Огляд чіпсета NVIDIA nForce, Материнські плати і ОЗУ, огляди

Протягом довгого часу вся комп’ютерна громадськість слинила чутки про вихід
компанії NVIDIA на ринок чіпсетів для системних плат. Спочатку її чіпсети
були відомі як Crush 11/12, і практично щотижня в світових новинах
просочувалася коротка інформація про передбачувані особливості нового чіпсету.
У цьому року на виставці Computex NVIDIA офіційно анонсувала перші версії
цього чіпсета, іменованого тепер nForce, який, можливо, стане найбільшим
кроком у чіпсетостроітельстве.

Швидкий випуск революційного чіпсета став можливий завдяки допомозі від різних
компаній. Найбільш активним помічником стала Microsoft, яка виділила NVIDIA
близько 100 мільйонів доларів на створення чіпсета для своєї ігрової приставки
XBOX.

NVIDIA мудро скористалася всіма рішеннями і технологіями, які були реалізовані
в XBOX, і застосували це на ринку PC. Звичайно, компанія не може публічно випускати
XBOX’овскій чіпсет, бо це завдасть серйозної шкоди самій XBOX, і що
явно не обрадує Microsoft. Розробники транслювали деякі технологи,
використовувані в чіпсеті XBOX, але на «зменшеному рівні продуктивності».
Як відомо сучасні специфікації XBOX значно вище найпросунутіших
рішень на ринку PC, так що поняття «зменшений рівень продуктивності»
означає зовсім не низький рівень продуктивності.

Так як nForce дуже схожий на чіпсет XBOX, він має інтегроване графічне
ядро. Для багатьох з нас інтегроване графічне ядро, означає низьку продуктивність
не тільки графічної підсистеми, але всього комп’ютера в цілому. У разі nForce,
інтегрована графіка дійсно не така погана, а вся інша частина чіпсета
обіцяє, щось революційно нове, що змусить багатьох з нас встановити плати
на цьому чіпсеті в свої комп’ютери.

Отже, досить лірики, давайте подивимося, що ж робить nForce таким цікавим
продуктом.

Основи

Чіпсет nForce складається з двох частин, північного і південного мостів, точно так
само як і будь-який інший сучасний чіпсет. У відповідність з тенденціями NVIDIA
називати різні чіпи “процесорами,” північний міст називається інтегрований
графічний процесор (IGP), а південний міст – медіа та комунікаційний процесор
(MCP).

Для зв’язку цих двох чіпів використовується технологія AMD Hyper-Transport. Завдяки
цього шина між чіпами має більшу пропускну здатність, ніж пропонує
будь-який інший сучасний чіпсет. У той же самий час, архітектура пам’яті TwinBank
забезпечує 128-bit, 133 MHz DDR інтерфейс пам’яті, з пропускною здатністю
4.2GB / s, що також значно вище будь-якого іншого чіпсета. Тепер давайте розглянемо
всі компоненти окремо.

Інтегрований графічний процесор (IGP)

Як випливає з назви, інтегрований графічний процесор (IGP) забезпечує
всі функції стандартного північного моста, включаючи CPU інтерфейс, контролер
пам’яті, і AGP інтерфейс. Додатково він має інтегроване графічне
ядро. Воно засноване на ядрі NV11, яке використовується в GeForce2 MX. Завдяки
nForce значно потужніше, ніж будь-який інший інтегрований чіпсет.

Подібно GeForce2 MX, графічне ядро ​​nForce працює на 175MHz і має два
конвеєра, дозволяючи досягти теоретичного філрейт 350 мегапікселів / сек. Також
це означає, що чіпсет включає закінчений T & L движек другого покоління.
Крім того, графічне ядро ​​з’єднується з іншою частиною чіпсета через інтерфейс
AGP 6X, що дозволяє передавати дані на самій високій швидкості.

Самим критичним параметрів для 3D прискорювачів є пропускна здатність
пам’яті, яка приводить нас до ще однієї цікавої особливості IGP – архітектурі
пам’яті TwinBank, про яку ми говоритимемо нижче. Комбінація інтегрованого
ядра GeForce2 MX з TwinBank архітектурою має дозволити досягти продуктивності
сучасних DDR рішень з зовнішньої графічною картою AGP GeForce2 MX.

Інтегрована графіка nForce використовує 32MB системної пам’яті, яка резервується
під час початкового завантаження. Це значення може бути змінено під час конфігурації
BIOS. Втрата пам’яті завжди викликало невдоволення серед користувачів, проте
при сьогоднішньому рівні цін на пам’ять це не є проблемою.

