Чипсет nVidia nForce 420/220

Прошло более трех месяцев с момента анонса чипсета nVidia nForce. Чипсет приковал к себе пристальное внимание на выставке Computex, что немало огорчило VIA — тогда ее положение было подорвано еще и SiS, представившей свой более скоростной SiS735. Но к счастью для VIA, nVidia сделала только первый шаг на рынок чипсетов.
Многие из вас недоумевают, почему nForce так долго не мог пойти в массовое производство? Дело в том, что nVidia переоценила себя. Немаловажную роль в этом сыграл их положительный опыт в выпуске графических чипов. Компания наверняка предполагала, что выпуск системного чипсета мало чем от них отличается. Практически любой производитель материнских плат подтвердит, что вряд ли образцы чипсета на Computex можно считать полностью готовыми и отлаженными.

20080701_mcpd.jpg

Мы протестировали различные материнские платы на nForce, представленные к Computex. Они показали низкую стабильность, а производительность оставляла желать лучшего. В этом и состояли наибольшие претензии производителей материнских плат к чипсету nForce: производительность оказывалась не такой высокой, какой ее обещала nVidia. В результате компании пришлось пойти на болезненный откат и провести доскональное тестирование. По ходу тестирования почти каждую неделю выходила новая версия чипсета или BIOS. Как нам удалось узнать от производителей материнских плат, это не были косметические ревизии — многие изменения касались глубоких вещей.
nVidia получила свой первый урок. Компания ожидала эффективный дебют на Computex (или чуть после) с пятью выбранными партнерами. Но суровая действительность поставила nVidia на место. Впрочем, стоит отдать должное: для серьезнейшей доработки чипсета потребовались считанные месяцы. Многие даже сомневались, что nVidia выпустит чипсет в этом году. К счастью, они оказались неправы — вскоре чипсет уже поступит в массовое производство. nVidia, опять же, прониклась мыслью, что производителям материнских плат требуется определенное время на разработку основательного дизайна. Так что сегодня уже можно объявить: nForce готов, и теперь уже можно посмотреть на его производительность.

Архитектура nForce
Несмотря на широко распространенные слухи, финальная версия чипсета nForce не отличается по архитектуре от той, которая была выпущена в июне. Отметим уникальность архитектуры — чипсет явно отошел от традиционной своей роли в компьютере. Ниже мы рассмотрим ключевые моменты, обосновывающие такое суждение.
Чипсет разделен на две части, как и большинство современных аналогов: встроенный графический процессор (Integrated Graphics Processor, IGP) и медиа/коммуникационный процессор (Media & Communications Processor, MCP).
IGP выполняет функции обычного северного моста. Фактически чип обеспечивает интерфейс к процессору, шине AGP, памяти и южному мосту. Но nVidia здесь пошла немного дальше.

20080701_board_sm.jpg

Двухканальная архитектура памяти
IGP-128 поддерживает два независимых 64-битных SDR/DDR SDRAM контроллера памяти. Все остальные существующие чипсеты с DDR SDRAM поддерживают только один 64-битный контроллер DDR SDRAM. Преимущество двух контроллеров заключается в получении удвоенной пропускной способности памяти, единственное ограничение состоит в необходимости использовать два 64-битных модуля DIMM для получения 128-битного доступа. Однако в текущей версии nForce добавляемая пропускная способность (в виде двух каналов/контроллеров) шины памяти DDR SDRAM фактически не задействуется. Причина заключается в FSB Athlon, которая может обеспечить пропускную способность, равную только лишь одному 64-битному каналу DDR266 SDRAM (2,1 Гбайт/с), а не двум (4,2 Гбайт/с). Поэтому для многих пользователей лучше подойдет IGP-64, поддерживающий один 64-битный SDR/DDR SDRAM контроллер.

