Тестирование материнских плат с двухканальной памятью для процессоров Intel Pentium 4

Алексей Шобанов

Введение

Чипсеты

   SiS 655

   SiS R658

   Intel 850E, Intel E7205

Методика тестирования

Критерии оценки

Выбор редакции

Участники тестирования

   ABIT IS7-G

   ASUS P4G8X Deluxe

   ASUS P4SDX Deluxe

   Gigabyte GA-8IHXP rev.2.1

   Gigabyte GA-8INXP

   Iwill P4GB

   MSI 655 Max-FISR (MS-6730 v.1)

   MSI GNB Max-FISR (MS-6565)

Результаты тестирования

В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» проведено тестирование восьми материнских плат с двухканальной памятью для процессора Intel Pentium 4, построенных на чипсетах Intel 850E, Intel E7205, SiS 655 и SiS R658, на предмет определения их производительности. В этом тестировании представлены следующие системные платы: ABIT IS7-G, ASUS P4G8X Deluxe, ASUS P4SDX Deluxe, Gigabyte GA-8INXP, Gigabyte GA-8IHXP, Iwill P4GB, MSI 655 Max-FISR и MSI GNB Max-FISR.

Введение

чередное тестирование материнских плат мы решили посвятить двухканальным решениям для настольных компьютеров, построенных на базе процессора Intel Pentium 4. Неуклонно растущие требования, предъявляемые пользователями, а точнее современными приложениями, к производительности ПК, вызывают необходимость поиска новых продуктивных решений, способных не только удовлетворить эти аппетиты, но и по возможности обеспечить определенный задел на будущее. Одним из способов повышения производительности компьютерной системы является применение двухканальной архитектуры памяти. Данный метод уже доказал свою состоятельность и эффективность в серверных решениях и становится еще более актуальным с учетом всевозрастающей пропускной способности как системной шины, так и ряда других интерфейсов, осуществляющих взаимодействие компьютерных подсистем с подсистемой памяти. Именно поэтому сегодня компьютерные системы на основе материнских плат, обеспечивающих возможность работы оперативной памяти в двухканальном режиме, стали безусловными фаворитами, что в очередной раз подтверждает проведенное нами тестирование высокопроизводительных домашних ПК (отчет о котором можно прочитать в этом номере журнала). Таким образом, на этот раз в поле нашего зрения попали системные платы, созданные на основе чипсетов компаний Intel (Intel 850E и Intel E7205) и SiS (SiS 655 и SiS R658), реализующих двухканальную архитектуру контроллера памяти. В число тестировавшихся чипсетов мы намеренно не включили наборы микросхем системной логики семейств Canterwood и Springdale, поскольку рассмотрению возможностей материнских плат на их основе будет посвящено наше следующее тестирование. Итак, в нынешних тестовых испытаниях участвовали следующие материнские платы: ASUS P4G8X Deluxe, Gigabyte GA-8INXP, Iwill P4GB, MSI GNB Max-FISR (на чипсете Intel E7205), ASUS P4SDX Deluxe, MSI 655 Max-FISR (на чипсете SiS 655), ABIT IS7-G (на чипсете SiS R658), Gigabyte GA-8IHXP (на чипсете Intel 850E). Описание функциональных особенностей материнских плат по сложившейся традиции начнем с краткого рассмотрения лежащих в их основе наборов микросхем системной логики.

Чипсеты

SiS 655

Набор микросхем системной логики SiS 655 включает две микросхемы: северный мост SiS 655 и южный мост SiS 963.

