Epox 8RDA

Полтора года назад компания NVIDIA сделала первую попытку выйти на рынок системной логики для персональных компьютеров. И эта попытка была неудачной. Чипсеты серии nForce так и не получили должного распространения и не стали популярны ни у одной категории пользователей. 

У провала неплохой, в общем-то, идеи было достаточно причин:
1) чипсеты вышли на рынок с огромным опозданием и успели морально устареть;
2) из-за отсутствия у NVIDIA опыта в разработке системной логики производительность и стабильность платформы nForce была далека от идеала;
3) чипсеты были неправильно позиционированы — встроенная графика, главный козырь NVIDIA, не была востребована "продвинутыми" пользователями;
4) вдобавок встроенная графика к моменту выхода чипсета на рынок серьезно устарела по всем параметрам;
5) стоимость чипсета оказалась слишком высокой.
У любой другой фирмы после подобного старта опустились бы руки. Но только не у NVIDIA. Вместо того чтобы свернуть работы над чипсетами, фирма готовит новое семейство — nForce2, в котором старается исправить все замеченные недостатки. И у нее получилось практически все, кроме первого пункта: nForce2 был объявлен в конце лета, а платы на его базе в широкую продажу поступили только в зимой, в начале 2003 года. Но лучше поздно, чем никогда, правда?

nForce2: улучшен по всем параметрам
Давайте рассмотрим особенности нового чипсета NVIDIA и заодно сравним его с предшественником, nForce 420/415. Пройдемся сначала по архитектуре, а потом по отдельным компонентам чипсета.
Архитектура чипсета практически не изменилась: nForce2 состоит из двух чипов — северного моста и южного моста, которые NVIDIA называет "процессорами". У каждого из мостов — два варианта. Северный мост может содержать встроенную графику (ядро NV17 — GeForce4 MX) и называться Integrated Graphics Processor (IGP), а может и не содержать ее и потому называться System Platform Processor (SPP). Соответственно в первом случае чипсет неофициально называется nForce2-G, а во втором — nForce2-S. Южный мост может быть полностью укомплектован контроллерами (два сетевых, FireWire, APU) и называться Media & Communication Processor T (MCP2-T), а может обходиться и без них (MCP2). Нечто подобное было и с первым nForce, однако на этот раз NVIDIA решила сосредоточиться на более простых вариантах чипов, чтобы производители материнских плат могли оперативно начать поставки именно недорогих плат для массового рынка.
Рассмотрим устройство северного моста. Контроллер памяти, гордость NVIDIA, теперь называется DualDDR, а не TwinBank, хотя, по сути, его архитектура не изменилась. Чипсет содержит два 64-разрядных контроллера памяти, которые работают независимо и обращаются к памяти в конкурирующем режиме. Их возможности были значительно улучшены: так, nForce2 поддерживает не только PC2100, но и PC2700 и даже PC3200 (в асинхронном режиме), а максимальный объем был увеличен до 3 Гб (по 1 Гб на каждый из трех слотов памяти). Разработчики NVIDIA поработали над оптимизацией задержек в синхронном режиме (когда частоты памяти и процессорной шины совпадают), и теперь контроллеры памяти обеспечивают неплохое быстродействие новому чипсету. При этом каждый банк памяти может быть сконфигурирован независимо, а в слоты можно устанавливать модули разной емкости. В общем, обеспечивается максимальная гибкость в выборе ширины, частоты шины и объема памяти. Правда, о поддержке ECC- и регистровой памяти, необходимой для серверов и рабочих станций, пока ничего не слышно.
Вместо обычных буферов типа IOQ в чипсет NVIDIA встроен блок предвыборки DASP, который пытается на основе анализа обращений к памяти рассчитать алгоритм и предсказать следующие обращения. В новом чипсете были оптимизированы методы прогнозирования и приняты меры, чтобы DASP не мешал процессору обращаться к памяти своими ошибочными предвыборками.
Контроллер процессорной шины теперь поддерживает Athlon XP с шиной 166 МГц, причем nForce2 был первым чипсетом с такой возможностью. Недавно даже заявлялось о поддержке шины 200 МГц, но до сих пор о соответствующих процессорах ничего не слышно.
Был доработан контроллер AGP. Теперь он совместим с новейшими видеокартами, поддерживающими режим AGP 8x.
Ну, и встроенная графика. Она должна показывать производительность на уровне GeForce4 MX420. Не то чтобы это было на грани фантастики, но пока что ни одному интегрированному чипсету это не под силу. Вот только осталось дождаться плат на nForce2-G — они что-то запаздывают...
Теперь о южных мостах. Как уже было упомянуто выше, их будет два — один полный и один урезанный. Первый, MCP-T, интегрирует множество контроллеров. Это и стандартные PCI- и LPC-контроллеры, и UltraATA/133-контроллер, и USB 2.0 контроллер, и известный по первому nForce аппаратный звуковой контроллер APU, особенная фишка которого — встроенный кодер Dolby Digital, способный преобразовывать обычный звук в цифровой формат AC-3. Кроме того, NVIDIA добавила контроллер FireWire и второй сетевой контроллер, разработанный фирмой 3Com. Вместе с собственным встроенным сетевым контроллером южный мост превращается в небольшой маршрутизатор.
Впрочем, у "урезанного" южного моста MCP этих возможностей нет. Он является функциональным аналогом мостов других производителей, например, VIA VT8235 или SIS 962L. Разве что соединяющая его с системным контроллером шина HyperTransport имеет более высокую пропускную способность — 800 Мб/с.
В целом чипсет nForce2 выглядит вполне современным, несмотря на серьезное отставание от графика: поддерживает самые последние процессоры, память, видеокарты, периферийные устройства (за исключением SerialATA-винчестеров). Кроме того, это единственный двухканальный чипсет для платформы Socket-A, оснащенный, к тому же, блоком предвыборки. Побольше доступных плат — и победа над VIA будет обеспечена.

