Версия статьи с диаграммами под Flash 4
Сегодня Intel анонсирует свои новые чипсеты i845PE и i845GE с поддержкой DDR333, и мы решили к этой дате приурочить сравнение всех современных чипсетов под Pentium 4. Собственно, еще в мае, с выпуском новой линейки процессоров Pentium 4 с 533-мегагерцовой шиной, мы рассмотрели все существовавшие тогда чипсеты, поддерживающие такую частоту FSB, нынешнюю же статью можно рассматривать как обновление, тем более, что уж i845PE и i845GE на самостоятельное описание никак не «тянут».
i845PE и i845GE
Еще в мае было известно, что официальной поддержки памяти DDR333 у анонсируемых чипсетов i845E и i845G не будет, так как стандарт был принят слишком поздно и разработка этих продуктов велась без его учета. В мае же было известно, что осенью будут выпущены обновленные версии обоих чипсетов, в которых DDR333 должна работать, причем без каких-либо дополнительных условий. Тестирование i845G с PC2700 показало, что прирост от использования этой памяти вполне приличный и, очевидно, плата на чипсете от Intel, сочетающемся с такой памятью, может быть очень привлекательной для тех покупателей, которые по каким-то причинам не желают «связываться» с RDRAM (хотя, как неоднократно показывали наши тесты, именно i850E на сегодняшний момент вне конкуренции по производительности). При этом наши исследования показали крайнюю нестабильность работы плат на i845G с DDR333 (в результате, даже сегодня мы используем в качестве этой связки ту же Chaintech 9BIF0, что и в мае), так что сегодняшняя пара чипсетов привлекательна уже как минимум по одному показателю: скорости при стабильности работы.
Вторым важным преимуществом i845PE/GE является их перспективность. Как известно, уже в ноябре Intel объявит первый процессор линейки Pentium 4 с включенной технологией Hyper-Threading. По предварительным данным, чипсеты i850E и i845E потенциально способны поддерживать использование этой технологии, а i845G/GL — нет (Hyper-Threading будет использоваться только в Pentium 4 с FSB 533 МГц, так что про более ранние чипсеты говорить смысла не имеет). Впрочем, реально использовать уже выпущенные платы даже на i850E и i845E с такими процессорами, по всей видимости, не удастся, так как новые модели (а у младшей частота будет составлять 3,06 ГГц) требуют и некоторой технологической переделки на уровне платы для поддержки. В то же время системные платы на i845PE/GE должны изначально проектироваться с учетом этих особенностей. 
Наконец, говоря про собственно анонсируемые сегодня чипсеты, стоит, наверное, прямо указать, что i845PE, как и его предшественник i845E, дискретный чипсет, а i845GE — интегрированный, причем в нем используется то же самое графическое ядро, что и в i845G. Впрочем, одно маленькое различие между интегрированными вариантами есть: в качестве дополнительного преимущества у i845GE повышена частота работы графического ядра — с 200 МГц (у i845G) до 266 МГц. Ускорение, конечно, копеечное (если смотреть на абсолютные цифры ожидаемой производительности), да и видеопамять, в качестве которой используется выделяемый из основной памяти буфер, работает на той же частоте. Тем не менее, на прирост скорости взглянуть любопытно.
SiS648
Этот чипсет, несмотря на его почти неотличимый от предшественников номер, представляет собой значительно переработанный вариант линейки чипсетов SiS под Pentium 4. Это один из первых (точнее сказать сложно, так как анонс продукта у тайваньских компаний не всегда свидетельствует о его готовности и выпуске) чипсетов с поддержкой AGP 8x и первый из виденных нами — с реальной поддержкой DDR400. Разумеется, последнее можно заявлять с известными оговорками, но, во всяком случае, имеющиеся в нашей лаборатории платы на этом чипсете реально работали с модулями памяти DDR400 (полный список сертифицированных модулей лучше уточнять перед покупкой на сайте производителя материнской платы, хотя SiS имеет и собственную программу сертификации), причем получали за счет использования такой памяти заметное преимущество в скорости, а это очень важный показатель реальной поддержки требуемой частоты. Точности ради отметим, что в спецификации чипсета поддержка DDR400 не заявлена, но это именно следствие отсутствия стандарта (о совместимости с которым можно было бы говорить).
