Главная - Системные платы - Чипсеты Intel 845E и Intel 845G под процессоры Pentium 4

Intel 845E и 845G

Вначале о том, почему представляются сразу два чипсета. Все просто: i845E — классический вариант чипсета, i845G — интегрированный.


Слева: i845E; справа: i845G

Впрочем, надо сразу пояснить, что i845G — тоже классический, классический интегрированный чипсет (то есть видеоадаптер просто и незатейливо, следуя архитектуре UMA (Unified Memory Architecture), обращается к памяти наперегонки с процессором, что, естественно приводит к замедлению работы системы в целом — в противоположность новаторскому чипсету NVIDIA nForce-420 с его архитектурой TwinBank). Не будем пока затрагивать вопрос встроенной графики чипсета глубже, так как в ближайшее время ожидается подробная статья на эту тему — достаточно знать, что встроенному видеоадаптеру нужна память, и под его нужды из оперативной памяти выделяется фрейм-буфер размером до 8 МБ (в нынешней версии прошивки).

Теперь переходим к оставшейся, общей, части чипсета. Северный мост, называемый Intel MCH (Memory Controller Hub) или, соответственно, GMCH в случае интегрированного графического ядра у i845G, продолжает линейку контроллеров i845. В обновленной версии добавилась поддержка процессорной шины 533 МГц, да поддержка памяти у i845E ограничена DDR200/266, а i845G может работать еще и с PC133 (не вызывает сомнений, что это чисто маркетинговое разделение рынка: PC133 якобы может пригодиться в секторе офисных ПК, куда нацелен i845G). Мы, впрочем, не будем лишний раз повторять, что Pentium 4 с SDR SDRAM — сочетание крайне нелепое, тормозящее и пр. и пр., лишь отметим, что у нас вызывает сомнения сама возможность появления на свет плат на современном чипсете с разъемами для SDR SDRAM. Любопытно, что отсутствие поддержки DDR333 — тоже маркетинговый шаг, причем настолько очевидный (в начале второго полугодия Intel собирается выпустить еще два чипсета, отличающиеся от нынешней пары только наличием поддержки DDR333), что даже имеющаяся у нас материнская плата Intel (!) на i845G позволяет выставить в настройках частоту памяти 166 МГц (DDR333). К тем большему нашему удивлению, насыщенная различными функциональными возможностями и богатая настройками плата от MSI на i845E такой очевидной вещи сделать не позволяет. Впрочем, возможен такой вариант, что i845E не поддерживает DDR333 вовсе, чему есть ряд косвенных доказательств, поэтому перед покупкой платы на этом чипсете обязательно проверьте в ее документации, поддерживает ли данная конкретная модель подобный вид разгона памяти, если вы хотите непременно использовать PC2700 «в полную силу». Отметим также, что частота работы памяти в 333 МГц доступна на всех протестированных нами платах с чипсетом i845G только при использовании процессорной шины 533 МГц.

Действительно же новинкой чипсета, причем долгожданной, стало включение в качестве южного моста — ICH (I/O Controller Hub) — версии ICH4. Итак, что же добавилось в новой версии ICH. Пожалуй, главным нововведением следует назвать поддержку 6 портов USB 2.0 с расширенным интерфейсом хост-контроллера (EHCI). Напомним на всякий случай, что USB 2.0 — эволюционное развитие шины USB 1.1, характеризующееся увеличившейся в 40 раз (до 480 Мбит/с) пропускной способностью при полной обратной совместимости с USB 1.1. Также нельзя не упомянуть про улучшения в области звука: 20-разрядный интерфейс аудиоконтроллера, поддержку до трех кодеков (для упрощения перехода к 6-канальному звуку) и работу с блоками Dual DMA для поддержки одновременного вывода по PCM и S/PDIF. Разумеется, никуда не делись 6 PCI-устройств, 2 IDE-контроллера для 4 устройств ATA100 и интерфейс для подключения к локальной сети. Словом, все на очень хорошем современном уровне, но подождем исследования производительности, чтобы окончательно определиться в своем отношении к чипсету.

VIA P4X333

VIA долго откладывала все свои лучшие идеи «на потом», выходили новые чипсеты, отличавшиеся от старых лишь ускоренными контроллерами памяти… Но вот, наконец, инженеры компании вывалили разом все, что можно и даже чего нельзя было ожидать. В глазах рябит, так что лучше последовательно перечислим, на что же способен новый продукт от VIA.

