Компьютеры
30 августа 2004, 00:33

Системная плата Intel D925XCV: знакомимся с чипсетом i925X

Подробности о сходстве и различиях между семействами i925 и i915.

Системные платы производства компании Intel всегда воспринимаются с определенным пиететом: что бы там ни говорили про их массовость, распространенность и востребованность, всегда они почему-то воспринимаются как референсные изделия. Почти как образцы видеокарт от NVIDIA или ATI, хотя, в отличие от них, платы производства Intel при желании всегда можно купить в рознице. Тем не менее первыми на новых чипсетах Intel, как правило, появляются платы от самой Intel (дизайн этих плат может подсказать многое о будущем в развитии платформы), и они, даже не смотря на отсутствие всевозможных "оверклокерских" штучек, все равно заслуживают детального рассмотрения. Ибо, перефразируя известную пословицу, "кто задает моду в отрасли, тот ее и... танцует".

Знакомство с представляемой сегодня системной платой Intel D925XCV на чипсете i925X мы уже начали в предыдущей публикации, где сравнивали ее с другой материнской платой под процессоры LGA775 - ABIT AG8 (http://www.ferra.ru/online/system/25589/). Тогда приведение некоторых графиков явилось вынужденной мерой, ибо так или иначе надо было сравнивать первую в нашей лаборатории плату на чипсете i915P с чем-нибудь подобным под LGA775. Сегодня же такой вопрос с повестки дня снят, плат на чипсетах i915P/i915G/i925X предостаточно, чтобы заняться детальным сравнением реализаций от разных производителей. Тем не менее этот материал носит исключительно обзорный характер, ибо мы в дальнейшем все же будем рассматривать результаты измерения системы на базе платы Intel D925XCV в качестве своеобразной "точки отсчета" для других решений на этом чипсете. Словом, чуточку терпения: совсем скоро, в следующем материале по i925X, наш "референс" предстанет в сравнении со схожей системой во весь рост. А я вместо этого попотчую вас подробностями об архитектуре нового чипсета.

i01a.jpg

Схематически чипсет i925X (в "девичестве" - Alderwood) выглядит таким образом:

set2.gif

Сразу стоит оговориться, что на схеме представлен южный мост ICH6RW, то есть вариант в максимальной комплектации поддержки периферии. Вся серия ICH6 состоит из версий ICH6, ICH6R, ICH6W, ICH6RW, но об этом немного ниже.

set1.gif

Итак, набор логики Intel 925X - это, по сути, контроллер-концентратор Intel 82925X MCH в 1210-контактном корпусе FCBGA и контроллер-концентратор семейства ICH6 Intel в 609-контактном корпусе MBGA. Чипсет поддерживает исключительно процессоры Intel Pentium 4 в корпусе LGA775 и работает только с памятью DDR2. Вот краткие характеристики северного моста Intel 82925X MCH:
 поддержка системной шины (FSB): только 800 МГц (поддержки 533 МГц FSB нет);
 поддержка технологии Hyper-Threading;
 32-битная адресация шины, доступ к 4 Гбайт адресному пространству памяти;
 интерфейс взаимодействия с южным мостом Intel ICH6: point-to-point, 2 Гбит/с (1 Гбит/с в каждом направлении), базовая тактовая частота 100 МГц;
 память: один или два 64-битных канала DDR2 SDRAM, до 8,5 Гбит/с (DDR2 533) в 2-канальном режиме; поддержка ECC и Non-ECC модулей, емкость модулей - 256 Мбайт, 512 Мбайт или 1 Гбайт;
 организация модулей памяти: x8, x16 модули DDR2 с четырьмя банками или восемью банками (1 Гбайт модули), поддержка SPD (Serial Presence Detect);
 интерфейс PCI Express: поддержка одного порта x16 PCI Express 1.0a;
 корпус: 37,5 х 37,5 мм.

