Чипсет Intel 945P Express: первый взгляд

Итак, уже который год подряд конец первого полугодия служит для Intel «точкой перелома», когда корпорация выпускает на рынок новое поколение mainstream-чипсетов для настольных компьютеров. В мае 2002 года вышли чипсеты Intel 845G/E, год спустя – двухканальные DDR-чипсеты серии Intel 865, в июне 2004 года появились революционные чипсеты серии Intel 915 Express для памяти DDR2 и шины PCI Express… И вот, следуя доброй традиции, 26 мая этого года корпорация выпустила следующее поколение своих чипсетов для широкой категории настольных компьютеров – Intel 945P Express и 945G Express, прежде известных под кодовым именем Lakeport. С одним из них – Intel 945P Express – мы и познакомимся этой статье на примере материнской платы Gigabyte GA-8I945P-G.

Выход чипсетов серии i945 Express на сей раз был строго привязан к выходу совершенно новых настольных процессоров – двухъядерных Pentium D. В принципе, и раньше Intel привязывала новые чипсеты к новым моделям своих настольных процессоров: чипсеты серии 845G/E (и 850E) сопровождались переводом Pentium 4 на системную шину 533 МГц вместо 400 МГц (хотя само ядро Northwood при это практически не изменилось), затем двухканальные чипсеты серий i875/i865 послужили компаньонами новым процессорам на 800-мегагерцовой шине (хотя это было по-прежнему то же ядро Northwood). Годом позже чипсеты серии i915 Express было строго привязаны к появлению нового процессорного сокета LGA775 (хотя переход на новое процессорное ядро Prescott состоялся за полгода до этого). Но в том-то и дело, что тогда новые модели процессоров с новыми чипсетами не являлись чем-то принципиально новым, а в этот раз это именно так. Более того, по словам самой Intel, если раньше корпорация пыталась сохранить некую совместимость с предыдущими продуктами (то есть чтобы новые процессоры могли работать и с некоторыми старыми чипсетами), то теперь она полностью от этого отказалась по принципиальным соображениям и утверждает, что отныне каждое новое поколение процессоров сможет работать только с новым поколением чипсетов (совместимость со старыми чипсетами уже не ставится как цель).

Корпорация пошла на этот шаг, отчасти, чтобы исключить возможную неразбериху с разными версиями одних и тех же плат (например, у Intel есть много плат на чипсетах 865/875, ранние версии которых не поддерживают Prescott, а поздние - поддерживают), а отчасти – чтобы устранить потенциальные проблемы со стабильностью работы двухядерных Pentium D на платах с чипсетами i925/915 Express. Оказывается, опытные образцы Pentium D, в принципе, были работоспособны и с i925/915, но не все экземпляры в таких связках демонстрировали должную стабильность работы, поэтому, в конце концов, от обратной совместимости двухъядерных процессоров со старыми чипсетами было решено отказаться и для этого даже предусмотрели специальные меры защиты. В результате, Pentium D (и Pentium Extreme Edition) могут работать только с новыми чипсетами Intel 955/945, и это вполне логично отражается в том, что Intel выпустила не просто новые процессоры и чипсеты, а целые новые платформы – Anchor creek и Lyndon (подробности см. на www.ferra.ru/online/system/25893/).

Чипсет Intel 945P Express

Что же представляет из себя новый чипсет Intel 945P Express, рекомендуемый корпорацией как основа для платформы Anchor Creek совместно с графической картой на шине PCI Express x16? И чем по сути он отличается от своих предшественников? Чем может привлечь потенциальных покупателей, кроме, собственно, того, что поддерживает двухъядерные процессоры? Взглянем на сравнительные характеристики нескольких поколений мэйнстрим-чипсетов Intel без интегрированной графики (таблица 1).

