Топовый чипсет Intel Z68 для платформы Socket 1155


Сразу же после анонса настольных чипсетов для новой платформы, под процессоры Sandy Bridge, стали, как и следовало ожидать, раздаваться голоса разочарованных: как же так, интегрированная графика в процессорах есть, но придется отказаться либо от нее ради разгона, либо наоборот?! Действительно, два основных настольных чипсета, P67 и H67, предлагали именно такой набор возможностей. Ситуацию усугубляло наличие в новой линейке процессоров с индексом K — обладавших одновременно впечатляющим разгонным потенциалом и улучшенным (более быстрым) видеоядром (GMA HD 3000). Если для младших процессоров выбор в пользу одного или другого еще можно было сделать, то при покупке топовой модели очень уж хотелось получить сразу все.

Наиболее требовательные, впрочем, сразу же узнали о планах компании выпустить попозже предмет сегодняшнего обзора, чипсет Z68, и устроились ждать его. Тем временем пришли известия о проблемах с SATA-накопителями во всей линейке Intel 6x, и ожидание нового чипсета получило дополнительное обоснование: платы на нем сразу же, без вникания в номенклатуру названий и выяснения даты изготовления, должны были оказаться свободны от этих проблем. (Кстати, производители материнских плат решили перестраховаться, и в результате, например, у Gigabyte и MSI модели на Z68 имеют тот же заветный суффикс «B3» в названии — чтобы покупатели уж совершенно не сомневались.)

Итак, Z68 должен был оказаться, по сути, просто улучшенной комбинацией P67 и H67: обеспечивать одновременно разгон процессоров и полноценную поддержку SLI и CrossFire (отличительные достоинства P67), а также функционирование встроенного видеоускорителя в процессорах (отличительная особенность H67). В итоге, однако, в Intel решили подкрепить топовый статус чипсета добавлением еще одной технологии (которую компания уже давно пытается вывести на рынок), а производители материнских плат, со своей стороны, массово планируют обеспечить моделям на Z68 и еще одно функциональное достоинство. Давайте поглядим на новый чипсет внимательнее.

Intel Z68 Express

Новый чипсет получил в название не только необычную литеру, означающую, по-видимому, именно «дизъюнкцию» двух предыдущих (P и H), но и увеличенный цифровой индекс, который теперь соответствует прежним топовым чипсетам. Напомним, что до второго квартала этого года таковым являлся X58, но он выпущен для другой платформы и уже довольно стар (в том числе и в негативном смысле, в плане поддержки периферии). Так что новичок, выпущенный для поддержки крайне эффективных процессоров Sandy Bridge (и, в перспективе, Ivy Bridge), пожалуй, вполне заслуживает столь высокий индекс. Функциональные возможности Intel Z68 выглядят следующим образом:

Блок-схема функциональных возможностей Intel Z68
Блок-схема функциональных возможностей Intel Z68
  • поддержка всех новых процессоров на ядре Sandy Bridge при подключении к этим процессорам по шине DMI 2.0 (с пропускной способностью ≈4 ГБ/с);
  • интерфейс FDI для получения полностью отрисованной картинки экрана от процессора и блок вывода этой картинки на устройство(-а) отображения;
  • до 8 портов PCIEx1 (полноценные PCI-E 2.0);
  • 2 порта Serial ATA III на 2 устройства SATA600 и 4 порта Serial ATA II на 4 устройства SATA300, с поддержкой режима AHCI и функций вроде NCQ, с возможностью индивидуального отключения, с поддержкой eSATA и разветвителей портов;
  • возможность организации RAID-массива уровней 0, 1, 0+1 (10) и 5 с функцией Matrix RAID (один набор дисков может использоваться сразу в нескольких режимах RAID – например, на двух дисках можно организовать RAID 0 и RAID 1, под каждый массив будет выделена своя часть диска);
  • поддержка технологии Smart Response;
  • 14 устройств USB 2.0 (на двух хост-контроллерах EHCI) с возможностью индивидуального отключения;
  • MAC-контроллер Gigabit Ethernet и специальный интерфейс (LCI/GLCI) для подключения PHY-контроллера (i82579 для реализации Gigabit Ethernet, i82562 для реализации Fast Ethernet);
  • High Definition Audio (7.1);
  • обвязка для низкоскоростной и устаревшей периферии, прочее.
Микросхема чипсета Intel Z68
Микросхема чипсета Intel Z68