Более никаких новых технологий в северном мосте чипсета нет, работа с процессорами Pentium 4 с FSB 533 МГц подразумевается сама собой. Что же касается поддержки будущих Pentium 4 с Hyper-Threading, то здесь пока ничего однозначно утверждать нельзя, но по всей видимости, SiS выпустит обновленную ревизию северного моста, которая будет работать с ними гарантированно. Еще одним стоящим упоминания моментом является поддержка в SiS648 протокола для обмена данными с южным мостом SiS963 по ускоренному варианту шины MuTIOL (MuTIOL 1G) с пропускной способностью 1 ГБ/с. Ускорение (двукратное) достигается за счет перехода к передаче данных по технологии QDR (4 раза за такт) в отличие от использовавшегося ранее режима DDR (2 раза за такт). Нельзя сказать, что прежних 533 МБ/с реально не хватало, но мешать это нововведение никак не должно, а то, что SiS технологически способна «тренироваться» заранее, безусловно, можно поставить компании только в плюс. 
Южный мост чипсета SiS963, реализующий поддержку различных периферийных интерфейсов, не может похвастаться ничем революционным, но в то же время обеспечивает все необходимое для современного чипсета, включая пока практически не встречающийся у конкурентов контроллер FireWire(IEEE 1394a) — до трех портов при использовании внешних контроллеров PHY, — но без набирающего популярность интерфейса Serial ATA. Перечислим и остальные, вполне привычные возможности южного моста: два ATA66/100/133 IDE-контроллера; контроллер USB 2.0 (один EHCI) с поддержкой до 6 портов; Fast Ethernet MAC-контроллер с поддержкой 10Base-T/100Base-TX; 6 устройств PCI 2.2; аудиоконтроллер AC'97 версии 2.2 с поддержкой шестиканальных кодеков.
VIA P4X400
Цифра «400» в названии чипсета однозначно показывает нам, что VIA задумывала реализовать в нем поддержку DDR400. Однако реально эта поддержка так и не заработала, во всяком случае, имеющиеся в нашей лаборатории платы с DDR400 функционировать отказывались, да и сама компания позже признала имеющиеся проблемы. В итоге получилось даже не то что половинчатое решение, а просто копия уже описанного нами P4X333. VIA собирается в ближайшее время предпринять вполне стандартный для этой компании ход: выпустить P4X400A, в котором работа с памятью PC3200 должна быть приведена в порядок. Пока же нам остается только ждать и просто из спортивного интереса использовать для тестов платы на P4X400, которые успели выпустить некоторые производители. Использовать, подчеркнем, с DDR333.
Исследование производительности
Тестовый стенд:
- Процессор: Intel Pentium 4 2,53 ГГц, Socket 478
- Материнские платы:
- Chaintech 9BIF0 (BIOS от 26.04.2002) на чипсете i845G
- ASUS P4GE-V (версия BIOS 1001 beta 002) на чипсете i845GE
- ASUS P4PE (версия BIOS 1001) на чипсете i845PE
- SiS reference board SS78B (версия BIOS p11) на чипсете SiS648
- Soltek 85ERV (версия BIOS AJ1.1) на чипсете VIA P4X400
- Память:
- 512 МБ PC2700(DDR333) DDR SDRAM DIMM Samsung, CL 2 (использовалась на чипсетах Intel)
- 2x256 МБ PC3200(DDR400) DDR SDRAM DIMM Winbond, CL 2,5 (также использовалась в качестве DDR333 с CL2 на SiS648 и VIA P4X400)
- Видеокарта: Palit Daytona GeForce4 Ti4600
- Жесткий диск: IBM IC35L040AVER07-0, 7200 об/мин
Программное обеспечение:
- ОС и драйверы:
- Windows XP Professional SP1
- DirectX 8.1b
- Intel chipset software installation utility 4.04.1007
- Intel Application Accelerator 2.2.2
- Intel Extreme Graphics Driver 11.3
- SiS IDE 1.01.13
- SiS AGP 1.10n
- VIA 4-in-1 4.40P3
- NVIDIA Detonator XP 29.42 (VSync=Off)
- Тестовые приложения:
- Cachemem 2.4MMX
- Wstream
- RazorLame 1.1.5.1342 + Lame codec 3.92
- Discreet 3ds max 4.26
- VirtualDub 1.4.10 + DivX codec 5.02 Pro
- WinAce 2.2
- BAPCo & MadOnion SYSmark 2002
- MadOnion 3DMark 2001 SE build 330
- Gray Matter Studios & Nerve Software Return to Castle Wolfenstein v1.1
