Чипсеты NVIDIA nForce 790i и Intel X48


Как и обещали представители NVIDIA, в первом квартале 2008-го появились на свет в виде продажных образцов материнские платы на чипсетах nForce 790i. Да, именно «чипсетах», хотя раньше нам обещали лишь один чипсет (впрочем, естественно, различия между новичками чисто маркетинговые). Функциональность этих решений сюрпризом не стала: в обзоре линейки nForce 700i мы уже отмечали наиболее очевидные изменения, которые должны воплотиться в новых чипсетах. Однако по сумме накопившихся изменений оба nForce 790i SLI все-таки заметно отличаются от nForce 780i SLI и nForce 750i SLI, что, в принципе, позволяет считать их образующими единую линейку nForce 700i (со старшими и младшими моделями), а не рассматривать новичков как замену для [«промежуточных» по сути] более старых продуктов (для чего, как вы помните, были серьезные основания).

Другой герой сегодняшнего обзора, Intel X48, очень типичный для Intel продукт: если новое поколение процессоров компании массово выходит на рынок, то для них организуется массовая же поддержка в виде целой линейки чипсетов на все вкусы и кошельки. Если же изменения случились лишь в топовом сегменте процессорной линейки, то для поддержки выпускается один топовый чипсет, отличающийся от своего предшественника лишь необходимыми мелочами. Характерным примером может служить выпуск i925XE в пару к существовавшему i925X: список отличий исчерпывался поддержкой частоты FSB 1066 МГц у более нового решения. Формально, правда, X48 относится к новому поколению чипсетов, но общего с семейством Eaglelake у него не так много, включая тот факт, что X48 будет использовать старый южный мост ICH9, а не ICH10, как будущие P/G45.

NVIDIA nForce 790i SLI и Ultra SLI

Напомним, какие недостатки имелись у nForce 780i/750i SLI, и какие изменения, требующие адекватной реакции, произошли на рынке со времен анонса линейки nForce 700i. Из первых, конечно, припоминается очень странная поддержка PCI Express 2.0 — при помощи дополнительной микросхемы, причем соединенной с чипсетом по шине с явно недостаточной пропускной способностью. Также немало напрягает тепловыделение nForce 700i, но тут на существенные улучшения рассчитывать не приходится: функциональность чипсетов не уменьшилась, а перевода на новый техпроцесс (далеко не всегда, впрочем, спасительный) это поколение не дождется.

Из объективных изменений последнего времени можно выделить лишь понемногу снижающуюся цену на память типа DDR3 (особенно если учитывать не цену как таковую, а ее соотношение с характеристиками поступающих на рынок новых модулей). Правда, модули DDR3 пока еще существенно дороже своих приблизительных аналогов поколения DDR2, но в данном случае, к восторгу всей индустрии, и Intel, и NVIDIA однозначно ставят на новый стандарт памяти. Таким образом, оба чипсета nForce 790i SLI (между собой они отличаются только поддержкой EPP2 и официально более высоких частот памяти у версии Ultra) обладают следующими характеристиками:

функциональные характеристики NVIDIA nForce 790i Ultra SLI
  • поддержка всех процессоров Intel семейств Celeron 400, Pentium Dual-Core и Core 2; частота системной шины может официально составлять до 1600 МГц, также официально поддерживаются процессоры Intel, выполненные по 45-нанометровой технологии (ядра Wolfdale и Yorkfield);
  • двухканальный контроллер памяти DDR3-800/1066/1333 с поддержкой до 4 модулей DIMM суммарным объемом до 8 ГБ (без ECC); у nForce 790i Ultra SLI есть поддержка «SLI-Ready»-памяти (с EPP 2.0);
  • двунаправленная шина HyperTransport (частота работы 1 ГГц, ширина 16 бит в каждом направлении), обеспечивающая связь между мостами чипсета;
  • три графических интерфейса PCIEx16 (два — от северного моста, еще один — от южного) с возможностью организации 3-way SLI (x16+x16+x16), порты PCI-E северного моста поддерживают режим работы PCI Express 2.0 (с вдвое увеличенной пропускной способностью);
  • интерфейс PCI Express x8 от южного моста;
  • 4 интерфейса PCI Express x1 от южного моста;
  • до 5 устройств PCI;
  • до 6 портов Serial ATA на 6 устройств SATA300 (SATA-II, второе поколение стандарта), с поддержкой функций NCQ, TCQ и Hot-plug;
  • возможность организации RAID-массивов уровней 0, 1, 0+1 и 5 из SATA-дисков;
  • до 2 устройств (1 канал) ATA133;
  • 2 MAC-контроллера для сети 10/100/1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet) с поддержкой таких функций, как разгрузка процессора при обработке TCP/IP-трафика, приоритезация трафика, балансировка нагрузки, агрегирование и резервирование канала;
  • до 10 устройств USB 2.0;
  • поддержка High Definition Audio.