Таблица 1. Основные характеристики чипсета Intel 945P Express в сравнении с основными предшественниками

Основные изменения в северном мосте i945P по сравнению с северным мостом i915P таковы: добавлена поддержка системной шины 1066 МГц (ранее она была лишь в чипсете i925XE), введена (впервые) поддержка памяти DDR2 667 МГц и поддержка двухъядерных процессоров Pentium D (поддержка Pentium Extreme Edition для i945 в спецификациях Intel пока отсутствует). К сожалению, производитель ничего не сообщает о поддержке памяти DDR400 – видимо, она полностью исключена (хотя появление «удешевленных» версий Lakeport с поддержкой DDR400 в будущем не исключено). Кроме того, уменьшена упаковка северного моста – чуть меньше контактов, но главное – существенно меньше размер, занимаемый им на плате (да и сам кристалл стал поменьше, см. фото).

Основные изменения в южном мосте ICH7/ICH7R по сравнению с ICH6/ICH6R таковы: добавлены две линии PCI Express x1 в ICH7R (но не ICH7), 4 других линии PCI Express x1 можно объединять в шину PCI Express x4 (например, для реализации SLI), существенно переработан контроллер Serial ATA – 4 порта теперь поддерживают не только NCQ (она была и у ICH6), но и скорость передачи данных 3 Гбит/с (против 1,5 Гбит/с в предыдущих), а также некоторые другие опции Serial ATA II, хотя о полной поддержке спецификаций интерфейса Serial ATA II речи пока не идет (впрочем, о некорректности использования термина SATA II для обозначение нового интерфейса см. www.sata-io.org/namingguidelines.asp). Кроме того, в RAID-контроллер ICH7R добавлена поддержка массовов уровней 0+1 (10) и уровня 5 из 3 или 4 дисков (фактически, это профессиональный уровень RAID-массивов). Добавлена также новая шина SPI (Serial Peripherial Interface), которая может быть использована, например, для чтения флэш-карт. Ну и, разумеется, добавлена поддержка Intel Active Management Technology. Аудиовозможности и прочие шины ввода-вывода оставлены без изменений.

Блок-схема чипсета Intel 945P Express показана на рисунке.

Таким образом, новый чипсет 945P Express на поверку оказывается лишь немного улучшенным чипсетом 915P, для которого гарантируется работа с двухъядерными процессорами Intel и быстрой памятью DDR2 667 МГц (практическая польза от возрастания полосы пропускания памяти до 10,7 Гбайт/с пока что весьма сомнительна, поскольку ее «гасит» более медленная системная шина 800 МГц), а также более быстрый дисковый интерфейс SATA 3 Гбит/с (польза от этого еще более сомнительна, поскольку дискам пока с большим запасом хватает и прежних 1,5 Гбит/с). Практическая выгода от возможности объединения четырех одиночных линий PCIe в шину PCI Express x4 (например, для SLI) пока тоже под большим вопросом. Остается безусловно интересное нововведение в виде поддержки RAID уровней 5 и 10, но насколько эти профессиональные дисковые массивы будут полезны в настольных персональных компьютерах, пока сложно сказать. В общем, чипсет i945P Express получился гораздо менее революционным, чем i915P (все-таки тогда появились и DDR2, и PCI Express, и NCQ для SATA, и High Definition Audio) – это скорее лишь небольшая, но все же полезная эволюция чипсета 915P, позволяющая подогнать уровень настольных чипсетов Intel под самые современные веяния рынка ПК.

Плата Gigabyte GA-8I945P-G на чипсете Intel 945P Express

Наше первое практическое знакомство с чипсетом Intel 945P Express состоится на примере платы Gigabyte GA-8I945P-G.

Как обычно, Gigabyte предлагает несколько моделей плат на одном чипсете, основанных на одной и той же печатной плате. В данном случае, это еще и плат GA-8I945P Pro, а также платы GA-8I945G и GA-8I945G Pro на чипсете 945G Express (с интегрированной графикой – в последнем случае VGA-разъем устанавливается вместо COM-порта, а COM-порт заводится на pin-разъем).
Изготовленная на Тайване

четырехслойная печатная плата достаточно компактна – всего 22 см в ширину (не полноразмерная). Сочетание и расположение слотов PCI и PCI Express на данный момент можно признать удачным для ПК среднего и чуть выше среднего уровня.

Основной 24-контактный ATX-разъем питания имеет «широкую» защелку (что позволяет подключать к нему и старые, и новые блоки питания) и даже заглушку на 4-х дополнительных контактах,

а 12-вольтовый разъем питания расположен на плате предельно удобно.