Итого: новый "топовый" MCH поддерживает исключительно DDR2 SDRAM в одно- и двухканальном режимах, работает с шиной PCI Express и не совместим с AGP любых модификаций. Для увеличения производительности содержит свою собственную систему маршрутизации команд и кэш записи, а также специальную логику для управления энергопотреблением.

Интерфейс памяти чипсета поддерживает модули DDR2 только с сигнальным интерфейсом SSTL_1.8 V, работает в двух режимах адресной организации памяти:
1. Асиметричный режим с последовательной адресацией объединенных каналов (адресация канала B назначается после полной адресации канала A)
2. Попеременная адресация: чередование каналов

Максимальная (теоретическая) производительность канала памяти составляет:
 3,2 Гбайт/с для памяти DDR2 400 в одноканальном режиме
 6,4 Гбайт/с в для памяти DDR2 400 в двухканальном "чередующемся" режиме
 8,5 Гбайт/с для памяти DDR2 533 в двухканальном "чередующемся" режиме

На деле компания Intel при работе с платой D925XCV рекомендует применять память со следующими характеристиками:
 только 1,8 В модули памяти DIMM типа DDR 2 SDRAM;
 односторонние или двухсторонние модули DIMM без буферизации с ограничением: двусторонние модули DIMM с организацией х16 не поддерживаются;
 максимальный общий объем памяти: 4 Гбайт;
 минимальный общий объем памяти: 128 Mбайт;
 модули DIMM без поддержки ECC;
 модули DIMM с микросхемой SPD;
 модули DIMM памяти типа DDR2 533 МГц или DDR2 400 МГц.

В результате выбор модулей сводится к вариантам, показанным в таблице ниже. В колонке "Тип" приведена конфигурация модулей. Соответственно, "DS" означает двусторонние (содержащие чипы DDR SDRAM на обеих сторонах), "SS" - односторонние модули памяти.

Емкость модуляТипЕмкость чиповОрганизация (передняя / задняя сторона)Количество устройств SDRAM
128 МбайтSS256 Мбит16 M x 16/пусто4
256 МбайтSS256 Мбит32 M x 8/пусто8
256 МбайтSS512 Мбит32 M x 16/пусто4
512 МбайтDS256 Мбит32 M x 8/32 M x 816
512 МбайтSS512 Мбит64 M x 8/пусто8
512 МбайтSS1 Гбит64 M x 16/пусто4
1 ГбайтDS512 Мбит64 M x 8/64 M x 816
1 ГбайтSS1 Гбит128 M x 8/пусто8
2 ГбайтDS1 Гбит128 M x 8/128 M x 816

Несколько слов о "межчипсетной" шине Direct Media Interface (DMI), которая служит информационным каналом между северным и южным мостами. Для обеспечения реально изохронного (синхронного) режима обмена данными и поддержки QoS (Quality of Service) южный мост поддерживает два виртуальных канала DMI: VC0 и VC1. Оба канала придерживаются жесткой схемы арбитража, где канал VC1 всегда имеет высший приоритет, а VC0 является основным каналом обмена данными по умолчанию и всегда активен. Активация и конфигурация канала VC1 производится с обоих "концов" шины DMI.

Наконец, шина PCI Express, которая реализована в новом MCH в 16-lane (x16 канальной) версии PCI Express 1.0a. Разумеется, основное назначение такой шины - поддержка графики, хотя в перспективе предполагается появление других высокоскоростных контроллеров. Поскольку шина PCI Express имеет организацию "точка-точка" и поддерживает передачу данных с пиковой пропускной способностью до 2,5 Гбит/с по каждому каналу (250 Мбайт/с - битрейт каждой пары контактов в 8-бит/10-бит режиме передачи), то теоретически максимальная пропускная способность версии PCI Express x16 составляет 4 Гбит/с в каждом направлении.

