Чипсет Intel NM10 Express для платформы Pine Trail


И немного дополнительной информации о новой «атомной» платформе

Одной из основных претензий, предъявляемых к процессорам Atom предыдущего поколения, было отсутствие соответствующих им по характеристикам чипсетов. Что толку в маленьком процессоре с энергопотреблением до 2,5, 4 или 8 Вт (для мобильных и десктопных одноядерных и двухъядерных версий соответственно), если совместно с ним приходилось использовать еще две дополнительных микросхемы? Особенно печально ситуация выглядела во время активной эксплуатации чипсета i945GC с его TDP аж в 22 Вт, т. е. в три-пять раз больше, чем у самого процессора. Чуть лучше дело обстояло с мобильным i945GSE, довольствующимся уровнем TDP в 6 Вт, но ведь и это вполне сравнимо с самим процессором во-первых, и касается лишь одного из двух мостов во-вторых — еще требовался южный ICH7, добавляющий в общую копилку 3,3 Вт. Таким образом, на долю процессора приходилась максимум половина общего TDP, а в худшем случае — вообще восьмушка!

Причем ладно бы такая «размазанность» по трем чипам обеспечивала что-нибудь интересное в плане функциональности или производительности — ничего этого не было. Интегрированное видеоядро GMA950 давно уже перестало выглядеть прилично даже среди прочих интегрированных решений; два (а в мобильной версии вообще один) канала памяти исключительно DDR2 и исключительно низкочастотной тем более воображение не поражали, зато его поражала избыточность некоторых схем: PATA, четыре порта SATA300, 22 линии PCIe и 6 слотов PCI — все это в компактном неттопе (не говоря уж про нетбуки) пропадало втуне.

Положением воспользовалась NVIDIA, имеющая лицензию на производство чипсетов для процессоров Intel с классической FSB. Причем не только ее имеющая, но и выпускающая достаточно интересные чипы GeForce 9300/9400. Функциональность их все равно была несколько избыточной для данного сегмента рынка, однако компания, по крайней мере, могла предложить полноценное (для интегрированного) графическое решение, да еще и уложиться в TDP 14 Вт. Таким образом, совместно с двухъядерным Atom 330 суммарно выходило столько же, сколько «хотел» один лишь северный мост i945GC. В общем, ничего удивительного, что платформа Ion быстро стала популярной среди производителей.

Ответ Intel мы увидели в самом конце прошлого года. Причем, по традиции, компания не стала размениваться на мелочи, типа отдельных платформ, а ударила по площадям: новая концепция построения компьютерных систем заключается в переходе от трех чипов всего к двум. На настольном и ноутбучном рынке с ее реализацией мы познакомились на примере LGA1156, ну а в тех областях, на которые нацелен Atom, таковой является платформа Pine Trail, одним из двух компонентов которой является чипсет NM10.

Intel NM10 Express

Блок-схема выглядит непривычно пусто, однако сразу же прослеживаются общие черты с PCH для платформы LGA1156/LGA1155, да и… с южными мостами предыдущих семейств тоже. Причина проста — в новом поколении Atom и видеоядро, и контроллер памяти «переехали» непосредственно в процессор, т. е. NM10 (подобно P55/H55/H57 и так далее) на деле действительно является всего лишь южным мостом, соединяющимся с процессором посредством шины DMI. Но есть и отличия — про использование FDI в новом семействе ничего не говорится, т. е. видеовыходы подсоединяются непосредственно к центральному процессору. Как нам кажется, основной причиной такой реализации было лишение совместимости NM10 с «взрослыми» процессорами. В противном случае у производителей вполне мог бы возникнуть соблазн применять именно эту малюсенькую микросхему в ноутбуках начального уровня.

Некоторая лазейка, впрочем, осталась и теперь, однако она в обязательном порядке требует использования дискретной графики, которая зачастую не встречается и в дорогих ноутбуках, не то что в дешевых, ну а при таком раскладе экономить на чипсете желающие вряд ли найдутся. Так что более любопытным вопросом является: «А нет ли совместимости в обратном направлении?» Иными словами, нельзя ли эксплуатировать новые Atom совместно с «полноценным» чипсетом, например в многодисковом NAS? Да, можно. Именно это делает, скажем, SuperMicro в некоторых своих серверных платформах. Правда, там компаньоном для процессора выбран достаточно старый ICH9R, а вот вопрос, можно ли использовать что-нибудь более мощное и современное (хотя бы P55), пока остается открытым.