Поддерживаются процессоры Pentium 4 (и Celeron на ядре Willamette-128) с шиной 400 и 533 МГц. Любопытно, что VIA позабыла про свою же собственную документацию (чаще надо убираться на рабочем столе!) и теперь на голубом глазу заявляет, что P4X333 — первый чипсет с поддержкой процессоров Intel на 533-мегагерцовой шине. Ну да мы-то помним и анонс P4X266A и недавнее его тестирование с теми самыми Pentium 4 на шине 533 МГц. Ладно, едем дальше. Поддержка DDR333. Тоже не новость, тот же самый P4X266A прекрасно с DDR333 работал, но это хотя бы не было заявлено для него в документации. Более интересно то, что максимальный объем поддерживаемой памяти составляет на P4X333 ни много ни мало 32 ГБ! Это против 4 ГБ у предшественника и смешных 2 ГБ у i845x. Понятно, что реально пока такой объем недостижим (модулей соответствующего объема нет на рынке, максимум — 512 МБ (без ECC)), но фраза в пресс-релизе выглядит внушительно, ничего не скажешь. Ну и последней по очереди, но не по важности, следует поддержка режима AGP8x (соответствующего спецификации AGP 3.0). Наверное, не стоит подробно останавливаться на этом пункте сейчас, когда никто еще и в глаза не видел видеокарт, поддерживающих данный режим, так что лишь кратко поясним суть. Задача новой спецификации — ускорить обмен данными между локальной памятью видеокарты и оперативной памятью системы. Ускорение происходит в два раза за счет увеличившегося темпа обмена: частота AGP-порта остается той же (66 МГц), но теперь данные могут передаваться по схеме с учетверенным уплотнением (QDR, как на шине данных Pentium 4). Казалось бы, замечательная вещь: даже если сейчас не нужно, покупай — твоим детям пригодится, а хуже точно не будет. К сожалению, есть у AGP 3.0 одна не очень хорошая характеристика — из-за снизившегося в очередной раз напряжения питания разъем AGP не может сохранять универсальность: разъем AGP8x будет обратно совместим с AGP4x, но не ниже. Так что если вы сегодня имеете или планировали приобрести как раз к моменту апгрейда старую видеокарту AGP2x, плата на P4X333 вам не подойдет.

В соответствии с велениями времени чипсет использует южный мост VIA VT8235. Мы, в свое время, уже рассказывали про его преимущества, но поскольку вопреки первоначальным планам реально этот мост стали использовать только теперь, имеет смысл кратко перечислить все его особенности. Первым номером идет, конечно, встроенный контроллер USB 2.0. Чуть раньше в статье уже приводились отличия старой (USB 1.1) и новой (Hi-Speed USB 2.0) версий; VT8235, как и ICH4, поддерживает до 6 устройств USB 2.0. Вторая ожидаемая в последнее время инновация — ATA133. У VIA и тут все в порядке: поддерживается до 4 устройств, реализована полная поддержка технологий Maxtor FastDrive и BigDrive. Ну и по мелочи: поддерживается до 5 PCI 2.1 Bus Master устройств, имеется встроенный сетевой контроллер для 10/100 Мбит Ethernet и AC'97-кодек для 5.1 Surround Sound Audio.

Как и ожидалось, к расширению функциональности и потенциальному увеличению потока данных от южного моста VIA приурочила расширение своей фирменной шины, связывающей ее северные и южные мосты — V-Link. Пропускная способность увеличена вдвое, до 533 МБ/с (данные передаются по шине с частотой 133 МГц, QDR), и теперь VIA по этому показателю сравнялась с SiS (MuTIOL) и вдвое превосходит Intel Hub-Link. В заключение имеет смысл упомянуть о том, что, как и все прочие мосты VIA, P4X333 совместим по разводке со своими предшественниками (P4X266, P4X266A), а VT8235 — с любым южным мостом своей серии (VT8233, VT8233С, VT8233A), что, теоретически, дает возможность производителям материнских плат выпускать продукты на новых чипсетах без затрат на переразводку платы.