Теперь - краткие характеристики серии южных мостов ICH6:
 поддержка шины PCI Express, до 4 портов PCI Express в организации x1 (до 2,5 Гбайт/с в оба направления) или один порт PCI Express x4;
 поддержка "горячего" (Hot-Plug) подключения (например, карт ExpressCard);
 поддержка 33 МГц PCI Rev 2.3, до семи слотов;
 4-портовый Serial ATA хост-контроллер;
 встроенный контроллер AHCI (только в версиях ICH6R/ICH6RW);
 интерфейс USB, до восьми портов USB 2.0; четыре хост-контроллера UHCI; один контроллер EHCI;
 встроенный контроллер IDE, до двух приводов Ultra ATA/100/66/33;
 аудио интерфейс Intel High Definition Audio: поддержка трех внешних кодеков; поддержка многоканального сэмплирования с разрешением до  32-бит/192 КГц;
 контроллер AC97 2.3 для подключения аудио и модемных кодеков, до шести каналов PCM (полное декодирование AC3);
 ACPI 2.0;
 поддержка SMBus 2.0;
 корпус: 609-контактный MBGA, 31 x 31 мм.

set3.gif

Семейство новых южных мостов ICH6 (Intel I/O Controller Hub 6) состоит из версий Intel 82801FB ICH6 (ICH6), Intel 82801FR ICH6 RAID (ICH6R),  Intel 82801FW ICH6 Wireless (ICH6W) и Intel 82801FRW ICH6 RAID/Wireless (ICH6RW), каждая из которых, как видно по развернутым названиям, обладает специфическим набором поддержки периферии.

Что касается поддержки Matrix Storage и AHCI (Advanced Host Controller Interface), реализованной в версиях ICH6R/ICH6RW, подразумевается поддержка нового программируемого интерфейса для SATA хост-контроллеров - например, каждое SATA-устройство может быть назначено "мастером", - реализация RAID 0 и 1 из двух накопителей независимо от двух других каналов, поддержка маршрутизации команд - NCQ, режима Hot-Plug и так далее.

О южных мостах с поддержкой технологии Intel Wireless Connect  - ICH6W/ICH6RW - известно почти все, но сами чипы пока (скорее всего, до 4 квартала) поставляются в ограниченных количествах, и поэтому о них можно говорить лишь в теоретическом ключе. Суть Wireless Connect Technology  - в обеспечении поддержки беспроводных точек доступа и роутеров. Для реализации поддержки Wi-Fi на базе этой платформы в сумме потребуется не только наличие моста ICH6W/ICH6RW, но также совместимого со стандартом 802.11b/g PCI-адаптера (на базе дизайна Caswell) и соответствующего программного обеспечения. Полагаю, об этих функциональных возможностях имеет смысл подробнее рассказывать по мере их появления.

Вот, если говорить вкратце, так обстоят дела. Фактически, версия чипсета Intel 925X по максимуму "разрывает отношения" с предыдущим поколением системной обвязки для настольной платформы Intel. Помимо того, что "заказан" путь к  обратной совместимости с графической шиной AGP во всех ее реализациях, в этом наборе логики полностью отказано в поддержке памяти DDR-I. Интерфейс Parallel ATA, сохраненный в одноканальной версии, и вовсе оставлен практически "для поддержки оптических приводов ATAPI", главная ставка теперь делается на продвижение SATA.

Хорошо это или плохо - полностью порвать с прежним окружением, от процессорного разъема до периферии? Трудно сказать - вопрос, наверно, из серии "зачем небо синее". Невооруженным глазом видно, что с помощью такой архитектуры Intel пытается максимально ускорить массовый переход на новую платформу. На деле же не стоит забывать, например, о том, что в силу организации новой памяти DDR2 при достаточно приличной пропускной способности шины мы имеем тактовую частоту работы ячеек памяти вдвое меньшую, нежели у схожей по маркировке памяти DDR-I - сравните, например, 200 МГц у DDR400 и 133 МГц у DDRII-533. Из этого автоматически получаем значительно увеличенные тайминги этой памяти и возможное отставание такой платформы от схожих вариантов на i915, даже несмотря на предполагаемое повышение производительности за счет изменения других характеристик чипсета и наличия "турбо-режима". Действительный прирост эффективности от перехода на новую память дало бы применение версии DDRII-667, но, во-первых, такой памяти в массовых количествах (и с соответствующей сертификацией) еще не существует, во-вторых, поддержка такой памяти появится лишь в новой версии чипсета Alderwood, пока условно называемого i925XE, о сроках выхода которого данных пока нет.