Стабилизатор питания процессора (на фото выше) трехфазный и не особенно обремененный фильтрующими конденсаторами (5 высокодобротных по 560 мкФ, два по 3300 мкФ на 6 В и четыре по 1500 мкФ на 16 В), зато использует индуктивности в оригинальных «квадратных» сердечниках.

Замечу, что плата не поддерживает двухъядерный процессор Pentium Extreme Edition – только Pentium D и всевозможные Pentium 4 для LGA775.

Стабилизаторы питания памяти и шины PCI Express – весьма мощные импульсные:

На северном мосте чипсета установлен радиатор замысловатой формы, размер которого, на мой взгляд, маловат (в свете возросшего тепловыделения северного моста) и вентилятор на нем не помешает (в активной работе он разогревается до обжигающего состояния).

Зато на южном мосте радиатора нет вовсе (в данном случае был установлен ICH7 без RAID, а ICH7R с RAID присутствует лишь для модели 8I945P Pro). Слоты DIMM расцвечены. Расположение разъемов IDE, FDD и SATA, на мой взгляд, очень удобное.

Причем, коннекторы SATA имеют «упрочняющую» обойму,

а помимо одного чипсетного IDE-порта плата снабжена дополнительным двухканальным UltraATA/133 RAID-контроллером на чипе VIA VT6410 (то есть всего можно подключить до 6 IDE устройств). Кстати, на сайте почему-то указан другой чип для этого контроллера - GigaRAID ITE8212 (но в комплектных мануалах все же VT6410).

Гигабитный сетевой контроллер реализован на чипе Broadcom BCM5789KFB (на PCI Express x1).

Разведен, но на данной модели не установлен трехпортовый контроллер интерфейса IEEE 1394b (800 Мбит/с) на чипсете от Texas Instruments (устанавливается в моделях «Pro»).

На плате используется новенький любопытный аудиокодек Realtek ALC882 с паспортным уровнем шума не хуже –100 дБ, поддерживающий аж 10 каналов воспроизведения звука в 24-битном качестве (и имеющий три 20-битных стерео-АЦП), то есть в дополнение к объемному звуку 7.1 фактически идут два независимых стереовыхода.

На заднюю панель разъемов независимо (!) выведены 8 выходных каналов, линейный и микрофонный стереовходы, а также оптический и коаксиальный выходы S/PDIF.

На pin-разъемах на плате присутствуют также S/PDIF-вход и последовательный линк RF_ID для связи с некоторыми внешними устройствами, а при использовании чипсета 945G вместо 945P рядом с ними распаивается и COM-порт (поскольку на задней панели на его место установлен VGA-разъем).

В целом даже младшая плата GA-8I945P-G обладает вполне достаточной функциональностью для построения недорогого и высокопроизводительного ПК на самых современных процессорах Intel (исключая, разве что, Extreme Edition 840).

Комплектация платы Gigabyte GA-8I945P-G

Сэмпл платы поступил к нам в белой коробке,

поэтому о полной серийной комплектности с твердой уверенностью мы судить не можем. Внутри помимо двух мануалов (на плату и на RAID-контроллер), диска с драйверами и утилитами и красочного «квик-старт-гайда» оказались лишь несколько кабелей (SATA, FDD, два аэродинамических IDE).

Возможно, в комплекте будет идти еще небольшой вентилятор, который пользователь по желанию cможет устанавливать на радиатор северного моста чипсета (особенно, для версий с чипсетом 945G, хотя после после тестирования 945P мы склонны думать, что он и там может очень пригодиться :)).

BIOS Setup

Меню Award BIOS Setup платы весьма насыщено настройками – как и большинство дорогих и средних плат Gigabyte. Здесь есть почти все необходимое для нормальной и «продвинутой» настроек системы, а текущие частоты работы шин CPU/DRAM/PCI и тайминги памяти удобно индицируются в соответствующих строчках (в дополнение к пунктам их ручных настроек; это особенно удобно, если используются настройки по Auto).

Частоту FSB можно устанавливать от 100 до 600 (!) МГц (штатная - 200) с единичным шагом, частоту работы памяти относительно FSB можно гибко устанавливать с множителями, показанными на фото (помимо стандартных 667, 533 и 400 МГц есть в наличии нестандартные 300, 500, 600 и даже 800 МГц).