Как мы уже упомянули, Z68 объединил достоинства чипсетов серии 6x, поддерживая одновременно встроенную графику новых процессоров (вывод картинки, формируемой видеоядром и пересылаемой по специальному интерфейсу FDI, на дисплей через набор видеовыходов на любой вкус: HDMI 1.4, Display Port, DVI, аналоговый d-Sub; два независимых потока), работу двух видеокарт в режиме x8+x8, а также не помеченные (явно) на блок-схеме возможности для разгона процессоров (включая вариант с разгоном видеоядра).

Столь же кратко напомним, что отличительной особенностью нового поколения чипсетов (Intel 6x) являются поддержка SATA 3.0 (двух портов SATA600), полноскоростные интерфейсы PCI Express 2.0 для подключения периферии и расширенная пропускная способность шины до процессора — DMI 2.0. Характерные же недостатки Intel 6x — отсутствие встроенной поддержки USB 3.0 и удаление поддержки шины PCI (хотя в младших и бизнес-чипсетах новой серии PCI поддерживается штатно). Оба недостатка легко исправляются дополнительными контроллерами на материнской плате.

Технология Smart Response

А теперь о том, чего раньше не было. В списке функциональных возможностей вы могли углядеть технологию Smart Response. Это очередная инкарнация идеи Intel о кэшировании работы с жестким диском за счет буферной флэш-памяти. Технология эта планировалась давно, но ее реализация всегда упиралась либо в отсутствие внятной стандартизации решений, либо в излишнюю дороговизну, либо еще во что-то. Вариант Turbo Memory побыл некоторое время на рынке в мобильных системах, и даже дорос до второго поколения, но третье поколение (Braidwood) так и не было реализовано. С интересом понаблюдаем, как оно будет в этот раз. Но прежде необходимо понять, какую пользу и кому может принести новая технология.

Если вы хоть в какой-то степени интересуетесь IT, то просто не могли не слышать о твердотельных накопителях SSD, введение которых в оборот стало одной из знаковых, революционных технологий последних лет, сравнимой по эффективности разве что с многоядерностью в центральных процессорах (хотя проявляются внешне эти две технологии существенно по-разному и эффективность их заметно разнится). Наверняка многие из наших постоянных читателей, прочитав про «живительный» эффект, производимый установкой в компьютер SSD, начинали прикидывать что-то вроде: «Винт все равно уже старый и маленький, надо его в резерв поставить, а новый куплю-ка я себе SSD». Затем шло посещение сайта любимой торговой компании, выяснение цены на терабайтник SSD… и переживание гаммы самых разных, но одинаково сильных ощущений.

К сожалению, не так просто качнуться и в обратную сторону, здраво рассудив, что для системы и наиболее важных приложений хватит флэш-диска объемом гигабайт в 20-30, а коллекцию порно домашнего видео вполне можно хранить и на емком дешевом винчестере. Проблема тут в том, что рынок SSD пока является крайне привлекательным, на этой продукции зарабатываются очень приличные деньги, и производители, вопреки вроде бы универсальным экономическим законам, вовсе не спешат осчастливить многочисленных страждущих накопителями по 20-30 долларов. Вместо этого, с развитием и удешевлением технологий, они предлагают всё более емкие флэш-диски, но по той же минимальной цене, превышающей, как правило, сотню долларов. При этом самые дешевые линейки SSD построены обычно на самых медленных микросхемах памяти — грубо говоря, отходах производства и залежалых товарных остатках, а самые маленькие и дешевые SSD в каждой линейке имеют меньшее число микросхем памяти (и каналов доступа к ним, что напрямую влияет на скорость работы), так что покупка такой модели может серьезно разочаровать.