Плата Epox 8RDA
Никто не сомневается, что фирма Epox умеет, когда хочет, делать отличные материнские платы. И доступные по цене, и непревзойденные по возможностям настройки, и стабильные/быстрые. А на чипсете nForce2 они очень хотели сделать отличную плату. И у них, в общем-то, получилось.
Начнем с конца, то есть с цены. 8RDA стоит совсем ненамного больше (на 10%), чем аналогичная по возможностям плата на VIA KT400. По скорости она и будет лучше на те же 10%. А теперь — по порядку.

Дизайн и компоновка
8RDA в деталях напоминает другие платы Epox. Та же панель портов с четырьмя портами USB, шестиканальный кодек ALC650, модуль питания процессора (VRM) с тремя парами транзисторов и внушительным набором конденсаторов (6х3300+4х2200), неудобно расположенный разъем питания. Но в некоторых моментах были сделаны отступления от традиций. Так, разъем процессора был повернут и придвинут к краю платы, и теперь устанавливать и снимать кулер в собранном компьютере будет проблематично, если вообще возможно. В целом компоновку трудно назвать удачной (характерная, кстати, черта плат Epox).
Радиатор на системном контроллере имеет форму цилиндра с параллельными оси пазами. Мне показалось, что эта нестандартность скорее служит декоративным, чем прикладным целям. Площадь соприкосновения радиатора с чипом очень мала, что не может способствовать хорошему охлаждению.
У платы три слота памяти, причем первый (а точнее, нулевой) немного отодвинут от остальных, поскольку подключен к отдельному контроллеру памяти. 
Чтобы доступ к памяти был 128-разрядным, необходимо поставить модули памяти в нулевой и первый или второй слоты. А можно и во все три.
Плата оснащается урезанным южным мостом MCP. Это значит, что у нее нет поддержки FireWire, нет аппаратного звука (драйверы ставятся, но не работает панель настроек), а контроллер сети только один. Впрочем, на базовую модификацию 8RDA сетевой кодек не ставится, и очень зря.
Встроенный звук фактически является софтовым, на базе кодека ALC650. Последний поддерживает цифровые вход и выход (на плате есть разъем, но нет самых портов), шесть выходных звуковых каналов (выводятся на те же разъемы, что и входы).
Как ни странно, разработчики не предусмотрели ни SerialATA-, ни ParallelATA-контроллеров с поддержкой RAID. Нашлось место только для POST-индикаторов.

Настройки и BIOS
Аппаратный мониторинг работает благодаря чипу Winbond W83627HF. Чтение данных встроенного в процессор термодиода по-прежнему не поддерживается. Epox настаивает, что у платы все-таки есть термозащита, но она "прозрачна" и не настраивается ни перемычками, ни через BIOS. Из аппаратных настроек есть только выбор частоты шины процессора — или 100, или более 100 МГц.
В BIOS Setup у плат Epox обычно много чего интересного. Не стала исключением и 8RDA. Правда, у нее опции разгона оказались занесены в раздел Chipset Features (как бы подчеркивается, что тактовый генератор встроен в чипсет). Там имеются:
— полный набор настроек памяти (tCL, tRAS, tRP, tRCD), причем с широчайшими диапазонами;
— выбор частоты памяти, но почему-то в процентах; максимальная частота — +200%;
— выбор коэффициента частоты процессора; для ядра Thoroughbred разблокировка не нужна;
— частота процессорной шины устанавливается в пределах 100-250 МГц;
— отдельно устанавливается частота AGP (до 100 МГц);
— загадочная опция CPU Interface — optimal/aggressive.
Это все опции, доступные в режиме Expert, а ведь есть различные предустановленные наборы — Safe, Optimal, Turbo, Aggressive, отдельно для памяти и для остальных настроек. Есть в Setup и напряжения — для процессора (до 2.2 В), памяти и AGP.
Понятно, что проблем с разгоном и оптимизацией системы возникнуть не может — все необходимое под рукой.

