Čipsety pro AMD. ATI Express 200 versus nForce4 a K8T890

Hardware | 01.05.05

Čipsetem Radeon Express 200 podporuje společnost ATI především procesory AMD.Zvolená technologie PCI Express a volitelná grafická karta s podporou DirectX 9 patří ke špičce. Nový čipse...





Čipsetem Radeon Express 200 podporuje společnost ATI především procesory AMD.
Zvolená technologie PCI Express a volitelná grafická karta s podporou DirectX 9
patří ke špičce. Nový čipset ale musí svou výkonnost prokázat v přímé
konfrontaci s konkurenčním řešením.

Vedle známých výrobců čipsetů pro procesor Athlon, jako nVidia, SiS nebo VIA,
se objevil jeden nováček: společnost ATI. Dosud se kanadský výrobce spokojil s
tím, že vyvíjel čipsety pro platformy Intel Pentium, nyní ale dochází ke změně
a ATI bude podporovat i procesory AMD. Po uvedení technologie PCI Express vidí
ATI šanci ukrojit pomocí čipsetu Radeon Express 200 v tomto segmentu velký kus
pomyslného koláče.
Nový Radeon Express 200 nabízí ATI ve dvou verzích. Čipset 200G s krycím jménem
RS480 obsahuje integrovanou grafickou kartu kompatibilní s DirectX 9,
postavenou na grafickém čipu X300. Zároveň je připravena i varianta bez
integrované grafiky. Výrobce ji pojmenoval 200P a byla vyvíjena s krycím
označením RX480. Konkurence zatím nenabízí srovnatelné řešení, alespoň co se
integrované grafiky týče.
Radeon Express 200 ale nemůže nabídnout podporu SATA II nebo gigabitové síťové
karty. Proto nVidia nForce4 nebo VIA K8T890 mají proti novince ATI určité
výhody. Náš test se třemi referenčními předprodukčními základními deskami by
měl odpovědět na otázku, který výrobce nabízí nejvýkonnější řešení. Do testu
jsme zařadili čipsety ATI Radeon Express 200P bez integrované grafické karty,
nForce4 Ultra od společnosti nVidia a K8T890 značky VIA. Vedle hodnot
výkonnosti najdete na následujících stránkách také další podrobnosti o
jednotlivých čipsetech.

ATI Radeon Express 200
Radeon Express 200 (krycí název RS/RX480) je prvním čipsetem od ATI pro
procesory AMD s paticí Socket 939 a 754. V minulosti vyvíjela společnost ATI
výhradně čipsety pro procesory Intel, což se změnilo po uvedení Athlonu 64 a
Sempronu. Radeon Express existuje ve verzi "G" (RS480) s integrovanou grafickou
kartou PCI Express DirectX 9 a ve verzi "P" (RX480) bez grafické karty. Obě
verze čipsetů jsou kompatibilní, takže jim vyhovuje jediná konstrukce základní
desky.
Do Radeon Express 200G integruje ATI grafickou kartu PCI Express, postavenou na
grafickém čipu Radeon X300. Ten může využít nejen část hlavní paměti (Shared
Memory) jako grafickou paměť, ale může sáhnout i po vlastní, maximálně 128 MB
paměti na sběrnici se šířkou 64 bitů. ATI zároveň optimalizuje výměnu dat
pomocí vlastní technologie HyperMemory. U špičky integrovaných grafických karet
DirectX 9 s Vertex a Pixel-Shaderem 2.0 se počítá s podporou více monitorů a s
volitelným Surround View až pro tři displeje. Dodatečně nabízí integrovaná
grafická karta tzv. VPU Recover technologii, která se vypořádává s problémy
zatuhnutí grafického systému a hlásí poruchy. Jako ovladač je využit
certifikovaný WHQL Catalyst Software od ATI.
Čipset od ATI standardně disponuje grafickým rozhraním PCI Express x16 a čtyřmi
volnými konfigurovatelnými linkami PCI Express x1 pro rozšíření desek. Napojení
Northbridge Radeon Express 200 na Southbridge probíhá přes sběrnici PCI Express.