Есть ли надежда на улучшение ситуации? Да, и даже не одна. В этот сегмент рынка приходит все больше производителей, в том числе и ориентирующихся на поставки по каналу, а не на розничную торговлю. Аналитики предрекают, что распространение SSD в массы позволит в следующем году снизить их стоимость до доллара за гигабайт. Наконец, в платах на Z68 впервые ожидается применение mSATA-модулей. Такой модуль представляет собой, упрощенно говоря, внутренность коробочки типичного SSD-диска — контроллер и микросхемы флэш-памяти, распаянные на маленькой печатной платке. Этот модуль можно компактно разместить прямо на материнской плате, причем не распаивая, а подключив через разъем типа mini-PCIe (но подключен он будет именно к чипсетному порту SATA).

Модуль mSATA (SSD-диск), установленный в плату Gigabyte
Модуль mSATA (SSD-диск), установленный в плату Gigabyte

Компания Gigabyte уже объявила о выпуске линейки плат (разумеется, на Z68) с поддержкой модулей mSATA, и посетители выставки Computex наверняка смогут увидеть их живьем первыми. Пока, правда, речь идет только об установке модулей производства Intel, основанных на памяти SLC, так что предельно низкой цены от такого решения ожидать не стоит. Но если идея приживется, если подобные (чисто технологически более дешевые в производстве) модули начнут поставляться массово, обеспечивая покупателям свободу выбора и апгрейда (а почему нет?), то пресловутые SSD на 20 ГБ за 20 долларов вполне могут стать реальностью уже в этом или следующем году. Ну а пока работу технологии Smart Response можно испытать с «традиционными» SSD, благо компания Gigabyte, первой начавшая поставки материнских плат на Z68, прислала нам на тесты не только свою плату, но и небольшой SSD-диск Kingston.

Почему вообще имеет смысл использовать SSD не «по прямому назначению», а для кэширования? Ответ очевиден: маленький накопитель способен эффективно кэшировать доступ к самым разным данным (но только кэшируемого диска). В случае же использования SSD в качестве системного диска он будет «ускорять» доступ ко всему своему содержимому, включая глухие потроха Windows, не подгружаемые в память при реальной работе. И наоборот, работа с программой, установленной на винчестер, за пределы SSD (потому что место закончилось), не будет ускорена вообще. Соответственно, при увеличении емкости SSD до некоторого разумного уровня, когда на него начинает помещаться всё необходимое, за вычетом медиабиблиотеки (к которой высокая скорость доступа все равно не нужна), смысл использовать такой накопитель для кэширования теряется — он предпочтительнее именно в качестве полноценного системного диска.

Включение Smart Response выполняется очень просто. Сначала в BIOS Setup платы режим работы чипсетных портов SATA переводится в режим RAID. (Если вы поставили систему на диск в режиме AHCI, такое изменение может потребовать небольшого шаманства на стадии загрузки. Впрочем, поддержка Smart Response реализована только в Windows 7 и Vista, так что владельцы XP волей-неволей будут избавлены от беготни с дискетками.) Затем в фирменной утилите Intel Rapid Storage Control Center нужно включить «ускорение работы», выбрав SSD для кэширования обращений к диску (по умолчанию подразумевается и рекомендуется — к системному винчестеру), используемый объем этого SSD (не меньше 20 ГБ — цифра выбрана из некоторых внутренних соображений Intel) и режим кэширования.

Включение Smart Response, выбор параметров
Включение Smart Response, выбор параметров

Обратите внимание, что все данные на «кэширующем» накопителе будут потеряны! (А на кэшируемом — разумеется нет.) Режимы Enhanced и Maximized отличаются тем, что в первом случае запись кэшируется, но все же производится сразу и на винчестер, а во втором — сброс данных на винчестер осуществляется порциями через некоторые интервалы времени, по внутренней логике управляющей программы. Соответственно, в режиме Enhanced данные не теряются никогда, но не достигается максимальная производительность подсистемы, а в Maximized — наоборот. Intel логично рекомендует в общем случае использовать Enhanced.

На нештатные ситуации «ускоренная» система реагирует одинаково в обоих режимах. Если при включении обнаруживается исчезновение кэширующего накопителя (вы его отключили, вытащили, или он поврежден), то чипсетный SATA-контроллер отключит работавший с ним в паре винчестер и предложит либо явно выключить режим ускорения (с риском потери недозаписанных данных), либо согласиться на отключение этого винчестера. (При штатном ручном отключении ускорения сначала обязательно выполняется синхронизация данных.) В случае неожиданной перезагрузки системы (например, при пропадании питания в сети), данные на «ускоренном» винчестере будут синхронизированы с кэшем на SSD в момент инициализации чипсетного SATA-контроллера при включении. Все операции синхронизации занимали в нашем случае буквально несколько секунд, хотя понятно, что скорость зависит от объема данных в кэше. Переключение между режимами Enhanced и Maximized может осуществляться на лету и почти мгновенно, причем при переключении Maximized → Enhanced дополнительно производится некая операция (вероятно, кэш все-таки сбрасывается на винчестер).