Комплектация
Как обычно, Epox не очень радует комплектацией: мануалка, диск с драйверами, буклет с описанием разъемов, мануалка по утилитам, два шлейфа, заглушка для портов и порт джойстика, который отсутствует на панели.

Испытания
Возьмем для сравнения плату того же производителя — Epox 8K9A2+, а также процессор Athlon XP 2200+ (1800 МГц, 13.5х133), 256 Мб памяти (Samsung PC2700, работает при таймингах 2-2-5-2CL на 166 МГц и при 2-2-6-2.5CL на 200 МГц), видеокарту GeForce4 Ti4200. Сначала как на первой, так и на второй плате поставим процессор на шину 133 МГц, а память — на шину 200 МГц. Потом на плате 8RDA включим синхронный режим, поставив и процессор, и память на шину 166 МГц (благо BIOS это позволяет легко сделать). Как известно, разработчики из NVIDIA утверждают, что оптимизировали контроллер памяти для синхронного режима. Вот и проверим.
А потом добавим еще один модуль памяти, задействовав второй контроллер и 128-битную шину. Я использовал все тот же модуль памяти Samsung, добавив к нему модуль 256 Мб другого производителя — A-Data. Этот модуль устойчиво работает на частоте 200 МГц с таймингами 2-2-5-2CL, однако из-за первого модуля памяти, а также выявленных ограничений чипсета nForce2 пришлось снизить тайминги до 2-2-6-2CL на 166 МГц и 2-2-6-2.5CL на 200 МГц.

nForce2 против KT400
Сначала будем сравнивать два чипсета — nForce2 и KT400. Напомню: частота памяти — 200 МГц. Так вот, в синтетических тестах памяти (Sandra, Cachemem, Linpack) чипсет NVIDIA оказался быстрее на 10-15%. Причины тому две: меньшие задержки (270 тактов вместо 284 согласно Cachemem) и работа блока DASP.
Теперь — о более реальных результатах. Офисные программы (Word, Excel, Access, PowerPoint, Photoshop, Premiere): преимущество nForce2 составило 1-6%. Впрочем, в работе это не будет заметно, но положительный результат есть. Профессиональная 3D-графика: от 10 до 15%, очень прилично. 3D-игры: где-то 1% (Comanche4, Max Payne), где-то до 10% (Quake3).
В соревновании, когда оба чипсета были поставлены в одинаковые условия, абсолютным победителем вышел nForce2. В некоторых реальных, а не синтетических тестах его преимущество составляло более 10%. Согласитесь, это не случайное совпадение.
Но и это еще не предел, ведь остался еще синхронный режим. Поднимем частоту шины процессора до 166 МГц (напомню: для этого ничего не нужно паять или закрашивать — если, конечно, у вас плата Epox и процессор на ядре Thoroughbred). Частота памяти снижена до 166 МГц. И как результат? В синтетических тестах памяти — прирост более 20%! Причина очевидна: задержки при доступе к памяти снизились на 26%. Отлично, а что скажут реалистичные тесты? Офисные программы ускорились еще на 3-6%, 3D-игры — на 5-10%, сжатие видео — на 5%, архивация с помощью WinRAR — на 18%! И только в тестах профессиональной 3D-графики, чувствительных, прежде всего, к пропускной способности памяти, производительность была снижена.
Очевидно, что в улучшении быстродействия "виноват" не только оптимизированный контроллер памяти, но и более быстрая шина процессора.

64 бита против 128 бит
Проверим еще одно предположение — об отсутствии преимущества при использовании двух контроллеров памяти. Говорят, процессору Athlon из-за его архитектуры не помогает 128-разрядная шина памяти. Может быть, причина в добавлении лишних задержек при расширении канала памяти?
Нет, задержки практически не изменились — было 199, стало 198 тактов. Но и в синтетических тестах памяти прироста почти не заметно — 2-8%. (Интересное наблюдение: утилита Sandra умеет проводить два типа тестов памяти — с использованием инструкций SSE и буферизации запросов и без них. Первый тест, новый, чувствителен к шине процессора, но не памяти. А вот второй, старый, хорошо отозвался на удваивание шины памяти).
Зато в реалистичных тестах разница хорошо заметна. В офисных тестах — до 10% прироста. В профессиональной 3D-графике (напомню, чувствительна к шине памяти) — до 20% прироста. В 3D-играх — 5% прироста. В архивации — 6% прироста. И только сжатие видео не ускорилось. Думаю, сейчас имеет смысл покупать планки памяти парами...