IGP також підтримує зовнішній AGP 4X слот, що дозволить скористатися зовнішньої
графічною картою, яка автоматично відключить інтегроване відео. Звичайно
ж NVIDIA бажала б, що б Ви модернізували Вашу сісему до GeForce3, яка
має велику продуктивність, завдяки новим драйверам, проте, все це
змушує нас замислитися над питанням: Чи не буде NVIDIA навмисно забороняти
використання графічний карт інших виробників на своєму новому чіпсеті?
Враховуючи сьогоднішній стан новачка, ми не думаємо, що компанія зробить таку
дурість, проте пізніше, коли NVIDIA займе деяку частину ринку, таке можливо.

Архітектура пам’яті TwinBank

Подібно будь-якій іншій чіпсету, одна з функцій nForce IGP забезпечує інтерфейс
для системної пам’яті. IGP йде на крок попереду і пропонує унікальну технологію,
яку NVIDIA назвала TwinBank архітектурою. В її основі лежить 128-bit 133
MHz DDR інтерфейс, що забезпечує пропускну здатність 4.2GB / s – що значно
більше за інші сучасною технологією.

128-bit шина складається з двох незалежних 64-bit шин, кожна підключена до власного
контролеру. Це означає, що CPU або GPU можуть звертатися до одного або обох
контролерам, залежно від можливої ​​пропускної здатності. Ця архітектура
нагадує технологію NVIDIA Crossbar, вперше використану в GeForce3.

Стандартний 184-pin DDR DIMM має ширину шини 64-bits і NVIDIA не має ні
найменшого бажання створювати новий тип пам’яті. Тому Ви повинні встановити два
DIMM модуля в nForce 420 плату, щоб скористатися всіма перевагами TwinBank
архітектури. IGP-128 може працювати і з 64-bit операціями, за умови встановлення
одного DIMM модуля, що призводить до значного зниження продуктивності.

Коли ми вперше почули про 128-bit інтерфейсі пам’яті в чіпсеті nForce, ми
вважали, що необхідно буде встановлювати пам’ять в узгоджених парах, але
тех. документація NVIDIA заявляє що все значно простіше. Так як кожен
банк пам’яті має власний контролер пам’яті, модулі можуть бути не тільки
різного розміру, але і різної швидкості. Інтелектуальний арбітр сам вирішує,
який контролер буде обробляти які дані. Проте ми припускаємо, що
продуктивність буде вище, якщо використовуються модулі рівного розміру, тому що
це враховує рівномірне чергування між двома банками.

Досить цікаво, що IGP-128 підтримує 3 DIMM слота – дивна специфікація
при використанні двох контролерів пам’яті. Виявляється, що перший слот з’єднаний
з першим контролером, а інші два з другим. Ви могли б подумати, що IGP
міг би підтримувати 4 DIMM слота з 2 у кожному банку, але очевидно є деякі
проблеми дизайну. Ми можемо припустити, що незабаром деякі виробники
запропонують плати з 4 DIMM слотами. Адже контролери пам’яті абсолютно незалежні
і можуть мати не рівні об’єми в кожному банку.

Зверніть увагу, що буде випущено дві версії IGP: одна з підтримкою TwinBank
128-bit, 133 MHz DDR інтерфейсу, друга підтримує стандартний 64-bit, 133
MHz DDR інтерфейс. 128-bit модель буде відома як IGP-128 і буде включена
в чіпсет nForce 420, в той час як 64-bit модель – IGP-64 буде включена в
чіпсет nForce 220. У всьому іншому обидва північних моста залишаться ідентичні.

Природно, IGP-64 буде мати меншу кількість висновків, роблячи чіпсет і плати
дешевшими, але при значно меншому рівні продуктивності.

Динамічний Адаптивний Спекулятивний Препроцесор (DASP)

NVIDIA придумало дуже довгу назву, для опису однієї з найцікавіших
особливостей nForce IGP. Найкраще сенс цієї особливості описаний в технічній
документації:

DASP – це інтелектуальний агент, який контролює запити процесора
і переглядає зразки доступу, які може успішно передбачити. Коли агент
може виявити такі зразки, він використовує вільну пропускну здатність
шини для завантаження цих даних в кеш, для подальшої передачі в процесор на
значно більшій швидкості, ніж безпосередньо з пам’яті. Для таких запитів
час очікування скорочується від 40% до 60%.

DASP діє подібно апаратного вибору з попередженням, що використовується в процесорі
Pentium 4 і Athlon 4, заснованому на ядрі Palomino. Відмінністю тут є те,
що всі операції проводяться на рівні північного мосту, а не в CPU. Наскільки
нам відомо, ця функція вперше реалізована в чіпсеті.

Як нам відомо чіпсет i860 від Intel так само має “кеш вибору з попередженням”,
однак Intel залишається дуже мовчазною щодо цієї технології. Тому
ми не можемо сказати наскільки вона подібна NVIDIA DASP.

