Весной этого года мы рассказали вам о выпуске 500-й серии чипсетов NVIDIA nForce (для процессоров AMD) и с тех пор рассмотрели уже немало системных плат на базе этой линейки — на текущий момент это очень популярные и привлекательные решения. А вот случаев рассказать про упомянутые тогда же чипсеты nForce 500 для процессоров Intel никак не предоставлялось: было объявлено всего несколько плат на их основе, да и те не спешили появляться в продаже. Больше такого случая и не представится: анонсированная сегодня линейка nForce 600i (индекс «i» отныне коротко и ясно отмечает платформу Intel, а «a», соответственно, AMD) призвана полностью заменить своих предшественников, являясь, в архитектурном плане, их слегка модернизированной версией.
nForce 680i SLI
Прежде всего напомним принцип построения современных линеек чипсетов NVIDIA: топовый продукт в семействе поддерживает «полноскоростной» (x16+x16) режим SLI; имеющий более низкий номер чипсет также поддерживает SLI, но «всего лишь» x8+x8; третий SLI не поддерживает, но во всех прочих отношениях равноценен первому и второму; и лишь нижний чипсет в линейке отличается урезанной функциональностью (а о поддержке SLI и говорить не приходится). Таким образом, глядя на предполагаемый ассортимент (nForce 680i SLI, 650i SLI, 650i Ultra), любой подготовленный читатель уже может вообразить примерное функциональное соотношение среди чипсетов nForce 600i. Напомним, что в серии nForce 500 для процессоров Intel предполагались только два решения: nForce 590 SLI и nForce 570 SLI — незначительное расширение ассортимента со времен первого чипсета NVIDIA для платформы Intel (nForce4 SLI IE), и также предназначенное лишь для поддержки технологии SLI, официально отсутствующей у прочих чипсетов этой платформы.
Теперь же NVIDIA пробует «расшириться» и на рынок среднего уровня, вполне обоснованно полагаясь на функциональность nForce 600i и свою репутацию «друга энтузиастов». Кстати, основным мотивом для отказа от nForce 500 «под Intel» называются крайне слабые возможности этих чипсетов в области разгона — согласитесь, компанию Intel такая проблема вряд ли подвигла бы к замене продуктовой линейки. Что же касается долгожданных (для многих) интегрированных чипсетов NVIDIA, то процессоры Intel пока остаются лишь с решениями от Intel же и ATI (если рассматривать современные чипсеты) — прибыльность на этом рынке заметно ниже, а конкурировать с Intel, которая успешно продвигает свои интегрированные платформы для цифрового дома и офиса, очень трудно.
В дальнейшем мы поведем разговор лишь о топовом продукте в линейке — nForce 680i SLI, так как плату именно на его основе мы имели возможность протестировать. Итак, давайте рассмотрим функциональность нового чипсета:
«Раскладка» функциональности между мостами вполне традиционная: северный мост (SPP) отвечает за поддержку процессора, памяти, работу одного слота PCI Express x16 и нескольких PCI Express x1, а южный мост (MCP) реализует поддержку периферии, второго слота PCI Express x16 (для организации SLI) и третьего слота для видеокарт (со скоростью x8). Суммарно функциональность выглядит следующим образом:
- поддержка всех процессоров Intel семейств Celeron D и Pentium (включая двухъядерные) с частотой системной шины 533/800/1066 МГц, а также всех процессоров Core 2 Duo и Core 2 Quad; дополнительно поддержка частоты системной шины 1333 МГц для будущих моделей Core 2;
- двухканальный контроллер памяти DDR2-533/667/800 с поддержкой до 4 модулей DIMM суммарным объемом до 8 ГБ (без ECC); есть поддержка «SLI-Ready»-памяти (с EPP); интегрированный блок DASP 4.0 предназначен для аппаратной предвыборки и кэширования данных;
- двунаправленная шина HyperTransport (частота работы 1 ГГц, ширина 16 бит в каждом направлении), обеспечивающая связь между мостами чипсета;
- два графических интерфейса PCIEx16 (от каждого из мостов) с возможностью организации SLI (x16+x16);
- интерфейс PCIEx8 от южного моста, предназначенный для установки третьей видеокарты для расчета «физики» в играх;
- 6 интерфейсов PCI Express x1 (суммарно от северного и южного моста), которые могут быть использованы для создания слотов PCIEx1 или для подключения интегрированных на плату контроллеров;
- 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;
- до 2 устройств (1 канал) ATA133;
- возможность организации RAID-массивов уровней 0, 1, 0+1 и 5 из SATA-дисков;
- 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 (7.1).