Исследование производительности

Тестовый стенд:

• Процессоры:
  • Intel Pentium 4 2,4 ГГц (100x24), Socket 478
  • Intel Pentium 4 2,4B ГГц (133x18), Socket 478
• Материнские платы:
  • Intel D850EMV2 (версия BIOS P07) на чипсете i850E
  • EPoX 4BDA2+ (BIOS от 05/02/2002) на чипсете i845D
  • MSI 845E Max2-BLR (версия BIOS 5.0) на чипсете i845E
  • Chaintech 9BIF (BIOS от 21/03/2002) на чипсете i845G
  • Intel D845GBV (версия BIOS 1017.D) на чипсете i845G
  • SiS SS51B (версия BIOS 07b) на чипсете SiS 645DX, reference board
  • VIA P4PA-UL (версия BIOS 2.21) на чипсете VIA P4X266A
  • VIA VT8116C (версия BIOS 6877S8A) на чипсете VIA P4X333, reference board
• Память:
  • 2x256 МБ PC2700(DDR333) DDR SDRAM DIMM Samsung, CL 2 (CL 2,5 при использовании в качестве PC3200(DDR400))
  • 2x256 МБ PC800 RDRAM RIMM Samsung, tRAC 45 нс
• ASUS 8200T5 GeForce3 Ti500
• IBM IC35L040AVER07-0, 7200 об/мин, 40 ГБ

Программное обеспечение

• Windows 2000 Professional SP2
• DirectX 8.1
• Intel chipset software installation utility 4.00.1009
• Intel Application Accelerator 2.2
• Intel video drivers 3086
• SiS AGP 1.09
• VIA 4-in-1 4.38 (использовалась при тестировании VIA P4X266A)
• VIA chipset software installation utility 1.50 beta (использовалась при тестировании VIA P4X333)
• VIA AGP 4.11 beta (использовалась при тестировании VIA P4X333)
• VIA IDE 1.20a (использовалась при тестировании VIA P4X333)
• NVIDIA Detonator v28.32 (VSync=Off)
• CPU RightMark v1.01
• Cachemem 2.4MMX
• Wstream
• RazorLame 1.1.4 + Lame codec 3.91
• VirtualDub 1.4.9 + DivX codec 5.0 Pro
• WinZip 8.1
• WinAce 2.11
• BAPCo & MadOnion SYSmark 2002 Office Productivity
• BAPCo & MadOnion SYSmark 2002 Internet Content Creation
• Discreet 3ds max 4.26
• SPECviewperf 6.1.2
• MadOnion 3DMark 2001 SE
• Gray Matter Studios & Nerve Software Return To Castle Wolfenstein v1.1
• DroneZmarK

Для референсной платы VIA VT8116C мы не приводим описания ввиду бессмысленности этого. Стоит отметить, впрочем, что плата не выглядит откровенно референсной, и скорее всего, после ряда незначительных переработок она будет пущена в продажу под маркой подразделения VPSD.

Материнская плата Intel D845GBV успешно прошла полный цикл тестирования, но результаты, показанные ею, далеки от результатов продукта Chaintech на том же чипсете, так что мы не видим смысла загромождать тестовые диаграммы лишними непоказательными цифрами. Все же основное назначение плат от Intel — OEM-системы, где производительность почти не играет роли. Тем не менее, многим читателям, несомненно, будет интересно и полезно ознакомиться с возможностями материнских плат от Intel, которые в обычной жизни трудно найти на прилавке, — к их услугам описание характеристик Intel D845GBV, доступное, как обычно, по ссылке из списка оборудования тестового стенда.

Сегодня мы постараемся завершить оценку выигрыша от перехода Pentium 4 на шину 533 МГц, проверив этот эффект на последней паре i845D-i845E(i845G). Также не будем спешить и удостоверимся, действительно ли скорость i845E и i845G совпадает. Наконец, с i845G связан еще один любопытный вопрос: каковы будут потери в производительности при задействовании встроенной графики чипсета? Подчеркнем, что даже из предварительных данных Intel очевидна «неигровая» направленность интегрированного ускорителя, но мы и не ставим сейчас целью сравнить его с GeForce3 Ti500 — мы хотим именно оценить, насколько архитектура UMA будет «мешать» работать процессору с памятью в обычных офисных и домашних (неигровых!) задачах. Ну и, разумеется, очень интересно будет уяснить уровень производительности нового чипсета VIA, спецификации которого выглядят просто завораживающе.

Для прояснения общей картины по чипсетам под Pentium 4 на шине 533 МГц мы включили в исследование результаты старых лидеров: i850E+PC800 RDRAM, SiS645DX+DDR333 и +DDR400, а также VIA P4X266A+DDR333. Данные по чипсетам от одного производителя даны на диаграммах цветами одной гаммы (исключение составляет вариант на i845G со встроенной графикой). Еще раз напомним, что показатели платы Intel D845GBV в отчет не включены, так что под «i845G» везде понимаются результаты Chaintech 9BIF. Также напомним, что имевшаяся у нас плата от MSI не поддерживала работу с памятью DDR333, поэтому для i845E мы вынуждены были ограничиться показателями c DDR266.