Звичайно, DASP буде найбільш корисний у разі успішно передбачених даних,
що найімовірніше відбудеться під час послідовного або потокового доступу.

NVIDIA заявляє що DASP здатний збільшити продуктивність на 20%, але це
справедливо швидше за все для синтетичних тестів. У реальних додатках збільшення
складе від 5% до 10%. Це збільшення продуктивності ідентично тому, що
дає Athlon 4 зі своїм вибором з попередженням.

У таблиці нижче показані значення продуктивності з і без DASP. Зверніть
увагу, що максимальне збільшення продуктивності досягається в потокових
додатках і тестах пам’яті.

Тут ми бачимо досягнення NVIDIA з процесором Athlon, заснованим на ядрі Thunderbird.
Як впливатиме DASP на продуктивність системи з процесором Athlon 4,
поки не зрозуміло.

Медіа і Комунікаційний процесор (MCP) & Аудіо процесор (APU)

nForce MCP забезпечує всі стандартні особливості південного моста, включаючи підтримку
Ultra ATA 100, 6 USB портів, 10/100 Ethernet, 1 / 10 HomePNA, 56k модему і AC’97.
На відміну від інтегрованих мережевих контролерів, які використовуються в недавно оголошених
чіпах Intel і VIA, здається, що новий контролер будуть використовувати багато виробників
системних плат.

Від інших чіпів nForce MCP відрізняє інтегрований звуковий процесор (APU).
Це буде перший інтегрований звуковий процесор повністю сумісний з
DirectX 8. APU апаратно підтримує 64 3D голоси або 256 2D голосів, 32 апаратних
сабміксера і сумісний з EAX 2 і I3DL2.

NVIDIA випустила дві версії MCP, що відрізняються наявністю підтримки Dolby Digital
AC-3 (5.1) кодування. Чіп з підтримкою Dolby Digital AC-3 (5.1) називається
MCP-D і дуже схожий на MCPX використовуваному в приставці XBOX, з доданої PCI
шиною. Для додавання такої складної особливості NVIDIA ліцензувала Parthus
MediaStream DSP.

Dolby Digital AC-3 дозволяє з’єднати Ваш комп’ютер з домашнім кінотеатром
з Dolby Digital Decoder і отримати звук, що конкурує з DVD. Якщо Ви вирішите
не використовувати AC-3, APU може працювати з 2, 4, або 6 динаміками, використовуючи
стандартні аналогові виходи.

Маючи продуктивність 4 мільярда операцій на секунду MCP DSP використовується
не тільки на кодування Dolby Digital на льоту, але також обчислює звукові
перепони, відображення і HRTF функції, сгружая ці функції з CPU. Таким чином,
запускаючи 3D аудіо гри на nForce системі, Ви не повинні побачити ніяких гальм
– Принаймні, в теорії.

Поки не зрозуміло, чи дійсно стандартний MCP включатиме повністю
апаратний звуковий акселератор або ця особливість буде включатися в MCP-D.
Для позначення чіпсетів з південним мостом MCP-D, NVIDIA додала в назву символ
«D» – nForce 420D.

AMD Hyper-Transport

nForce використовує протокол AMD Hyper Transport для з’єднання IGP і MCP чіпів.
Hyper Transport спочатку був відомий як Lightning Data Transport (LDT),
але пізніше був перейменований. Ця технологія була передана більш ніж 100 виробникам,
в тому числі і NVIDIA.

Hyper Transport – це дуже витончена двопортова послідовна зв’язок, який
з’єднує все що завгодно від північного і південного моста до багатопроцесорних північних
мостів.

Ці два порти використовуються для вхідного і вихідного трафіку, кожен з них
може мати ширину від 2 до 32-біт. У nForce використовується 8-бітове з’єднання
на тактовій частоті 200MHz. Ця шина подвоює швидкість передачі даних, що
призводить до ефективної частоті шині 400MHz на кожен напрямок, що в сумі
призводить до пропускної здатності 800MB / s між IGP і MCP.

Якщо виникне необхідність, NVIDIA завжди зможе збільшити ширину шини Hyper
Transport і / або збільшити тактову частоту, але поки 400MB / s цілком достатньо.

StreamThru

Однією з особливостей AMD Hyper Transport шини є підтримка множинних
віртуальних каналів, іменованої StreamThru.

StreamThru гарантує, що незалежно від того, які запити поміщені в чіпсет,
латентні пристрої, які дуже критичні до пропускної здатності, отримають
швидкий доступ до оперативної пам’яті, для успішної і продуктивної роботи.

Прикладом латентного пристрою може служити інтегрований 10/100 мережевий
контролер MCP. Завдяки новій технології мережева карта завжди отримає необхідну
пропускну здатність і низький час очікування при зверненні до графічного
контролеру, CPU і системної пам’яті.