Северный мост SiS 655 имеет контроллер системной шины, обеспечивающий работу с Quad-Pumped-шиной процессора Intel Pentium 4 на частоте 400 или 533 МГц. Данный чипсет полностью реализует поддержку интеловской технологии Hyper-Threading. Это стало возможно лишь с выходом второй ревизии (ревизии B) северного моста.  Двухканальная архитектура контроллера памяти, подразумевающая использование двух независимых контроллеров памяти, позволяет организовать работу оперативной памяти в трех режимах: одноканальном 64-битном (при установке модулей памяти в DIMM-слоты одного канала), одноканальном 128-битном (требует применения идентичных модулей памяти, попарно устанавливаемых в слоты двух каналов) и двухканальном 64-битном (при установке модулей в слоты двух каналов); при этом допускается использование DDR SDRAM-модулями спецификаций PC2100 и PC2700 (возможно также применение модулей памяти PC3200, хотя производитель об этом официально не заявляет). Контроллер графического порта, соответствующий требованиям спецификации AGP 3.0, позволяет использовать графические карты расширения с интерфейсом AGP 8х/4х. Чип SiS 963 предоставляет базовый набор функциональных возможностей современного южного моста: двухканальный контроллер IDE ATA133, шестиканальный цифровой контроллер AC’97 (отвечающий требованиям спецификации AC’97 v.2.2), USB-контроллер (поддерживает работу шести портов USB 2.0), 10/100-мегабитный Ethernet-контроллер (MAC); IEEE-1394a-контроллер (MAC), а также поддержка шести PCI-слотов (PCI 2.2).

Взаимодействие между мостами осуществляется по высокоскоростной двунаправленной 16-битной 533-мегагерцевой MuTIOL 1G-шине, обеспечивающей пропускную способность 1 Гбайт/с.

SiS R658

Набор микросхем системной логики SiS R658 состоит из микросхемы северного моста (SiS R658) и микросхемы южного моста (SiS 963).

Все вышесказанное о чипсете SiS 655 в равной степени относится и к данному набору микросхем, за исключением единственного, но принципиального различия — организации подсистемы памяти. Так, контроллер памяти микросхемы северного моста SiS R658 позволяет работать с двухканальной памятью Direct RDRAM спецификаций PC800 и PC1066 (существует возможность работы с модулями памяти Direct RDRAM спецификаций PC4200 и PC4600, хотя об этом производителем официально не объявлено). Пропускная способность 16-битной шины памяти (два канала) при работе с модулями PC1066 равна 4,2 Гбайт/с, что полностью согласуется с пропускной способностью системной шины при работе на частоте FSB 533 МГц. Максимальный объем поддерживаемой памяти составляет 4 Гбайт. В остальном же возможности этих двух чипсетов компании Silicon Integrated Systems совпадают.

Intel 850E, Intel E7205

Функциональность и структура этих двух чипсетов компании Intel уже не раз подробно описывались на страницах нашего журнала, поэтому мы посчитали возможным переадресовать вас к статье «Современные и будущие чипсеты компании Intel» (КомпьютерПресс № 4’2003).

Методика тестирования

Для проведения тестирования мы использовали следующую конфигурацию тестового стенда:

• процессор Intel Pentium 4 3,06 МГц;
• жесткий диск IBM IC35L020AVER07 20 Гбайт с файловой системой NTFS;
• 512 Мбайт оперативной памяти (2x256 PC3200 Kingmax MPXB62D-68KX3,  4x128 Samsung RDRAM RIMM PC 1066 или 2x256 Samsung RDRAM RIMM PC 4800);
• видеокарта ABIT Siluro Ti4200 OTES-64MB (GeForce4 Ti4200 + 64 Мбайт DDR SDRAM)  с видеодрайвером Detonator 40.72 (разрешение 1024×768, глубина цвета 32 бит, Vsync — откл.).

Тестирование проводилось под управлением операционной системы Microsoft Windows XP Service Pack 1. В ходе тестовых испытаний нами использовались как синтетические тесты, оценивающие производительность отдельных подсистем персонального компьютера, так и тестовые пакеты, оценивающие общую производительность системы при работе с офисными, мультимедийными, игровыми и профессиональными графическими приложениями. Работу процессорной подсистемы и подсистемы памяти мы проверяли при помощи тестов CPU BenchMark, MultiMedia CPU BenchMark и Memory BenchMark из пакета SiSoft Sandra 2003. Кроме того, для этого использовался популярный программный пакет для работы с 3D-графикой Discreet 3ds max 5, с помощью которого определялось время, необходимое для рендеринга тестовых 3D-графических сцен различной сложности, включенных в дистрибутив данной программы.

