Компьютеры -> Мат. платы -> Там, где гнездится «Атлон»

Там, где гнездится "Атлон"

Системная плата - одно из центральных устройств компьютера. Все остальные узлы группируются вокруг нее либо встроены в саму плату. Системные платы обладают различными способностями и даже разным уровнем <интеллекта>. Например, одни модели могут самостоятельно определить, какой режим является для процессора или памяти <родным>, и автоматически установить его, а другие требуют ручной настройки. Главная же забота системной платы - передача информации: от ЦП к ОЗУ, от ОЗУ к жесткому диску, от жесткого диска к сетевому контроллеру, от сетевого контроллера к ЦП и т. д. и т. п. И задача эта не такая простая, как может показаться на первый взгляд, ведь скорости передачи очень высоки и могут достигать нескольких гигабайт в секунду. Кроме того, еще одной важной задачей системной платы является снабжение всех подключаемых к ней устройств необходимыми им напряжениями питания и частотами, от стабильности которых зависит и стабильность работы компьютера в целом. Одним словом, важность выбора системной платы переоценить трудно. В данном обзоре мы рассмотрим модели плат для процессоров компании Advanced Micro Devices.

При тестировании использовались следующие компоненты: процессор AMD Athlon XP 2200+, 512 Мбайт ОЗУ типа DDR SDRAM PC-2700 производ­ства Samsung, видеоадаптер Gainward Ultra/650 TV (nVidia GeForce4 Ti 4200 с 64 Мбайт ОЗУ), 185 Мбайт жесткий диск IBM Deskstar IC35L180AVV207-1, 48x дисковод CD-ROM Lite-On, блок питания мощностью 400 Вт (хотя можно обойтись и 300 Вт моделью; а вот 230 Вт было явно мало - многие платы с таким питанием просто отказались <заводиться>), MS Windows XP с SP1.

В настройках BIOS каждой платы устанавливались характеристики работы процессора (частота FSB 133 МГц, коэффициент умножения - по умолчанию, то есть 13,5) и памяти (согласно SPD), все остальные параметры не изменялись.

При проведении тестирования измерялась тактовая частота процессора (см. диаграмму 1).

Диаграмма 1. Частота ЦП и скорость обмена с внешними устройствами

Среди испытанных моделей были две платы, оснащенные встроенной видеосистемой. Для обеспечения равных условий обе они испытывались с внешним видеоадаптером, но часть тестов, в первую очередь тех, где видео­адаптер играет существенную роль, была проведена и с использованием <набортного видео>.

Ведь если выбираешь плату со встроенной видеосистемой, то, скорее всего, собираешься использовать последнюю. И в этом случае очень интересно знать, много ли потеряешь, отказавшись от внешнего видеоадаптера.

Основные характеристики системных плат

MSI K7N2 (MS-6570)

Эта плата собрана на новом наборе микросхем nVidia nForce2. Микросхема северного моста повернута на 45° и прикрыта пассивным радиатором с мощным оребрением. Небольшими радиаторами снабжены и активные элементы преобразователя напряжения, так что за тепловой режим можно не волноваться.

Вместо разъема для джойстика на плате установлен блок с двумя дополнительными (помимо двух стандартных) разъемами USB (еще два находятся на монтажной скобе, подключаемой к плате кабелем) и разъем для витой пары (сети). Несколько озадачивает пустое место вместо одного из гнезд последовательных портов.

На монтажную скобу вместе с разъемами USB выведены также четыре традиционных для фирмы MicroStar светодиода, индицирующих прохождение внутреннего теста аппаратуры (POST).

На плате предусмотрены места для третьего разъема IDE, а также для двух Serial ATA и IEEE 1394, но в рассмотренном образце они не были впаяны. А вот про разъем Bluetooth разработчики не забыли.

К плате может быть подсоединена еще одна монтажная скоба со звуковыми разъемами - цифровыми (оптический и коаксиальный S/P DIF) и двумя двухканальными аналоговыми, позволяющими подключить оставшиеся четыре колонки (кроме стандартных стереофонических) для системы 5.1, однако в комплекте поставки платы этой скобы нет.

В BIOS Setup предусмотрена установка коэффициентов умножения только до 13, тем не менее при установке по умолчанию процессор <завелся> на положенной ему частоте (то есть с коэффициентом 13,5).