Нетрудно заметить, что, с архитектурной точки зрения, новинкой является только распределение интерфейсов PCI Express, да и то только в плане выделения интерфейса для третьего видеоускорителя. В остальном nForce 680i SLI практически полностью соответствует nForce 590 SLI (для процессоров AMD), за исключением, конечно, работы с процессорами и памятью, ну а от так и оставшегося нерассмотренным nForce 590 SLI IE его отличия и вовсе минимальны и сводятся как раз к третьему выделенному слоту PCIEx16. В связи с этим, мы предлагаем вам освежить в памяти подробности работы с периферией южного моста по статье с представлением nForce 500, где поясняются детали реализации сетевых и дисковых контроллеров чипсета. Мы же сосредоточимся на работе с процессорами, памятью и видеокартами.
Конечно, избавившись от проблем с работой на высоких частотах FSB у семейства nForce 500 IE, NVIDIA всячески подчеркивает эффективность этого компонента у nForce 600i: для 680i SLI заявлена поддержка частоты FSB 1333 МГц, остальные чипсеты линейки будут ее лишены, но лишь официально — разумеется, производителями системных плат никто не помешает эту поддержку внедрить. В остальном же никаких неожиданностей здесь нет, четырехъядерные процессоры прекрасно работают в платах на базе nForce 600i, которые иногда использовались даже во время собственных представлений Intel. Но, конечно, рекламные материалы для nForce 680i SLI пестрят отнюдь не «скромными» цифрами «1333» — этот ориентированный на любителей разгона чипсет обещает прекрасные возможности для разгона процессора по шине. Специалистам NVIDIA на референсной плате удалось достичь частоты 500(2000) МГц, нам же, с аналогичным инженерным образцом, лишь 450(1800), но потенциал налицо.
Двухканальный контроллер памяти поддерживает как официальные частоты 533/667/800 МГц, так и более высокие нестандартные. Благодаря технологии QuickSync частота памяти может задаваться не через фиксированный набор делителей относительно частоты FSB, а полностью независимо. В общем, это не столь уж важное преимущество над конкурентами (соблюдение баланса пропускной способности памяти и процессорной шины прекрасно достижимо и с обычным набором делителей, например, чипсетов Intel), но все же при экстремальном разгоне это дает возможность обойтись дешевой памятью (вроде DDR2-800) и в любом случае позволяет гибко подстроить плату под конкретные модули памяти, сохраняя баланс между минимальными таймингами и максимальной частотой работы.
Два «полноскоростных» (x16+x16) слота PCI Express x16 позволяют организовать SLI с (теоретически) несколько более высокой производительностью, чем у «обычных» решений (x8+x8). С другой стороны, эти слоты подключены к разным мостам чипсета, что при обмене данными по шине вносит дополнительные задержки — во всяком случае, так полагает компания ATI, предлагающая чипсеты с поддержкой обоих слотов северным мостом. Впрочем, все равно ни SLI на плате с чипсетом ATI, ни CrossFire на плате с чипсетом NVIDIA организовать невозможно, так что эти рассуждения остаются спекулятивными. Конечно же, говоря о разгоне, здесь нельзя не упомянуть возможность независимо задавать частоту работы шины PCI Express и технологию LinkBoost, срабатывающую автоматически при установке «проверенных» ускорителей NVIDIA и поднимающую частоту интерфейсов PCIEx16 и шины HT между мостами чипсета на 25%.
Наконец, третий слот для графики, предполагающий установку видеоускорителя (NVIDIA) для выполнения физических расчетов в играх. Тема это сейчас крайне популярная, излишне упоминать, что аналогичные решения собирается предложить и ATI, но конкретных деталей реализации пока маловато. Понятно лишь, что в данный слот форм-фактора PCIEx16 (со скоростью x8) можно устанавливать и обычные карты расширения (хотя это, к сожалению, вряд ли остановит экспансию слотов PCIEx1 на современных платах).