Частота PCI Express независимо от FSB тактируется в диапазоне от 90 до 150 МГц (но лучше ее оставить стандартной 100 МГц). В широких диапазонах можно изменять напряжение на процессоре (от 0,84 до 1,60 вольт), шинах FSB и PCIe (поднимать на 0,1, 0,2 или 0,3 вольт) и памяти (поднимать на 0,6 В с шагом 0,1 В, см. фото).

А также менять в широких пределах 4 основных тайминга работы памяти (см. фото).

Есть и опция повышенной совместимости платы с различными модулями памяти M.I.B.2 (она, очевидно, немного влияет на производительности системы).

Присутствует мониторинг состояния платы (температура процессора, два вентилятора, четыре напряжения),

настраиваемые пункты предупреждения при перегреве и остановке вентилятора,

а также интеллектуальное управление скоростью вращения процессорного кулера в зависимости от температуры.

Не забыты и пункты настройки всех контроллеров ввода-вывода платы, включая несколько режимов работы SATA-контроллера для обеспечения лучшей совместимости.

Опция Top Performance не только добавляет 1 МГц к частоте FSB (по дефолту она равна 201,0 МГц на данной плате, а в режиме Top Performance – 202,0 МГц), но и несколько «ужесточает» скрытые от пользователя настройки чипсета при работе с памятью и пр., так что стабильность работы платы в этом случае может немного снизиться. Разумеется, есть фирменное гигабайтовское меню для автоматического динамического оверклокигна - C.I.A.2.

Для испытаний использовались PCB ревизии 1.0 и BIOS версии F5 от 4 мая 2005 года. Несмотря на то, что это уже далеко не первая «серийная» версия BIOS (плата поступила к нам с прошитой версией F1), стабильность работы сэмпла даже на штатных (неоверклокерских) таймингах памяти (и, разумеется, на штатных частотах) оставляла желать лучшего – особенно в 3D. В частности, полный набор тестов пакета PСmark04 так ни разу и не смог завершиться успешно, были проблемы с 3Dmark и некоторыми играми. Будем надеяться, что с выходом новых версий BIOS и у серийных экземпляров этой платы проблемы со стабильностью и совместимостью (по памяти) исчезнут совсем.

Тесты быстродействия

Для испытаний быстродействия плат мы использовали процессоры Intel Pentium 4 на ядре Prescott с частотой 3,2 ГГц – Pentium 4 540 и Pentium 4 3.20E для разъемов LGA775 и Socket 478 соответственно. Для сравнения мы привлекли еще три платы, работающие с теми же процессорами и двухканальной памятью DDR2-533 и DDR400: ABIT IS7-G (Socket 478) на чипсете Intel 865PE, Gigabyte GA-8GPNXP-Duo (LGA775) на чипсете Intel 915P Express и Gigabyte GA-8ANXP-D (LGA775) на чипсете Intel 925X Express. Таким образом, мы сравним скорость чипсета Intel 945P Express с типичными представителями плат на чипсетах Intel предыдущих поколений при работе с разными типами памяти. Причем, мы использовали в данном случае как типичные для модулей памяти DDR2-533 и DDR400 тайминги 4-4-4-12 и 2.5-3-3-7 соответственно, так и пониженные (оверклокерские) тайминги 3-3-3-7 и 2-2-2-5 соответственно, чтобы выжать максимум скоростных возможностей из чипсетов. В качестве модулей памяти нам послужили «оверклокерские» пары Kingston Hyper-X: KHX3200ULK2/1G (DDR400 UltraLow Latency 2-2-2-5) и недавно вышедшие KHX5400D2K2/1G (DDR2 675 МГц, оттестированные производителем с таймингами 4-4-4-12 на данной частоте).

В состав тестовых систем также входили видеоускорители ASUSTeK на чипах ATI Radeon X800XT для шин AGP 8X и PCI Express x16 (с дефолтными частотами GPU и памяти 500/500 МГц), жесткий диск Samsung SP1614C и боксовый кулер. Системы размещались в корпусе Arbyte YY-W201BK-A с блоком питания Zalman ZM400B-APS (400 ватт) и тестировались под управлением Windows XP. Результаты тестов представлены в таблице 2.

