Чипсет nForce4 - PCI Express для платформы AMD

Внедрение в архитектуру ПК периферийной шины третьего поколения PCI Express сразу разделило чипсеты для материнских плат на два поколения - с поддержкой новой шины и без нее. Мы не будем сейчас останавливаться на описании всех возможностей, которые предоставляет PCI Express. Вместо этого посмотрим, как изменилась раскладка сил после появления поколения чипсетов с поддержкой этой шины.


nForce4 - лучший чипсет для платформы AMD

Думаю, никто не будет оспаривать тот факт, что для платформы Intel нет лучших чипсетов, чем чипсеты самого разработчика платформы. А серия 915/925 является практически единственным доступным решением на рынке с поддержкой процессоров Intel и шины PCI Express.

Лучшим вариантом для платформы AMD долгое время считались чипсеты VIA. Однако после появления чипсетов серии nForce2 предпочтения пользователей стали изменяться в сторону NVIDIA. Результаты тестов показывали, что чипсеты этого производителя выигрывают у конкурентов по производительности, а это во многом определяет выбор покупателей. Правда, на новое поколение процессоров AMD оперативнее среагировала VIA, в результате чего чипсет K8T800 в короткие сроки стал основным предложением для новой платформы. Однако триумф VIA длился недолго.

Чипсет nForce4 стал очередной победой NVIDIA. Это первый и наиболее функциональный чипсет для платформы AMD K8 с поддержкой шины PCI Express. Конкуренты - VIA, SIS и ULi (бывшая ALi) - тоже анонсировали свои чипсеты с поддержкой новой шины, но именно NVIDIA оказалась впереди. Именно ее чипсеты стали основой для "топовых" материнских плат с поддержкой процессоров Athlon 64 в исполнении Socket-939.


Архитектура

Кратко рассмотрим функциональность чипсетов серии nForce4. Да, именно серии, так как NVIDIA предлагает три различных по функциональности и стоимости чипсета, ориентированных на материнские платы различного класса; функциональность в линейке последовательно возрастает от nForce4 до nForce4 SLI.

Сначала рассмотрим базовый чипсет семейства, nForce4. Чипсет состоит только из одного чипа, интегрирующего в себе все периферийные и коммуникационные контроллеры. У этого решения есть как преимущества, так и недостатки. Преимущество заключается в повышении быстродействия за счет высокой степени интеграции и размещения всех компонентов на максимально близком расстоянии, а также в упрощении дизайна материнской платы. Недостаток - отсутствие гибкости при разработке и производстве чипсетов: чтобы добавить новые технологии или исправить замеченные ошибки, разработчикам необходимо переделывать весь дизайн микросхемы и вносить изменения в технологический процесс. К счастью, пользователя эти проблемы напрямую не затрагивают.

Поддержка двухканальных процессоров Athlon 64 Socket-939, заключающаяся в обеспечении работы канала связи с процессором (шина HyperTransport) на частоте 1 ГГц (200х5), была еще у чипсетов серии nForce3. Нововведением стал новый контроллер для подключения видеокарты - NVIDIA заменила AGP на PCI Express x16. Также был добавлен 4-портовый контроллер PCI Express x1; общее количество линий новой шины составило 20. Количество портов USB было увеличено с 8 до 10, добавлен второй двухпортовый контроллер Serial ATA, общее количество портов Serial ATA тем самым увеличилось до 4. Был модернизирован звуковой контроллер: нет, поддержка новых аудиокодеков HD Audio не была реализована, чипсет работает с кодеками AC'97, но число каналов S/PDIF было удвоено, добавлена поддержка частоты дискретизации 96 кГц, внесены другие изменения. К сожалению, аппаратной обработки звука контроллер не выполняет, NVIDIA отказалась от технологии SoundStorm.

Чипсет nForce4 Ultra отличается всего по двум пунктам (на схеме в рамке): во-первых, он содержит аппаратный ускоритель обработки сетевых пакетов ActiveArmor, а во-вторых, была реализована поддержка интерфейса Serial ATA 2.0. Первое нововведение позволяет разгрузить процессор при интенсивном обмене данными по сети, а второе обеспечивает улучшение работы дисковой подсистемы: новая скорость обмена данными с винчестером 3 Гбит/с (300 Мб/с), "горячее" подключение, переупорядочивание команд (Native Command Queuing) и т.д.

Чипсет nForce4 SLI дополнительно позволяет использовать в системе две видеокарты NVIDIA в режиме SLI - поочередной прорисовки 3D-сцены. Для этого чипсет гибко распределяет линии шины PCI Express между видеокартами, остальное обеспечивают видеокарты и их драйверы. Существует вполне обоснованное мнение, что все чипсеты серии nForce4 поддерживают SLI, но только в самой дорогой версии эта технология активирована. Производители материнских плат попытались даже выпустить модели на nForce4 Ultra c двумя слотами PCI Express x16, но под давлением NVIDIA сняли их с производства.

(Существует также неофициальная версия - nForce4 4x. Это чипсет без поддержки двухканальных Athlon 64, он предназначен для плат с разъемом Socket-754.)


