В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» проведено тестирование материнских плат на чипсете Intel 820, среди которых AOpen AX6C-L, ASUS CUC2000, ASUS P3C2000, Chaintech CT-6CTA2, ECS P6IC-A+, Gigabyte GA-6CX, Intel CC820, Iwill DS133-R, Micro-Star MS-6301 и RioWorks PU82A.

Материнские платы на чипсете Intel 820

Олег Денисов, Сергей Назаров

Чипсет Intel 820

Методика тестирования

Методика оценки качества

Выбор редакции

     AOpen AX6C-L

     ASUS CUC2000

     ASUS P3C2000

     3D Chaintech CT-6CTA2

     ECS P6IC-A+

     Gigabyte GA-6CX

     Intel CC820

     Iwill DS133-R

     Micro-Star MS-6301

     RioWorks PU82A

     SOLTEK SL-67KV

 

     Материнские платы Transcend TS-ACA1 и Transcend TS-AWE3

 

Первоначально по планам Intel анонсирование чипсета Intel 820 должно было состояться 27 августа 1999 г. Но буквально накануне намеченной даты обнаружились проблемы с поддержкой третьего RIMM-слота этим набором микросхем, так что Intel пришлось в срочном порядке пересмотреть спецификацию Intel 820, а производителям материнских плат — переделать дизайн последних, убрав третий RIMM-слот, сразу ставший «лишним».

Более двух месяцев понадобилось Intel на окончательную доработку этого чипсета, который был выпущен на рынок только 15 ноября 1999 г., после чего за дело принялись производители материнских плат, запустив в производство первые модели плат на Intel 820. Дошла эта волна и до России, где рынок плат на Intel 820 начинает постепенно набирать обороты, а значит, настало время испытать их в деле.

Чипсет Intel 820

Набор микросхем Intel 820 имеет хабовую архитектуру и состоит из трех основных микросхем (хабов): Intel 8280 — Memory Controller Hub (MCH), Intel 82801AA — I/O Controller Hub (ICH), Intel 82802 — Firmware Hub (FWH). К этому чипсету может также дополнительно добавляться микросхема Intel 82380AB, выполняющая роль моста PCI-ISA (подключается к PCI-шине ICH), и чип Intel 82805AA (Memory Translator Hub, сокращенно — MTH), который предназначен для использования модулей SDRAM-памяти с чипсетом Intel 820.

MCH — это головной хаб чипсета. В него встроены: контроллер системной шины (частота шины — 100 или 133 МГц; поддерживается один или два процессора Intel Pentium II или Intel Pentium III), контроллер Direct Rambus Memory (имеет один канал Direct Rambus; поддерживает PC600, PC700 и PC800 модули Direct Rambus DRAM; поддерживает ECC-механизм коррекции ошибок; максимальный поддерживаемый объем RDRAM — 256 Мбайт при использовании 64/72 (с ECC) Мбит RDRAM-модулей, 512 Мбайт для 128/144 Мбит и 1 Гбайт для 256/288 Мбит RDRAM-модулей), контроллер AGP-шины (соответствует спецификации AGP 2.0, поддерживает одно AGP-устройство — либо 1x или 2x с напряжением на шине в 1,5 или 3,3 В, либо 4x с напряжением на шине в 1,5 В), контроллер хабовой шины (Hub Interface) — используется для передачи данных между MCH и ICH. MCH также поддерживает функцию Suspend to DRAM (STR) и соответствует спецификациям управления питанием ACPI 1.0 и APM 1.2. Выполняется в виде 324-контактной BGA-микросхемы.

ICH — это хаб подсистемы ввода/вывода. В него встроены: контроллер PCI-шины (соответствует спецификации PCI 2.2; частота PCI-шины — 33 МГц; поддерживает, помимо самого ICH, до 6 PCI Bus Master-устройств), IDE-контроллер (два Ultra ATA/66 канала — поддержка до четырех IDE-устройств), USB-контроллер (соответствует спецификации USB 1.1; UHCI-реализация с двумя портами; поддержка «пробуждения» (Wake-Up) системы из состояний S1-S4; поддержка Legacy Keyboard/Mouse), контроллер AC’97 (соответствует спецификации AC’97 2.1; имеет интерфейс AC’97 Digital Link, через который может подключаться аудиокодек AC’97, или модемный кодек AC’97, или аудио/модемный кодек AC’97, или одновременно два кодека — аудио-AC’97 и модемный AC’97; поддерживает 5 независимых устройств Bus Master — PCM In, PCM Out, Mic Input, Modem In, Modem Out; поддерживает wake-up-события), контроллер прерываний, LPC-контроллер, Enhanced DMA-контроллер, RTC-контроллер (Real-Time Clock), контроллер SMBus. ICH также имеет шину Firmware Hub Interface для соединения с FWH, соответствует спецификации ACPI 1.0 (поддерживаются состояния S1, S3, S4, S5; в случае если устройства не поддерживают ACPI, то управление питанием осуществляется в соответствии со спецификацией APM) и поддерживает функцию Alert On LAN (при регистрации TCO-события (Total Cost of Ownership) — например вскрытие системного блока, превышение какого-либо температурного порога, невозможность загрузки процессора — ICH посылает по SMBus-шине соответствующее сообщение; это сообщение может быть получено и декодировано LAN-контроллером, который может послать по сети предупреждение сетевому администратору). Выполняется в виде 241-контактной BGA-микросхемы.