Практически во всех тестах плата продемонстрировала производительность ниже среднего уровня. Как правило, она занимала шестое-седьмое место, лишь немного отставая от лидеров. С другой стороны, во всех задачах изделие продемонстрировало стабильный результат, так что даже в самом неблагоприятном случае резких провалов в производительности скорее всего не будет.

Abit NF7-S

Эта плата поддерживает пока еще кажущийся экзотическим интерфейс Serial ATA - для этого на ней имеется контроллер Silicon Image SIL3112A. Правда, чтобы им воспользоваться, придется загрузить драйверы с прилагаемой дискеты, поскольку в Windows семейства NT (и XP, в частности) этих драйверов нет.

Частотой шины FSB можно управлять в очень широких пределах: от 100 до 237 МГц, причем до 200 МГц с шагом 1 МГц. Отношение частот памяти и FSB можно выбрать из 15 вариантов, правда, среди них есть повторяющиеся, например 3/3 или 4/4.

По-видимому, из-за недоработки микрокода в BIOS Setup неправильно отображалась тактовая частота: 1350 МГц (13,5 × 100), хотя частоту FSB определял верно. Впрочем, это лишь <косметическая> ошибка, на работе платы она никак не сказывается.

На плате отсутствует порт для подключения джойстика, вместо него установлены звуковые разъемы - два аналоговых (дополнительная монтажная скоба не нужна) и оптический S/P DIF. К сожалению, вместе с джойстиком плата лишилась и интерфейса MIDI.

В комплект поставки входят две монтажные скобы с гнездами USB и IEEE 1394, кабель Serial ATA и переходник, позволяющий подключать к контроллеру Serial ATA <обычные> жесткие диски ATA 100/133. Так что воспользоваться одним из преимуществ Serial ATA (тонким кабелем, не мешающим вентиляции) либо организовать на его основе RAID-массив можно, даже если ваши жесткие диски имеют стандартный интерфейс.

Во время испытаний были замечены некоторые недоработки BIOS, которые при <прошивке> новой версии исчезли, что лишний раз доказало необходимость время от времени посещать сайт производителя системной платы и обновлять микрокод.

В тестах плата продемонстрировала производительность чуть выше среднего: в общем зачете она расположилась примерно на уровне третьего-четвертого места. Однако некоторые контрольные задачи, особенно при работе с памятью, раскрыли и преимущества данной модели. Так, изделие Abit было лучшим при последовательном доступе к памяти в диапазоне размеров, незначительно превышающих объем кэш-памяти (рис. 1), а также продемонстрировало второй результат при решении системы линейных уравнений.

Рис. 1. Зависимость скорости обмена от объёма данных

Рис. 2. Зависимость производительности от объёма данных

Albatron KX400-8X

Плата оснащена не слишком распространенной деталью - dip-переключателем, позволяющим выбрать язык, на котором пользователю сообщают о неисправностях. Удивительно, но речь стандартный <набортный> динамик воспроизводил достаточно разборчиво, в чем мы смогли убедиться при запуске ПК без клавиатуры. На плате отсутствует дополнительный разъем питания по стандарту Pentium 4 (старшим моделям Athlon XP он бы не помешал).

Подобно многим изделиям фирмы Gigabyte, в модели Albatron реализована технология Mirror BIOS, позволяющая восстановить систему, если основная BIOS будет разрушена вирусом или неудачной попыткой перепрошивки.

BIOS Setup выполнена в стиле <с вкладками>. Забавно, что на вкладке Advanced два пункта (из девяти) также начинаются со слова Advanced. Создается впечатление, что разработчики сильно спешили, не слишком заботясь о понятности и точности терминологии. Чего, например, стоит только опция отключения внешнего кэша (имелся в виду внутренний L2-кэш процессора). Обнаружились также интересные опции .

Возможности автоматической настройки минимальны, практически все параметры нужно выставлять вручную (опция Auto во многих местах отсутствует), так что <интеллектом> плата явно не блещет.

В изделии реализованы своеобразные средства разгона: частоту внешней шины ЦП можно выбирать только из трех фиксированных значений, зато частоту контроллера памяти допускается устанавливать с шагом 1 МГц, что прямо противоположно традиционному способу настройки.

В комплект поставки входит монтажная скоба с четырьмя разъемами USB.