Нове значення терміна “Все в одному”

NVIDIA обіцяє використати єдиний драйвер для всіх елементів чіпсета
nForce, включаючи графіку, звук, Ethernet, HomePNA, busmaster IDE, чіпсет, і т.д.
Це неймовірно полегшує установку і налаштування системи, завдяки ідеальній
підгонці всіх параметрів. Якщо Ви захочете встановити зовнішню NVIDIA карту,
встановлювати нові драйвера не доведеться.

Що, Де і Коли?

Перші плати, засновані на чіпсеті nForce, були продемонстровані на минулій
виставці Computex. Точніше, було показано п’ять плат від компаній ABIT, ASUS, Gigabyte,
MITAC, і MSI. Вони отримали ексклюзивні права на цей чіпсет на перші кілька
місяців.

Референсний дизайн, який зараз використовується майже у всіх платах, враховує
форм-фактор microATX. Тільки ASUS застосувала формат ATX, хоча й інші виробники
говорять, що незабаром будуть готові ATX версії nForce плат.

Також референсний дизайн враховує 4 рівневу технологію, яка є
улюбленої багатьма виробниками, так як дозволяє знизити виробничий
витрати. Так само нам стало відомо, що при створенні чіпсета NVIDIA використовує
0.15 мкм 7-рівневий металевий процес, який дозволяє зберегти ціну
і знизити температурний режим.

Масове виробництво цих плат почнеться в серпні-вересні. За цей час NVIDIA
спільно з виробниками системних плат проведе доскональне вивчення продуктивності
і стабільності, виявлять можливі недоліки.

Що стосується цін, то поки ми не маємо жодної конкретної ціни, проте за деякими
причин ми можемо вважати, що ці плати будуть дешевше 200 $. З одного боку
це досить дорого, проте якщо згадати про що ми говорили вище це зовсім
не дорого.

Ще трохи про продуктивності

Хоча поки ще немає ніяких даних про продуктивність nForce від незалежних
тестерів, компанія NVIDIA продемонструвала результати своїх випробувань. Ось
що у них вийшло:

Синтетичні тести, які вимірюють пропускну здатність шини пам’яті, підтверджують
факт, що nForce дійсно революційне рішення. Навіть nForce 220, який
адресує пам’ять через 64-bit шину, випереджає AMD 760 працюючого зі звичайним DDR
SDRAM контролером. Це досягнуто завдяки технології DASP, про яку ми вже
говорили раніше. Продуктивність nForce 420 взагалі не вимагає ніяких коментарів.
Його шина пам’яті в два рази ширше, ніж в AMD 760.

Продуктивність графічного ядра значно перевершує ядра, використовувані
в інших інтегрованих чіпсетах. Відмінності в продуктивності nForce 220
і nForce 420 – результат не рівної пропускної здатності шини пам’яті. Таким
чином, в 3D ми бачимо практично 50% збільшення продуктивності.

Це порівняння показує, що система на nForce 220 близька до продуктивності
AMD 760 з зовнішньої графічною картою GeForce2 MX-200, а nForce 420 працює
ще швидше

Висновок

Після детального розгляду основних особливостей нового чіпсета, ми можемо
заявити, що nForce дійсно унікальний продукт, який вніс багато нових ідей
на ринок чіпсетів. Так, впровадження NVIDIA на ринок чіпсетів створює реальну
загрозу старійшинам цього бізнесу.

Крім цього, починаючи з цього моменту поняття «Інтегрований чіпсет» має
зовсім інше значення. Тепер, кажучи про чіпсети з інтегрованою графікою,
ми будемо мати на увазі дуже високий рівень продуктивності і оптимизирования
системи.

Усі попередні інтегровані чіпсети залишаться популярні на ринку дуже
дешевих комп’ютерів, призначених для роботи в якості офісних терміналів,
і «друкарських машинок».

Ми дякуємо компанії «Forum
Computers »(http://www.forum3.ru) за
допомогу, надану при підготовці цього матеріалу.

Реклама
Компанія
"FORUM Computers" (www.forum3.ru)
починає активне просування абсолютно нової передової продукції на Російському
комп’ютерному ринку. Тепер в асортименті компанії Ви зможете знайти новітні
ексклюзивні моделі ноутбуків, оригінальні рідкокристалічні монітори,
сучасні серверні рішення і цифрові фотокамери. Всі ціни на продукцію
можна уточнити на сайті “FORUM Computers”
або за телефоном (095) 755 – 8111 (багатоканальний).

Схожі статті:


Сподобалася стаття? Ви можете залишити відгук або підписатися на RSS , щоб автоматично отримувати інформацію про нові статтях.

Коментарів поки що немає.

Ваш отзыв

Поділ на параграфи відбувається автоматично, адреса електронної пошти ніколи не буде опублікований, допустимий HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

*