Таблица 2. Результаты тестов быстродействия плат в различных приложениях

Прежде всего, отметим, что для трех плат Gigabyte частота шин была одинакова (202 МГц FSB), тогда как для платы ABIT на чипсете i865PE она была на 0,75% ниже, поэтому при сравнении результатов это следует учитывать. По скорости работы с памятью чипсет i945P в лице сэмпла платы GA-8I945P-G оказался не очень расторопным, явно уступив всем (!) своим двухканальным предшественникам. И даже применение DDR2-667 с оверклокерскими (в общем-то) таймингами не позволяет ему достигнуть уровня прежних чипсетов. Впрочем, Intel утверждает, что совсем недавно она выпустила оптимизированную версию BIOS для этого чипсета и, возможно, в скором времени другие производители плат учтут ее в своих новых продуктах, повысив их скорость.

Это неминуемо отразилось и на производительности нового чипсета в приложениях: без использования мощностей трехмерного графического ускорителя i945P отстает в данном случае от i925X (при прочих равных) на 0,25%, хотя и опережает i915P на 0,2%. В данном случае, i945P оказывается заведомо быстрее всех возможных конфигураций других чипсетов с памятью DDR400. С другой стороны, мы видим, что использование равноценной DDR2 на частоте 667 МГц (с неминуемым ухудшением таймингов до 4-4-4-12), в принципе, не позволяет получить сколько-нибудь заметного преимущества в таких приложениях над DDR2-533 с низкими таймингами 3-3-3-7. И это совсем не удивительно, поскольку полоса пропускания «режется» системной шиной, а по латентности DDR2-667 в таком варианте не имеет преимуществ над DDR2-533. Возможно, более высокая полоса пропускания DDR2-667 сможет помочь в трехмерных играх, когда видеоускоритель может сам обмениваться с памятью через высокоскоростную шину PCI Express x16. Однако тесты показывают, что и этого не наблюдается – обе конфигурации с i945P в 3D работают одинаково быстро, а точнее – одинаково медленно, поскольку они явно уступили остальным DDR2-чипсетам Intel. И, кстати, старая добрая DDR400 с шиной AGP 8X по-прежнему смотрится не так уж плохо, особенно если использовать низколатентную (2-2-2-5) память.

Заключение

То есть в целом чипсет Intel 945P Express в лице сэмпла платы Gigabyte GA-8I945P-G с BIOS версии F5 не преподнес сюрпризов в плане производительности – она оказалась примерно на уровне предшественников, а некоторое отставание от них можно списать на относительно раннюю версию BIOS. Применение памяти DDR2-667 с этим чипсетом, видимо, не стоит считать целесообразным ни в 2D, ни в 3D приложениях, если вы используете процессоры с системной шиной 800 МГц (и ниже). В этих условиях, новый настольный мэйнстрим-чипсет Intel может привлечь потенциальных покупателей лишь своей дополнительной (по сравнению с i915/925) функциональностью – поддержкой двуядерных процессоров Intel, возможностью режима SLI на некоторых платах (впрочем, для SLI лучшим выбором является чипсеты nForce4 SLI и Intel 955X Experss), более быстрым интерфейсом Serial ATA 3 Гбит/с и RAID-массивами уровней 5 и 10. Ну и, разумеется, добавленной поддержкой Intel Active Management Technology для удаленного администрирования бизнес-систем. Чипсет i945G Express с интегрированной графикой имеет еще один привлекательный пункт – почти вдвое более быстрое графическое ядро (впрочем, полная аппаратная поддержка DX9 в нем по-прежнему отсутствует). Имеет ли смысл прямо сейчас приобретать платы на чипсете Intel 945P Express? Да, если только вам необходимы перечисленные выше в этом абзаце функции, и нет, если они вам пока не нужны и в ближайшем будущем вы не планируете произвести соответствующий апгрейд, когда они вам понадобятся. Интересно и то, что платы на чипсетах Intel для памяти DDR400 выглядят по-прежнему весьма привлекательно.