северный мост NVIDIA nForce 790i Ultra SLI

Итак, южный мост у новой пары чипсетов тот же самый, что и у nForce 780i (и, в свою очередь, у nForce 680i), северный же отличается существенно.

южный мост NVIDIA nForce 790i Ultra SLI, также использующийся в качестве самостоятельного северного моста

Во-первых, «подтверждена» «полная поддержка» процессоров Intel семейства Penryn (выполненных по 45-нанометровой технологии) и добавлены к их списку модели на шине 1600 МГц (то есть, на момент написания статьи, один-единственный процессор QX9770). Действительно, мы можем засвидетельствовать полную работоспособность QX9770 в плате на базе nForce 790i Ultra SLI.

Тут надо сделать небольшое лирическое отступление. Для многих оказывается неожиданностью, когда чипсеты «сторонних производителей» (в данном случае — NVIDIA с nForce 680i) имеют «определенные проблемы» с работоспособностью последних процессоров Intel (в данном случае — выполненных по нормам 45 нм), хотя ранее для них заявлялась полная грядущая совместимость. Дело в том, что на приносящем большую прибыль рынке чипсетов для процессоров Intel конкурируют сейчас только две компании: Intel и NVIDIA (сегмент сверхбюджетных решений в данном случае нам неинтересен). Конкуренция идет по всем негласным правилам, с расстановкой друг другу рогаток и подножек. Взять хоть создание инженерами Intel расширения спецификации SPD для модулей памяти DDR3, названного ими XMP и планируемого к утверждению в JEDEC, где Intel имеет большое влияние — очевидно, в пику уже давно созданному аналогу NVIDIA (EPP). У обеих компаний есть свои козыри: у NVIDIA это эксклюзивная поддержка SLI, а у Intel — традиционно, еще с давних времен, когда конкуренты были совсем другие — поддержка новых процессоров и новых параметров системной шины. Так что удивляться происходящему не стоит.

Во-вторых, наконец «приведена в порядок» реализация PCI Express 2.0. Теперь, как в лучших домах Европы и Филадельфии, оба интерфейса PCIEx16 (PCI-E 2.0) обеспечены северным мостом чипсета, без дополнительных контроллеров. Более того, чипсетный контроллер PCI Express умеет организовывать пересылки данных напрямую между двумя устройствами PCI-E или рассылать данные от процессора сразу на все устройства PCI-E, то есть nForce 790i не только снимает проблему недостаточной пропускной способности интерфейса для видеокарт (правда, практическую нехватку этой пропускной способности можно было ранее наблюдать лишь в специально написанных тестах и исключительно специфических режимах работы), но и получает некоторое преимущество над прочими решениями на рынке. Для полноты картины отметим, что северный мост может организовывать интерфейсы PCI-E в виде двух PCIEx16 (PCI-E 2.0) или четырех PCIEx8 (опять-таки, PCI-E 2.0). При необходимости создания 3-way SLI (объединения в SLI трех видеокарт), как и раньше, используется третий интерфейс PCIEx16 (PCI-E 1.0) от южного моста.

Контроллер памяти — самое, пожалуй, заметное обновление в nForce 790i. Промежуточный «гибридный» вариант, работающий одновременно с DDR2 и с DDR3 (как в чипсетах Intel 3x), NVIDIA не использует, сразу перейдя от поддержки DDR2 в nForce 780i и nForce 750i к DDR3. Выделиться по параметрам этой поддержки достаточно сложно, так как стандарты принимает JEDEC. (Любопытно, кстати, что максимальная скорость работы DDR3 — 1600 МГц — уже давно утверждена комитетом, а вот модули памяти на такой частоте еще не сертифицируются JEDEC, так что официально для работы с памятью быстрее DDR3-1333 вам потребуются модули с поддержкой EPP 2.0 (а в случае Intel X48 — разумеется, с XMP).) С работой контроллера памяти связано и единственное отличие nForce 790i SLI от nForce 790i Ultra SLI: первый ограничивается только DDR3-1333, второй же может работать с памятью «SLI-Ready», в том числе и на бóльших частотах. Кстати, напомним, что чипсеты NVIDIA могут тактовать память независимо от процессорной FSB, давая возможность использовать практически любые комбинации их частот.