FWH — хаб интегрированного программного обеспечения (если дословно перевести его полное название — «Firmware Hub»). Представляет собой микросхему с 4 Мбит (модель Intel 82802AB) или 8 Мбит (модель Intel 82802AC) флэш-памяти, в которой «прошит» BIOS. FWH также содержит генератор случайных чисел (Random Number Generator, сокращенно — RNG, для доступа к нему нужно использовать драйвер Intel Security Driver), предназначенный для обеспечения безопасности системы на аппаратном и программном уровне.

MTH — это микросхема, которая не входит в базовую конфигурацию чипсета Intel 820 и предназначена для обеспечения совместимости Intel 820 со SDRAM-памятью. Основная функция MTH заключается в трансляции обращений к RDRAM-памяти в обращения к SDRAM-памяти, так что MTH имеет сразу оба интерфейса — как RDRAM, так и SDRAM. С помощью RDRAM-интерфейса MTH подключается к MCH чипсета Intel 820, а SDRAM-интерфейс служит для подключения к MTH DIMM-модулей SDRAM-памяти: получается своего рода переходник между MCH и SDRAM-памятью. Таким образом, МТH позволяет разместить на материнской плате с чипсетом Intel 820 помимо стандартных разъемов для RIMM-модулей с RDRAM-памятью еще и слоты для DIMM-модулей со SDRAM-памятью. Впрочем, слоты для RIMM-модулей могут и отсутствовать — это уж как пожелает производитель материнской платы, так что вариантов с расположением разъемов для оперативной памяти на материнских платах с чипсетом Intel 820 может быть три: только RIMM-слоты; только DIMM-слоты; одновременно и RIMM- и DIMM-слоты.

Однако, собираясь приобретать материнскую плату на чипсете Intel 820 с DIMM-слотами, нужно помнить о двух особенностях MTH. Во-первых, согласно спецификации Intel на МТH, последний поддерживает на SDRAM-шине частоту только в 100 МГц — то есть 133 МГц не поддерживается, следовательно, ни о какой поддержке PC133 SDRAM не может быть и речи. Правда, некоторые производители обходят это ограничение и выпускают платы, которые позволяют вручную регулировать тактовую частоту SDRAM-шины, но таких моделей немного.

Отметим также, что на основе MTH можно производить и переходники RIMM-DIMM (что, например, и сделал ASUSTeK, выпустив карту ASUS DR2 DIMM Riser), которые позволяют при работе с материнскими платами, имеющими только RIMM-разъемы, использовать дешевые DIMM-модули SDRAM-памяти вместо неоправданно дорогих RIMM-модулей RDRAM-памяти.

В начало

В начало

Методика тестирования

Для оценки общей производительности материнских плат при работе с бизнес-приложениями мы использовали показатель Business Winstone 99, полученный при помощи пакета ZD Winstone 99.

Скорость работы процессорной подсистемы оценивалась по показателям CPUmark 99 и FPU WinMark, производительность дисковой подсистемы при работе с бизнес-приложениями — по значению Business Disk WinMark 99, а скорость работы с 2D-графикой (также при использовании бизнес-приложений) — по показателю Business Graphics WinMark 99. Все четыре результата получались с помощью пакета ZD WinBench 99.

Кроме того, для измерения производительности графической подсистемы при обработке 3D-графики использовался пакет ZD 3D WinBench 2000, в котором по результатам выполнения 3D-тестов рассчитывается показатель 3D WinBench 2000.

Еще одной целью проведенного тестирования была проверка материнских плат на возможность разгона на практике. С этой целью частота системной шины увеличивалась примерно до 140 МГц при том условии, что на плате был установлен процессор Intel Pentium 600EB, для которого номинальной является частота системной шины в 133 МГц. После этого на разогнанной таким способом системе выполнялись тесты на производительность. Все проведенные нами тесты выполнялись под управлением операционной системы Windows 98 SE PE с DirectX 7.0 при видеорежиме с разрешением 1024 x 768 точек, глубиной цвета 16 бит и частотой регенерации изображения 85 Гц.