Статус дисковой системы после включения Smart Response
Статус дисковой системы после включения Smart Response

После выполнения этих процедур (и перезагрузки) система начинает видеть вместо системного винчестера и кэширующего SSD один RAID-массив (в случае, конечно, если вы отдали под кэширование весь объем флэш-накопителя). С помощью той же фирменной утилиты Intel можно в любой момент сменить режим кэширования (Enhanced/Maximized) и отказаться от ускорения работы винчестера вовсе (после перезагрузки система снова увидит два отдельных накопителя, при этом SSD будет девственно чист).

А теперь самое интересное — ради чего все это? Мы провели тестирование с использованием системного винчестера Seagate Barracuda 7200.11 (на 1 ТБ) и предоставленного компанией Gigabyte SSD-диска Kingston SSDNow V100 (на 64 ГБ). Заметим, что это далеко не самый быстрый флэш-накопитель из имеющихся на рынке (скорость чтения 250 МБ/с, скорость записи 145 МБ/с), но тем ближе он к потребностям и возможностям рядового покупателя. Конфигурация системы включала процессор Core i5-2400 на материнской плате Gigabyte Z68X-UD4-B3 и 2×2 ГБ памяти DDR3-1600 (Kingston KHX1600C9D3P1K2/4G), также любезно предоставленной на тесты компанией Gigabyte. Тестирование выполнялось под управлением 64-битной ОС Windows 7 Ultimate SP1.

Для начала — популярный образец «общесистемных» тестов, PCMark 7 (свежая версия этого тестового пакета), эмулирующий выполнение типичных пользовательских задач (кодирование видео, обработка картинок, игры и пр.) по шаблонам, примерно соответствующим реальным приложениям каждого типа.

Тест HDD HDD+SSD
(Smart Response)
SSD
PCMark 7 Score 2880 3852 4029
Lightweight Score 2377 3638 3965
Productivity Score 2073 3559 3789
Entertainment Score 3079 3483 3547
Creativity Score 2964 3771 4062
Computation Score 3809 3807 3797
System Storage Score 1801 3450 3917

Что ж, включение Smart Response выглядит здесь очень привлекательно: производительность такой системы не дотягивает до варианта, когда ОС и приложения ставятся на SSD (и запускаются с него), но не дотягивает совсем немного, зато, в свою очередь, почти на треть превосходит вариант с использованием одного только винчестера. Желающие могут скачать и поизучать подробно отчеты PCMark 7, остальным достаточно знать, что, абсолютно ожидаемо, лишь одна группа подтестов демонстрирует разницу между такими тремя конфигурациями — группа System Storage, работа с диском. Причем если суммарный балл System Storage Score дает варианту со Smart Response менее чем двукратное превосходство над «голым» винчестером, то в отдельных подтестах разница доходит и до 5-кратной, а 2-кратная — рядовое явление. Не будем, однако, медитировать на эти результаты, потому что…

Цифры показывают не все. Откуда берется преимущество режима Smart Response? От кэширования записи, если у вас выбран максимальный режим работы. От кэширования чтения, конечно. Однако это кэширование чтения — не упреждающее. Вспомним, чем так хороши SSD: их преимущество над винчестерами выражается не в секундах или мегабайтах в секунду — оно описывается формулой «всё стало летать». Конечно, настоящие маньяки способны измерять разницу в скорости запуска приложений/старта Windows, используя сверхточные секундомеры, синхронизируемые кучей внешних датчиков. А вот простому пользователю надо видеть реальную разницу на глаз, иначе вся эта «революция SSD» пройдет мимо него.

