ATI Radeon Xpress 200 — «канадский экспресс»

Алексей Шобанов

В ноябре прошлого года состоялась мировая премьера очередного PCI Express-чипсета — на этот раз от компании ATI Technologies, которая, выдержав внушительную паузу после целой лавины анонсов подобных решений других ведущих производителей системной логики, представила свою новинку — ATI RADEON XPRESS 200. Российская же презентация нового набора микросхем состоялась только в январе этого года.

ыпустив довольно успешный чипсет ATI RADEON 9100 IGP, компания ATI Technologies весьма высоко подняла планку для своих последующих решений в области системной логики. В данном обзоре мы попробуем разобраться, смог ли новый набор микросхем системной логики ATI RADEON XPRESS 200 поддержать марку своего предшественника. Однако о наследственности в данном случае можно говорить лишь с известной долей условности, ведь новый чипсет, в отличие от упомянутого ATI RADEON 9100 IGP, предназначенного для работы с процессорами Intel Pentium 4, поддерживает работу процессоров семейства AMD Athlon 64. Как и в случае с ATI RADEON 9100 IGP, главным козырем чипсета ATI RADEON XPRESS 200 стало интегрированное графическое ядро. В этом отношении набор микросхем ATI RADEON XPRESS 200 поистине уникален. Ведь мало того, что это первое решение с интегрированной графикой для компьютерных платформ на базе процессоров AMD Athlon 64, — это еще и единственный на сегодня чипсет, графическое ядро которого имеет полноценную аппаратную продержку DirectX 9, включая вершинные и пиксельные шейдеры версии 2.0. Основой «графической части» этого чипсета послужило младшее в семействе PCI Express-решений компании ATI Technologies графическое ядро RADEON X300, архитектура которого была сохранена практически полностью, за исключением того, что количество пиксельных конвейеров сокращено с четырех до двух. Перечислим некоторые ключевые характеристики этого интегрированного решения. Итак, встроенное графическое ядро чипсета ATI RADEON XPRESS 200 содержит 60 млн. транзисторов, его частота составляет 350 МГц, реализована аппаратная поддержка антиалиазинга методом мультисэмплинга с 2, 4 и 6 сэмплами на пиксел, максимальное разрешение выводимого изображения составляет 2536Ѕ2536 точек при 32-битном цвете, 400-МГц RAMDAC с двумя независимыми выходами на два монитора (или монитор + TV), встроенная поддержка TV-out (интегрированный TV-декодер с DAC), поддержка цифрового видеовыхода DVI и, конечно же, полная совместимость с фирменными драйверами ATI CATALIST. Но это еще далеко не все… Особого внимания заслуживают такие фирменные разработки специалистов компании ATI Technologies, как технологии HyperMemory и SurroundView. И если о последней из них, SurroundView, пожалуй, достаточно сказать, что данная технология позволяет, при наличии установленной внешней PCI Express-карты, одновременно подключать до трех мониторов, то HyperMemory, на наш взгляд, требует более подробного рассмотрения. Сначала попробуем рассмотреть версии того, что послужило предпосылкой к появлению этой технологии. Известно, что интегрированное графическое ядро не имеет собственной графической памяти и для своей работы использует «общую» оперативную память, запросы к которой обрабатываются на конкурентной основе наряду с запросами от других «потребителей» этого ресурса (скажем, таких как процессор или дисковая подсистема). В случае когда контроллер шины памяти находился на одном чипе с интегрированным графическим ядром (микросхеме северного моста), такое положение дел еще допускалось, но в случае с архитектурой AMD64, которая предполагает размещение контроллера памяти на одном кристалле с процессором, «дорога» к оперативной памяти стала еще длиннее, ведь теперь приходится сначала доставить запрос к памяти через системную шину (в данном случае в ее роли выступает шина HyperTransport) до процессора и уже там арбитр памяти поставит его в очередь на исполнение. В традиционной архитектуре было, пожалуй, быстрее. Так что же мешает оставить контроллер памяти в значительно облегченном в подобной архитектуре северном мосте, который для AMD64-чипсетов порой даже называют просто AGP- или PCI Express-туннелем? Специалисты ATI Technologies не нашли этому серьезных препятствий (а если таковые и существовали, то они были с успехом устранены) и представили широкой публике технологию ATI HyperMemory. Суть этой технологии сводится к тому, что в северном мосту чипсета интегрирован контроллер памяти, который оставлен в монопольном распоряжении графического ядра. Этот контроллер поддерживает работу до 128 Мбайт видеопамяти стандарта DDR или GDDR SDRAM, взаимодействуя с ней по 32- или 64-битной шине на частоте от 200 до 350 МГц. То есть в лучшем случае пропускная способность такой шины памяти составляет 2800 Мбайт/c, что примерно соответствует уровню производительности памяти стандарта PC2700 (DDR333). В сравнении с внешними графическими картами весьма скромно, но не будем забывать, что речь идет об интегрированном графическом ядре и о памяти, которую оно получает в монопольное пользование, и что помимо этой графической памяти, как и обычно, в распоряжение «встроенной графики» может отводиться часть оперативной памяти. При этом возможны три варианта работы графического ядра. Первый из них предусматривает использование для нужд интегрированной графики только встроенной графической памяти. Второй — применение в качестве видеопамяти выделяемой для этой цели части системной памяти (режим Unified Memory Architecture, UMA). Кроме того, доступен еще и смешанный режим, когда интегрированному графическому ядру доступна и собственная, и выделенная память. Кстати говоря, далеко не все производители системных плат реализуют в своих моделях, основанных на чипсете ATI RADEON XPRESS 200, возможности технологии ATI HyperMemory, попросту не распаивая дополнительные чипы памяти, а если таковые и имеются, то обычно их объем куда меньше 128 Мбайт, но даже скромные 16- или 32-мегабайтные чипы могут стать хорошим подспорьем для интегрированной графической подсистемы.