Помимо этого мы также проверили тестировавшиеся материнские платы на совместимость с ОС Windows 2000 (использовался дистрибутив Windows 2000 Professional Evaluation Copy Build 2195), для чего на стендовый компьютер инсталлировалась эта операционная система с последующим первым рабочим запуском компьютера под ее управлением. Все материнские платы прошли этот тест успешно.

Мы также проводили проверку материнских плат на совместимость по прерываниям устройств, которая производилась следующим образом. Сначала мы проверяли на совместимость по прерываниям базовые устройства: если установленная в AGP-слот видеокарта, интегрированный USB-контроллер и интегрированный контроллер кодека AC’97 (или, в некоторых случаях, интегрированный звуковой контроллер) имели разные прерывания, то считалось, что «базовые устройства разведены по прерываниям».

Далее, поочередно во все PCI-слоты платы устанавливался PCI SCSI-адаптер и регистрировалось распределение прерываний базовых устройств и SCSI-адаптера. Если прерывание SCSI-адаптера не совпадало ни с одним прерыванием из числа занятых базовыми устройствами, то считалось, что SCSI-адаптер имеет «выделенное прерывание». Также фиксировались те PCI-слоты, при установке в которые SCSI-адаптера прерывание последнего совпадало с прерыванием только одного базового устройства.

После этого аналогичные манипуляции проделывались с сетевым PCI-адаптером (NIC-картой). По результатам проведенных тестов оценивалась такая характеристика платы, как «совместимость по прерываниям устройств».

Во время испытаний мы использовали стендовую установку следующей конфигурации:

  • процессор Intel Pentium III 600EB, ядро — Coppermine, тактовая частота ядра — 600 МГц, разъем — Slot 1, частота системной шины x коэффициент умножения частоты процессора — 133 x 4,5;.
  • процессор Intel Pentium III 600EB, ядро — Coppermine, тактовая частота ядра — 600 МГц, разъем — Socket 370 (FC-PGA), частота системной шины X коэффициент умножения частоты процессора — 133 x 4,5;
  • 128 Мбайт DIMM-модуль SDRAM-памяти стандарта PC133 производства Transcend (http://www.transcend.com.tw);
  • 128 Мбайт RIMM-модуль RDRAM-памяти с рабочей тактовой частотой в 711 МГц производства Samsung, Part Number — KMMR18R88AC1-RK7;
  • видеокарта ASUS AGP-V3800 Deluxe на базе чипсета nVIDIA RIVA TNT2 Ultra, с интерфейсом AGP и буфером кадров объемом 32 Мбайт;
  • сетевая PCI-карта 3Com 3C905-TX;
  • PCI SCSI-адаптер Adaptec AHA-2940U2W;
  • жесткий диск Fujitsu MPE3204AH с интерфейсом Ultra ATA/66 и емкостью 20,4 Гбайт;
  • 34x-скоростной дисковод CD-ROM ASUS CD-S340 с интерфейсом Ultra ATA/33;
  • источник бесперебойного питания OPTI-UPS 650ES (http://www.opti-ups.ru).

Всего нами было испытано 10 материнских плат на базе чипсета Intel 820. В дополнение к этому мы также протестировали плату SOLTEK SL-67KV, которая выступала в роли эталона производительности моделей на чипсете VIA Apollo Pro 133A — основного конкурента Intel 820 на сегодняшний день.

В начало

В начало

Методика оценки качества

Качество испытывавшихся плат оценивалось в два этапа. Сначала мы объединили в несколько групп наиболее важные, на наш взгляд, характеристики материнских плат в зависимости от их функциональности.

В группу «Возможности расширения системы» вошли такие характеристики, как: количество AGP-, PCI-, ISA- и AMR-слотов; количество слотов под модули памяти DIMM/RIMM; максимальный поддерживаемый объем памяти SDRAM/RDRAM; наличие на плате разъема Front Panel USB для вывода наружу дополнительных USB-портов; наличие на плате звуковых разъемов SPDIF/CD Audio Line In/AUX_IN/MODEM/VIDEO/MIC; наличие микросхемы звукового контроллера.

В группу «Возможности управления прерываниями устройств»: совместимость по прерываниям; возможность назначения номера IRQ PCI-слотам; возможность отключения прерывания VGA-контроллера и USB-контроллера.