В целом, особых оснований рассматривать компоненты платформы Pine Trail отдельно друг от друга нет (за исключением некоторой экзотики, вряд ли рискующей стать массовой). Вместе же они выглядят вполне сбалансированным решением. Перечислим ключевые функциональные возможности NM10, а для сравнения в скобках будут указаны аналогичные характеристики современного «бюджетного» Н55 (для наглядности — чего же мы лишились, кроме FDI):

  • до 4 портов PCIe x1, жестко конфигурируемых для получения либо одного слота х4, либо четырех х1; формально PCIe 2.0, но со скоростью передачи данных PCIe 1.1 (против 6 у Н55);
  • до 2 слотов PCI (против 4 у Н55);
  • 2 порта SATA300 (у H55 до 6 портов, причем с поддержкой дополнительных функций, типа индивидуального отключения, eSATA и т. п., а более дорогие микросхемы еще и позволяют объединять диски в RAID-массивы);
  • 8 портов USB 2.0 (Н55 поддерживает 12, причем содержит два EHCI-контроллера, а не один, и допускает возможность индивидуального отключения части портов);
  • MAC-контроллер Ethernet с поддержкой скоростей 10 или 100 Мбит/с (Н55 и все «взрослые» чипсеты поддерживают и Gigabit Ethernet);
  • High Definition Audio 7.1 (по данному пункту без изменений)

В общем, полный регресс практически по всем направлениям, кроме звука — здесь-то отступать особо некуда (хотя есть подозрения, что если бы переход на стерео мог принести хоть какую-то пользу, то реализовали бы и его :)). С другой же стороны, с учетом позиционирования продукта как основы для компактных и дешевых нетбуков и неттопов, выглядит он превосходно. Мало SATA? Их вполне достаточно для одного винчестера и одного оптического привода, а больше в этом классе не бывает. Ограниченные возможности расширения? Но даже без задействования USB их вполне достаточно для установки как минимум шести устройств, что позволит производителю реализовать практически любые фантазии, не говоря уже о том, что во многих случаях использоваться будет лишь одна линия PCIe, к которой окажется подключен адаптер Wi-Fi (или даже комбинированный Wi-Fi/WiMAX). Поддержка USB на уровне чипсетов семилетней давности? Во многих нетбуках все равно доступно лишь 3-4 порта (да и полноразмерные ноутбуки от них недалеко ушли), так что тратить транзисторы на второй EHCI — явное расточительство.

Конечно, системные администраторы компаний, решившихся на закупку неттопов на Atom, будут недовольны отсутствием возможности индивидуального отключения портов, но ведь Intel пока и не позиционирует Pine Trail как оптимальное офисное решение. Единственное, что выглядит немного странным — ограничение скорости передачи данных по сети на уровне 100 Мбит/с: все-таки многие уже начали привыкать к штатному гигабиту. Впрочем, в бюджетных нетбуках хватит и «сотки», а более требовательным пользователям большинство производителей сможет предложить и внешний сетевой контроллер, благо куда подключать его есть.

Ну а теперь посмотрим — ради чего все это живорезание применялось. Истина, как водится, познается в сравнении. Так вот — PCH H55 изготавливается по нормам 65 нм в виде микросхемы размерами 27×27 мм и имеет TDP 5,2 Вт. Специальная мобильная модификация помещается в 25×27 мм и 3,5 Вт при сравнимых остальных характеристиках. Для выпуска NM10 компания применяет давно устаревший техпроцесс 130 нм (не выкидывать же оборудование), однако сам чип имеет линейные размеры 17×17 мм и TDP 2,1 Вт! Комментарии излишни. Да, Н55/Н55М более функциональны, но вся их функциональность не востребована системами на Atom. Тем более, что за нее приходится платить не только в переносном (размеры, энергопотребление), но и в прямом смысле: 40 и 20 долларов — таковы оптовые цены на десктопный и «атомный» чипсеты. Для компьютеров общей ценой в 200-400 долларов это весьма заметная разница.

Справедливости ради, чипсет логично сравнить не с H55, слишком уж отличающимся по функциональности, а с южным мостом ICH7M, активно применявшимся в предыдущем поколении «атомарной платформы». Последний же стоит всего 13 долларов, т. е. в полтора раза дешевле «новинки». Однако он при этом имеет сравнимые функциональные возможности (отличаясь лишь поддержкой канала Parallel ATA и шести PCI-устройств (вместо двух), зато полностью игнорируя существование PCIe), размер чипа 31×31 мм и TDP 3,3 Вт. Словом, ценообразование никак невозможно назвать неразумным :)