Итак, констатируем факт: i925X является своеобразным "пионером" архитектуры новой платформы, возможно, с не самыми впечатляющими возможностями, но, тем не менее, впервые демонстрирующим полный набор функций для поддержки "платформы будущего".

Завершить это мини-исследование мне хотелось бы ответом на главный вопрос: в чем существенное различие между семействами i925 и i915? Из "отставаний", если так можно выразиться, серии i925 от i915 можно назвать отсутствие официальной поддержки процессоров с 533 МГц FSB и памяти DDR-I, из преимуществ - наличие поддержки коррекции ошибок ECC памяти и по аналогии с предшественником Alderwood, чипсетом i875P, наличие турбо-режима (ранее PAT), декларирующего меньшие задержки в буферах чипсета. С самого начала в Intel отметили, что прежних ошибок не будет, и турбо-режим в серии чипсетов i915 "залочен" аппаратно. Если не ошибаюсь, пока что сообщений о разблокировке этого режима у серии чипсетов i915 от производителей не поступало - они предпочитают теперь "баловаться" с безболезненным "микро-разгоном" FSB.

Что ж, теперь перейдем непосредственно к характеристикам платы Intel D925XCV. В полном виде ее спецификации выложены на странице сайта производителя.

Производитель и названиеIntel D925XCV
Форм-факторATX (305 x 230 мм)
Поддержка процессоровLGA775 чипы Pentium 4 с ядром Prescott и шиной 800 МГц
Поддержка Intel Hyper-Threadingесть
Чипсетная связка925X  (Intel 82925X Memory Controller Hub), ICH6-R (Intel 82801FR I/O Controller Hub),  FWH  (8 Мбит Firmware Hub)
Памятьчетыре 240-контактных разъема DIMM под модули памяти DDR2 SDRAM, поддержка до 4 Гб памяти DDR2 533 МГц или DDR2 400 МГц
Шина PCI Express x16один порт, поддержка 2-стороннего обмена данными с пропускной способностью до 8 Гб/с
Шина PCI Express x12 порта, поддержка 2-стороннего обмена данными с пропускной способностью до 500 Мб/с
Шина  PCI4 порта
IEEE-1394a3 порта
Четыре порта SATA 150RAID 0/1, SATA Matrix RAID, поддержка SATA AHCI
Аудиоподсистема Intel High Definition Audio, 7.1-канальная реализация с 5-канальным аналоговым и двумя S/PDIF цифровыми выходами (оптика и коаксиал) на базе кодека Realtek ALC880
LANинтегрированный контроллер Gigabit LAN (контроллер Marvell  Yukon 88E8050 PCI Express GbE), поддержка 10/100/1000 BASE-T Ethernet
Интерфейсы:порт для флоппи-дисководачетыре порта SATA 150порт UDMA 33, ATA-66/100восемь портов USB 2.0порты PS/2 Keyboard, PS/2 Mouseпорты Serial, Parallelразъем RJ-45 GbE LAN

Комплект поставки

О комплектации платы Intel D925XCV  говорить нет смысла, ибо нашей лабораторией был получен не розничный образец (что еще раз подчеркивает "референсность" этой платы). В комплекте с ней поставлялось многоязычное руководство пользователя материнской платы и набор из трех компакт-дисков, содержащий драйверы, пакет DirectX 9.0, программное обеспечение (Adobe Acrobat Reader, GameSpy GameTools, InterVideo Home Theater Silver, InterVideo WinDVD Creator Silver, MusicMatch JukeBox, NTI CD Maker Standard 6), а также всевозможные утилиты (Intel Desktop Control Center, Intel Audio Studio, Intel Desktop Utilities, Intel Active Monitor, LANDesk System Manager, Norton Internet Security 2004, RestoreIt Lite).