Подробно говорить о новом расширении SPD — EPP 2.0, предложенном NVIDIA для памяти DDR3 — наверное, рано до получения и изучения соответствующих модулей. Вкратце отметим лишь, что это (как и EPP 1.0) — открытый стандарт, являющийся, по сути, переложением идеи EPP [1.0] для DDR3. Стандарт также подразумевает заполнение нескольких профилей работы для конкретных модулей памяти, причем в качестве параметров задается расширенный набор таймингов памяти и питающее напряжение. Важно отметить, что при первом включении системы значения возможных частот и таймингов работы берутся (во всяком случае, должны браться — грамотно написанными реализациями BIOS) из SPD, то есть система гарантированно включится и даст возможность, при желании пользователя, выбрать профиль работы с повышенными частотами/пониженными таймингами/всем этим одновременно из набора EPP/2.

Что же касается тепловыделения новых чипсетов, то тут существенных изменений в сравнении с nForce 780i, как уже было сказано выше, не произошло. Да, отдельный очень горячий мост исчез, но его функциональность переместилась в чипсет, который, к тому же, теперь вынужден поддерживать более высокие частоты FSB и памяти, так что и греться в любом случае будет больше. NVIDIA, правда, традиционно не приводит показатели TDP своих наборов системной логики, но, судя по системе охлаждения на референсной плате и близкому знакомству с ней, nForce 790i остаются одними из самых (если не самыми) горячих продуктов в своем классе. Напомним также, что NVIDIA уверенно нацеливает платы на своих чипсетах на энтузиастов (в том числе, разгона), поэтому к вопросу охлаждения в этом случае надо подходить серьезно.

Intel X48 Express

Если уж про два новых чипсета NVIDIA сказать оказалось почти нечего, то топовый продукт Intel образца весны-2008 и вовсе скуп на заслуживающие внимания характеристики. Функциональность X48 можно очень компактно описать одной фразой: это Intel X38 за вычетом поддержки DDR2 и с прибавлением официальной поддержки частоты FSB 1600 МГц (то есть, повторимся, одного-единственного процессора Core 2 Extreme QX9770 на момент анонса статьи). Кратко перечислим ключевые характеристики X48:

функциональные характеристики Intel X48
  • поддержка всех процессоров семейств Celeron, Pentium и Core 2 (Duo/Quad/Extreme) с частотой системной шины от 800 до 1600 МГц, включая модели на ядрах Wolfdale/Yorkfield (Penryn);
  • двухканальный контроллер памяти DDR3-800/1066/1333 с поддержкой до 4 модулей DIMM суммарным объемом до 8 ГБ (без ECC) и технологиями Fast Memory Access и Flex Memory, а также с поддержкой стандарта XMP, включая память на более высоких частотах;
  • 2 графических интерфейса PCI Express 2.0 x16;
  • Шина DMI (с пропускной способностью ~2 ГБ/с) до южного моста семейства ICH9;
  • до 6 портов PCIEx1;
  • до 4 слотов PCI;
  • 4/6 (4 у ICH9, 6 у ICH9R) портов Serial ATA II на 4/6 устройств SATA300 (SATA-II, второе поколение стандарта), с поддержкой режима AHCI и функций вроде NCQ (только для ICH9R), с возможностью индивидуального отключения, с поддержкой eSATA и разветвителей портов;
  • возможность организации RAID-массива (только для ICH9R) 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);
  • 12 устройств USB 2.0 с возможностью индивидуального отключения;
  • MAC-контроллер Gigabit Ethernet и специальный интерфейс (LCI/GLCI) для подключения PHY-контроллера (i82566 для реализации Gigabit Ethernet, i82562 для реализации Fast Ethernet);
  • поддержка Intel Turbo Memory;
  • High Definition Audio (7.1);
  • обвязка для низкоскоростной и устаревшей периферии, прочее.
северный мост Intel X48

