10.02.2006. Системные платы для разъема Socket-754

версия для печати

Сергей Андрианов

10.01.2006

Процессорный разъем Socket-754 был первым в истории компьютеров, совместимых с IBM PC, предназначенным для установки 64-разрядных процессоров. И, как это нередко бывает с первыми, ему суждено было стать тем блином, который оказался комом. Разработав сначала серверный процессор Opteron с 128-разрядной внешней шиной, компания AMD позднее представила под именем Athlon 64 в качестве основы для ПК его урезанный вариант. Урезание заключалось в сокращении ширины шины данных до стандартных в мире ПК 64 разрядов. И здесь AMD немного просчиталась.

Несколькими месяцами ранее фирма nVidia, производящая наборы системной логики для процессоров AMD, разработала технологию, названную двухканальным режимом, в результате чего новый процессор стал уступать старому, оснащенному НМС от nVidia, по скорости последовательного доступа к памяти. Вскоре ответный шаг сделала Intel, предложившая НМС со своей реализацией двухканального режима. Такой возможности у AMD не было. Встроив контроллер памяти внутрь процессора, она добилась более высокой скорости доступа к памяти, но отрезала себе возможность быстро реагировать на все новшества, связанные с оперативной памятью.

На некоторое время компании AMD даже пришлось бросить свой серверный разъем с 940 контактами на рынок ПК, чтобы добиться паритета с Intel. Но затем он был вытеснен разъемом, содержащим на одну ножку меньше. И сейчас именно Socket-939 рассматривается компанией AMD как перспективный. Разъем же 754 остается лишь для младших моделей процессоров, выпускаемых под именем Sempron, а также для того, чтобы не очень уж откровенно разочаровывать тех, кто сделал ставку на AMD, приобретя один из первых 64-разрядных компьютеров. Впрочем, уже появились и Sempron с разъемом Socket-939, так что вскоре ожидается вытеснение Socket-754 даже из «бюджетного» сектора рынка.

Пока что трудно сказать, будем ли мы еще возвращаться к теме системных плат для Socket-754. За последние полгода к нам попало всего два таких образца.

К сожалению, не вышло обеспечить единства конфигурации тестовых стендов. В какой-то степени это было неизбежно, так как протестированные платы имеют различный интерфейс видеоконтроллера. С другой стороны, из-за существенной разницы во времени не удалось осуществить тестирование даже с одним и тем же процессором. Впрочем, используемые видеоплаты были примерно одинаковыми по уровню производительности, а процессоры работали на одной и той же тактовой частоте 2 ГГц, правда, объем кэш-памяти второго уровня у них различался вдвое.

FIC K8-800T

FIC K8-800T

Об этой плате мы уже писали (см. «Мир ПК», №9/05, с. 54). Она допускает регулировку частот внешней шины (FSB), AGP и PCI, а также изменение напряжения питания ядра от –100 до +75 мВ с шагом 25 мВ. Плата поразила нас очень низким значением температуры процессорного ядра — всего 29 °С.

В комплект входят две монтажные скобы: на одной пара гнезд USB, на второй — пара IEEE 1394, а также кабели дисковода UDMA 100 и Serial ATA с соответствующим переходником питания.

Документация подробная, на нескольких языках, включая русский.

Foxconn WinFast 6100K8MB-RS

Foxconn WinFast 6100K8MB-RS

Небольшая плата формфактора microATX. Рассчитана на минимум функциональности: имеет лишь пару разъемов для памяти, два канала UDMA 100 (на четыре устройства) и два — Serial ATA. Звук предусмотрен также только шестиканальный (5.1), причем звуковая стойка на задней панели содержит всего три разъема, так что придется выбирать между полной функциональностью выхода 5.1 и наличием микрофонного и линейного входов. Впрочем, можно воспользоваться цифровым интерфейсом S/PDIF и сохранить аналоговые входы. Но для этого придется искать монтажную скобу с необходимыми гнездами, а возможно, и с некоторыми радиоэлектронными элементами — в комплект она не входит.

Плата имеет сетевой интерфейс, хотя, судя по индексу в названии, вроде бы не должна. Интересно, что устройств IDE (UDMA) к плате можно подключить вдвое больше, чем Serial ATA, однако в инструкции они даже не упомянуты.

В BIOS Setup индицируются все шесть каналов IDE/SATA.

Напряжение процессора можно устанавливать с шагом 25 мВ в диапазоне 1,30—1,55 В, напряжение памяти — 2,65; 2,70; 2,75 В или значение по умолчанию, напряжения на НМС — 1,25; 1,30; 1,35 В или величина по умолчанию. Внешняя частота допускает регулировку в диапазоне от 200 до 300 МГц, причем от 200 до 210 — с шагом 0,5 МГц, а выше — с шагом 1 МГц. Частоту памяти можно выбирать из списка: Auto, 100, 133, 166 и 200 МГц. Частоту PCI Express допускается изменять от 100 до 145 МГц с шагом 1 МГц.

В наборе не нашлось места для отпечатанной документации (есть на компакт-диске в формате .pdf), имеется только буклет, кратко описывающий сборку и конфигурирование BIOS Setup. Текст в буклете дублируется на 13 языках, включая русский.

В комплект платы входит по одному кабелю Serial ATA, UDMA 100, Floppy и переходник питания на два устройства.

На компакт-диске помимо драйверов оказался набор SuperUtility (SuperUpdate, SuperLogo, SuperStep) и Norton Internet Security. Первые две утилиты служат для обновления BIOS и изменения экрана загрузки, а при помощи SuperStep можно получать информацию о состоянии аппаратного обеспечения (работе вентиляторов, показателей температуры, напряжения, частоты), а также управлять некоторыми возможностями системной платы.