Результаты тестов

Еще один, последний раз мы убеждаемся, что скорость блока решения уравнений CPU RightMark не зависит от применяемого чипсета, а лишь слегка колеблется в соответствии с реальной частотой процессора на конкретной плате. В дальнейшем мы предполагаем использовать показатели этого модуля бенчмарка только для сравнения различных процессоров, включая, конечно, случаи моделей с различными поддерживаемыми наборами процессорных инструкций.

Результаты тестирования блока визуализации, напротив, позволяют сделать несколько интересных выводов. Во-первых, при переходе от P4 2,4 ГГц к P4 2,4B ГГц имеем колоссальное, более чем 20-процентное ускорение на чипсете от Intel. Памятуя об аналогичном в прошлом тестировании, можно окончательно убедиться в том, что этот тест сильно зависит именно от частоты процессорной шины. Причем сравнительно скромный прирост у SiS 645DX объясняется, по-видимому, несовпадением частот шин процессора и памяти (100->133 МГц при 166 и 200 МГц на памяти), в то время как i845 начинает при этом работать в псевдосинхронном режиме (133 МГц (x4 и x2) в случае DDR266). Эффекта от использования более быстрой памяти (DDR333 на i845G) опять нет, а DDR-чипсеты Intel и VIA показывают попарно равную производительность. Еще можно отметить маленькое, но все же присутствующее замедление при задействовании встроенной графики i845G.

В низкоуровневых операциях чтения и записи в память звенит первый тревожный звоночек для интегрированной графики i845G — скорость работы с памятью ниже, чем у i845D, который на 10-20% отстает от своих собратьев с «ускоренным» Pentium 4. i845E и i845G подтверждают свою идентичность, при этом i845G в сочетании с DDR333 вырывается в лидеры по скорости чтения. Продукты же конкурентов лучше выглядят при записи, и пара SiS645DX+DDR400 и VIA P4X333+DDR333 показывает наилучшие результаты среди DDR-чипсетов (i850E выступает в отдельной лиге ввиду явного преимущества) по суммарной скорости низкоуровневой работы с памятью.

В кодировании MP3 на процессоре одной частоты все чипсеты примерно равны; отрадно, что VIA P4X333 примкнул к худшим из лучших, а не наоборот. :)

А вот при архивировании с помощью WinZip расклад результатов довольно интересный: все платформы идут плотной группой, причем от скорости памяти результаты, очевидно, не зависят. Отставание чипсетов SiS в этом тесте мы традиционно объясняем слабостью их IDE-контроллера, теперь же получено дополнительное, хотя и весьма косвенное доказательство этому: так как не подлежит сомнению, что по всем характеристикам P4X333 превосходит P4X266A, единственное разумное объяснение отставанию первого состоит в неотлаженности переработанного интерфейса V-Link или просто неудачной бета-версии тех же IDE-драйверов (заметим, что мы проводили тестирование в строгом соответствии с рекомендациями VIA о подборе драйверов).

Ускорение процессорной шины немного помогает при кодировании MPEG4 и практически бесполезно при архивировании с помощью WinAce, где важнее скорость памяти. Видеокодирование за счет своей работы с графикой замедляет выполнение на i845G со встроенным ускорителем на 5%, оболочка же WinAce этого не требует. В целом, обе задачи показывают эффект от ускорения подсистемы памяти, и если потоковое кодирование MPEG4 все еще быстрее на i850E, то архивирование с большим словарем выводит в лидеры VIA P4X333 и i845G.

Оба набора тестов SYSmark показывают, что среди сравниваемых систем нет ни явных лидеров, ни явных аутсайдеров. Заметно небольшое отставание i845G со встроенной графикой, но в силу специфики этих тестов 3-5% разницы результатов не только не имеют критического значения, но и вообще не будут замечены реальным пользователем в реальных приложениях исследуемого класса. Среди лучших опять VIA P4X333 и i845G.

Рендеринг в 3ds max — и еще одна колонка ровных цифр, опять же с мизерным отставанием интегрированной видеосистемы i845G. Совсем неплохо для почти бесплатной видеокарточки!

Из набора профессиональных OpenGL-тестов SPECviewperf мы выбрали лишь один, результаты в котором достаточно взвешенно отражают расстановку сил во всем пакете в целом (учитывая, что, как обычно, тесты AWadvs-04 и ProCDRS не выявляют разницы между системами, оборудованными одним и тем же мощным видеоускорителем). Картина достаточно ясная: оба «новых» i845 идут вровень, причем это, пожалуй, наиболее быстрый набор для работы с DDR266 — примерно такой же уровень производительности показывают SiS 645DX и P4X266A, но оба с DDR333; P4X333 же и i845(E,G) с DDR333, как правило, превосходят даже SiS645DX+DDR400 и уступают лишь i850E.

