процессоров дает выигрыш и для приложений, которые не были написаны специально с поддержкой мультипроцессорности. Например, запустив Quake3 в однопроцессорном режиме, мы видим, что он исполняется практически только на одном процессоре, а на второй можно занять чем-то еще. Конечно, выбор процессора для работы приложения осуществляется операционной системой, а не пользователем. Тем не менее, это позволяет одновременно с игрой включить в фоне другую программу (архивирование, кодирование звука и видео):

Размышления после тестов

Посмотрев на вышеизложенные цифры можно заметить следующее.

Первое это заметное отставание (более 10%) MS-6321 в тестах Quake3 на двух процессорах и маленьких разрешения. Его сложно объяснить просто небольшой разницей в частотах тактовых генераторов или еще какими-то мелочами. Не смотря на то, что BIOSы у обеих систем AWARD, они все-таки отличаются некоторыми настройками. Более детально изучение разницы мы провели с использованием программы WPCREDIT. К сожалению не все отличия можно привести к понятной форме (у программы нет полной информации по чипсету). Поэтому приведем только существенные из расшифрованных. У платы CUV4X-DLS оказались включены следующие режимы чипсета VIA 694X:

• GTL i/o buffer pull-up: enable
• DIMM0 bank interleave: 4-way
• CPU to PCI post-write: enable
• AGP arbitation priority: PCI master

Изменив значение нескольких регистров чипсета, для соответствия трех последних пунктов плате от MSI, мы добились снижения результата в интересующем нас тесте (два PIII 600, 640x480) с 45.5 до 42.2. С доругой стороны, включение некоторых режимов в других регистрах может наоборот еще больше поднять производительность, одна из максимальных полученных цифр составила 47.6 fps. Это позволяет говорить о том, что у чипсета VIA Apollo Pro 133A есть много интересных функций и по скорости он может даже обойти Intel 440BX. Однако не все из них производители материнских плат решаются включать из-за сомнений в надежности получившийся системы.

Поскольку мы рассматриваем материнские платы как комбинацию из железа и софта (в том числе и BIOS) к нему, то все предыдущие результаты оставим в силе, пояснив только, что для платы MS-6321 (и P6DBU тоже) в BIOS SETUP были загружены оптимизированные значения (пункт "Load  Optimized Defaults"), а в CUV4X-DLS - "Setup Defaults". После этого были настроены частоты памяти и процессора на варианты 100/100 и 133/133 МГц.

Второе это относительно маленькие результаты на двух 800MHz процессорах в тех же тестах. Сравнив конфигурацию с описанной в 3DGiТогах  и проведя аналогичные тесты, я пришел к выводу, что что-то здесь не так. Детальное исследование показало, что выбрав Microsoft Windows 2000 в качестве платформы проведения тестов я потерял следующие возможности: UDMA100 режим  жесткого диска и AGP 4x режим видеокарты.

Первоначально в свойствах драйвера Windows2000 было указано, что диск будет использовать DMA режим, если он доступен. Однако в поле текущий режим работы было указано PIO. И это несмотря на то, что был установлен драйвер именно от VIA (хотя и входящий в состав системы). Установка VIA 4 in 1 pack 4.25 не принесли результата. Исследование этого комплекта драйверов привело к мысли, что у VIA нет специального IDE драйвера для Windows 2000. А тот, что входит в состав Windows 2000 не знает последнего южного моста от VIA — VT82C686B с поддержкой ATA/100. Пришлось искать новый пакет от VIA, на этот раз уже не официальный. Конечно, в необъятных просторах сети можно найти не только это :) Итак, установив VIA 4 in 1 pack 4.28, в составе которого есть отдельные драйвера для ATA/100 контроллера для Windows 2000 мы получили работающий режим DMA, но потеряли удобную возможность включать и проверять текущий режим из закладки свойств диска (теперь необходимо использовать маленькую программу от VIA — setdma.exe) . Чтобы окончательно убедиться, что UDMA100 включен и это не UDMA66, я использовал программы ibmatasw.exe для переключения (максимального) режима жесткого диска и Adaptec SCSI Bench 32 для проверки максимальной скорости чтения из буфера диска, что служит косвенным доказательством текущего режима работы диска. Для UDMA66 получилось 58MB/sec, а для UDMA100 все 82Mb/sec. Итак, подведем итог. Для использования UDMA66 для дисков на контроллере чипа VT82C686A достаточно встроенных драйверов Windows 2000, а для UDMA100 на VT82C686B необходимо использовать драйвера от VIA, причем они существуют начиная именно с версии 4.28.