Встроенное видеоядро GeForce2 MX
Обе версии IGP (IGP-128 и IGP-64) включают в себя видеоядро GeForce2 MX, работающее на частоте 175 МГц. Собственно, это видеоядро и послужило основанием для получения такого имени IGP. Также при работе видеоядра уже четко проясняется польза от использования двухканальной архитектуры памяти. Обычно производительность встроенных графических ускорителей снижается из-за недостаточной пропускной способности памяти. Хотя ядро GeForce2 MX на nForce разделяет пропускную способность с остальной системой, ее с избытком хватает для получения такой же производительность, как и на обычной GeForce2 MX. Напомним, что обычная GeForce2 MX обладает пропускной способностью памяти 2,7 Гбайт/с через 166-мегагерцовую 128-битную SDRAM шину. Интегрированное видеоядро GeForce2 MX в идеальном случае получает 4,2 Гбайт/с пропускной способности памяти, но не следует забывать про процессор и периферию, также «съедающих» свою долю. Впрочем, хотя бы половину от 4,2 Гбайт/с встроенное видеоядро всегда получит.
Количество системной памяти, которая будет использоваться графическим процессором, указывается в BIOS. Эталонная плата nVidia позволяет выделять максимально 32 Мбайт, что вполне достаточно, так как даже для новейших игр 64 Мбайт вряд ли понадобятся.
Внутренняя шина AGP (в IGP) может «разгоняться» до 100 МГц (вместо стандартных 66), в результате получаемая скорость эквивалентна режиму AGP 6х. Если встроенное видеоядро использует двухканальную архитектуру nForce для обеспечения кадрового буфера, то как только размера буфера перестает хватать, данные начинают передаваться по шине AGP, то есть в нашем случае — по 100-мегагерцовой внутренней шине. Конечно, сегодня вряд ли существуют игры, получающие прирост производительности от 100-мегагерцовой шины AGP, но в будущем такая функция будет полезной при увеличении числа данных, пересылаемых между процессором и графическим ускорителем по AGP.
Если вы не удовлетворитесь встроенным видеоядром, то можете использовать внешний интерфейс APG 4х (работающий на 66 МГц) и любую дополнительную AGP-карту.
Динамический адаптивный спекулятивный пре-процессор (DASP)
Подобно чипсету i845, в IGP nForce задействован 4-х канальный множественно-ассоциативный кэш упреждающей выборки, уменьшающий задержки с помощью поиска данных и выборки данных в кэш перед запросом графического или центрального процессора. Если запрашиваемые процессором данные находятся в кэше, то ускоряется процесс их получения, если же нет — данные без проблем удаляются из кэша.
nForce MCP
Основная роль MCP — работать в качестве южного моста, обеспечивая связь со старыми шинами, интерфейсами USB, PCI, IDE и иногда интегрированными Ethernet- и звуковыми контроллерами. MCP снова делает шаг вперед — это самый мощный встроенный аудиопроцессор на сегодняшний день.
MCP оснащен тем, что nVidia называет модулем аудио-обработки (Audio Processing Unit, APU), являющимся лицензированной версией Parthus MediaStream DSP. По лицензионным соображением существует вторая версия MCP, названная MCP-D, осуществляющая поддержку кодирования Dolby Digital в реальном времени. На самом деле, между MCP и MCP-D нет различий, разве что во втором включено кодирование Dolby Digital, а в первом — выключено.
MCP соединяется с IGP по, наверное, первой массовой реализации шины AMD HyperTransport.

Эталонная плата nForce
Существует две версии nForce — 220 и 420. Различие между ними заключается в наличии (или отсутствии) двухканального контроллера памяти. nForce420 использует 128-битный двухканальный контроллер памяти, соответственно IGP-128, а nForce 220 — 64-битный (IGP-64). Еще одно разграничение можно сделать по включению/выключению кодирования Dolby Digital в MCP. Если кодирование включено, то к MCP добавляется приставка -D.
Эталонная плата на nForce 420-D довольно хорошо сконструирована на базе 4-х слойной архитектуры и форм-фактора microATX (что должно уменьшить стоимость). Причем плата полностью функциональна — на ней размещены два разъема PCI, 1 AGP и 1 ACR (перевернутый PCI). Поскольку плата выполнена на чипсете 420, на ней присутствуют два независимых банка памяти. Первый — 184-контактный разъем DDR SDRAM DIMM, и второй — два 184-контактных разъема DDR SDRAM DIMM. Для того, чтобы двухканальная архитектура работала, нужно поместить DIMM в первый банк и в один из разъемов второго банка. Иначе будет задействован 64-битный доступ, в результате вы получите аналог nForce 220-D.
Следует отметить еще пару вещей. Во-первых, материнская плата не поддерживает Ethernet на физическом уровне, поэтому здесь нет соответствующего разъема. На MCP-D включен контроллер Ethernet, и даже можно установить драйверы, но протестировать производительность и работу не представляется возможным — нет разъема. К счастью, большинство производителей материнских плат добавят на свои платы разъем Ethernet.
Во-вторых, несмотря на суффикс «-D» на MCP и поддержку декодирования Dolby Digital, материнская плата не оснащена цифровым аудиовыходом. Единственные аудиопорты — обычный выход на колонки и линейный/микрофонный входы. В соответствии с nVidia, для цифрового выхода потребуется отдельная ACR-карта. Мы надеемся, что выбранные в партнеры пять производителей включат в комплект поставки соответствующую карту, иначе одна из наиболее ожидаемых функций чипсета будет не задействована.