В играх повторяется привычная уже ситуация без явных победителей и проигравших, не считая, конечно, встроенную графику i845G.

Выводы

Вначале подведем краткий итог по новым процессорам Intel: исследования, проведенные в прошлой статье, нашли свое подтверждение и в этой, на паре i845D-i845E(или G). Выигрыш от более быстрой шины есть, он стабилен, хотя, разумеется, никогда не достигает заоблачных высот в реальных тестах: 5% (10% в лучшем случае) — вот удел прироста производительности Pentium 4 на шине 533 МГц в сравнении с Pentium 4 на шине 400 МГц. Как мы уже отмечали, при совпадении или близких ценах на старые и новые модели безусловно имеет смысл покупать новые. Если, опять же, речь идет о покупке системы (во всяком случае, платформы) с нуля — в противном случае вам почти наверняка потребуется смена материнской платы (и, возможно, памяти), что совершенно не будет стоить потраченных денег.

Выбор же чипсета под новый Pentium 4 довольно сложен, но как всегда в таких случаях, приятен — сложность именно в богатстве выбора. Каждый из трех производителей чипсетов для Pentium 4 предлагает по одному крайне привлекательному решению. У Intel это, несомненно, i845E(G) — как мы уже убедились, практически во всех тестах результаты обоих чипсетов (представленных материнскими платами от разных производителей с предпродажными версиями БИОС) совпадают или крайне близки, а цена на i845G, по замыслу Intel, будет всего на несколько долларов выше цены на i845E, так что можно считать вариант i845G с внешней видеокартой абсолютно тождественным i845E. Сознавая, что интегрированные чипсеты — это в большинстве случаев особый класс задач и покупателей, считаем, тем не менее, важным отметить, что в любых задачах, не требующих активной работы с трехмерной графикой, интегрированный видеоадаптер i845G проявляет себя с наилучшей стороны, практически не тормозя систему. Но отложим разговор о i845G в сторону до следующей статьи, и взглянем на прочих.

Intel предлагает еще одно, вызывающее неоднозначные чувства, решение — i850E. Производительность систем, использующих память Rambus, все еще остается непревзойденной, а уж если раздобыть где-то память PC1066 да сделать так, чтобы она заработала, то можно еще очень долго чувствовать себя королем скорости. И все же морально устаревшие прочие параметры чипсета, неопределенность будущего (включая отношение Intel) RDRAM и тому подобные факторы не позволяют нам рекомендовать платы на этом чипсете всем подряд. Берите только в том случае, если вы хорошо ориентируетесь в ситуации на рынке и многообразии продаваемого «железа».

SiS играет в несколько другом секторе рынка, где главенствует покупательский принцип «Чтоб работало, и подешевле». Что ж, вторую часть этого лозунга SiS выполняет на отлично, а первую вообще перевыполняет. Пусть с экзотической и почти никем еще не виданной DDR400, но чипсет-то с ней работает, а при работе обходит многих, если не сказать всех. Не нужна сверхвысокая производительность? Купите обычную DDR266, и SiS 645DX прекрасно задействует ее. Если вы чуть стеснены в деньгах, SiS 645DX — ваш выбор.

Наконец, VIA. Прекрасный новый чипсет, куча современных и даже опережающих свое время особенностей. Не будем еще раз перечислять их здесь, но не вспомнить отличную производительность, показанную со становящейся уже обычной памятью DDR333, нельзя. В отдельных приложениях скорость этого чипсета наивысшая, провалов нет нигде… Но не в скорости таятся проблемы чипсета VIA. Скоро будут отмечать годовщину начала судебных разборок между сами знаете кем по сами знаете какому поводу. И за все это время ни один из крупных производителей материнских плат не произвел официально ни одной платы на чипсетах VIA. Возникающий заколдованный круг мы уже не раз описывали, но отметим, что широкому распространению изделий на чипсетах от VIA ситуация явно не служит.

Итак, новые процессоры представлены, все имеющиеся на данный момент чипсеты под них (в достаточном количестве, чтобы было из чего придирчиво выбирать) тоже. Готовые к покупке могут отправляться в магазин, остальных же мы ждем вскоре на финальную часть исследования, которая подробно разберется с видеосистемой i845G и оценит место этого чипсета среди его интегрированных коллег.