Эта модель оказалась безусловным аутсайдером в нашем тестировании. Почти по всем показателям она заняла последнее место. Тем не менее тут следует сделать ряд оговорок. Прежде всего, это одна из двух плат, собранных на базе наборов микросхем VIA, не поддерживающих двухканальную архитектуру памяти DDR, которая позволяет удвоить пиковую пропускную способность, что и подтвердилось в подавляющем числе тестов. Но не всё так однозначно. Если обратиться к диаграмме 1, то можно заметить, что набор микросхем nVidia оптимизирован под современные приложения, использующие набор команд MMX и линейный буфер в видеопамяти. В банковом же режиме работы с видеопамятью, характерном для реального режима работы процессора, набор nForce ведет себя далеко не лучшим образом, тогда как набор VIA имеет здесь троекратное преимущество. Кроме того, несмотря на некоторые странности в программе BIOS Setup, сама BIOS, то есть набор драйверов ввода-вывода у Albatron (причем у обеих рассмотренных нами плат) выполнена вполне качественно и позволяет производить обмен с жестким диском на скоростях, почти на порядок превосходящих скорости доступа у большинства исследованных моделей.

Как ни смешно, но эта плата безоговорочно получает звание <лучшей для DOS>, причем с отрывом <в разы>, а не на сколько-то процентов. При работе в Windows это, конечно, не играет особой роли, но для экзотических ОС, использующих драйверы BIOS, может оказаться немаловажным. И это еще не все. Если мы посмотрим на диаграмму 6, то обнаружим, что там Albatron KX400-8X заняла по совокупности второе (!) место. Даже при том, что первого места ей ни в одном из тестов этой группы добиться не удалось, отсутствие <проваленных> тестов позволило ей получить столь высокий результат.

Chaintech CT-7NJS Zenith

Безусловно, интересная конструкция, мимо которой не пройдешь. Но, учитывая, что о ней мы уже писали ранее, ограничимся лишь краткой справкой и данными измерений. Огромная коробка (раза в два толще обычной) до предела забита всевозможными <сопутствующими товарами>, как предназначенными для максимального использования заложенных в конструкцию возможностей, так и просто курьезными вроде брелока с эмблемой Chaintech.

Есть буквально всё: пятидюймовый коммуникационный модуль с разъемами IEEE 1394, USB и звука, полный комплект дисковых кабелей (на все шесть IDE-устройств, не говоря уже о флоппи-дисководе), ACR-плата с разъемами IEEE 1394, полный комплект монтажных скоб с разъемами и даже оптический кабель с переходником.

Частоту шины FSB можно устанавливать произвольно в диапазоне от 100 до 200 МГц. Коэффициент умножения допускается выбирать из интервала от 3 до 22,5. Частота памяти привязана к частоте FSB посредством выбора одного из 13 коэффициентов от 0,5 до 2 или значения по умолчанию.

В соответствии со своей прекрасной <упакованностью> плата Chaintech CT-7NJS продемонстрировала и отличные результаты. В большинстве случаев она выходила на второе место, а в тестах, связанных с компрессией аудио и видео, устойчиво удерживала лидерство, показывая лучшее время в трех из четырех контрольных задач (режим аудиосжатия Fast / Constant не рассматривается, так как в нем все платы на базе nForce показали одинаково хороший результат).

Впрочем, не обошлось и без неприятного сюрприза: используемая в тестах игра MDK2 не обнаружила звукового контроллера, хотя он фигурировал среди системных устройств и распознавался другими приложениями. Поэтому высокие результаты данной платы в этой игре связаны с высвобождением части ресурсов, обычно потребляемых звуковым сопровождением (такая же странность была обнаружена и у платы Soltek).

Диаграмма 2. Специализированные тесты (аудио и видео), время сжатия, мин:с

Soltek SL-75FRN - выбор редакции <Мир ПК>

Аппаратная конфигурация выглядит достаточно привлекательно - есть всё необходимое, включая сетевой адаптер и шестиканальный звук, но без излишеств: видеоплату можно установить по своему усмотрению, а при желании обеспечить звук более высокого качества придется пожертвовать только контроллером, встроенным в набор микросхем, - ни одного лишнего корпуса на плату не напаяно.