Další detaily o ATI Radeon Express 200
Southbridge čipsetu Radeon Express 200 mnoho novinek nenabízí. ATI čip I/O
IXP400 nabízí dva kanály PATA/133 (IDE) a čtyři výstupy SATA s možností
vytvoření polí RAID 0 a 1 (chybí podpora RAID 0+1). Čip IXP400 spravuje až sedm
PCI 2.3 výstupu a řídí celkem osm rozhraní USB 2.0.
Kromě toho se audio řadič stará o vícekanálový zvuk 7.1/5.1 podle standardu
AC97 a řadič MC 97 dává k dispozici funkci modemu. Čipset Radeon Express 200 ve
verzi 1.1 a 1.2 podporuje bezpečnostní technologii "Trusted Platform Module"
(TPM). Za disketovou mechaniku, paralelní a sériová rozhraní či za řízení
klávesnice a myši je odpovědné rozhraní LPC s přídavným čipem Super I/O.

nVidia nForce4
Nový čipset desky nForce4 s krycím jménem CrushK8-04 je řešením pro procesory
Athlon 64 s HyperTransport sběrnicí až do frekvence 1 GHz. Mezi významné funkce
nVidia řadí zejména podporu SLI, která na jedné desce umožňuje nasadit dvě
identické grafické karty PCI Express (testovali jsme například v PC WORLDu
3/2005 a 4/2005).
Celkem 20 linek PCI Express nForce4 může být nakonfigurováno tak, že pro každou
grafickou kartu je k dispozici osm linek PCI Express. Zbývající čtyři jsou k
dispozici pro rozšíření desek (pro přídavné karty). S touto technologií nVidia
slibuje nárůst grafického výkonu o více než 50 %. Takové řešení proto může být
vhodné pro grafické pracovní stanice.
Další novinkou čipsetu nVidia nForce4 je technologie ActiveArmor. Nabízí do
čipsetu integrovaný Secure Networking Engine pro kontrolu proudu dat přes
rozhraní gigabitové síťové karty. Ve spojení s integrovaným firewallem a s
odpovídající softwarovou podporou aplikací by mělo toto hardwarové řešení
oproti samostatnému firewallu značně snižovat zatížení CPU.

Další detaily o nVidia nForce4
nVidia nForce4 spravuje vedle čtyř jednotek PATA (IDE) další čtyři zařízení
SATA, která jsou řízena dvěma nezávislými řadiči SATA. Varianta Ultra a SLI
čipsetu pracuje podle specifikací SATA II s teoretickou rychlostí přenosu až
300 MB/s a s plnou podporou Native Command Queuing (NCQ). Oproti tomu se musí
standardní čip nForce4 spokojit se 150 MB/s podle standardů SATA I. Řadiče PATA
(IDE) i SATA podporují vedle RAID 0, RAID 1 a také RAID 0+1.
nVidia připojuje k čipsetu nFoce4 rozsáhlý softwarový balíček. Například se
dají pomocí nVidia nTune uskutečnit rozsáhlá nastavení sloužící k optimalizaci
výkonu. NvRAID Tool konfiguruje, řídí a kontroluje připojené disky.
Společnost nVidia nForce4 je k dispozici ve třech variantách: SLI, Ultra a
Standard. Cena za jednotlivé základní desky se pohybuje podle čipové sady od 2
500 do 6 300 Kč.

VIA K8T890
Následovník čipsetu K8T800 Pro nabízí vedle čtyř flexibilně použitelných
napojení PCI Express x1 také grafické rozhraní PCI Express x16. Grafické
rozhraní dosahuje teoretické rychlosti přenosu dat 3,37 gigabajtů za sekundu
každým směrem. Naproti tomu stojí rozhraní AGP 8x disponující rychlostí 1,99
GB/s. Rozhraní PCI Express x1 přenáší data dvakrát rychleji než standardní
rozhraní PCI (127 MB/s). Připojení na procesor se uskutečňuje přes sběrnici
HyperTransport se šířkou 16 bitů o maximální taktovací frekvenci 1 GHz.
Čipset K8T890 podporuje vedle Socketu 939 také varianty pro patice Socket 754 a
940. VIA označuje tyto funkce jako technologii Hyper8. Datový přenos na
Southbridge se uskutečňuje přes spojení Ultra V Link o rychlosti přenosu 0,99
GB/s.

Další detaily o VIA K8T890
Jako čip I/O používá VIA K8T890 nový VT8251 Southbridge. Díky technologii V Map
je ale možné na Northbridge připojit i jiné varianty Southbridgů. Proti
předchůdci VT8237 jsou nyní k dispozici dvě přídavná rozhraní PCI Express x1.
Ke špičce patří čtyři konektory SerialATA 150 a dvě IDE rozhraní. Podporováno
je RAID připojení v podobě RAID 0, RAID 1 a RAID 0+1. Pro externí karty nabízí
VT8251 Southbridge šest sběrnicových výstupů PCI. Zpracování audia má na
starost kodek AC\97 nebo vyšší standard High-Audio. Mimo to disponuje
Southbridge osmi rozhraními USB 2.0 a jedním síťovým řadičem 10/100 Mbit/s.
Rozhraní LPC může směřovat k externímu čipu Super I/O, který řídí datové proudy
sériového, infračerveného a paralelního rozhraní a zároveň obsluhuje disketovou
mechaniku. Klávesnice a myš jsou v přímém kontaktu s čipem Southbridge.