И наши наблюдения показывают, что того самого «ускорения первого запуска» режим Smart Response как раз и не обеспечивает. При одном и том же «железе» Windows 7 стартует что с винчестера, что с винчестера с кэширующим SSD примерно одинаково долго. Да, может быть, некоторая разница есть, но на глаз ее трудно уловить. А вот при старте системы с SSD (того же самого, который только что кэшировал обращения к системному винчестеру) — наблюдаем классическое «цветные огоньки полетели, но не успели соединиться». (Речь идет о заставке, выводимой на экран после инициализации графической подсистемы при загрузке Windows 7. В случае HDD/Smart Response — огоньки успевают не только соединиться, образовав логотип Windows, но и попереливаться цветами.)

Разумеется, мы не ограничились наблюдением лишь за загрузкой системы. Но во всех случаях картина была примерно одинаковой: «тяжелое приложение» (вроде, скажем, Adobe Photoshop и пакетов трехмерного моделирования) загружалось некоторое ощутимое время, сначала выводя на экран заставку, потом начиная отрисовывать главное окно приложения, расставлять палитры и панели инструментов, вырисовывать пиктограммы на них, причем если их было много (как в нашей тестовой конфигурации пакета Maya), то они отчетливо прорисовывались группами. Опять же, мы не утверждаем, что разницы между «голым» винчестером и винчестером, ускоренным за счет Smart Response, не было вообще. Но человеческие органы чувств не фиксировали разницы на уровне «а со Smart Response-то стало поживее шевелиться» или, наоборот, «что-то без Smart Response стало подтормаживать». А вот после установки той же ОС и тех же приложений на SSD — «всё залетало». Туше. Хотим обратить ваше внимание, что при повторном запуске свежезакрытого приложения оно загружалось очень быстро во всех случаях. Здесь уже и винчестер был ничуть не хуже SSD, но награду за такое достижение должен, по справедливости, забрать себе системный кэш Windows — Smart Response в данном аспекте сам по себе ничего не дает, если на системный кэш хватает оперативной памяти.

Очевидно, что реальное преимущество Smart Response возможно только в том случае, когда вы не впервые запускаете какое-то приложение и открываете в нем когда-то уже открывавшиеся вами рабочие файлы, либо подгружаете некий набор постоянных данных с диска, будь то библиотека плагина/фильтра или файл ресурсов игрушки. К сожалению, это преимущество заканчивается в тот момент, когда программа управления Smart Response решает, что данные файлы уже потеряли актуальность для кэша, и заменяет их в кэширующем пространстве SSD-накопителя на 10-гигабайтный рип нового фильма, который вы сначала долго писали на диск торрент-клиентом, а потом начинали смотреть плеером, да еще, возможно, несколько раз. Intel, правда, утверждает, что фирменные алгоритмы работы Smart Response умеют различать типы обращений к диску, поэтому, скажем, программа не будет пытаться кэшировать проверяемые антивирусом файлы и большие медиафайлы, копируемые с другого накопителя/по сети. Очевидно, в последнем случае имеется в виду вариант последовательной записи на диск большого объема данных. (Алгоритм кэширования смотрит не на файловый уровень, а по абсолютным адресам наиболее востребованных данных.) Может быть, это эффективная проверка в случае копирования файла с DVD/BD. А по кусочкам, торрент-клиентом? А рабочий файл видеомонтажки кэшироваться, значит, не будет? В общем, тут все непросто, и лучший критерий истинности — [ваша] практика.

Мы сознательно не приводим в статье никакого «промежуточного» результата, который бы продемонстрировал, чем так хорош Smart Response — вроде второго-третьего запуска одной и той же программы. На наш взгляд, это более чем убедительно делает тест PCMark, который, в конце концов, и призван эмулировать типичную работу типичного пользователя. И выигрыш Smart Response в нем несомненен. А как оно будет в вашем конкретном случае? Будет ли объема кэша достаточно для того, чтобы ускорить загрузку Windows на вашем конкретном компьютере назавтра после того, как вы 3 часа бродили по интернету, 2 часа играли в Starcraft 2 и 4 часа делали макет рекламного объявления в Photoshop? К сожалению, ответить на этот вопрос теоретически, в общем случае, не представляется возможным. Что-то станет быстрее, а что-то нет. Если говорить именно об ощущениях, то у нас возникло впечатление, что режим Maximized все же немного быстрее, чем Enhanced: примерно на уровне «точно стало быстрее, чем простой жесткий диск, но, кажется, медленнее, чем SSD», тогда как в режиме Enhanced было в лучшем случае «да, часто быстрее, чем жесткий диск, но до SSD далеко». Загрузка Windows в режиме Maximized заметно ускорилась на финальном этапе, когда грузится рабочий стол и программы автозагрузки, но осталась примерно на уровне «голого» HDD в течение этапа «с черным экраном».