Знакомство и впечатления

Плата выполнена на текстолите черного цвета, ставшего в последнее время традиционным "фирменным" для подобных изделий от Intel. Впечатления от процессорного разъема и процесс установки в него чипа подробно описан в предыдущем материале (www.ferra.ru/online/system/25589/), поэтому сразу переходим к впечатлениям от "расчиповки" Intel D925XCV. 

i07.jpg

Как и на всех современных платах под процессоры LGA775, на D925XCV имеется 24-контактный разъем питания ATX, обратно совместимый со "старым" 20-контактным. Интересно, что в первый момент самым любопытным на новой плате оказалось наличие обычного "выходного" 4-контактного разъема питания AUX PWR (ниже и левее нераспаянного разъема TPM): 

i05.jpg

Как выяснилось после знакомства с инструкцией, никакой мистики: разъем AUX PWR предназначен специально для питания дополнительных систем охлаждения или установленной в корпусе ПК "иллюминации". Ужас - уже такие серьезные производители начали заботиться о моддерах.

i04.jpg

Стабилизаторы напряжения традиционно расположены вокруг процессорного разъема, на снимке хорошо заметны дроссели и предостаточное количество фильтрующих конденсаторов емкостью 560 мкФ, 1000 мкФ и 1200 мкФ.

Как северный, так и южный мосты чипсета снабжены пассивными игольчатыми радиаторами, которые вполне прилично справляются со своими обязанностями. Как обычно, при работе радиатор южного моста греется значительнее сильнее радиатора северного моста, однако все в пределах разумного.

i06.jpg

Порты PCI Express x1 расположены на плате D925XCV оригинальным образом, оба - между пар слотов PCI. Несмотря на грядущий наплыв контроллеров с шиной PCI Express x1, в Intel, видимо, пока решили не рисковать, и слотов PCI на этой плате мы наблюдаем даже больше, чем на большинстве плат от других производителей.

i02a.jpg

Интерфейсная тыльная сторона платы представляет полный набор современных интерфейсов: LAN, аналоговые и цифровые аудиовыходы, порты USB 2.0, IEEE1394 и так далее.

i08.jpg

Слоты памяти, как им и положено, занимают свое традиционное место. Интересно, что теперь имеется возможность организации двухканального режима работы памяти с помощью двух, четырех и даже трех модулей памяти - примерно, как показано на схемах ниже:

set4.gif

set5.gif

set6.gif

BIOS платы D925XCV имеет достаточно стандартный вид, если не считать некоторых специфических настроек, характерных лишь для плат компании Intel.

i12.jpg

Однако гораздо интереснее поведать о специальных технологиях Intel, направленных на упрощение и оптимизацию операций с загрузкой или прошивкой BIOS. Например, утилита Intel Express BIOS Update позволяет прошить BIOS из Windows, без копирования файлов или создания загрузочной дискеты. Теперь обновления BIOS объединяют в себе возможности iFLASH с удобством использования программы InstallShield и оформлены в виде единого пакета с программой автоматического обновления.

Еще одна интереснейшая функциональная возможность - система Intel Rapid BIOS Boot, снижающая время загрузки BIOS. Суть функции - в оптимизации времени прохождения тестов POST (Power On Self Test). Всего несколько секунд - и вы уже видите заставку загружающейся операционной системы.

Теперь - совсем коротко о наборе утилит Intel, которые поставляются в комплекте с современными решениями под процессоры LGA775. Некоторые из них уже знакомы пользователям, ибо появились они вместе с предыдущими поколениями наборов логики компании, некоторые в силу специфики новых чипсетов стали доступны впервые.

Уже известная программа Intel Active Monitor предназначена для отслеживания состояния системы охлаждения. Active Monitor работает с сенсорами, установленными на плате, и отслеживает температуру системы. Если какие-либо параметры неудовлетворительными, пользователь будет немедленно оповещен об этом.

i13.jpg

В дополнение к этому Active Monitor позволяет легче идентифицировать тип и скорость процессора, получить информацию о системной плате, наборе микросхем и памяти, настраивать генерируемые предупреждения и их предельные значения.