Отметим еще некоторые особенности чипсета. Затрудняемся указать, насколько уменьшилось (или возросло) энергопотребление nForce 600i с переходом к производству по 90-нанометровой технологии, но чипсет очень горячий. Охлаждение референсной платы при помощи тепловых трубок справлялось со своей задачей без применения комплектного вентилятора даже при максимальном разгоне (450 МГц по шине!), но времени серьезно исследовать стабильность такого решения у нас не было, а визуальный и тактильный осмотр заставляют рекомендовать применение вентилятора при разгоне, а также серьезно озаботиться проблемой вентиляции в корпусе. Кстати, для разгона плат на базе чипсетов NVIDIA очень удобно пользоваться крайне функциональным программным комплексом nTune, позволяющим напрямую модифицировать настройки BIOS и изменять практически любой параметр (напряжения, рабочие частоты) системы в режиме реального времени под Windows. К сожалению, в нашем случае взаимодействие референсной платы и nTune 5.5 не было отлажено, так что воспользоваться этой утилитой нам не удалось, но мы уверены, что это лишь временные трудности.
Подводя итог по функциональности nForce 680i SLI и сравнивая его с i965 и i975X (а только с последними чипсетами Intel под Core 2 и имеет смысл сравнивать), надо отметить, что продукт NVIDIA значительно выигрывает в области организации многопроцессорных видеорешений (хотя, скажем, CrossFire он не поддерживает в отличие от обоих чипсетов Intel). В поддержке процессоров и памяти у конкурентов примерный паритет (равенство по основным характеристикам и различные фирменные технологии). Дисковый контроллер в i975X имеет меньше на 2 SATA-порта, а в i965 — на один канал PATA, так что здесь nForce 680i SLI, конечно, на высоте; единственное преимущество чипсетов Intel — поддержка специфического режима Matrix RAID, режимы RAID 0, 1, 0+1 и 5 доступны всем трем конкурентам. Гигабитные контроллеры nForce 680i SLI вызывают заслуженное восхищение как своим количеством (2), так и функциональностью (напомним, подробнее все это описано в представлении nForce 500), Intel может противопоставить лишь MAC-контроллер в i965, но требующий специфического PHY-контроллера. Наконец, у i975X на 2 порта USB меньше.
Вроде бы убедительный перевес на стороне новинки от NVIDIA, не стоит забывать лишь, что у остальных чипсетов серии nForce 600i функциональность будет немного урезана и в области поддержки периферии — так, ожидается сокращение с 6 до 4 SATA-портов (но, слава богу, поддержка PATA-устройств останется и даже будет расширена до 4 устройств) и отключение ряда возможностей у единственного сетевого контроллера. К тому же очевидные изменения коснутся поддержки видеокарт, так что младшие чипсеты 600-й серии будут примерно на уровне или даже чуть ниже решений Intel.
Исследование производительности
Тестовый стенд:
- Процессор: Intel Core 2 Duo E6600 (2,4 ГГц, шина 1066 МГц), Socket 775
- Материнские платы:
- eVGA nForce 680i SLI (версия BIOS P17) на чипсете NVIDIA nForce 680i SLI (по ссылке желающие могут ознакомиться с фотографиями платы, пока не готово полноценное описание)
- Gigabyte 965P-DQ6 (версия BIOS D25) на чипсете Intel P965
- Память: 2x1 ГБ PC2-9136(DDR2-1142) DDR2 SDRAM DIMM Corsair Dominator (CM2X1024-9136C5D)
- Видеокарта: ATI Radeon X1900 XTX 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 8.0.1.1006
- последняя предрелизная версия драйверов NVIDIA
- ATI Catalyst 5.2
- Тестовые приложения:
- RightMark Memory Analyzer 3.72
- 7-Zip 4.10b
- WinRAR 3.41
- кодек DivX 5.2.1 Pro
- кодек XviD 1.0.2 (29.08.2004)
- SPECviewperf 8.01
- Doom 3 (v1.0.1282)
- FarCry (v1.1.3.1337)
Результаты тестов
Чтобы не перегружать отчет о тестировании, мы решили провести сравнение всего двух участников: новичка и самой быстрой из пока протестированных нами плат на Intel P965. Напомним, в сравнении с i955X/975X последний чипсет Intel ничуть не уступает, ну а по актуальности это практически единственный соперник для nForce 600i (хотя именно 680i SLI позиционируется выше). Зато возможности новичка мы решили рассмотреть поподробнее: проверить, насколько хорошо сочетаются штатные режимы работы памяти и процессора, взглянуть на память DDR2, способную работать на частоте 1142 МГц, предоставленную Corsair. Начнем с низкоуровневого исследования контроллера памяти при помощи разработанного нашими программистами теста RightMark Memory Analyzer.