Сравним

Давайте сравним чипсеты серии nForce4 с существующими на настоящий момент аналогами:

Произво-
дитель
NVIDIA VIA SIS
Модель nForce3 Ultra nForce4 nForce4 Ultra nForce4 SLI K8T800 Pro K8T890 SIS755FX SIS756
Процессоры:
- архитектура AMD K8 AMD K8 AMD K8 AMD K8 AMD K8 AMD K8 AMD K8 AMD K8
- сокет 754, 939, 940 754, 939, 940 754, 939, 940 754, 939, 940 754, 939, 940 754, 939, 940 754, 939, 940 754, 939, 940
- шина LDT 16+16, x5 LDT 16+16, x5 LDT 16+16, x5 LDT 16+16, x5 LDT 16+16, x5 LDT 16+16, x5 LDT 16+16, x4 LDT 16+16, x5
Память: (про-
цес-
сор)
(про-
цес-
сор)
(про-
цес-
сор)
(про-
цес-
сор)
(про-
цес-
сор)
(про-
цес-
сор)
(про-
цес-
сор)
(про-
цес-
сор)
Графика:
- шина AGP 3.0 PCIE PCIE PCIE AGP 3.0 PCIE AGP 3.0 PCIE
- частота 8x 1x 1x 1x 8x 1x 8x 1x
- разрядность 32 16 16 16, SLI 32 16 32 16
Шины:
- PCI 2.3, 6 слотов 2.3, 6 слотов 2.3, 6 слотов 2.3, 6 слотов 2.2, 6 слотов 2.2, 6 слотов 2.3, 6 слотов 2.3, 6 слотов
- PCI Express - x1, 4 линии x1, 4 линии x1, 4 линии, SLI - x1, 4 линии - x1, 2 линии
- LPC + + + + + + + +
- другие - - - - - - - -
Интерфейсы:
- USB 2.0, 8 портов 2.0, 10 портов 2.0, 10 портов 2.0, 10 портов 2.0, 8 портов 2.0, 8 портов 2.0, 8 портов 2.0, 8 портов
- FireWire - - - - - - - -
Дисковая подсистема:
- PATA ATA/133 2x2 канала ATA/133 2x2 канала ATA/133 2x2 канала ATA/133 2x2 канала ATA/133 2x2 канала ATA/133 2x2 канала ATA/133 2x2 канала ATA/133 2x2 канала
- SATA ATA/150 2+2* порта ATA/150 4 порта ATA/300 4 порта ATA/300 4 порта ATA/150 2+2* порта ATA/150 2+2* порта ATA/150 2 порта ATA/150 4 порта
- RAID PATA + SATA 0, 1, 0+1, JBOD PATA + SATA 0, 1, 0+1, JBOD PATA + SATA 0, 1, 0+1, JBOD PATA + SATA 0, 1, 0+1, JBOD SATA 0, 1, JBOD SATA 0, 1, JBOD SATA 0, 1, JBOD SATA 0, 1, 0+1, JBOD
Встроенный звук AC'97 2.1 8 каналов, S/PDIF Out AC'97 2.3 8 каналов, 2xS/PDIF AC'97 2.3 8 каналов, 2xS/PDIF AC'97 2.3 8 каналов, 2xS/PDIF AC'97 2.2 6 каналов, S/PDIF AC'97 2.2 6 каналов, S/PDIF AC'97 2.2 6 каналов, S/PDIF AC'97 2.3 8 каналов, S/PDIF
Встроенная сеть Gbit MAC Gbit MAC Gbit MAC, Active-
Armor
Gbit MAC, Active-
Armor
100Mbit MAC 100Mbit MAC 100Mbit MAC Gbit MAC
Другие устройства FireWall FireWall FireWall FireWall - - - -
* - для дополнительных портов SATA необходим дополнительный чип
  1. Чипсет VIA K8T890 тоже поддерживает шину PCI Express как для видеокарты, так и для других периферийных устройств. Но у него только 8 портов USB, а встроенный сетевой контроллер не поддерживает гигабитные PHY-кодеки - для чипсета требуется отдельный PCI-контроллер. Далее, в массив RAID можно объединять только SerialATA-винчестеры, причем не более двух, так как в чипсете нет необходимой логики для полноценной поддержки 4 винчестеров (нужен дополнительный чип). Впрочем, этот чипсет может быть укомплектован новым южным мостом VT8251, который устраняет часть пробелов в функциональности.
  2. Другой конкурирующий чипсет выпускает SIS. 756-й чипсет в паре с новым мостом 965 имеет 4 встроенных порта SerialATA, гигабитный сетевой контроллер. Но число доступных USB-портов всего 8, невелико и количество отдельных линий PCI Express x1 - их всего две. Но SIS тоже собирается комплектовать свой чипсет новым мостом - SIS966, который приближает чипсет 756 к nForce4 Ultra по всем параметрам, за исключением одного - аппаратного ускорителя сетевой обработки ActiveArmor. Подобной технологии у конкурентов пока нет.
  3. Чипсеты ULi практически не используются ведущими производителями плат, лишь изредка их можно встретить на бюджетных моделях.

Как бы то ни было, конкуренты уже опоздали: nForce4 успешно продается, а они лишь сообщают о своих планах. Платы на nForce4 появились в прайсах уже зимой 2004 года, они быстро заняли верхнюю ценовую нишу. Конкуренты могут рассчитывать только на сектор компьютеров, собираемых по принципу компромисса между ценой и производительностью.

Макс КУРМАЗ,
[email protected],
HW.by - Белорусский "железный" сайт

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

15 за 2005 год

Рубрика: 

Hardware
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!