Полную версию статьи см. на «Мир ПК-диске».

Двухканальный режим - что это такое?

На самом деле двухканальный режим — не технический, а скорее маркетинговый термин, объединяющий минимум три различных способа организации обмена данными между центральным процессором и оперативной памятью. На взгляд неискушенного пользователя данный режим подразумевает использование одновременно двух (четырех) модулей памяти, сопровождающееся некоторым ростом производительности.

С технической точки зрения используемые модули памяти работают параллельно, обеспечивая 128-разрядный интерфейс памяти вместо стандартного для ПК 64-разрядного. По сути дела повторяется практически то же самое, что было при переходе от 32-разрядной внешней шины 386 и 486 к 64-разрядной внешней шине Pentium. Единственное отличие: если переход на Pentium безальтернативно требовал применения модулей памяти парами, то современные контроллеры памяти, поддерживающие двухканальный режим, сохраняют возможность работы и с единственным модулем. Только в этом и состоит отличие от классической 128-разрядной шины.

Но это если рассматривать двухканальный режим лишь со стороны оперативной памяти, т.е. участок «НМС (набор микросхем) — оперативная память». Если взглянуть со стороны центрального процессора (т.е. «ЦПУ — НМС»), то все оказывается гораздо сложнее. Здесь можно выделить три варианта, определяемые типом применяемого процессора.

Athlon XP

Это исторически первая реализация двухканального режима, когда, собственно, и появился сам термин. Пожалуй, здесь он наиболее оправдан.

Первенство принадлежит компании nVidia, разрабатывающей помимо прочего и наборы системной логики для процессоров AMD. Особенностью динамической памяти является то, что средняя скорость обмена данными существенно меньше, чем пиковая в силу принципов ее функционирования. То есть шина данных оказывается заметно недогруженной. Идея состоит в том, чтобы получать данные от памяти по вдвое более широкой 128-разрядной шине и за счет этого приблизить загрузку 64-разрядной процессорной шины к максимальной. Согласование 128-разрядной шины памяти и 64-разрядной шины процессора берет на себя, естественно, НМС.

Pentium 4

Шинный интерфейс Pentium 4 изначально разрабатывался с расчетом на использование RamBus DRAM и предусматривал передачу данных 4 раза за такт шины. Однако, несмотря на усилия Intel, этот стандарт так и не стал доминирующим и современным процессорам приходится работать с памятью, передающей данные только дважды в течение одного такта шины. Стоило двухканальному режиму появиться у конкурента, как инженеры Intel быстро сообразили, что подобный подход прекрасно «ложится» на их процессоры.

Двухканальный режим по версии Intel означает, что за один такт шина НМС дважды берет (отдает) данные у оперативной памяти по 128-разрядной шине и четырежды передает (берет) их процессору по шине шириной 64 разряда. Итого 256 бит информации за один такт. При условии, конечно, что нет простоев шины, связанных с особенностями функционирования динамической памяти. А ликвидация этих простоев, являющаяся основной идеей варианта nVidia, в данной версии никак не предусмотрена.

Athlon 64 Socket-939

Так как контроллер памяти в процессорах AMD Athlon 64 спрятан внутрь кристалла, говорить об отдельном участке ЦПУ—НМС не приходится. Двухканальный режим по версии AMD — всего-навсего обычный 128-разрядный интерфейс памяти. С той лишь особенностью, что может функционировать и в 64-разрядном режиме.

Системы, оснащенные Socket-754, в силу той же «встроенности» контроллера памяти в кристалл двухканальный режим работы памяти поддерживать не могут.

GeForce 6100 (C51G) на плате Foxconn WinFast 6100K8MB-RS

В официальных документах встроенный в плату Foxconn видеоконтроллер называется GeForce 6100, а в диагностических программах он сообщает о себе как о C51G. При использовании внешнего видеоадаптера никаких претензий к работе платы не было, а вот на встроенном в НМС видеоконтроллере периодически возникали сбои, проявляющиеся либо в перезагрузке, после которой система предлагала отослать отчет о возникшей проблеме, либо в исчезновении с экрана курсора мыши. Сама мышь при этом исправно работала, вот только курсор ее не отображался. Была выявлена зависимость между степенью нагрузки на 3D-ускоритель и вероятностью сбоя. На приложениях, использующих только 2D-графику, на 3DMark03 и сравнительно старых играх сбоев не появлялось, тогда как в 3DMark05 они случались. Все сбои происходили только при использовании DirectX. В OpenGL же, несмотря даже на более высокую производительность при использовании этого API, сбоев зафиксировано не было. По нашему мнению, наиболее вероятной причиной является наличие программных ошибок в текущей версии DirectX либо в той части драйверов видеоадаптера, которая взаимодействует с данным API. Так что будем надеяться, что эта проблема разрешится с выходом новой версии драйверов.

Особенности конфигурации тестовых стендов

Характеристики системных плат

Как мы тестировали

Тестовый стенд был выполнен на базе системных плат, принимавших участие в тестировании, 512-Мбайт ОЗУ типа DDR SDRAM 400 МГц PC3200 Kingston (два модуля по 256 Мбайт), 200-Гбайт жесткого диска Western Digital WD2000JD-00HBB0, 400-Вт блока питания VT-420LD. Устанавливалась ОС Windows XP SP1.

Все испытания проводились при 32-разрядной глубине цвета в режиме 1024х768 точек, а игровые тесты и 3DMark — дополнительно в режимах 640х480 и 1600х1200 точек.

Так как одна из плат содержала встроенный видеоадаптер, было решено протестировать также и его на приложениях, связанных с трехмерной графикой.