Падения производительности при работе nForce 680i SLI с DDR2-533 (которое мы наблюдали у i965) нет, хотя теоретическая пропускная способность памяти и процессорной шины здесь равны, так что ситуация «на грани». Практически все режимы дают одинаковый результат, вполне подтверждая избыточность пропускной способности у более быстрой памяти, включая DDR2-1142. Напомним, чипсеты NVIDIA для платформы Intel обладают выделенной шиной данных и адреса для каждого модуля DIMM, что позволяет использовать режим 1T command rate наравне с привычным для этой платформы 2T. Однако глядя на скорость чтения из памяти, видим, что этот параметр тут не играет особой роли, снижая быстродействие от силы на пару процентов. Что касается сравнения nForce 680i SLI с Intel P965, то чипсет NVIDIA выигрывает около 11%.
Максимальную скорость записи в память (при исключении влияния кэша процессора) принимать во внимание бессмысленно, все конфигурации дают здесь совершенно одинаковый результат, а вот с реальными режимами дело обстоит интереснее. У nForce 680i SLI наблюдается небольшой рост скорости записи при повышении частоты работы памяти, но налицо зависимость от латентности, так что DDR2-800(4-4-4) не превосходит DDR2-667(3-3-3) (абсолютные величины таймингов — 10 нс против 9), а вот DDR2-1142(5-5-5) с таймингами по 8,75 нс хоть ненамного, но вырывается вперед. Конечно, убедительным это превосходство назвать нельзя, и переплачивать ради 5% за очень дорогую память не имеет смысла, но любопытно, что только в этом режиме чипсету NVIDIA удается обойти Intel P965. Отметим, что работа при 2T command rate снижает показатели всего на 3%.
А вот исследуя латентность памяти, мы получаем крайне любопытную и показательную картину: взгляните на фантастические результаты nForce 680i SLI при псевдослучайном чтении! Тут самое время помянуть появление на рынке первых чипсетов NVIDIA и их революционного блока DASP для аппаратной предвыборки и кэширования данных в чипсете. Знакомым с алгоритмом тестирования RMMA будет любопытно взглянуть на визуальные различия графиков латентности чтения из памяти: у Intel P965 присутствует обычная «пила», величина «зубьев» которой определяется КУ процессора (что влияет на взаимное расположение команд чтения из потока команд теста), а вот у nForce 680i SLI это практически прямая линия — как такового, обращения к памяти не происходит. Показательна и отсутствующая разница между 1T и 2T command rate — в то время как при случайном чтении последний режим получает серьезный штраф, уступая первому около 8%. Выводы напрашиваются недвусмысленные: DASP 4.0 замечательно кэширует открытую страницу памяти, позволяя очень быстро получать доступ к ее данным, что, в условиях предпочтительного чтения из одной страницы при псевдослучайном доступе, и приводит к столь блестящим результатам.
Актуальность полученных цифр мы, конечно же, проверим в реальных приложениях, но отметим, что и при истинно случайном доступе чипсет NVIDIA выглядит более чем достойно, «привозя» i965 до 20% (впрочем, у этого чипсета «хромают» именно низкоуровневые показатели латентности в тестах RMMA)! В этом режиме разные конфигурации работы nForce 680i SLI выглядят более естественно и ожидаемо: много уступает лучшему показателю только DDR2-533(3-3-3) с абсолютными таймингами по 11,25 нс, а DDR2-1142(5-5-5) и здесь удается оказаться на первом месте, так что определенный спрос на эту память «для самых-самых энтузиастов» обеспечен. Впрочем, такая память, конечно же, нужна отнюдь не для работы в штатных режимах.