Производительность системы при выполнении сложных вычислительных задач определялась посредством теста Molecular Dynamics Benchmark, входящего в тестовую утилиту ScienceMark 2.0 и позволяющего оценить время, необходимое для расчета термодинамической модели атома аргона.  Воспользовавшись подтестом MemBench, входящим в состав той же утилиты, мы определяли пропускную способность шины памяти (как основной, так и кэш-памяти процессора) и латентность (задержки) подсистемы памяти. Производительность при работе с офисными приложениями и приложениями, используемыми для создания Интернет-контента, оценивалась по результатам тестов Business Winstone 2002 v.1.0.1 и Content Creation Winstone 2003 v.1.0, входящих в пакет VeriTest, а также по результатам тестов Office Productivity и Internet Content Creation из тестового пакета SySMark 2002.

Работа с профессиональными графическими приложениями оценивалась с помощью тестовой утилиты SPECviewPerf v7.0, которая включает ряд подтестов, эмулирующих загрузку компьютерной системы при работе с профессиональными MCAD (Mechanical Computer Aided Design) и DCC (Digital Content Creation) OpenGL-приложениями.

Возможности персональных компьютеров, построенных на базе тестируемых моделей системных плат на 3D-игровых приложениях, оценивались при помощи тестового пакета MadOnion 3DMark 2001SE (build 330); при этом тест проводился с применением как аппаратного (при использовании интегрированного графического ядра этот режим был недоступен), так и программного рендеринга, что обеспечивает работу связки «процессор — память». В качестве игрового использовался тест, встроенный в демо-версию популярной игры Unreal Tournament 2003. 

В программу тестирования были также включены тесты, позволяющие оценить время конвертирования WAV- и MPEG2-файлов в файлы формата  MPEG Layer-3 и MPEG4 соответственно (для чего были использованы утилиты RazorLame 1.1.5 в паре с кодеком Lame 3.92 и VirtualDub 1.4.10 с кодеком DivX 5.0.2) и время архивирования эталонного файла с помощью утилит WinAce v.2.2 (при максимальном размере словаря) и WinZip 8.1 (со стандартными настройками архивации).

Критерии оценки

Для оценки возможностей материнских плат нами был выведен ряд интегральных показателей:

• интегральный показатель производительности — для оценки производительности тестируемых системных плат;
• интегральный показатель качества — для оценки и производительности, и функциональных возможностей материнских плат;
• показатель «качество/цена».

Необходимость введения этих показателей вызвана стремлением сравнить платы не только по отдельным характеристикам и результатам тестов, но и в целом, то есть интегрально.

Интегральный показатель производительности был получен путем сложения нормированных значений результатов всех проведенных нами тестов с учетом весовых коэффициентов, приведенных в табл. 1.

Таблица 1. Весовые коэффициенты

Кроме того, нами был введен поправочный коэффициент, который должен был нивелировать влияние отклонений частоты FSB от номинального значения, определенного соответствующими спецификациями.

Интегральный показатель качества, помимо результатов, полученных нами в ходе тестирования, учитывает также функциональные возможности материнских плат, система оценки которых приведена в табл. 2.

Таблица 2. Оценка функциональности материнских плат

Таким образом, значение интегрального показателя качества определяется как произведение нормированного значения интегрального показателя быстродействия (с учетом поправочного коэффициента) на нормированное значение коэффициента  функциональности.

Показатель «качество/цена» определялся как отношение нормированных значений интегрального показателя качества и цены.

Выбор редакции

По результатам тестирования были определены победители в трех номинациях:

1. «Производительность» — системная плата, показавшая лучший интегральный показатель производительности.
2. «Качество» — системная плата, обладающая лучшим интегральным показателем качества.
3. «Оптимальная покупка» — системная плата, имеющая лучшее соотношение «качество/цена».

Лучший интегральный показатель в номинациях «Производительность» и «Оптимальная покупка» по результатам проведенных нами тестовых испытаний принадлежит системной плате ASUS P4SDX Deluxe.

Лучшим интегральным показателем качества обладает системная плата Gigabyte GA-8INXP, за что она была отмечена знаком «Выбор редакции» в номинации «Качество».