ASRock K8 Combo-Z на чипсете ULi M1689 – всё для AMD64

Бренд ASRock в последние год-два уже не раз радовал пользователей нестандартным подходом к разработке материнских плат, предлагая решения-трансформеры, эдакие гибриды, позволяющие устанавливать процессоры с разными разъемами и, порой, - даже разных поколений! Достаточно вспомнить хотя бы плату ASRock K7Upgrade-880 на двухканальном DDR400-чипсете VIA KT880, исходно рассчитанную на весь спектр процессоров AMD для Socket A (то есть Athlon XP, Duron и ранние Sempron), но «легким движением руки» (путем использования специальной карты апгрейда) способную принять «на грудь» куда более современные AMD Athlon 64 (см. обзор «Трансформер ASRock K7Upgrade-880 на чипсете VIA KT880 – Athlon 64 на место Athlon XP? Легко!»). Тем более интересно, что подобными технологическими изысками занимается производитель, позиционирующий свои продукты почти исключительно для низшего ценового диапазона и поэтому вроде бы обязанный «клепать» простенькую, без изысков, шаблонную продукцию, коей на рынке – пруд пруди. Впрочем, мы знаем, откуда «ноги растут» (или правильнее будет сказать – руки растут) у ASRock, поэтому столь творческий подход в данном случае вполне объясним.

Помимо серии плат, объединенных общей идеей «легкого апгрейда» процессора (они так и называются – CPU EZ Upgrade) ASRock выпускает платы серии Combo, которые как раз и позволяют без каких-либо дополнительных комплектующих и адаптеров устанавливать в платы процессоры с разными разъемами (сокетами). Одной из первых подобных плат была ASRock P4 Combo, способная работать с процессорами Intel как для прежнего Socket 478, так и для нового разъема LGA775. Другая такая комбо-плата ASRock, K8 Combo-Z на чипсете ULi M1689, предназначена уже для современных процессоров AMD и позволяет использовать процессоры как для Socket 754 (включая Sempron’ы последних ревизий), так и старшие высокопроизводительные Athlon 64 для Socket 939. Ее то мы и рассмотрим в настоящей статье.

Но прежде чем вплотную заняться самой платой, стоит сперва взглянуть на чипсет, отчасти благодаря которому стало возможно создание подобной комбо-платы – ULi M1689.

Чипсет ULi M1689 для AMD64

Компания ULi Electronics Inc. появилась на рынке в июле 2003 года, унаследовав богатую историю разработки чипсетов от компании ALi Corporation, в те годы имевшей неважные финансовые показатели. Таким образом, в фокусе деятельности ULi оказались передовые разработки наборов системной логики для персональных компьютеров и рынка периферии, а в качестве партнеров остались крупные мировые OEM/ODM производители компьютерных систем.

Чипсет M1689 стал первым решением ULi(ALi) для процессоров с микроархитектурой AMD64. Его фактический предшественник ALi M1647 (с южным мостом M1535+), вышедший аж в 2001 году и известный также как ALi MAGiK 1 (см. обзор «ALi: It’s a kind of MAGiK»), был очень неплохим для своего времени DDR-чипсетом для процессоров AMD с разъемом Socket A (Athlon XP и Duron), но с тех пор компания не выпустила ничего нового для процессоров AMD вообще, поэтому появление M1689 можно рассматривать как своеобразную реанимацию данного направления деятельности компании.
для процессоров AMD вообще, поэтому появление M1689 можно рассматривать как своеобразную реанимацию данного направления деятельности компании.

И надо сказать, что реанимация прошла вполне успешно, поскольку увидевший свет во второй половине 2004 года чипсет M1689 получился весьма удачным для своего сегмента рынка. Начнем с того (и это, пожалуй, главное достоинство), что M1689 – это одночиповый чипсет, то есть традиционные северный и южный мосты объединены в один кристалл M1689. И это совершенно правильный шаг, поскольку отсутствие в чипсете контроллера памяти по сути сводит к нулю необходимость двухчиповых решений. К слову, ранее именно так поступила и Nvidia (у которой сейчас уже половина рынка чипсетов для процессоров AMD), выпустив знаменитые одночиповые «наборы» системной логики серии Nvidia nForce3. Впрочем, ULi M1689, на мой взгляд, получился ничуть не хуже, чем базовые версии nForce3 (и заметно дешевле).