На севере без изменений

Итак, можно сказать, что NM10 — долгожданный чипсет для Atom. Однако очевидно, что бо́льшая часть бенифиций появилась не вследствие урезания периферийных возможностей (хотя и из-за этого тоже), а из-за того, что в процессор переместились два наиболее сложных и прожорливых блока — графический контроллер и контроллер памяти. В результате, кстати, энергопотребление самих процессоров заметно увеличилось: у одноядерных моделей TDP вырос с 4 до 10 Вт, а у двухъядерных — с 8 до 13 Вт. Впрочем, суммарно Pine Trail все равно экономичнее предыдущего решения, особенно если сравнивать с позиционируемым для неттопов 945GC, который совместно с ICH7 не укладывался даже в 25 Вт. В линейке процессоров для нетбуков тоже есть определенный рост: если процессоры N270/N280 ограничивались 2,5 Вт, то их смена в лице линейки N4x0 требует уже 5,5/6,5 Вт, но суммарное потребление платформы все равно оказывается меньшим. Настолько меньшим, что Intel даже выпустила давно ожидаемый двухъядерный Atom для нетбуков! В общем, с энергопотреблением все хорошо, а как с функциональностью?

Увы, но в лучшую сторону ничего не изменилось. Контроллер памяти наконец-то обрел поддержку DDR2-800, а в старших процессорах — и DDR3-800, однако является одноканальным, что можно считать шагом назад в сравнении с двухканальными контроллерами в i945GC и, тем более, NVIDIA Ion. Впрочем, в нетбуках и ранее был один канал, многие неттопные платформы все равно предусматривают лишь один слот для памяти, да и вообще — ИКП даже в одинаковых условиях обычно позволяет получить более высокую производительность системы памяти, нежели внешнее решение. Но никаких существенных прорывов не произошло.

То же самое можно сказать и про графику. Номинально графическое ядро новое — GMA 3150. Но лишь номинально — на деле оно аналогично GMA 3100, применяемому в бюджетных чипсетах G31/G33, которое, в свою очередь, практически не изменилось по сравнению с GMA 950 чипсетов линейки 945G ни по функциональности, ни по производительности (более подробную информацию о графических решениях Intel можно получить из опубликованной в свое время у нас на сайте специальной статьи). Единственное заметное улучшение относительно предыдущей версии платформы — полная аппаратная поддержка декодирования MPEG-2, что в настоящее время уже малоактуально. А вот воспроизведению более «тяжелых» форматов, типа H.264 или VC-1, оно уже ничем помочь не может, причем и процессорных мощностей на Full HD пока еще не хватает (хотя двухъядерные Atom вполне сносно справляются с 720p, а одноядерные и на это не способны). Intel рекомендует использовать дополнительный недорогой внешний декодер, типа подключаемого к PCIe Broadcom BCM70015. Однако это увеличивает цену и сложность платформы, на что пойдут не все производители.

Кроме того, нерешенной остается другая проблема — встроенное видеоядро новых Atom по-прежнему не имеет непосредственной поддержки цифровых интерфейсов. Таким образом, для реализации DVI, HDMI или DisplayPort тоже нужно использовать дополнительные чипы, причем максимальное разрешение ограничено 1366×768, в то время как аналоговый выход «тянет» до 2048×1536. С практической точки зрения это означает, что портов HDMI в нетбуках на оригинальной платформе Intel мы все еще не увидим (единственный цифровой интерфейс будет использоваться для подключения встроенной матрицы), да и в неттопах цифровые выходы будут встречаться далеко не всегда. В общем, в этом плане Pine Trail по-прежнему неконкурентоспособен сравнительно с Ion.

Итого

В целом, если рассматривать Pine Trail как дальнейшее развитие «атомной платформы» Intel, его можно считать шагом вперед. В первую очередь — по компактности и энергопотреблению. С первым все понятно — вместо трех чипов требуются два. Со вторым тоже :) Если ранее неттопная платформа с двухъядерным процессором имела суммарный TDP в 33,3 (8+22+3,3) Вт, то теперь ей достаточно 15 (13+2) Вт, т. е. выигрыш более чем двукратный! Для одноядерных моделей он еще больше: было 29,3 Вт, а стало 12 Вт. Неплохи дела также и с нетбуками — старая одноядерная платформа потребляла до 11,8 Вт, новая же ограничивается 6,5—7,5 Вт. И двухъядерные нетбуки теперь тоже более чем реальны, причем тоже немного экономичнее старых одноядерных — всего-то 10,5 Вт. В этом плане новую платформу мы можем только приветствовать. Однако с производительностью и функциональностью существенных изменений никаких, что вполне может разочаровать энтузиастов, разбалованных NVIDIA Ion — это решение теперь проигрывает Intel в плане TDP, зато продолжает оставаться недосягаемым из-за двух своих независимых цифровых видеовыходов, полной поддержки аппаратного декодирования HD-видео и т. п. К сожалению, шаги Intel в этом направлении мы увидим не ранее следующего года. Впрочем, бо́льшую часть рынка и ранее занимали решения Intel, так что те, кто присматривался к Atom, получили еще один довод в его пользу, поскольку, как уже не раз было сказано, новая платформа лучше старых.






Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.