Частоту FSB можно устанавливать с шагом 1 МГц, а частоту памяти выбирать как одно из 13 значений в диапазоне от 50 до 200 % от частоты FSB. Доступны коэффициенты умножения частоты от 5 до 18. Особого внимания заслуживает прилагаемое к плате ПО. Разработчики нередко довольствуются малоизвестными продуктами, дабы не <утяжелять> отпускную цену. Изделие же Soltek укомплектовано достаточно известными пакетами (хотя зачастую и далеко не последних версий): PC-cillin 2002, VirtualDrive 7, RestoreIT! 3 Lite, PartitionMagic 6 SE, Drive Image 4.

Результаты тестов? Здесь всё однозначно. Вот он - лидер нынешнего тестирования. Подавляющее большинство первых мест по совокупности испытаний принадлежит именно модели Soltek. И добавить к этому почти нечего, за исключением того, что ей же принадлежит и несколько откровенных провалов. Первый и наиболее заметный - в тесте PassMark. Кроме того, плата оказалась лишь третьей в наборе контрольных задач PC WorldBench 4 (явно уступив лидерство на приложениях MS Word 2000 и Visio Standard Edition 5.0). Любопытно, что плата показала самый низкий результат и в тесте PCMark 2000 при работе с жестким диском. Конечно, точное определение производительности требует очень много времени, поэтому результаты PCMark наверняка страдают изрядной погрешностью, однако в тестах BIOS дисковая подсистема этой платы также продемонстрировала незавидную скорость. Из тех же тестов, где плата заняла первое место, большая часть никак не связана с дисковой подсистемой. Отсюда можно заключить, что при прекрасной производительности связки ЦП-ОЗУ-видео есть некоторые подозрения относительно работы дисковой подсистемы.

Диаграмма 3. Скорость обмена при последовательном доступе к ОЗУ, Мбайт/с

EPoX EP-8K9A

Плата привлекает внимание небольшим размером. За счет чего этого добились разработчики, сказать трудно, поскольку всё необходимое на ней есть. Еще одна особенность - повернутый на 90° процессорный разъем. Установке обычного <кулера> это не помешает, а вот при попытке применить что-нибудь экзотическое и асимметричное покупателя может ожидать разочарование. Так, например, угол радиатора фирмы Thermaltake уперся в электролитический конденсатор. И хотя перекоса это вроде бы не вызвало, плотно прижатый горячий радиатор - не самое удачное соседство для <электролита>. В опасной близости от радиатора оказались и модули памяти.

В комплект поставки кроме документации входит буклет с кратким описанием аппаратной конфигурации и описание утилиты перепрошивки BIOS, диск с драйверами и пара шлейфов - для дисковода и жесткого диска. В документации указано, что опционально может прилагаться монтажная скоба с разъемами USB, модуль Bluetooth, а также небольшая плата с оптическими разъемами и кабель для них.

Установка частоты внешней шины процессора (FSB) выполняется вручную путем ввода числа с клавиатуры. Частота шины, как и у большинства других плат, задается ступенчато коэффициентом по отношению к частоте FSB. Предусмотрено 30 вариантов установки коэффициента умножения частоты процессора вплоть до 23. Плата допускает независимую установку напряжений для процессорного ядра, памяти и шины AGP.

Это вторая плата в данном обзоре, построенная на базе набора микросхем VIA, что, естественно, заставляет отнести ее к явным претендентам на последние места. Во многих тестах она на них и оказалась, но не во всех. В некоторых задачах плата занимала третье-четвертое места. Так, у нее неплох результат при произвольном чтении. Увеличение ширины шины памяти в наборах nVidia ничего не дает при случайном выборе ячеек памяти. Тот же эффект наблюдался и при решении системы дифференциальных уравнений в частных производных, где у изделия EPoX устойчивый второй результат. Достойные результаты плата показала и во многих игровых тестах. Как видно из диаграммы 6, EP-8K9A единолично занимает первое место. Лидером эта плата стала и почти в половине тестов из набора PC WorldBench 4. И даже откровенный провал при работе с Lotus 1-2-3 не смог изменить расстановки сил. Очевидно, наборы микросхем VIA еще рано списывать со счетов, на офисных приложениях они по-прежнему демонстрируют отличные результаты.