- Croteam/GodGames Serious Sam: The Second Encounter 1.07
Приведем краткие сравнительные характеристики плат, принимающих участие в тестировании:
| Плата | Chaintech 9BIF0 | ASUS P4GE-V | ASUS P4PE | SiS SS78B | Soltek 85ERV |
|---|---|---|---|---|---|
| Чипсет | Intel i845G (RG82845G + FW82801DB) | Intel i845GE (RG82845GE + FW82801DB) | Intel i845PE (RG82845PE + FW82801DB) | SiS648 (SiS648 + SiS 963) | VIA P4X400 (VIA P4X400 + VIA VT8235) |
| Поддержка процессоров | Socket 478, Intel Pentium 4 (FSB 400/533 МГц), Intel Celeron | ||||
| Разъемы памяти | 2 DDR | 3 DDR | 3 DDR | 3 DDR | |
| Слоты расширения | AGP/ 3 PCI/ CNR | AGP/ 6 PCI | AGP/ 6 PCI | AGP/ 6 PCI | |
| Порты ввода/вывода | 1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2 | 1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2, 2 IEEE1394 | 1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2, 2 IEEE1394 | 1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2 | |
| USB | 2 USB 2.0 + 1 разъем на 2 USB 2.0 | 2 USB 2.0 + 2 разъема по 2 USB 2.0 | 2 USB 2.0 + 2 разъема по 2 USB 2.0 | 2 USB 2.0 + 2 разъема по 2 USB 2.0 | |
| Интегрированный в чипсет IDE-контроллер | ATA100 | ATA133 | |||
| Внешний IDE-контроллер | — | Promise PDC20376 | Promise PDC20376 | — | |
| Звук | AC'97-кодек, Avance Logic ALC201A | AC'97-кодек, Analog Devices AD1980 | AC'97-кодек, Analog Devices AD1980 | AC'97-кодек, Avance Logic ALC650 | |
| Встроенный сетевой контроллер | Realtek RTL8100B | Broadcom BCM5702CKFB | Broadcom BCM5702CKFB | — | |
| I/O-контроллер | ITE IT8712F-A | ITE IT8708F-A | ITE IT8708F-A | ITE IT8705F | |
| BIOS | 2 Мбит Award BIOS v6.00PG | 4 Мбит Award BIOS v6.0 | 4 Мбит Award BIOS v6.0 | 2 Мбит AMI BIOS v3.31a | |
| Форм-фактор, размеры | mATX, 24,5x23 см | ATX, 30,5x23 см | ATX, 30,5x23 см | ATX, 30,5x22 см | |
Изначально мы замышляли более масштабное тестирование, но очень быстро выяснилось, что разница в парах i845G/GE(PE), SiS645DX/648 и VIA P4X333/400 при использовании одного и того же типа памяти крайне мала и вполне укладывается в естественный для двух разных материнских плат разброс. Таким образом, лишнюю информацию с диаграмм было решено убрать, а по оставшимся данным провести сравнение между собой самых быстрых чипсетов под Pentium 4 с самой быстрой поддерживаемой ими памятью DDR. Хотя данные решения, в большинстве случаев, уступают по абсолютной производительности связке i850E+RDRAM (особенно, PC1066/4200 RDRAM), они вполне могут быть использованы в силу ряда предпочтений, не связанных напрямую со скоростью.
Результаты тестов
Начинаем, традиционно для сравнения чипсетов, с низкоуровневых тестов памяти.
Некоторый «провал» в скорости записи у i845PE — это особенность конкретной платы, не влияющая, как мы видим по результатам Wstream, на общую скорость работы. В целом же примерно равные показатели у всех, кроме чипсета VIA, ну и с DDR400 SiS648 вполне закономерно выходит вперед.
В «вычислительных» тестах, как и следовало ожидать, скорость чипсета на результат почти не влияет, здесь важны только частота и кэш процессора (которые в нашем тестировании были неизменны).
Кодирование в MPEG4 — первая практическая задача, в которой соперники имеют возможность проявить себя. Здесь вновь примерно наравне тройка чипсетов от Intel и SiS, P4X отстает примерно на 5%, а ускоренный за счет памяти SiS648 получает чистое преимущество в 4%.
Архивирование при помощи WinAce с 4-мегабайтным словарем — традиционно прекрасная проверка на скорость работы с памятью, и здесь, несколько неожиданно, SiS648 отстает почти на 8%, а чипсет VIA, более традиционно, отстает еще и от него приблизительно на 5%. Что ж, похвалим Intel за отличный контроллер памяти и отметим, что при использовании DDR400 чипсет SiS, уже вполне ожидаемо, легко выходит на первое место, обгоняя пару i845-х более чем на 7%.
