Новая платформа AM2
Чипсеты семейства NVIDIA nForce 500
В конце мая компания AMD преподнесла всем очередной сюрприз, объявив о выходе новой платформы AM2. Правда, в данном случае говорить о платформе не вполне корректно, поскольку платформа подразумевает не только процессор, но, как минимум, и чипсет, и системную плату. А по-хорошему, платформа — это еще и концепция, которая определяет модель использования ПК. Так что в этой ситуации говорить о платформе пока еще преждевременно, ибо на деле речь идет лишь о новой линейке процессоров AMD в новом конструктивном исполнении с разъемом AM2. Впрочем, не будем придираться к терминологии — раз уж компании AMD хочется анонсировать свои новые процессоры в качестве новой платформы, то так тому и быть. В конечном счете в данной статье мы рассмотрим не столько новые процессоры AMD (хотя о них тоже пойдет речь), сколько новые чипсеты и системные платы, поддерживающие новые процессоры, и в этом контексте слово «платформа» будет вполне уместно.
Новые процессоры AMD
Начнем с главной новости — с новой линейки процессоров AMD. Собственно, выход очередной линейки процессоров не стал неожиданностью, так как о процессорах с разъемом AM2 говорили уже давно и ждали их с большим нетерпением. Почему? Да, собственно, потому, что это фактически был последний туз в колоде AMD, которым она может козырнуть (и вполне успешно!) по отношению к процессорам Intel. Как мы уже неоднократно писали, в начале осени текущего года, когда компания Intel выпустит на рынок процессор Conroe на основе новой процессорной микроархитектуры, ситуация может измениться кардинальным образом, а посему компании AMD нужно поспешить с очередным заявлением о себе как о лидере в сегменте процессоров для настольных ПК. Но самая главная интрига заключается в том, что AMD заявила о себе и как о лидере по такому показателю, как энергетическая эффективность процессоров, то есть производительность в расчете на каждый ватт потребляемой энергии.
А теперь ознакомимся с новым семейством процессоров AMD более подробно. Все новые процессоры в своей основе имеют хорошо знакомую микроархитектуру K8 и выполняются по 90-нм технологическому процессу. Обновленное ядро получило номер ревизии F, а главная (хотя и не единственная) особенность процессоров с ядром ревизии F заключается в том, что контроллер памяти, интегрированный в процессор, поддерживает память DDR2 SDRAM.
Компании AMD не раз ставили в укор, что с поддержкой памяти DDR2 она явно затягивает. Однако, как заявили на презентации новых процессоров представители AMD, суть проблемы заключается отнюдь не в том, что AMD опоздала с поддержкой памяти DDR2, а в том, что компания Intel явно с ней поторопилась — и в смысле выигрыша от ее использования, и в смысле стоимости. И именно сейчас, когда модули памяти DDR2 имеют достаточно низкую латентность и невысокую стоимость, настал тот самый момент, когда от использования этого типа памяти можно ожидать реального выигрыша. Да уж, трудно воздержатся от комментариев по поводу такого заявления: получается, что если бы компания Intel не стала в свое время активно продвигать на рынок память DDR2, то сейчас она имела бы ту самую низкую латентность и стоимость, при которой ее целесообразно использовать с процессорами AMD. Отсюда следует, что в данном случае компания AMD просто поживает те самые плоды, которые взрастила Intel.
Интересно также отметить, что контроллер памяти DDR2, интегрированный в процессор, не имеет ограничения по объему поддерживаемой памяти, а точнее, максимальный объем измеряется терабайтами, что, в общем-то, равносильно отсутствию ограничений. Таким образом, ограничение по максимальному объему памяти реально налагается операционной системой, количеством DIMM-слотов на системной плате и емкостью одного модуля. В действительности сегодня максимальный объем памяти для платформы AM2 составляет 8 Гбайт.
Как мы уже отмечали, поддержка памяти DDR2 новыми процессорами AMD — это не единственное нововведение. Вслед за Intel компания AMD реализовала поддержку технологии виртуализации. Возможно, в корпоративном секторе данная технология когда-нибудь станет востребованной, однако, как свидетельствует опыт все той же Intel, вряд ли она представляет реальный интерес для конечных пользователей в сегменте домашних ПК. Хотя, конечно же, с точки зрения маркетинга этот шаг, безусловно, следует признать удачным.