EPoX EP-8RDA+

Известно, что для реализации всех возможностей набора nForce2 по ускорению доступа к ОЗУ следует устанавливать не менее двух модулей памяти, причем один из них обязательно должен быть в гнезде 3. Фирма EpoX почему-то <перенумеровала> гнезда, в результате чего <обязательным> оказалось гнездо 1, что может создать проблемы при сборке (ну кто в нашей стране станет читать инструкции, особенно если позади уже не один собранный компьютер?).

На заднюю панель выведено не два, как обычно, а четыре разъема USB. На плате установлен двухразрядный семисегментный индикатор для мониторинга процесса тестирования аппаратуры и загрузки. В документации приведены коды ошибок, соответствующие различным возможным неисправностям.

Плата комплектуется тремя монтажными скобами с установленными на них разъемами: два USB, два IEEE 1394 и: для аналогового джойстика. При этом на самой плате имеется шесть разъемов PCI и гнездо AGP. Учитывая, что обычно в корпусе всего семь посадочных мест, такое количество трудно объяснить.

В настройках BIOS предусмотрены 33 значения коэффициента умножения частоты вплоть до 24 - роскошь, которую большинство производителей не может себе позволить, хотя маловероятно, что когда-нибудь пригодится коэффициент больше 16. Частоту памяти допускается устанавливать в диапазоне от 50 до 200 %, а также по SPD и в режим Auto.

Как показали тесты, по производительности эта плата - середнячок. В большинстве случаев она показывала результаты в районе пятого-шестого места, хотя случались и отклонения. Так, в тесте PassMark она вдруг откатилась на последнюю позицию в задачах с плавающей точкой. Производительность здесь определяется работой исключительно ЦП с собственной кэш-памятью. Но, если верить диаграмме 1, частота процессора здесь не меньше.

Подытоживая, можно сказать, что это плата с большим разбросом результатов и некоторыми странностями.

Диаграмма 4. Результаты тестов FutureMark

EPoX EP-8RGA+

Основное, что отличает эту плату от предыдущих моделей, - встроенный графический процессор. На месте разъемов последовательного интерфейса находятся два видеовыхода. Микросхема южного моста прикрыта небольшим радиатором. Немаловажно наличие дополнительного разъема питания, характерного для плат на Pentium 4. Комплектация победнее, чем у предыдущей модели: в коробке обнаружилось только две монтажные скобы - с IEEE 1394 и гнездами для джойстика и последовательного порта.

В BIOS предусмотрены регулировки напряжения ЦП, ОЗУ, AGP и VDD (вольтаж набора микросхем).

Удивительно, но эта плата в большинстве случаев была быстрее предыдущей, хотя разумное объяснение этому найти трудно. В среднем по производительности она занимала второе-третье места, а в тесте PassMark оказалась лидером.

Любопытно взглянуть на результаты тестов, выполненных с использованием встроенного графического ядра. Очевидно, что игроманам такой вариант будет неинтересен, поэтому начнем с офисных приложений теста PC WorldBench 4.

Сразу заметим, что, к счастью, прошли те времена, когда видеосистема разделяла ОЗУ с ЦП, заставляя его простаивать, пока видеоконтроллер обращался к своей доле памяти. Современным встроенным видеоконтроллером основной процессор ничуть не тормозится. По крайней мере, в офисных тестах итоговая производительность со встроенной видеосистемой оказалась даже выше (!), чем с внешней (диаграмма 6). Любопытно, что тот же эффект наблюдался и при сжатии звука, при этом плате даже удалось выйти на первое место. Поэтому для обычной работы платы с <набортным видео> использовать можно, причем, что важно, без всякого ущерба для производительности.

Посмотрим, однако, как обстоят дела с приложениями, использующими трехмерную графику. Программа 3Dmark03 при запуске выдала предупреждение, что видеоконтроллер совместим лишь с одним из четырех тестовых сценариев, и посоветовала воспользоваться предыдущей версией теста, а потом и вовсе отказалась работать. В играх же никаких конфликтов не наблюдалось. Встроенной видеосистеме, конечно, трудно состязаться по быстродействию с графическим адаптером более высокого уровня, однако при низком разрешении экрана различие оказывалось не столь уж большим. Заметим, что при низких разрешениях и высокой частоте кадров перегруженным оказывается ЦП (а недогруженным соответственно графический процессор), а при высоких - наоборот. Вывод: пользователи, не слишком увлекающиеся играми и отдавшие предпочтение <набортному видео>, тем не менее вполне могут при желании и поиграть.