В группу «Качество технической поддержки»: качество службы онлайн-поддержки на Web-сайте производителя; качество документации, входящей в комплект поставки. В группу «Возможности overclocking'а»: возможные значения частоты системной шины, устанавливаемые с помощью переключателей dip/jumper; возможные значения частоты системной шины, устанавливаемые в BIOS в поле CPU Frequency или в поле CPU Host/PCI Clock; точное соответствие реальной тактовой частоты системной шины ее установленному номинальному значению; возможные значения тактовой частоты процессора, устанавливаемые в BIOS в поле CPU Type; возможные значения тактовой частоты шины памяти SDRAM/RDRAM, устанавливаемые в BIOS в поле SDRAM Frequency/RDRAM Speed; регулировка напряжения питания ядра процессора (Vcore) с помощью переключателей на плате; регулировка напряжения питания ядра процессора (Vcore) в BIOS; регулировка напряжения ввода/вывода (Vio) с помощью переключателей на плате; регулировка напряжения ввода/вывода (Vio) в BIOS; регулировка напряжения CPU I/O Buffer с помощью переключателей MCH/MTH Voltage Setting на плате; возможность разгона платы на практике по частоте системной шины.

В группу «Возможности мониторинга состояния системы»: использование термодатчика в CPU; наличие термодатчиков под CPU/около CPU/непосредственно на PCB материнской платы; наличие разъема для дополнительного термодатчика; мониторинг текущей температуры CPU в BIOS — Current CPU Temperature; мониторинг текущей температуры материнской платы в BIOS — Current MB Temperature; возможность установки порогового значения температуры CPU в BIOS — CPU Temperature Alarm; возможность установки порогового значения температуры для остановки системы в BIOS — ACPI Shutdown Temperature/Shutdown Temperature; поддержка функции Slow Down CPU Duty Cycle в BIOS; количество разъемов питания для вентиляторов; мониторинг скорости вращения вентиляторов в BIOS — CPU Fan/Power Fan/System Fan/Chassis Fan/Second Fan; возможность установки порогового значения скорости вращения вентиляторов в BIOS — Fan Fail Alarm CPU/Power/System; мониторинг напряжений Vcore/CPU VID/Vtt в BIOS; мониторинг напряжений Vio 3.3V/+-12V/+-5V/VBAT/5VSB в BIOS; наличие на плате разъема Chassis Switch/Case Open/Chassis Open Connector для подключения индикатора вскрытия системного блока; мониторинг статуса крышки системного блока в BIOS («открыта / закрыта») — Case Open Status.

В группу «Конструктивный дизайн»: достаточно аккуратно/грубо сделаны фильтры преобразователей питания; емкость конденсаторов, используемых в VRM-блоке регулировки напряжений питания; на основной микросхеме чипсета установлен охлаждающий радиатор; удобно расположен разъем ATX-питания; удобно расположены IDE/FDC-разъемы; использование IDE/FDC-разъемов без пропуска ножек в ключевых позициях (что не соответствует требованиям стандарта); IDE/FDC-разъемы дополнительно промаркированы цветом; на плате нанесена маркировка установок частот системной шины; на плате нанесена маркировка разъемов индикаторов (HDD LED, POWER, SUSPEND, RESET и т.д.); на плате нанесена рекламная маркировка основных свойств платы.

В группу «Функциональность BIOS»: микросхема BIOS устанавливается в контактную колодку, а не припаяна на плате; защита Flash BIOS от перезаписи с помощью перемычки на плате/использование двух микросхем BIOS (DualBIOS); поддержка Boot Virus Detection/Virus Warning; поддержка FDD Mode 3; возможность загрузки с логических дисков D, E, F; возможность загрузки с жестких SCSI-дисков; возможность загрузки с дисков CD-ROM; возможность загрузки с носителей LS-120/ZIP/MO (Magneto-Optical Disk Drive); возможность загрузки по локальной сети (Boot from LAN First); поддержка технологии S.M.A.R.T.; поддержка USB Keyboard; поддержка функций ACPI S1 (POS — PowerOn Suspend)/S3 (STR — Suspend to RAM); поддержка функций Wake-Up by PCI Card/USB; поддержка функции Wake On Modem; поддержка функции Wake On LAN; поддержка функций Wake On Keyboard/Mouse; поддержка функций Wake Up On Clock/Resume by Alarm; поддержка в BIOS функции Auto Detect DIMM/PCI Clk; поддержка в BIOS функции Clock Spread Spectrum.

После этого мы выставили материнским платам оценку за каждую группу параметров — на основании вошедших в нее характеристик. Плюс к этому мы отдельно оценили показатель Business Winstone 99, полученный при тактовой частоте процессора в 600 МГц. На этом первый этап оценки качества закончился. На втором этапе нам оставалось только выставить интегральную оценку качества плат на основе полученных ранее оценок по отдельным группам параметров и за показатель Business Winstone 99.

В начало

В начало

Следующая страница