Кроме того, одна из особенностей нового семейства процессоров AMD — это их низкое энергопотребление, а следовательно, высокая энергетическая эффективность. Так, процессоры AMD с ревизией ядра F будут иметь энергопотребление 65 и 35 Вт. Впрочем, столь низкое энергопотребление коснется не всех новых процессоров AMD, а самые высокопроизводительные модели будут иметь энергопотребление 89 и 125 Вт.
Следует сказать несколько слов и о самом новом разъеме AM2. По своему внешнему виду он очень напоминает Socket 939, да и количество ножек процессора, в сравнении с разъемом Socket 939, увеличилось всего на одну — теперь их 940. Положительным является и то обстоятельство, что теперь все процессоры AMD (Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Athlon 64, Sempron) будут выпускаться в едином конструктивном исполнении, то есть с одним и тем же разъемом.
Подробные технические характеристики новых процессоров AMD представлены в табл. 1. Как видите, процессоры могут отличаться и размером L2-кэша, и энергопотреблением, и, конечно же, ценой. Более подробную информацию о процессоре можно почерпнуть из его OPN (Odering Pert Number), а проще говоря — из маркировки.
Структура маркировки процессоров AMD 64 следующая: первые три буквы определяют архитектуру и торговую марку процессора, а идущие далее цифры — номер модели. Имеющаяся после этого буква обозначает тип корпуса, а следующая указывает на номинальное напряжение питания ядра. Далее идет буква, определяющая максимально допустимую температуру, затем следует цифра, указывающая на размер кэша, а последние две буквы определяют тип изделия. К примеру, маркировка процессора, — ADA4000IAA6CS, и разобраться в ней, не имея под рукой специальных таблиц, довольно сложно. Но, в принципе, запомнить нужно не так уж много: последняя из первых трех букв определяет тип энергопотребления процессора. Так, буква «А» указывает на то, что это процессор с обычным тепловыделением, «О» — что тепловыделение равно 65 Вт, а буква «D» — что тепловыделение составляет 65 Вт. Таким образом, в случае с маркировкой ADA4000IAA6CS мы имеем дело с процессором с обычным тепловыделением 89 Вт. Буква «I», следующая за номером модели (4000), указывает на то, что речь идет о разъеме AM2. И последнее, что стоит запомнить, — это размер L2-кэша: цифра 6 указывает на размер 2 Мбайт (2x1 Мбайт), а цифра 5 — на 1 Мбайт (2x512). Таким образом, из маркировки ADA4000IAA6CS следует, что речь идет о процессоре Athlon 64 X2 4000+ с тепловыделением 89 Вт.
В заключение описания нового семейства процессоров хотелось бы обратить внимание читателей еще на одно обстоятельство. Анонс новой линейки процессоров и самоутверждение компании в качестве лидера — это, конечно, хорошо, но что будет дальше? Не поторопилась ли AMD с выпуском своей топовой модели AMD Athlon 64 FX-62? И чем она сможет в будущем ответить на выпуск того же Conroe?
Тепловыделение AMD Athlon 64 FX-62 составляет 125 Вт, а дальнейшее наращивание частоты приведет к еще большему энергопотреблению процессора, что, по сути, сделает невозможным его охлаждение. К тому же энергопотребление процессора в данном случае отнюдь не пропорционально росту его производительности. К примеру, модель Athlon 64 X2 4800+ отличается от Athlon 64 FX-62 по частоте на 400 МГц, что составляет 17%. Учитывая, что все остальные характеристики у этих процессоров одинаковы, можно ожидать, что разница по производительности между ними составит 17%, однако энергопотребление процессора Athlon 64 FX-62 выше на 36 Вт, то есть на 40%. Следовательно, прирост производительности в данном случае совершенно не сбалансирован с приростом энергопотребления, а это означает, что дальнейшее наращивание тактовой частоты в рамках данной архитектуры становится практически невозможным. Есть и еще одно обстоятельство, которое заставляет задуматься. Как известно, используемая при производстве процессоров компанией AMD технология SOI (кремний на изоляторе), действительно позволяет эффективно бороться с токами утечки и снизить энергопотребление процессоров (что, в общем-то, мы и наблюдаем сегодня). Однако эта технология, разработанная в свое время компанией IBM, вовсе не отличается новизной и несколько лет назад рассматривалась в качестве перспективной технологии при производстве процессоров компанией Intel, которая по результатам исследований от этой технологии в дальнейшем отказалась. В качестве причин этого назывались две: во-первых, использование технологии SOI приведет к удорожанию производства процессоров, а во-вторых, по данным компании Intel, эффект от использования SOI снижается при высоких тактовых частотах, то есть, при таких частотах применение данной технологии становится нецелесообразным.