Собственно, про поддержку новых процессоров все уже было сказано выше, насчет памяти же отметим один пункт. С профилями XMP, задание которых в неиспользуемой области SPD позволяет быстро выставить разгонный режим работы модулей с учетом таких нюансов, как повышение необходимого для этого напряжения, наши читатели уже знакомы. Конечно, от примененного чипсета работоспособность профилей XMP не зависит (и мы видели пример работы DDR3 с XMP в плате на Intel X38), но Intel подчеркивает, что именно X48 — первый чипсет, сертифицированный для работы с этой технологией. В данном случае это важно, поскольку позволяет, точно как в случае с nForce 790i, заявить официальную поддержку DDR3-1600 (и даже более скоростных режимов), оговорившись лишь, что модули должны иметь расширенный блок SPD — с XMP или EPP 2.0 в случае чипсетов Intel и NVIDIA соответственно. Также повторимся, что южный мост для X48 используется из прежнего семейства ICH9.

В том, что касается тепловыделения, дела у X48 (и X38) обстоят не столь блестяще, как у, например, обычных чипсетов линейки Intel 3x: горячий контроллер PCI Express 2.0 вносит свою существенную лепту. Разница вполне заметна и в цифрах (TDP у X48 — 30,5 Вт, а у X38 — 26,5 Вт, в то время как у P35 — 16 Вт), и в требуемых системах охлаждения. В то же время, тепловыделение чипсетов nForce 790i, по-видимому, все-таки заметно выше, хотя здесь уже приходится опираться на визуальные наблюдения.

Исследование производительности

Тестовый стенд:

  • Процессоры:
    • Intel Core 2 Duo E6600 (2,4 ГГц, шина 1066 МГц)
    • Intel Core 2 Duo E8200 (2,66 ГГц, шина 1333 МГц)
    • Intel Core 2 Extreme QX9770 (3,2 ГГц, шина 1600 МГц)
  • Материнские платы:
  • Память:
    • 2 модуля по 1 ГБ Corsair CM2X1024-9136C5D (DDR2-1142, использовалась как DDR2-800 с таймингами 4-4-4-12-2T)
    • 2 модуля по 1 ГБ Corsair CM3X1024-1800С7DIN (DDR3-1800, использовалась как DDR3-1066, DDR3-1333 и DDR3-1600)
  • Видеокарта: PowerColor ATI Radeon HD 3870, 512 МБ
  • Жесткий диск: Seagate Barracuda 7200.7 (SATA), 7200 об/мин

Программное обеспечение:

  • ОС и драйверы:
    • Windows XP Professional SP2
    • DirectX 9.0c
    • Intel Chipset Drivers 8.3.1.1009
    • NVIDIA Chipset Drivers 9.64
    • ATI Catalyst 8.3
  • Тестовые приложения:
    • RightMark Memory Analyzer 3.8
    • 7-Zip 4.10b
    • Doom 3 (v1.0.1282)

Предваряя тестирование

В данном разделе мы привычно сравним «типовую» производительность новых чипсетов с представителем прежней, протестированной группы. Однако вынужденно отметим, что раздел этот уже несколько лет не радует интригами: начиная с момента использования двухканального доступа к DDR, пропускная способность памяти не уступает ПС системной шины, а со времен внедрения DDR2 — и значительно превосходит ее. В данных условиях тонкости реализации контроллера памяти в чипсете уже не могут оказывать существенного влияния на результаты тестов, даже сильно зависящих от ПС памяти, вроде архивации.

Правда, до такого безобразия, как интегрированный контроллер памяти в процессоре, вообще лишающий подобные сравнения смысла, платформа Intel еще не опустилась, но все же разница между разными чипсетами в наших наборах тестов очень редко превосходит минимально интересные 5%. Сегодня мы, в отчаянных поисках интриги, попробуем сравнить новичков не в одном, стандартном для всех режиме, а в нескольких — возможно, некоторое различие удастся обнаружить хоть таким образом.