Производительное, функциональное графическое ядро — это, конечно, прекрасно, но тем не менее ATI RADEON XPRESS 200 — это прежде всего набор микросхем системной логики, поэтому, рассказывая об этом чипсете, просто нельзя обойти вниманием и данный аспект его реализации. ATI RADEON XPRESS 200 — это двухчиповое решение, состоящее из двух микросхем — чипа северного моста RS480 и чипа южного моста IXP 400 (см. рисунок).

Чипсет ATI RADEON XPRESS 200

Помимо подробно описанного выше интегрированного графического ядра и HyperMemory-контроллера, микросхема северного моста имеет контроллеры двухскоростных последовательных интерфейсов: канала HyperTransport, работающего на частоте 800 и 1000 МГц и выполняющего роль интерфейса взаимодействия с центральным процессором, и PCI Express. Всего чип RS480 поддерживает 22 канала PCI Express, которые распределены между одним интерфейсом PCI Express x16 и четырьмя PCI Express x1, а кроме того, две линии PCI Express используются для связи с южным мостом. Возможности микросхемы южного моста вполне соответствуют самым высоким требованиям, предъявляемым к функциональности современных чипов подобного рода, хотя в данном случае вряд ли приходится говорить о каких-то оригинальных и новаторских решениях. Так, южный мост IXP 400 поддерживает работу до семи слотов PCI v.2.3, восьми портов USB 2.0, предусмотрен также арбитраж и управление шин LPC и SM. Естественно, нашлось место и звуковому AC’97-контроллеру и двухканальному IDE PATA-контроллеру, да и без интегрированного SATA-контроллера современный чипсет представить уже трудно. Кстати говоря, в IXP 400 интегрирован четырехпортовый SATA-контроллер Silicon Image SiI3114, поддерживающий возможность создания RAID-массивов уровней 0 и 1. Таким образом, даже без учета наличия, пожалуй, лучшего сегодня интегрированного графического ядра этот набор микросхем компании ATI Technologies представляет собой весьма интересное PCI Express-решение для платформ на базе процессоров семейства AMD Athlon64. Видимо, руководствуясь именно этими соображениями, помимо чипсета с интегрированным графическим ядром канадская компания начала выпуск и его дискретной модификации — ATI RADEON XPRESS 200P, лишенной встроенной графики.

На этом, пожалуй, знакомство с архитектурой нового чипсета от ATI Technologies можно и закончить, оставив открытым вопрос практического сравнения его возможностей с конкурирующими решениями. К этой теме мы еще надеемся вернуться в нашем ближайшем тестировании.

КомпьютерПресс 3'2005