И если у компании AMD нет в рукаве запасного туза (что весьма сомнительно), то можно предположить, что существующая микроархитектура процессоров AMD подошла к своему логическому финалу. Так что нам очень интересно, что предпримет компания в дальнейшем, ведь до внедрения новой процессорной микроархитекутры AMD еще ох как далеко. А если наши предположения окажутся верными, то получается, что компания AMD сделала свой последний рывок перед длительным затишьем.
Чипсеты семейства NVIDIA nForce 500
Вместе с выходом новых процессоров AMD все производители наборов системной логики (кроме Intel, конечно) анонсировали свои новые чипсеты для платформы AM2, что, в свою очередь, позволило производителям системных плат без задержки представить на рынок свои новые модели. Безусловным лидером в производстве чипсетов для процессоров AMD является компания NVIDIA, которая анонсировала новое семейство чипсетов nVIDIA nForce 500.
В семейство чипсетов nVIDIA nForce 500 входят четыре модели: nForce 550, nForce 570 Ultra, nForce 570 SLI и nForce 590 SLI. Младшей моделью в данном семействе является чипсет nForce 550, который предлагает минимальное количество функциональных возможностей, а топовая модель — это nForce 590 SLI. Технические характеристики всех чипсетов представлены в табл. 2.
NVIDIA nForce 550
Младшей моделью в новом семействе чипсетов является NVIDIA nForce 550 (рис. 1). Этот чипсет имеет минимум функциональных возможностей и ориентирован на бюджетные и массовые решения. И хотя технически данный чипсет поддерживает процессоры Athlon 64 X2, Athlon 64 и Sempron, но оптимальным и самым сбалансированным решением можно назвать сочетание данного чипсета с процессором Sempron.
Рис. 1. Структурная схема чипсета NVIDIA nForce 550
Чипсет представляет собой одночиповое решение (MCP nForce 550). Для связи с процессором данная микросхема использует двунаправленный интерфейс HyperTransport шириной 16 бит с тактовой частотой 1 ГГц. Отличительной особенностью данного чипа является поддержка всего одного слота PCI Express x16 для установки графической карты. Всего же в данном чипе реализовано 20 линий PCI Express с возможностью реализации пяти интерфейсов. Таким образом, имеется еще четыре линии PCI Express, которые могут быть реализованы в виде четырех отдельных слотов PCI Express x1 или, например, в виде одного слота PCI Express x4.
Особенностью данного чипа, отличающей его от старших моделей, является поддержка только четырех каналов SATA II (а не шести, как во всех остальных моделях), что позволяет подключать не более четырех жестких дисков. Кроме того, RAID-контроллер способен поддерживать уровни RAID-массивов 0, 1 и 0+1. Помимо каналов SATA II имеется также один PATA-канал, что позволяет подключать два IDE-устройства.
Еще одна особенность чипа заключается в поддержке однопортового гигабитного сетевого контроллера.
Все остальные возможности чипа MCP nForce 550 соответствуют аналогичным возможностям более старших моделей. Так, чип поддерживает пять PСI-слотов, десять портов USB 2.0 и 8-канальный звук HDA (Azalio).
Из фирменных технологий, реализованных в данном чипсете, можно назвать технологию MediaShield, которая обеспечивает, по утверждению разработчиков, улучшенную производительность дисковой подсистемы и повышенную безопасность хранения данных.
NVIDIA nForce 570 Ultra
Далее по возрастанию функциональных возможностей в модельном ряду чипсетов семейства NVIDIA nForce 500 следует модель NVIDIA nForce 570 Ultra (рис. 2). Данный набор логики тоже представляет собой одночиповое решение на базе мультимедийного коммуникационного процессора MCP nForce 570 Ultra. Для связи с процессором чип MCP nForce 570 Ultra использует двунаправленный интерфейс HyperTransport шириной 16 бит с тактовой частотой 1 ГГц.
Рис. 2. Структурная схема чипсета NVIDIA nForce 570 Ultra
Данный чипсет ориентирован на производительные и игровые ПК, так что наилучшим сочетанием будет применение данного чипсета вместе с двухъядерным процессором Athlon 64 FX или Athlon 64 X2 (хотя, конечно, поддерживаются и одноядерные процессоры Athlon 64).
Чип также поддерживает всего один слот PCI Express x16 для установки графической карты, и в нем тоже реализовано только 20 линий PCI Express с возможностью реализации пяти интерфейсов. Это означает, что имеется еще четыре линии PCI Express, которые могут быть реализованы как четыре отдельных слота PCI Express x1 или как один слот PCI Express x4.
В отличие от младшей модели этого семейства, в чипсете NVIDIA nForce 570 Ultra поддерживается уже шесть каналов SATA II, а RAID-контроллер способен поддерживать уровни RAID-массивов 0, 1, 0+1 и 5. В дополнение к каналам SATA II наличествует и один PATA-канал, что позволяет подключать два IDE-устройства.
Говоря о возможностях организации системы хранения данных, отметим, что в NVIDIA nForce 570 Ultra реализована фирменная технология MediaShield, что позволяет одновременно организовывать различные варианты RAID-массивов (с различными уровнями) на базе шести SATA-дисков.
Еще одной отличительной особенностью чипа является реализация двухпортового гигабитного сетевого контроллера с поддержкой фирменных технологий DualNet Technology, FirstPacket и технологии ускорения TCP/IP.
Технология FirstPacket позволяет реализовать функцию приоритезации пакетов, что прежде было доступно лишь в специализированных серверных сетевых контроллерах и в управляемых коммутаторах. Смысл данной функции заключается в том, что исходящим пакетам, генерируемым определенными приложениями, присваивается определенный уровень приоритета обслуживания. FirstPacket позволяет повысить качество передачи голосовых данных через Интернет (VoIP) и улучшить работу с игровыми серверами.
Технология DualNet предусматривает возможность организации эффективного режима использования двух гигабитных сетевых контроллеров и включает функцию Teaming, функцию ускорения TCP/IP (TCP/IP acceleration) и функцию Load balancing.
Функция Teaming — это возможность агрегирования (объединения) двух гигабитных каналов в один канал с удвоенной пропускной способностью. Данная функция, которая уже давно реализуется в серверных сетевых контроллерах, актуальна, скорее, для серверов, чем для домашних ПК. В то же время при использовании ПК в качестве сервера (например, игрового) со множеством подключений эта функция может оказаться востребованной. Пример использования режима Teaming показан на рис. 3.
Рис. 3. Использование режима Teaming в двухпортовом гигабитном сетевом контроллере
Технология ускорения TCP/IP (TCP/IP Offoad), тоже применяемая в основном в специализированных серверных сетевых контроллерах, позволяет снизить нагрузку на центральный процессор компьютера за счет использования специализированного сетевого процессора, обрабатывающего трафик, и оптимизированных драйверов.
Возможности чипа MCP nForce 550 не отличаются от аналогичных возможностей более старших моделей: чип поддерживает пять PСI-слотов, десять портов USB 2.0 и 8?канальный звук HDA (Azalio).
NVIDIA nForce 570 SLI
Следующей в списке новых чипсетов NVIDIA идет модель NVIDIA nForce 570 SLI (рис. 4), ориентированная на высокопроизводительные и игровые ПК. Собственно, единственное ее отличие от модели NVIDIA nForce 570 Ultra заключается в том, что в данном случае реализована поддержка режима SLI, для чего используются два слота с возможностью установки двух видеокарт с интерфейсом PCI Express x16. При применении режима SLI обе видеокарты работают в режиме PCI Express x8. Всего же в чипе nVIDIA nForce 570 SLI реализовано 28 линий PCI Express с возможностью реализации шести интерфейсов. Отметим, что один слот для видеокарты использует интерфейс PCI Express x16, а второй — интерфейс PCI Express x8. Причем во второй слот в принципе можно установить любую другую карту с соответствующим интерфейсом. Остальные четыре линии PCI Express можно применять для организации четырех слотов PCI Express x1 либо, к примеру, двух слотов PCI Express x2.
Рис. 4. Структурная схема чипсета NVIDIA nForce 570 SLI
Во всем остальном данный чипсет полностью повторяет модель NVIDIA nForce 570 Ultra, и, разумеется, все фирменные технологии (MediaShield, DualNet Technology, FirstPacket, технологии ускорения TCP/IP) в нем реализованы.
NVIDIA nForce 590 SLI
Старшей моделью в новом семействе чипсетов является NVIDIA nForce 590 SLI (рис. 5). Это двухчиповое решение (nForce 590 SLI SPP + nForce 590 SLI MCP) ориентировано на топовые высокопроизводительные геймерские ПК и графические станции.
Рис. 5. Структурная схема чипсета NVIDIA nForce 590 SLI
Отличительной особенностью данного чипсета является поддержка режима SLI по схеме PCI Express x16 + PCI Express x16, то есть в данном случае чипсет поддерживает два полноценных слота PCI Express x16. Кроме полноценного режима SLI, в чипсете реализован еще один слот PCI Express x8 (совместимый с интерфейсом PCI Express x16), что позволяет устанавливать в совокупности до трех видеокарт, две из которых можно объединять в режим SLI. Таким образом, при использовании трех видеокарт к компьютеру можно подключить шесть мониторов.
Отметим, что для реализации двух полноценных интерфейсов PCI Express x16 в состав чипсета добавлена микросхема nForce 590 SLI SPP, которая взаимодействует с процессором и MCP посредством шины HyperTransport.
Всего же в чипсете NVIDIA nForce 590 SLI реализовано 46 линий PCI Express с возможностью реализации девяти интерфейсов. Учитывая, что 40 линий используются для организации двух интерфейсов PCI Express x16 и еще одного интерфейса PCI Express x8, оставшиеся 6 линий могут быть применяться для организации 6 интерфейсов PCI Express x1.
Остальные функциональные возможности данного чипсета полностью повторяют возможности модели NVIDIA nForce 570 SLI.
Кроме уже рассмотренных фирменных технологий MediaShield, DualNet Technology, FirstPacket и технологии ускорения TCP/IP, в чипсете NVIDIA nForce 590 SLI реализованы две другие технологии: SLI-Ready Memory и NVIDIA LinkBoost.
Смысл технологии NVIDIA LinkBoost состоит в том, что при использовании двух видеокарт в режиме SLI автоматически увеличивается на 25% тактовая частота шины PCI Express x16 и опорная частота шины HyperTransport, связывающей MCP и SPP (рис. 6). В настоящий момент данная технология активизируется только при применении двух видеокарт NVIDIA GeForce 7900 GTX. Следовательно, при активировании режима NVIDIA LinkBoost частота шины PCI Express x16 составляет 125 МГц (вместо штатной частоты 100 МГц), а шины HyperTransport — 250 МГц (вместо 200 МГц). При этом пропускная способность шин PCI Express x16 и HyperTransport увеличивается с 8 до 10 Гбайт/с. Фактически в данном случае речь идет об узаконенном разгоне системы, то есть о разгоне с гарантией производителя.
Рис. 6. Реализация технологии NVIDIA LinkBoost
Технология SLI-Ready Memory, известная также под названием EPP (Enhanced Performance Profiles), подразумевает поддержку специального типа памяти, которая отличается от обычной памяти тем, что в специальной микросхеме SPD на модуле памяти записываются расширенные профили настроек таймингов и электропитания для конкретного типа памяти, позволяющие добиться максимальной производительности. Таким образом, использование памяти с записанными EPP-профилями упрощает задачу оптимизации производительности подсистемы памяти.
В заключение отметим, что все системные платы на базе чипсетов серии nForce 500 совместимы с новой утилитой NVIDIA nTune 5.0, которая предназначена для мониторинга и тонкой настройки системы.
 |
|