Еще один полезный программный компонент новой архитектуры - набор приложений Intel Desktop Utilities для мониторинга и управления системами.

i14.jpg

Intel Desktop Utilities предоставляют возможность осуществлять контроль над температурами системы, напряжениями, скоростями вращения вентиляторов и состоянием жестких дисков, получать информацию о системе, выполнять резервное копирование важных файлов на CD, DVD или жесткие диски, а также выполнять тестирование оборудования системы на наличие общих ошибок.

Мощнейший набор утилит Intel Desktop Control Center позволяет настраивать, тестировать, охлаждать, нагружать систему по усмотрению пользователя. Утилиты Intel Desktop Control Center разработаны для того, чтобы помочь в увеличении стабильности системы, оптимизации производительности, управления акустическими характеристиками и параметрами охлаждения.

i09.jpg

Одним из главных плюсов утилиты является то, что точная настройка параметров системы теперь возможна без перезагрузки BIOS. Тайминги памяти, изменение параметров чипсета, конфигурирование критических точек терморежимов и многое другое теперь доступно непосредственно из среды Windows. Встроенный стресс-тест поможет оценить стабильность системы и сделать необходимые подстройки.

Наконец, полезной в работе станет утилита Intel Audio Studio, объединяющая в себе аппаратные возможности технологии Intel High Definition Audio с программными функциями Sonic Focus Audio Refinement, Dolby Digital Live и EAX.

i10.jpg

С помощью достаточно простого и интуитивно понятного интерфейса Intel Audio Studio появляется возможность настроить по своему вкусу всевозможные аудиопараметры системы. Вот некоторые функции Intel Audio Studio:
1. Динамическая симуляция специфического объема помещения.
2. Автоматическая конфигурация портов входа/выхода.
3. Настраиваемые параметры шумоподавления.
4. Подстройка низкочастотного спектра под возможности имеющейся аудиосистемы.
5. Динамический анализатор спектра.
6. Управление 3D окружением.
7. Вывод информации о каждом канале системы.
8. Конвертирование стерео сигнала в многоканальный звук (до 7.1-канального варианта).
9. Кодирование Dolby Digital (AC3).
10. Создание искусственного центрального канала.

i11.jpg

Помимо этого, в утилите заложено множество предустановленных схем звучания, подходящих для прослушивания MP3-файлов, просмотра DVD-фильмов, игр даже через простенькую стереосистему. Декодер Dolby Digital Live позволит передавать 5.1-канальный аудиопоток через оптический цифровой выход на домашнюю высококачественную аудиосистему.

Несмотря на то, что данных тестирования системы на базе D925XCV  сегодня не будет, на всякий случай приведем конфигурацию тестового стенда:

 плата Intel D925XCV на базе чипсета i925X;

set7.gif

 процессоры LGA775: Intel Pentium 4 560 (3,6 ГГц), Intel Pentium 4 EE 3,4 ГГц;
 видеосистема: NVIDIA GeForce 6800 GT (NV45), 256 Мбайт, NVIDIA NV45 ядро/память - 400/550 МГц;
 винчестер: Hitachi (HDS722525VLSA80), 250 Гбайт, 7200 об/мин, Serial ATA 150 (www.ferra.ru/online/storage/25387/);
 питание: блок питания Codegen 480 Вт;
 ОС: Windows XP, SP1;
 1 Гб памяти DDR2-533 от компании Micron (модули PC2-4300U-44410-B0, CL=4, 2 х 512 Мбайт).

i03a.jpg

Вот, собственно, и все, что стоит рассказать сегодня о плате Intel D925XCV в рамках предварительного обзора. Подробный рассказ с демонстрацией результатов тестирования - в одном из наших следующих материалов, где будет опубликовано сравнение с подобным решением на базе i925X от другого производителя.