Синтетический тест SYSmark наглядно демонстрирует ничтожность разницы в технических нюансах чипсетов при исполнении набора типичных офисных приложений — здесь лишь более производительная (на 20% в теории) память помогает SiS648 финишировать примерно на 4% быстрее.
Результат теста 3DMark, прогоняемого в высоком разрешении, зависит в основном от скорости видеокарты, но и здесь чипсет VIA умудрился немного (на 3%) отстать. Интересно также сравнение интегрированной графики двух чипсетов Intel: не с производительностью GeForce4 Ti4600, разумеется, а между собой — как видите, разницы в этом тесте практически нет.
В основанной на движке Quake3 и вследствие этого более чувствительной к скорости подсистемы памяти игре Return To Castle Wolfenstein еще в разрешении 800x600 скорость видеокарты не является единственным ограничивающим фактором. В этих условиях SiS648 с DDR400 примерно на 5% быстрее своих соперников, а с DDR333 — на одном с ними уровне и даже чуть-чуть отстает. Интегрированная графика i845Gx выглядит даже на фоне «топового» монстра NVIDIA совсем неплохо, и опять эффекта от повышенной частоты чипа у i845GE не видно. Однако уже в 1024x768 при «утяжеленных» настройках геометрии и эффектов все возвращается к картине 3DMark, что, впрочем, не мешает чипсету VIA и тут проигрывать.
Наконец, в более требовательном к чистой скорости 3D-ускорителя продолжении игры Serious Sam уже в 800x600 разницы между соперниками почти не видно (исключая упрямое отставание P4X400 — возможно, у этого чипсета, помимо прочего, еще и скорость AGP немного ниже, чем у конкурентов), а графическое ядро i845Gx демонстрирует свою малопригодность для современных трехмерных игр.
Ситуация со встроенной графикой и ее отличиями (точнее, отсутствием таковых) у чипсетов Intel заставила нас провести маленькое дополнительное тестирование, лишь подтвердившее эквивалентность их функционирования. Впрочем, все в итоге оказалось проще: доступная на момент нашего тестирования версия 11.3 видеодрайверов Intel «не знает» новый чипсет (даже подключаемое в Windows устройство называется «i845G/GL Video Accelerator») и не может корректно инициировать его работу на повышенной частоте. Так что проверку эффекта от увеличения частоты видеоядра пришлось отложить до следующего раза.
Выводы
Собственно, никаких сенсационных или хотя бы интересных выводов на основании близкого знакомства с вышеупомянутыми чипсетами сделать не удается. Все они продолжают (кроме изделия VIA, к которому подобное слово трудноприменимо) свои линейки, а добавляемая в новых версиях функциональность, как правило, или бесполезна в настоящее время (например, AGP 8x), или всего лишь (хотя это и немало) удешевляет конечное решение, так как любые контроллеры периферийных устройств в настоящее время доступны во множестве вариантов и ничто не мешает просто интегрировать их на плату по желанию производителя.
Единственное полезное новшество, поддержкой которого обладает на данный момент только SiS648, это память DDR400(PC3200), которая стандартом не признана (и не будет признана), но реально существует и реально ускоряет работу. Таким образом, при желании собрать максимально производительную систему на Pentium 4 и нежелании при этом использовать RDRAM вполне имеет смысл остановить свой выбор именно на этой связке. Даже в случае отсутствия или излишней дороговизны DDR400 использование DDR333 с SiS648 почти везде оставляет такой вариант на первых местах.
Пожалуй, единственным серьезным недостатком чипсета SiS является его предположительная несовместимость с будущими процессорами Pentium 4 с Hyper-Threading. Конечно, можно подождать выхода новой ревизии или даже обновленной версии этого чипсета, а можно смело брать уже сейчас готовые к работе с такими процессорами платы на i845GE и i845PE (в зависимости от ваших потребностей). Эти чипсеты показали себя лучшими при использовании реально распространенной на рынке памяти PC2700 и вообще, пожалуй, единственным их недостатком будет традиционно высокая для продукции Intel цена.
Лишь для VIA P4X400 у нас не найдется добрых слов. Проблемы фактической нелегальности чипсетов VIA под Pentium 4 автоматически должны были бы заставить компанию делать лучшие чипсеты или не делать ничего. Сейчас же мы имеем частично неработающий продукт, стабильно, хоть и немного, отстающий от конкурентов по производительности, с неясными перспективами и без каких-либо уникально интересных возможностей. В таких условиях рекомендовать платы на P4X400 мы можем разве что фанатам VIA или желающим сэкономить при покупке (хотя зачем тогда брать новый Pentium 4?).