Что ж, теперь проверка делом: насколько хорош окажется новичок в реальных приложениях?
Здесь, наверное, следует сказать «Увы!»… Всего 1% преимущества в тестировании при помощи архиваторов — явно не основание для победных реляций, а ведь этот класс приложений лучше всего выявляет разницу работы контроллеров памяти. Да, можно убедиться, что nForce 680i SLI чуть быстрее, чем i965 в равном режиме; что переход к 2T command rate дает падение производительности (на 2%); что латентность действительно ниже всего в штатных режимах DDR2-667(3-3-3) и DDR2-800(4-4-4), а DDR2-1142(5-5-5) — чемпион по скорости. То ли Fast Memory Access в реальных приложениях дотягивает чипсет Intel до уровня nForce 680i SLI, то ли DASP ошибается и сводит результаты новинки NVIDIA до равных с конкурентом — разброс не предполагает уже тщательного анализа, а заставляет признать, задолго до окончания тестирования, что сегодняшние соперники попросту равны.
Мы, разумеется, выполнили полный цикл тестов для каждого режима работы nForce 680i SLI, но, как и следовало ожидать, разница между итоговыми показателями оказалась совершенно незначительной, так что на дальнейших диаграммах оставлено только самое главное. К прочим «несчастьям» добавилась еще и абсолютно одинаковая скорость работы процессора на обеих протестированных платах (то есть они почти идеально точно устанавливают частоту FSB на номинал), так что скорость кодирования видео, измеряемая согласно нашей открытой методике, оказалась также одинаковой во всех случаях.
Определенные надежды мы возлагали на тест SPECviewperf. Хотя мы исследуем в данном случае вовсе не профессиональные 3D-ускорители, эта и предыдущие версии теста неоднократно доказывали, что способны обнаружить различия в реализации графических интерфейсов, так как очень интенсивно «перекачивают» данные по шине до видеокарты. Тест не подвел :), продемонстрировав примерно равные показатели чипсетов в 5 подтестах из 8 (в некоторых легкое преимущество имеет i965), но значительное превосходство nForce 680i SLI в оставшихся: +6%, +11% и даже +18%. Интересно, но по актуальности для обычного пользователя эти показатели примерно соответствуют таковым у RMMA: запуск приложений трехмерного моделирования на домашних игровых машинах — крайне редкий случай. Подтвердят ли самые актуальные приложения — игры — эти различия?
Здесь, опять же, для кого «Увы!», для кого «Ура!». Практика (критерий истинности) разницы между чипсетами не обнаруживает.
Ну, разве что в FarCry фанаты NVIDIA могут попытаться углядеть некоторое (примерно процентное) превосходство новичка. Для прочих же вопрос закрыт окончательно.
Заключение
Энтузиасты получили отличную игрушку, позволяющую очень гибко и с удобством разгонять систему. Прочие получили высокофункциональный чипсет, платы на котором не будут дешевы (называются цифры в районе 200-300 долларов — разумеется, для западного рынка), но и не сильно превзойдут по цене решения на i975/965, так что окажутся вполне конкурентоспособны. Вот преимущества по скорости в штатных режимах семейство nForce 600i не принесло, и этот фактор очевидно затруднит выбор :). Впрочем, на стороне новинки от NVIDIA поддержка SLI вообще и «полноскоростного» режима в частности, а возможность установки третьей видеокарты для обсчета «физики» в играх делает этот продукт уникальным на обеих частях платформенного рынка.
В заключение добавим, что поставки плат на базе nForce 680i SLI должны начаться в ноябре, причем некоторые производители (вроде eVGA и Biostar), совсем как в случае с видеокартами, будут продавать разработанную специалистами NVIDIA референсную модель, производимую на мощностях Foxconn. Но конечно, мы увидим и оригинальные разработки от таких производителей, как ASUS, Gigabyte и пр. (Кстати, модель ASUS из серии ROG обещает незабываемые впечатления от ажурного плетения тепловых трубок по текстолиту.) Модели на младших чипсетах серии nForce 600i будут доступны чуть позже, их стоимость ожидается в районе 150 долларов, так что популярность таких плат может оказаться очень существенной.