Также можно воспользоваться отдельным пакетом VIA BusMaster IDE Driver (последняя версия на момент написания статьи — 3.11 BETA), который кроме собственно драйвера содержит еще неплохую утилиту, выдающую информацию о установленных в системе IDE/ATAPI устройствах, текущих режимах их работы, и прочих характеристиках. Кроме того, эта утилита позволяет принудительно выставлять устройствам различные режимы UltraATA (естественно, работать выбранный режим будет только в том случае, если его поддерживает само устройство).

Заметим, что режимы UDMA дают заметный прирост в производительности. Например на тесте BAPCO SysMark2000 в вышеописанной конфигурации:

Карты на чипах NVIDIA и AGP 4X

Ни для кого уже не секрет, что сразу же после выхода VIA Apollo Pro133A с под-держкой AGP 4X, NVIDIA обнаружила весьма большие проблемы у своих чипов с работой в этом режиме на этом чипсете. Решила она их не очень элегантно, а говоря проще — "методом кувалды": если NVIDIA reference drivers определяют что видеокарта установлена в материнскую плату с чипсетом VIA, они запрещают ей работать в режиме AGP 4X, и принудительно переводят в режим AGP 2X. Прошло с тех пор довольно много времени, VIA в последних версиях GART-драйвера большинство проблем исправила, но запрет на AGP 4X в reference drivers почему-то остался (не иначе как для совместимости :)). Проку от AGP 4X в принципе не очень-то много, но если есть желание, NVidia оставила продвинутым пользовате-лям возможность этот режим включить. Для этого нужно либо установить одну из многочисленных "твикалок" (NVMax, GTU, etc) и отметить галочку "разрешить AGP 4X на чипсетах VIA" (название пункта в зависимости от программы настрой-ки может меняться, но смысл остается тот же), либо просто вручную отредактировать реестр:

Windows 98/98SE/ME:

Ищем в реестре раздел HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\NVIDIA Corporation\Global\System,

создаем в нем переменную "EnableVIA4X" (типа dword) и присваиваем ей значение "1".

Windows 2000:

Аналогично, только раздел реестра называется HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ControlSet001\Services\nv4\Device0

После правки реестра и перезагрузки AGP 4X должен включиться. Проверить это можно, к примеру, с помощью популярной утилиты PowerStrip. Естественно, предварительно рекомендуется убедиться, что использование этого режима разрешено в BIOS.

Выводы

Компании ASUS удалось создать отличную материнскую плату, которая вполне может заменить платы на Intel 440BX на рынке высокопроизводительных рабочих станций и серверов для рабочих групп. Давно у ASUS не было такого серьезного продукта и теперь поклонники компании могут использовать ее продукцию не только для домашних приложений. Проблемы с программной поддержкой скорее относятся к компании VIA и, будем надеяться, разрешатся в ближайшее время.

Плюсы:

• два процессора дают заметный выигрыш в производительности для мультизадачных систем
• высокая производительность, обеспеченная использованием возможностей чипа VIA 694XDP
• двухканальный Ultra160 SCSI контроллер — самый быстрый интерфейс для жестких дисков (после FC-AL)
• южный мост на чипе VT82C686B — использование протокола ATA/100
• сетевой контроллер на чипе Intel
• 4 порта USB

Минусы:

• отсутствие 50 контактного (narrow) SCSI разъема