Praktické testy
Společnost ATI pro test vybrala referenční desku firmy MSI s BIOSem ve verzi
ATI11 ze dne 24. 10. 2004 (020) a s čipsetem Radeon Express 200P. Všechny
testovací programy jsme spouštěli s procesorem Athlon 64 FX 53 na pracovní
frekvenci 2,4 GHz a FSB 1 000 MHz. Jako soupeře jsme si vybrali řešení s
čipsety nVidia nForce4 Ultra a VIA K8T890. Všechny testy různých čipsetů jsme
provedli s pracovní pamětí 2 x 512 MB, jako grafickou kartu jsme zvolili
GeForce 6800GT ve verzi PCI Express x16 od firmy nVidia.
Aby mohl být posouzen výkon čipsetů, porovnali jsme nejdůležitější funkce
benchmarkovými testy. Výsledky mají sloužit pouze jako podklady pro výkonnost
čipsetů, poněvadž jak testované desky, tak jejich BIOS nebyly v době testu ve
finálním stavu.

Hodnoty tecMem
S pamětí DDR400 je možné docílit maximální rychlost přenosu 3,2 GB/s. Při
výpočtu testem Basis 1024 činí hodnota 2,98 GB/s. Jelikož je řadič paměti
integrován v procesoru, mohly se rozdíly pokud vůbec ukázat jako nevýznamné.
Taková je teorie. Skutečný výkon paměti přezkoušíme pomocí našeho testu tecMem.
Umožňuje oddělené analýzy operací Load, Store a Move. Zde se ukazuje, kolik
zbude z teoretického růstu výkonnosti. Detailní popis k tecMem a odkaz ke
stažení k našemu tecCHANNEL Benchmark Suite naleznete na
http://www.tecchannel.de/hardware/797/index.html.
Vyšší hodnoty jsou lepší. Testy byly provedeny s procesorem Athlon64 FX 53 na
taktovací frekvenci 2,4 GHz a pomocí našeho programu Benchmark tecMem ve
Windows XP.
Ačkoliv všechny čipsety disponují stejnou šířkou paměti a připojením, liší se
výsledky až o 1,3 %. Zde se zdá, že parametry BIOSu pro přístup paměti ještě
nejsou dostatečně "vyladěny". Jak působí tyto výsledky paměti na výkon čipsetu,
ukazují naše praktické benchmarky.

Křivky přenosu
Křivky přenosu našeho benchmarkového testu tecMem
(http://www.tecchannel.de/hardware /797/index.html) při 128bitovém testu
ukazují, zda čipsety optimálně podporují procesor Athlon 64 a paměť. Zde
program zkouší s příkazy Load, Store a Move, jak rychle může čipset přesouvat
data mezi procesorem a hlavní pamětí.
Tři paměťové křivky přenosu ukazují čipsety Radeon Express 200P, nForce4 Ultra
a K8T890 s procesorem Athlon 64 FX-53 v akci při taktové frekvenci 1 000 MHz
FSB. Až do velikosti 8 kB zobrazuje průběh křivek výkonnost L1 Cache, do 512 kB
je v akci L2 Cache. Teprve od hranice 512 KB začíná svoji práci hlavní paměť.

Výkonnost systému
Při každodenním nasazení je nejdůležitější výkon při standardním použití
počítače. Nepatří sem jen programy jako Word a Excel, ale také enkodér MPEG, 3D
aplikace a software pro zpracování zvuku a videa. Výkonnost čipsetu jsme
ověřili pomocí testovací sady SYSmark2002 (http://www.bapco.com), která je
mixem jmenovaných programů.
SYSmark2002 má také současně simulovat paralelní práci s více programy. V
popředí například pracuje aplikace Office, zatímco v pozadí se spustí
antivirový program. Při testu ale není zřejmé, která aplikace a jakým způsobem
zatěžuje procesor, paměť a čipset. K dispozici jsou jen výsledky Office
Productivity a Internet Content Creation.
Office Productivity udává rychlost s aplikacemi Microsoft Word 2002, Microsoft
Excel 2002, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft Access 2002, Microsoft Outlook
2002, Netscape Communicator 6.0, Dragon NaturallySpeaking Preferred v.5, WinZip
8.0 a McAfee VirusScan 5.13.
Internet Content Creation má reprezentovat výkonnost s aplikacemi Adobe
Photoshop 6.0.1, Adobe Premiere 6.0.1, Microsoft Windows Media enkodér 7.1,
Macromedia Dreamweaver 4 a Macromedia Flash 5.
Viewperf 7.1
Výkonnost aplikací OpenGL ověřujeme pomocí SPECviewperf 7.1 SPECopc
(http://www.specbench.org). Balíček CAD obsahuje šest různých testů. Obzvláště
test dx-08 ověřuje výkonnost systému a paměti jednotlivých testovaných
komponent. Všechny důležité jednotlivé výsledky SPEC viewperf 7.1 naleznete v
tabulce.
Všechny údaje jsou v bodech. Vyšší hodnoty jsou lepší. Testy byly provedeny s
procesorem Athlon 64 FX-53 při taktovací frekvenci 2,40 GHz ve Windows XP.