Один драйвер для всего
Одна из привлекательных черт nForce — один производитель обеспечивает драйверы практически для каждой части системы (аудио, видео, Ethernet и чипсет). Протестированные нами драйверы nForce занимали примерно 4 Мб в архиве и содержали драйверы для всех частей материнской платы (включая Ethernet и звук), за минусом встроенного графического ядра. Для графики мы устанавливали Detonator XP, которые прекрасно распознали GPU.

Характеристики
Анонс чипсета и продвижение его не рынок подняло планку во многих областях: аудио, видео и чипсеты в целом. Если на каждой плате будет устанавливаться столь же могучий звуковой процессор, как nVidia APU, вы будете морщиться от привычных AC'97-кодеков. Не говоря уже о том, что следующее поколение nForce будет оснащено более мощным видеоядром, что изменит ваше представление об интегрированном видео.
Производительность nForce с внешней AGP-картой примерна равна KT266A. Хотя последний и выходит вперед в большинстве тестов, его лидерство не превышает 3%, что находится в пределах погрешности. Если вам нужна самая производительная платформа под Athlon, то вы будете выбирать между KT266A или nForce. Если вас заворожили новые возможности nForce, давайте более подробно на них остановимся.
Если вы не будете использовать встроенное видео, то лучшим выбором станет nForce 220-D. Причина эффективности такого решения заключается в более дешевом чипсете и более простой физической разводке материнской платы, так как здесь прокладывается только один 64-битный канал памяти. На Computex мы не наблюдали пристального внимания к nForce 220-D, но мы надеемся, что экономия средств при производстве окажется достаточной для повышения выгодности такого решения.
Как ни парадоксально это звучит, более дорогой nForce 420-D лучше подходит для экономичных решений, так как в таком случае правильнее работает встроенное видеоядро. Современные 3D-игры на nForce 220-D с ограниченной пропускной способностью памяти не принесут вам никакого удовольствия.
nForce хорошо подходит для построения системы «с нуля», так как вы приобретаете мощный звуковой процессор и Ethernet контроллер. Для пользователей, которые обновляют систему и уже вложили деньги в хороший звук/Ethernet вряд ли имеет смысл рекомендовать nForce.
Лучше всего nForce подходит для OEM-производителей, собирающих высокоинтегрированные решения. Очень часто интегрированные решения проигрывают по производительности или возможностям обычным, и мы надеемся, что nForce изменит эту точку зрения.
Конечно, остается ценовой вопрос. nVidia обещает что материнские платы будут продаваться по цене $120-$150. Если мы увидим материнские платы на nForce 220-D за $120, это будет довольно хорошо, но давайте прибережем наши эмоции до действительного выпуска плат.

Подведем итог. Многие переоценивают, или, наоборот, недопонимают nForce. Сам по себе чипсет очень хорошо спланирован, но, как нам думается, nVidia будет гораздо труднее закрепиться на рынке чипсетов по сравнению с рынком видеокарт.

Оригинал: http://www.megabyte-web.ru/goto/ChZEQVwWHxYVFkhUCFgMVUBVBlkbVFdVF0JCCl9DVEEWC1NdAxdYFQ8NWVxbCFcCAQ==/


Рекомендуем почитать: