Тестирование материнских плат под процессор AMD Athlon/Duron/AthlonXP
Платы на чипсете VIA Apollo KT266
Платы на чипсете VIA Apollo KT266А
Системные платы на чипсете ALi MAGiK 1 rev. C
Системные платы на чипсете SiS735
Системные платы на чипсете nVIDIA nForce
В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» проведено тестирование 10 материнских плат для процессора AMD Athlon/Duron/AthlonXP, построенных на чипсетах AMD761, VIA Apollo KT266, VIA Apollo KT266A, SiS 735, ALi MAGiK1 rev.C, nVIDIA nForce, на предмет выяснения их производительности. Тестировались: ABIT KG7-RAID, AOpen AK77 Plus, Chaintech CT-7VJD, DFI AD70-SR, Gigabyte GA-7DXR, Gigabyte GA-7VTXH, Iwill XP333-R, Leadtek WinFast 7350KDA, MSI MS-6373, MSI MS-6380.
Введение
Второй в этом году обзор материнских плат мы, конечно же, посвятили платам для процессоров AMD Athlon/Duron/AthlonXP. Создание первого процессора на ядре К7 было поистине революционным событием в мире х86-совместимых процессоров. Его появление позволило корпорации AMD выйти из разряда статистов и стать одним из лидеров процессорного рынка. Создав процессор с оригинальной архитектурой, инженеры AMD реализовали ряд новшеств, которые позволили новому продукту показать феноменальные результаты производительности. В числе этих нововведений прежде всего следует отметить EV-6-системную шину и, конечно же, гордость AMD — полностью конвейеризированный трехканальный FPU. Ядро процессора Athlon, пройдя эволюционный путь от К7 до Palomino, приобрело дополнительные усовершенствования, позволившие еще более увеличить производительность. Видимо, чтобы подчеркнуть этот факт, Athlon на последнем ядре Palomino, которое, по большому счету, является модификацией ядра Thunderbird и выпускается по той же 0,18 мкм-технологии, получил постфикс ХР (eXtreme Performance). А маркируется он значением, равным той тактовой частоте процессора на ядре Thunderbird, которую он должен бы был иметь, чтобы показать аналогичные результаты производительности. Завоевав заслуженное признание специалистов и сердца многих пользователей, системы на базе процессоров AMD заняли достойное место на рынке не только домашних и офисных компьютеров, но и серверов. Столь популярный и востребованный продукт не мог остаться без внимания производителей системной логики. На сегодняшний день практически все основные производители чипсетов для системных плат (естественно, за исключением Intel) представили свои варианты наборов микросхем для работы с процессорами AMD Athlon/Duron/AthlonXP. Все вышесказанное можно отнести и к производителям материнских плат, которые сегодня обязательно имеют в своем ассортименте модели для Athlon/Duron/AthlonXP.
Для тестирования в нашей лаборатории нам удалось получить 10 материнских плат под AMD Athlon/Duron/AthlonXP на основе чипсетов AMD761, VIA Apollo KT266, VIA Apollo KT266A, nVIDIA nForce, ALi MAGiK 1 и SiS735.
 |
|
Чипсет AMD761
Набор системной логики AMD761 включает в себя две микросхемы – северный мост AMD-761 и южный мост Via Technologies, Inc.VT82C686B, отличаясь от своего предшественника, чипсета AMD760, лишь микросхемой южного моста.
Северный мост AMD-761 имеет контроллер системной шины, обеспечивающий работу с частотой FSB 100 МГц и 133 МГц (если учесть, что передача идет и по переднему и по заднему фронтам тактового импульса, то частота соответственно будет равна 200 МГц и 266 МГц). Контроллер памяти обладает DDR SDRAM-памятью спецификации РС1600 или РС2100. Также поддерживается работа слота расширения для графической подсистемы с интерфейсом AGP 1X/2X/4X.
Южный мост VT82C686B содержит реализацию большинства основных функциональных возможностей, свойственных микросхемам этого класса, к числу которых относится интегрированный двухканальный IDE-контроллер с поддержкой UDMA 33/66/100, двухканальный USB-контроллер. Связь между мостами осуществляется по PCI-шине (133 Мбайт/с).
|
|
Чипсет VIA Apollo KT266
Набор системной логики VIA Apollo KT266, построенный в соответствии с классической двухмостовой архитектурой, состоит из северного (VT8366) и южного (VT8233) мостов.
Северный мост взаимодействует с процессором по EV-6 шине, позволяя при этом поддерживать частоту FSB как 100 МГц, так и 133 МГц (при этом учтем, что за один такт передается 2 пакета), тем самым обеспечивая работу со всем спектром процессоров семейства Athlon. Контроллер памяти северного моста обеспечивает работу с DDR SDRAM-памятью спецификации PC1600 или РС2100 общим объемом до 4 Гбайт в синхронном режиме. Также VT8366 поддерживает графический интерфейс AGP4x.
Северный мост чипсета имеет двухканальный ATA-100 IDE-контроллер, USB-хаб, позволяющий поддерживать до 6 USB-портов, интегрированный шестиканальный звук AC97, модем МС97 и сетевой контроллер 10/100 Base-T Ethernet или HomePNA, который требует внешней реализации физического уровня (PHY). VT8233 поддерживает до 6 PCI-слотов.
В чипсете VIA Apollo KT266 впервые была применена V-Link Hub-архитектура, которая подразумевает использование высокоскоростной шины V-Link для связи северного и южного мостов. Эта шина обеспечивает 266 Мбайт/с пиковую пропускную способность, в то время как используемая ранее PCI-шина позволяла достичь лишь 133 Мбайт/с.
|
|
Чипсет VIA Apollo KT266А
Набор системной логики VIA Apollo KT266А состоит из двух микросхем — VT8366А (северный мост) и VT8233 (южный мост). Как можно заметить даже по маркировке чипов, данный чипсет является модификацией уже упомянутого набора логики VIA Apollo KT266, причем изменения претерпел только северный мост чипсета. Эти изменения коснулись контроллера памяти, тайминги которого были улучшены, что позволило осуществлять более быструю передачу данных между системной шиной и шиной памяти, работающих в синхронном режиме. Была углублена очередь запросов, что позволило сделать более быстрой и эффективной работу с буферизируемыми данными. Также новый контроллер памяти (Memory Controller With Performance Driven Design, как теперь его именуют производители) может передавать восемь четверных слов за такт против четырех у контроллера памяти чипсета VIA Apollo KT266. Во всем остальном набор микросхем VIA Apollo KT266А полностью повторяет возможности своего предшественника — VIA Apollo KT266.
|
|
Чипсет ALi MAGiK 1
Набор микросхем ALi MAGiK 1 имеет классическую двухмостовую архитектуру.
Северный мост реализован микросхемой M1647. Он поддерживает работу системной шины на частоте FSB 100 МГц или 133 МГц. Контроллер памяти чипа M1647 позволяет работать с памятью как DDR SDRAM спецификации PC1600/РС2100/РС2700, так и с обычной SDRAM спецификации РС66/100/133 общим объемом до 3 Гбайт, допуская при этом только синхронный режим работы шины памяти и системной шины. При использовании памяти РС2700 достигается максимальная пиковая пропускная способность шины памяти в 2,7 Гбайт/с. Также осуществляется поддержка 4X/2X/1X AGP, что стало уже стандартом де-факто для северных мостов современных чипсетов, и до 6 PCI-слотов (PCI rev.2.2).
Южный мост M1535D обеспечивает стандартный набор функциональных возможностей: двухканальный UDMA/ATA-100 IDE-контроллер, два USB-контроллера позволяют реализовать 6 USB-портов, AC97 2.1.
Обмен между северным и южным мостами осуществляется по PCI-шине, которая обеспечивает полосу пропускания 133 Мбайт/с.
|
|
Чипсет SiS735
Набор системной логики SiS735 имеет однокристальное исполнение. Единственная микросхема включает как северный (North Bridge), так и южный мост (производитель именует его Super-South Bridge). SiS735, имея в распоряжении весь «джентльменский набор» функциональных возможностей современного чипсета — поддержка трех DIMM-слотов DDR SDRAM-памяти спецификаций РС1600/РС2100 или SDRAM-памяти спецификаций РС100/РС133, AGP4X, двухканальный IDE-контроллер с поддержкой UltraATA 33/66/100, AC97, двухканальный USB-контроллер (поддерживает до 6 портов), сетевой контроллер с поддержкой 10/100 Мбайт Ethernet или 1/10 Мбайт HomePNA — позволяет реализовать до 6 PCI-слотов. Особенностью чипсета является его многопоточная архитектура Build-in Multi-threaded I/O Link, позволяющая обеспечить для средств ввода-вывода суммарную пропускную способность в 1,2 Гбайт/с, против 133 Мбайт/с при применении PCI-шины для связи южного и северного мостов.
|
|
Чипсет nVIDIA nForce
Чипсет nForce – это дебют компании nVIDIA на рынке системной логики. Хотя термин «дебютант» с трудом можно применить к компании, которая уже много лет является законодателем мод в разработке графических систем, которые давно превратились в один из сложнейших узлов компьютера, имеющий и свой процессор, и свою память. Так что, с учетом богатого опыта и огромного багажа наработок, шаг, сделанный nVIDIA, кажется вполне закономерным. Что же представляет собой набор логики nForce? Существуют несколько вариантов этого чипсета, мы же рассмотрим только тот, на котором построена тестируемая нами системная плата.
Северный мост nForce 420D объединяет как собственно сам северный мост (в терминологии производителя System Platform Processor (SPP)), так и интегрированное графическое ядро — GeForce2 GPU (Integrated Graphics Processor (IGP)). Северный мост позволяет работать с процессорами AMD Athlon/Duron/AthlonXP, предоставляя при этом возможность использования частоты FSB 66 МГц, 100 МГц или 133 МГц, обеспечивая работу с DDR SDRAM PC1600/2100 и SDR SDRAM PC100/133 общим объемом до 1,5 Гбайт. Особенностью SPP является технология TwinBank Memory Architecture, которая основана на применении двух независимых перекрестных контроллеров памяти. При этом общая ширина шины памяти увеличивается вдвое, до 128 бит, что обеспечивает максимальную пропускную способность при применении памяти спецификации РС2100, равную 4,2 Гбайт/с. Также для увеличения производительности в SPP применена технология DASP (DYNAMIC ADAPTIVE SPECULATIVE PRE-PROCESSOR – динамический адаптивный спекулятивный препроцессор). DASP осуществляет выборку данных и инструкций, которые могут потребоваться для работы процессора, основываясь на интеллектуальной технологии предварительной обработки. И конечно же, имеется поддержка интерфейса AGP4X для внешних графических плат расширения.
Южный мост MCP-D (Media and Communications Processor) имеет стандартный набор функциональных возможностей: двухканальный IDE-контроллер с поддержкой UltraATA 33/66/100, AC97, двухканальный USB-контроллер (поддерживает до 6 портов), сетевой контроллер с поддержкой 10/100 Mбайт Ethernet или 1/10 Mбайт HomePNA, поддерживает до 5 PCI-слотов. Кроме того, MCP-D имеет интегрированный APU (Audio Processing Unit), который представляет собой полностью совместимый с Microsoft's DirectX 8.0 звуковой контроллер с поддержкой позиционного 3D-аудио и Dolby Digital 5.1.
Взаимодействие между северным и южным мостами осуществляется по шине HyperTransport I/O, обеспечивающей пропускную способность 800 Мбит/с.
|
|
Методика тестирования
Для полного анализа возможностей имеющихся в нашем распоряжении материнских плат мы проводили тестирование как работы отдельных подсистем, так и общей производительности персонального компьютера, собранного на базе наших системных плат.
При тестировании нами была использована следующая конфигурация:
- процессор AMD Athlon XP 1900+;
- жесткий диск IBM IC35L020 20 Гбайт с файловой системой NTFS;
- 512 Мбайт оперативной памяти;
- видеокарта ABIT GF3 Vio (nVIDIA GeForce 3, 64 Мбайт) с видеодрайвером nVIDIA detonator v. 21.83 (Vsync откл.).
При тестировании нами использовалась операционная система Microsoft Windows 2000 Service Pack 2, при этом производилась инсталляция последних версий программного обеспечения для чипсетов.
Для тестирования работы процессорной подсистемы, а точнее работы центрального процессора, мы использовали CPU BenchMark, входящий в тестовый пакет SiSoft Sandra 2001te v. 5.8.11. Этот тест позволяет определить производительность процессора при выполнении операций как с целыми числами (Dhrystone ALU), так и с плавающей точкой (Whetstone FPU). Также нами использовался тест MultiMedia CPU BenchMark из того же тестового пакета, определяющий производительность процессора при выполнении SIMD-инструкций SSE при работе с целыми числами (Integer SSE) и числами с плавающей точкой (FloatPoint SSE). Напомним, что набор SIMD-инструкций 3DNow! Professional является полностью совместимым с SSE.
При тестировании подсистемы памяти использовалась программа Cachemem v. 2.6. Этот тест, корректность результатов которого обеспечивается при работе под MS DOS, позволяет определить как пропускную способность L1- и L2-кэшей, так и шины оперативной памяти при чтении, записи и копировании данных, а также латентность (задержку) памяти.
Используя тест Memory BenchMark из уже упоминавшегося нами пакета SiSoft Sandra 2001te v. 5.8.11, мы определяли эффективность работы связки «память—процессор».
Наибольшее внимание мы уделяли определению общей производительности системы при работе с различными профильными приложениями. Производительность при работе с офисными приложениями мы оценивали тестовыми программами Ziff Davis Business Winstone 2001 v. 1.0.2 и Office Productivity, которая входит в тестовый пакет BAPCo SYSmark 2001. Для оценки продуктивности работы системы при создании Интернет-контента был использован тест Internet Content Creation, также входящий в пакет BAPCo SYSmark 2001, и новый Ziff Davis Content Creation Winstone 2002 v. 1.0. Особо хотелось бы отметить тот факт, что ZD Content Creation Winstone 2002 v. 1.0 использовался нами впервые. Хотя набор используемых для тестирования программ практически не изменился по сравнению с более ранним пакетом ZD Content Creation Winstone 2001, создаваемые ими приложения стали более требовательны к ресурсам системы, более «тяжелыми», если можно так выразиться.
Для определения производительности персонального компьютера, построенного на базе тестируемых материнских плат, в 3D-играх был использован тест MadOnion 3DMark 2001. Следует заметить, что данная программа, точнее демо-версия игр и 3D-графики, реализует поддержку 3DNow! Professional. Работа с профессиональной OpenGL-графикой (CAD-подобная графика) оценивалась на основе результатов тестов, входящих в пакет SPEC ViewPerf v6.1.2 корпорации SPEC.
Для мониторинга реализованной на тестируемых платах частоты FSB и частоты шины памяти мы использовали тестовую программу Cpu-Z.
|
|
Критерии оценки
Для оценки возможностей материнских плат мы ввели два интегральных показателя:
- интегральный показатель быстродействия;
- интегральный показатель качества.
Необходимость этого шага вызвана стремлением сравнить платы не только по отдельным характеристикам и результатам тестов, но и в целом, то есть интегрально. Интегральный показатель быстродействия был получен путем сложения нормированных значений результатов всех проведенных нами тестов с учетом весовых коэффициентов. При определении интегрального показателя качества учитывались не только взвешенные нормированные значения результатов тестов, но и потребительские характеристики системных плат (которые определялись оценкой за функциональность), а также уровень технической поддержки на сайтах производителей.
Сделаем небольшие пояснения того, каким образом определялись весовые коэффициенты. Весовое значение тестовой программы при определении интегрального показателя качества определялось нами по 10-балльной системе. Тесты процессорной подсистемы CPU BenchMark и MultiMedia CPU BenchMark из пакета SiSoft Sandra 2001te v. 5.8.11 имеют невысокие весовые коэффициенты, поскольку, вообще говоря, они должны показывать одинаковый результат для всех системных плат с одним и тем же процессором. Некоторое же различие в результатах этих тестов объясняется тем, что производители выставляют частоты FSB и напряжение ядра процессора на выпускаемых ими платах с некоторым отклонением от рабочих значений, определяемых спецификацией чипсета. Более значимые весовые коэффициенты получили тесты тандема «память—процессор» (Memory BenchMark из того же SiSoft Sandra 2001te) и подсистемы памяти (Cachemem), но только основной памяти, тесты же, оценивающие работу кэш-памяти L1 и L2, имеют столь же невысокие коэффициенты, что и тесты подсистемы процессора. Тесты определения общей производительности при работе с офисными приложениями (Ziff Davis Business Winstone 2001 v. 1.0.2 и Office Productivity из пакета BAPCo SYSmark 2001) получили не самые высокие весовые коэффициенты, поскольку, на наш взгляд, для решения подобных задач использовать столь производительный процессор по меньшей мере слишком расточительно (хотя, конечно, у богатых свои причуды). Тесты на создание Интернет-контента (Internet Content Creation, входящий в пакет BAPCo SYSmark 2001 и Ziff Davis Content Creation Winstone 2002 v. 1.0), тяжелой OpenGL-графики (тесты, входящие в SPEC ViewPerf v6.1.2) и 3D-игры (MadOnion 3DMark 2001) получили наивысшие весовые коэффициенты. Такое решение было принято потому, что приложения, работа которых имитируется при определении производительности, в вышеперечисленных тестах являются на сегодняшний день наиболее требовательными к ресурсам системы. Также наивысший весовой коэффициент получила оценка за функциональность материнских плат. Под функциональностью мы понимали совокупность реализованных на плате устройств и технологий, предоставляющих пользователю возможности по расширению и обслуживанию системы, созданной на основе той или иной материнской платы. При этом реализация базовых возможностей системы оценивалась нами в 5 баллов, наличие RAID-контроллера или интегрированного графического ядра дополнительно приносило 3 балла, присутствие сетевого контроллера — еще 1 балл, и наконец, за реализацию различных фирменных технологий начислялся еще 1 балл. Весовой коэффициент оценки за техническую поддержку не очень высок, поскольку обычно все необходимое для нормальной работы системной платы программное обеспечение прилагается на входящих в комплект поставки CD-ROM-дисках. Кстати говоря, критерии оценки технической поддержки были следующими: наличие русскоязычного сайта, где можно было бы найти описание и базу необходимых драйверов и обновлений для BIOS тестируемой системной платы, оценивалось в 1 балл, а если все необходимое имелось на сайтах производителя, но они не были локализованы для России, мы ставили 0,7 балла.
Для определения отношения «качество/цена» мы использовали нормированные значения интегрального показателя качества и цен тестируемых материнских плат. К сожалению, на момент тестирования не все имеющиеся в нашем распоряжении платы поступили в продажу, поэтому цену некоторых образцов нам определить не удалось.
|
|
Результаты тестирования
Подводя итоги нашего тестирования, прежде всего хотелось бы отметить довольно ровные результаты, показанные системами (результаты приведены в табл. 1), хотя в ряде тестов мы получили существенный разброс значений, что объясняется особенностями архитектуры чипсетов. Если же более подробно рассмотреть полученные нами результаты, то получится следующая картина.
Лучшие результаты на тестах, определяющих производительность процессора, показала материнская плата DFI AD70-SR на чипсете VIA Apollo KT266A, лишь на тесте Dhrystone ALU ее опередила системная плата MSI MS-6380. Вообще говоря, результаты данной группы тестов, так же как и результаты тестирования скорости чтения и записи в кэш L1 и L2 (на которых лучшее значение также было показано платой DFI AD70-SR), определяются прежде всего характеристиками процессора. Это означает, что можно было бы ожидать одинаковых результатов для всех протестированных нами плат, поскольку использовали мы один и тот же процессор, но здесь свою роль играет соблюдение производителями системных плат требуемой спецификацией частоты FSB. Частота FSB у системной платы DFI AD70-SR, при номинальном ее значении 133 МГц, реально составляет 135 МГц. Таким образом, налицо аппаратный разгон системы, что, конечно, не приведет к нестабильности в работе системы, так как завышение частоты очень незначительно, и именно этим объясняется, на наш взгляд, незначительность преимущества упомянутой платы в вышеприведенных тестах, и не только в них. Отметим также, что разброс результатов тестов производительности процессора был очень невелик, а максимальное отставание от лидера не превысило 2%.
Тестирование связки «процессор—память» дало более интересные результаты. На этом тесте лучший результат показала материнская плата MSI MS-6373, с более чем 15-процентным отрывом от ближайшего преследователя. Полученные результаты требуют некоторых пояснений. Плата MSI MS-6373 создана на основе чипсета nVIDIA nForce с северным мостом nForce 420D, с применением TwinBank Memory Architecture и технологии DASP, которые описаны нами выше. Чтобы оценить возможности применения этих технологий, мы несколько расширили тестирование данной платы: оно проводилось в два этапа — с использованием одного DIMM-модуля DDR SDRAM-памяти (при этом задействуется только один контроллер памяти северного моста) и с использованием двух DIMM-модулей (задействуются оба контроллера памяти). Следует также заметить, что при одномодульном варианте тестирования выигрыш при работе с памятью давал только DASP, в то время как в двухмодульном варианте дополнительный прирост производительности обеспечивался наличием второго контроллера памяти, что вдвое увеличивало ширину шины памяти (до 128 бит), а следовательно и ее пропускную способность. Но даже при одном задействованном контроллере памяти системная плата MSI MS-6373 показала более чем на 5% лучший результат по сравнению с ближайшим преследователем — платой Leadtek WinFast 7350KDA на чипсете SiS735. В четырех из шести тестов пакета SPEC ViewPerf лучшие результаты также были показаны платой MSI MS-6373 (при использовании двух DIMM-слотов), дважды лучшей становилась уже упоминавшаяся DFI AD70-SR. Результаты эти вполне закономерны и полностью объясняются результатами тестов производительности процессора и тандема «процессор—память». Теперь о результатах тестов на общую производительность. Лучший результат теста Internet Content Creation, который входит в пакет BAPCo SYSmark 2001, принадлежит все той же DFI AD70-SR, а в тесте Office Productivity того же тестового пакета лучшей была плата MSI MS-6373. Результаты, полученные при тестировании программой Ziff Davis Business Winstone 2001, выявили преимущество платы Abit KG7-RAID. Следующая за ней системная плата DFI AD70-SR показала результат всего на 0,7% меньше. В тесте Ziff Davis Content Creation Winstone 2002 лидеры поменялись местами. Что касается тестов на 3D-графику, то лучший результат, показанный при выполнении теста MadOnion 3DMark 2001, принадлежит все той же DFI AD70-SR, второй результат, продемонстрированный материнской платой MSI MS-6373, был всего на 0,2% хуже.
В целом отметим довольно ровные результаты, полученные нами при тестировании; исключение составляют лишь тесты, вскрывающие некоторые особенности архитектуры чипсетов. В заключение скажем об отмеченной нами нестабильности работы системной платы Chaintech CT-7VJD, на которой, несмотря на все наши усилия, нам так и не удалось провести тесты Ziff Davis Content Creation Winstone 2002 и Ziff Davis Business Winstone 2001; вероятнее всего, это произошло из-за некорректной работы с имеющимися у нас модулями DDR SDRAM-памяти.
|
|
Выбор редакции
Выбор редакции проводился нами в трех номинациях:
- «Лучший интегральный показатель быстродействия»;
- «Лучший интегральный показатель качества»;
- «Оптимальная покупка».
По результатам тестов выбором редакции в первых двух номинациях стала системная плата MSI MS-6373 на чисете nVIDIA nForce, имеющая лучший интегральный показатель качества и лучший интегральный показатель быстродействия. Оптимальной покупкой была признана материнская плата Gigabyte GA-7DXR на чипсете AMD761.