DDR333 против DDR400
Проверим еще одно предположение — о работе синхронного режима, когда частоты памяти и процессорной шины совпадают. Если этот режим предпочтительнее, то можно смело отказываться от DDR400 в пользу более дешевой DDR333.
Я провел тестирование как с одной планкой, так и с двумя, то есть в режиме с 64-разрядной и 128-разрядной шиной памяти. Шина процессора составляла 166 МГц. Итак, сначала 64-разрядная шина памяти. Задержки увеличились на 22%, тесты памяти показали небольшое (в пределах 5%) колебание скорости в зависимости от теста. 
Работа офисных приложений почти не изменилась (только в Winstone2001 небольшие колебания). Графические приложения стали работать чуть быстрее (до 10%), игры — медленнее на 3%, сжатие видео замедлилось на 1-2%, архивация — на 10%. Можно сказать, что ускорение шины памяти не пошло на пользу никому, кроме дизайнерских программ.
Теперь 128 шина памяти. Замедление увеличилось, хотя задержки были на том же уровне, что и в первом случае (увеличились на 22%). Игры замедлились на 6%, архивация — на 14%, офисные программы — на 2-3%, графические программы частью ускорились на 2%, частью замедлились на такое же количество процентов.
В общем, память лучше на шину 200 не ставить. Однако не стоит игнорировать память DDR400. Ведь она, работая на частоте 166 МГц, позволит снизить задержки по сравнению с DDR333. Однако проявляйте бдительность — не берите память сомнительного происхождения, избегайте неоригинальной Samsung (хотя и оригинальная так себе), берите лучше Winbond.

Стабильность, разгон
Стабильность работы платы на базовых частотах оказалась на высоте. Даже уменьшение задержек памяти ниже номинала при добавлении напряжения (+0.27 В, не так уж и много) дает хороший результат — скорость возрастает, а стабильность не ухудшается. А как насчет повышения шины процессора? Действительно ли nForce2 поддерживает процессоры с шиной 200 МГц?
Не знаю как чипсет, а плата 8RDA отказалась работать в таком режиме. Точнее, система успешно загружалась, но потом начинала как-то странно мигать экраном. Как будто видеокарта периодически отключалась на несколько секунд. Может быть, это из-за повышенной частоты AGP? Но ведь в BIOS ее частота была выставлена на номинал — 66 МГц. В общем, мне удалось получить почти стабильную работу при шине 190 МГц. Тоже неплохо.
Для предотвращения зависаний при разгоне плата поддерживает и Watchdog timer, и сброс настроек разгона по нажатию INS. Правда, температуру ядра процессора 8RDA не показывает, хотя, по утверждению разработчиков, измеряет.
Теперь — о найденных багах. Во-первых, если вы ставите два модуля памяти, настройки придется немного понизить, иначе стабильность будет потеряна. Один модуль памяти работает с меньшими задержками.
Во-вторых, плата оказалась несовместимой с блоком питания Delta DPS-300TB, популярным "питателем" с низкой ценой и высоким качеством исполнения. Впрочем, не только эта плата, и, видимо, не только с этим блоком питания. Лечение уже известно, но все равно не попадитесь.
Еще было замечено, что плата не хочет выходить из hibernate с двумя модулями памяти. Epox уже оповещен и работает над решением этой проблемы.

Итог
По чипсету nForce2. Да, новое творение NVIDIA дало-таки прикурить KT400. Даже если не использовать синхронный режим и двухканальный контроллер памяти, nForce2 выигрывает у KT400 от 5% до 20%, а ведь еще можно получить до 20% за счет установки двух модулей памяти и повышения частоты шины процессора. Похоже, VIA может вернуть себе репутацию только с помощью KT400A.
По плате. Пожалуй, если вы хорошо разбираетесь в мегагерцах и мегабайтах, то плата 8RDA в ваших руках полностью раскроет свой потенциал: вы получите невиданную скорость и возможности разгона за очень умеренную цену. Лично меня в этой плате не устраивает отсутствие Serial ATA и встроенной сети, поэтому я подожду новой модели — 8RDA2.

Макс Курмаз
"Компьютерная газета"