Диаграмма 5. Синтетические тесты

Albatron KM18G Pro

Это единственная плата в данном обзоре, имеющая форм-фактор Micro-ATX. В документации содержится ряд неточностей и ошибок, наводящих на мысль, что ее составитель не слишком разбирается в технических деталях.

На северном мосту установлен радиатор с мощным оребрением и вентилятором. Чувствуется, что к охлаждению встроенного графического процессора в Albatron подошли довольно серьезно.

Вместо стандартных черных гнезд DIMM конструкторы применили цветные: фиолетовое (DIMM1) и два зеленых, но их раскраска выполнена не вполне логично. Как известно, для обеспечения двухканального режима работы необходима установка двух модулей памяти, причем обязательно должно быть занято гнездо DIMM3, а гнезда DIMM1 и DIMM2 при этом абсолютно равноправны. Впрочем, для неискушенного пользователя такое <цветоделение> интуитивно понятнее.

В комплект поставки платы входят две монтажные скобы с видеовыходами S-Video и VHS и парой разъемов USB. При установке платы в стандартный корпус ATX проблем не возникает - обе скобы легко размещаются в двух из трех свободных отверстий. Но ведь Micro-ATX обычно выбирают именно для того, чтобы уместить ее в более миниатюрном корпусе. В этом случае при использовании обеих скоб с разъемами остаются доступными либо два гнезда PCI, либо по одному PCI и AGP. При этом от третьей пары USB и от второго последовательного порта придется отказаться.

Частоту FSB можно устанавливать в диапазоне от 100 до 200 МГц с шагом 1 МГц, значение по умолчанию отсутствует. Частота памяти выбирается из 13 коэффициентов от 0,5 до 2, а также значений Auto и по SPD. А вот настроек, управляющих коэффициентом умножения частоты ЦП, обнаружить не удалось.

Результаты, показанные этой платой, оказались во второй половине списка. По характеристикам, где существенной была скорость последовательного доступа к памяти, она зачастую оказывалась последней среди плат на базе nForce2, опережая лишь модели на VIA. А в группе тестов PC WorldBench она вообще стала последней. Результат теста 3Dmark03 оказался таким же, как у предыдущей модели.

Любопытно заметить, что в среде DOS скорость записи в разделяемую видеопамять заметно выше, чем в специализированную, и это логично. К видеопамяти, установленной на отдельной плате, обращение выполняется через AGP, которая в DOS работает в режиме PCI. В этом случае скорость обмена ОЗУ-ОЗУ должна быть существенно выше, чем ОЗУ-видеоОЗУ.

Диаграмма 6. Результаты тестов PC WorldBench 4

***

Каковы же основные выводы?

Во-первых, хотя синтетические тесты показывают значительное преимущество наборов микросхем nVidia над VIA (рис. 1, диаграмма 3), в реальных задачах разница обычно либо невелика (диаграммы 3-4), либо вовсе отсутствует (диаграмма 6). Связано это с тем, что существующие сегодня технические приемы позволяют повысить скорость обмена данными лишь при последовательном доступе. Улучшить характеристики при произвольном доступе можно, лишь изменив принцип организации самой памяти, что лежит вне пределов возможностей разработчиков системных плат и наборов микросхем, в частности.

Впрочем, имеется немало приложений, чувствительных именно к скорости последовательного доступа (рис. 2), среди них - потоковые видео и аудио (диаграмма 2).

Во-вторых, современные наборы микросхем со встроенными графическими процессорами не имеют каких-либо недостатков по сравнению со своими собратьями традиционной архитектуры, а в некоторых случаях даже кое в чем их превосходят. Они обеспечивают полноценную работу в области 2D-графики и могут считаться видеоадаптерами начального уровня в 3D-программах. Но самое важное то, что использование разделяемой памяти не приводит к снижению производительности системы.

Редакция благодарит российское представительство AMD, московские представительства компаний ABIT и ASBIS, компании Albatron и MSI, а также фирмы IT Labs, <Кон-Юнк> и <Сетевая Лаборатория> за предоставленное для тестирования оборудование.

Сергей Андрианов
<Мир ПК>, № 9/2003