Тест HDD HDD+SSD
(Smart Response)
SSD
DivX 1:48 2:26 1:17
XviD 1:44 2:26 1:20
WMV9 1:41 2:46 1:23

К тому же, визуальными наблюдениями в дополнение к синтетическим тестам мы тоже не ограничились. Из реальных приложений, выдернутых наугад из методик тестирования разных лет, любопытный результат дали тесты кодирования видео в VirtualDub с помощью древних кодеков и настроек. Современному процессору на ядре Sandy Bridge такая задача оказалась более чем по плечу, а интересным результат стал из-за того, что тест, когда-то задуманный для проверки скорости процессоров (еще Pentium 4) в итоге протестировал скорость работы с диском в нетривиальных условиях. Здесь прекрасно проявил себя SSD, а вот кэширование Smart Response в данном случае оказалось не просто бесполезным, но и создало, по всей видимости, конфликт доступа к данным, сильно затормозив процесс. Не стоит принимать эти результаты слишком близко к сердцу, и уж тем более не стоит полагать, что Smart Response «не подходит для кодирования видео». Однако факт существования сценариев, в которых усложненная система с кэшированием оказывается даже менее эффективна, чем оригинальная, налицо.

Заключение

Вывод, касающийся «аппаратных» особенностей нового чипсета Intel — тривиален. Нам дали P67 и H67 в одном флаконе и по более высокой цене. Те, кто дорожит «потенциалом» системы, непременно захотят купить плату именно на Z68 — чтобы в случае чего иметь возможность использовать всё. На практике же довольно легко понять, нужен ли конкретно вам разгон (и SLI/CrossFire) или встроенное видео — и сделать выбор в пользу платы на одном из чипсетов первой волны (тем более, что Z68 пока активно продвигаться не будет). Про технологию Lucid Virtu, которую мы будем видеть на большинстве плат на новом чипсете, мы поговорим в обзорах таких плат, но вообще говоря, и без того ясно, что совмещение интегрированного видео и установленной дискретной видеокарты нужно очень немногим, особенно если такая схема не дает выигрыша в энергопотреблении, количестве поддерживаемых мониторов и пр. Зато будет работать движок транскодирования видео? Да по́лно вам. За реальное конкурентное преимущество это может сойти только в очень, очень специфических случаях.

Таким образом, из аргументов за плату на Z68 остается только Smart Response. По результатам тестов можем подтвердить, что технология рабочая, хотя и не лишенная проблем. Ее главный недостаток — что она не дает (гарантированно, то есть в любом случае) той визуальной скорости и ощущения «летающего» компьютера, которые обеспечивает средней руки SSD, используемый в качестве системного диска. А считать какие-то проценты ускорения дисковых операций в среднем — это так неромантично!..

Наши рекомендации в этом вопросе будут таковы: если ваши возможности соответствуют вашим желаниям, то есть вы можете позволить себе приобрести диск SSD такого объема, чтобы на него установилась ОС и наиболее активно используемые вами приложения, то так и сделайте — купите этот SSD под системный диск и не знайте с ним горя. Если же при отсутствии лишних денег ваши аппетиты в плане количества и объема используемых приложений скромными не назовешь, а тут еще на рынке массово начнут появляться флэш-диски по бросовым ценам, вы теперь знаете, какое применение можно найти даже моделям минимального объема. Не очень понятно, правда, как вы при таком режиме строгой экономии сможете позволить себе дорогую плату на Z68, но тут подвижки могут быть как в ту, так и в другую сторону (у материнских плат или у вашего кошелька).




Дополнительно

ВИКТОРИНА TT

Материнские платы какого форм-фактора можно устанавливать в корпус Thermaltake Versa C22 RGB Snow Edition?

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.