SPECapc pro 3D Studio Max 5
3D Studio Max 5 Discreet/Autodesk (http:// www.discreet.de) je profesionálním
softwarem pro 3D, animaci a rendering. Nástroj orientovaný na 3D objekty
využívá značné množství propočtů, světelných efektů a předrenderování. Přitom
je výkon grafiky a CPU hodnocen a sestaven odděleně. Dodatečně zprostředkuje
SPECapc celkový index výkonu (hodnota Overall).
Aby mohla být výkonnost standardně testována 3D Studiem MAX na různých
platformách hardwaru, existuje balíček Benchmark SPECapc for 3D Studio Max
4.2.6 od sdružení Benchmark SPEC (http://www.spec.org). Rozsáhlé testy SPECapc
odráží typické propočty při výrobě animací.
SPECapc 4.2.6 s 3D Studiem Max 5. Všechny údaje jsou v bodech. Vyšší hodnoty
jsou lepší. Testy byly provedeny s procesorem Athlon 64 FX-53 při taktovací
frekvenci 2,40 GHz ve Windows XP.
Výsledky Benchmarks SPECapc ukazují, že z hlediska výkonu je ATI Radeon Express
200P pod úrovní ostatních čipsetů. Ovšem rozdíl je nižší než 1,5 procenta.
Rozdíly výkonnosti jdou na vrub rozhraní grafické karty PCI Express, popřípadě
její implementace.

3DMark03
Se zátěžovým testem 3DMark03 představuje společnost Futuremark (přejmenovaná z
MadOnion.com) následovníka populárního 3DMark 2001. Testy 3DMark03 se skládají
ze tří scén: "Wings of Fury" sází na DirectX 7 a reprezentuje grafické možnosti
low-endových karet. Další dva testy "Alpha Squadron" a "Troll\s Lair" využívají
vlastnosti DirectX 8 a jsou střižené na tělo středně výkonným grafikám. Test
"Nature II" upřednostňuje DirectX 9 a má předvést zejména vysoký výkon
high-endových karet. AGP a sběrnicová paměť jsou při testu silně zatěžovány
velkým množstvím struktur.

Závěr
Čipset značky ATI Radeon Express 200P pro procesory AMD je z hlediska celkového
výkonu druhý, zaostal za nVidia nForce4 Ultra a překonal K8T890. Rozdíly ve
výkonnosti jsou podle očekávání velice nízké. Řadič paměti je integrován v CPU,
výkon je významně ovlivněn rozhraním PCI Express. Je zajímavé, že čipset K8T890
se zejména v SYSmark 2002 předvedl jako horší řešení. Referenční deska přitom
fungovala bezvadně. V testu se však musí brát zřetel na skutečnost, že vybrané
desky nezastupují sériově vyráběné produkty, ale jedná se o předprodukční
vzorky. Přes dobrý výkon v zátěžových testech bude Radeon Express 200P proti
soupeřům v těžké pozici, chybí mu totiž podpora RAID 0+1 nebo SATA II a na
desce se neobjevil integrovaný řadič gigabitové síťové karty. Jeho protějšek
Radeon Express 200G vstupuje do boje s integrovanou grafickou kartou s podporou
DirectX 9. Jak na tom bude výkonnostně, mohou ukázat jen další testy. Čipset
200G s integrovanou grafikou a podporou procesorů Athlon by měl mít šanci se
prosadit v oblasti firemních či levných domácích počítačů a mohl by tak narušit
nadvládu Intelu v tomto segmentu. ATI Express 200G je pro procesory Athlon
stejnou alternativou jako čipset Intel 915G pro procesory Pentium.
Kdo nakonec vyhraje závod o přízeň zákazníků? To se stále neví. ATI Radeon
Express 200, ale také nForce4 a K8T890 mohou zákazníka oslovit různým stupněm
výbavy, respektive množstvím podporovaných funkcí. Základní desky s těmito
čipsety se budou prodávat podle stupně vybavenosti za částky od 1 800 do 6 300
Kč.












Komentáře

K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.