Также оговоримся, что хотя мы и постарались выполнить тестирование в максимально похожих режимах, в ряде случаев использованные материнские платы не дали нам возможности выставить одинаковые тайминги. Так, P35 тестировался с DDR3-1066 при таймингах 7-7-7-20, в то время как платы на X48 и nForce 790i Ultra SLI обеспечили куда более интересные и реальные 5-5-5-16-1T; результаты DDR3-1333 для чипсета NVIDIA приведены с таймингами 6-6-6-18-1T, в то время как для X48 — с 7-5-5-17-1T; лишь тайминги DDR3-1600 удалось совместить полностью — 7-6-6-17-1T. В связи с этим, показатели Intel P35 с DDR3 мы просим принимать в качестве предварительных и ориентировочных, а режимы DDR3-1333 предлагаем считать примерно одинаковыми, не оговаривая это специально в дальнейшем.

Результаты тестов

Традиционно начнем с низкоуровневого исследования потенциала памяти при помощи разработанного нашими программистами теста RightMark Memory Analyzer.

На диаграмме отлично видно, что при работе в равных режимах Intel P35 и X48 практически не отличаются друг от друга, а вот чипсет NVIDIA, пусть и в синтетическом тесте RMMA, уверенно лидирует. Для P35 применение DDR3 никакого выигрыша не дает (не забываем про повышенные тайминги нашего тестового стенда в этом сочетании!), в то время как X48 с такой памятью делает существенный рывок, правда, так и не достигая показателей nForce 790i Ultra SLI.

При тестировании реально достижимой скорости записи в память взаимная расстановка участников выглядит очень похоже, но здесь чипсет NVIDIA празднует победу лишь при частоте FSB 1066 МГц: при переходе к шине 1333 МГц Intel X48 своего соперника настигает, а на шине 1600 МГц — и заметно обходит.

Тест латентности чтения из памяти демонстрирует примерно те же зависимости, что и в случае скорости чтения. Суммируя, мы вправе ожидать от реальных приложений некоторого превосходства nForce 790i Ultra SLI над соперниками (особенно над P35 с «неработающей» DDR3), также налицо предпочтительность более скоростной DDR3. Однако теперь, на примере пары реальных приложений, мы не только проверим справедливость этих прикидок, но и оценим величину выигрыша.

Итак, результаты архивирования наши прогнозы подтверждают, но, вполне ожидаемо, снижают и ценность выигрыша: Intel X48 хотя и немного отстает от чипсета NVIDIA, но в случае равных конфигураций это отставание составляет лишь пару процентов. В сравнении с использованием DDR2 (во всяком случае, самой быстрой официальной разновидности этого типа памяти — DDR2-800) выигрыш nForce 790i Ultra SLI немного больше, до 6%, но, справедливости ради, с DDR2 официально работают лишь X38/P35, а не X48.

В играх ситуация в целом аналогичная, и даже относительная разница между конкурентами примерно такая же; в глаза бросается лишь тот факт, что тенденция выравнивания показателей при переходе к более высоким частотам памяти и FSB здесь доводит и до формальной победы Intel X48.

Выводы

Сегодня мы рассмотрели два (даже три, если вглядываться с лупой) новых чипсета, уверенно отряхнувших со своих ног прах DDR2 и поддержавших топовые процессоры Intel с шиной 1600 МГц (пока в единственном числе). Нельзя не признать, что по характеристикам эти решения весьма близки, обладая поддержкой всех необходимых технологий для достижения звания топовых. На стороне NVIDIA nForce 790i Ultra SLI, несомненно, поддержка SLI и в целом более функциональный южный мост; на стороне Intel X48 — поддержка Turbo Memory, меньшее тепловыделение и более низкая ожидаемая цена решений. Напомним, что каждый из представленных чипсетов поддерживает собственный стандарт расширения SPD DDR3, что стоит иметь в виду при подборе памяти.

В вопросе производительности оба новичка также выглядят уверенно — то есть ничего не проигрывают своим предшественникам, а nForce 790i Ultra SLI даже чуть-чуть опережает соперников. В связи с выходом массы процессоров на шине 1333 МГц и началом эксплуатации шины 1600 МГц, а также набирающей помаленьку обороты DDR3, вновь становится актуальным вопрос о выборе разумной минимальной конфигурации памяти для каждой из этих частот FSB. Данному вопросу мы посвятим отдельную статью.

Видеокарта ATI Radeon HD 3870 предоставлена на тестирование компанией PowerColor




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.