Блок-схема чипсета показана на рисунке выше, а основные характеристики этого чипсета таковы (см. также www.uli.com.tw/product_dm/m1689dm_web.pdf): поддержка всех текущих процессоров AMD Athlon 64/64FX и AMD Sempron для Socket 754, шина AGP 8X (для PCI Express x16 у ULi есть другой чипсет – M1695, но уже двухчиповый), шина HyperTransport с частотой до 1 ГГц для связи с процессором (16 бит downstream и 8 бит upstream, если верить спецификациям), два канала Serial ATA 1,5 Гбит/с функцией RAID 0, 1 и JBOD и два канала UltraATA/133, 8 портов USB 2.0 (1 контроллер USB 2.0 и 3 контроллера USB 1.1), до 7 (!) PCI Bus Master, встроенный 100-мегабитный Ethernet-контроллер (MAC на шине PCI), IO APIC контроллер (legacy-порты ввода-вывода), встроенный шестиканальный PCI Host Signal Processing (HSP) аудиоконтроллер AC’97, программный модем, поддержка ACPI 2.0 и deep green function и прочее – например, специальную шину для модного TPM (Trusted Platform Module, версии 1.2). То есть, чипсет ULi M1689 обеспечивает практически все, что можно требовать от современного недорогого персонального компьютера. И все это помещается в компактный (35x35 кв. мм) 748-контактный BGA-корпус.

По заявлению производителя, M1689 – это наиболее идеальный сейчас чипсет для процессоров AMD Sempron и недорогих ПК. Однако с тем же успехом он может применяться и для систем с Socket 939/940, в том числе – я новыми двухъядерными процессорами AMD Athlon 64 X2 (см., например, www.asrock.com/support/CPU_Support/show.asp?model=K8%20Combo-Z). Разумеется, он поддерживает технологии AMD Cool'n'Quiet и Power64 (AMD64). На данном чипсете свои платы выпускают многие известные производители, включая, например, ABIT и ASUSTeK.

Плата ASRock K8 Combo-Z

Основные спецификации платы приведены в таблице 1 и они во многом определяются применяемым чипсетом.

Таблица 1. Спецификации платы ASRock K8 Combo-Z.

Сама плата выглядит весьма необычно – с непривычки может показаться, что она предназначена для двухпроцессорных систем, поскольку присутствуют два похожих сокета для процессоров и два набора слотов для памяти:

Впрочем, это впечатление (к сожалению ;)) обманчиво – сокеты-то разные и один из них «для надежности» прикрыт липкой наклейкой.

При этом любопытно, что один из сокетов (754-й) впаян в плату «насквозь» (то есть ножки выходят с другой стороны платы), тогда как другой (Socket 939) использует BGA-тип крепления и припаян только к верхнему слою платы.

Силовые шины питания процессоров умощнены облуженными полосками с обратной стороны платы. Коннектор для подключения вентилятора кулера для обеих сокетов также общий.

Стабилизатор напряжения питания процессора – общий для обоих сокетов и достаточно мощный: трехфазная схема содержит в общей сложности 8 конденсаторов емкостью по 3300 мкФ и 4 по 1200 мкФ на большее напряжение,

а вот стабилизаторы питания памяти у каждого из наборов слотов DIMM, по видимому, собственные (расположены вблизи соответствующих слотов) и, к сожалению – простейшие линейные, хотя и регулируемые.

Устанавливать процессоры одновременно в оба сокета, разумеется, нельзя. Да вы и не сможете поэкспериментировать на этот счет, поскольку выбор того, какой из сокетов будет работать на плате в данный момент, происходит не автоматически (если процессор находится в разъеме), а задается вручную – путем выбора положения групп соответствующих pin-перемычек,

а также нескольких «одиноко стоящих» джамперов (при смене типа сокета будьте предельно внимательны с последними и не пропустите ни единого!).

Подспорьем при их переключении служат соответствующие подписи на плате, а также подробное Руководство пользователя.

В остальном же данная плата вполне похожа на многие другие материнские платы данного класса и, в частности, на платы ASRock. В «правом нижнем» углу платы расположен сам чипсет (прикрыт небольшим радиатором; коннектор для вентилятора на радиатор чипсет на плате разведен, но не напаян) и большинство разъемов для подключения внутренней периферии – накопителей SATA и IDE, а также пин-коннекторы для передней панели и четырех портов USB.

Правда, неудобным следует признать «далекое» расположение флоппи-разъема (под слотами PCI)

и аудиоконтактов для вывода на пережнюю панель (рядом с задней панелью, «слева» от слотов PCI).

Зато на плате установлен вполне качественный восьмиканальный аудиокодке Realtek ALC850, и все 12 аудиолиний выведены на собственные разъемы на задней панели платы, то есть для восьмиканального звука не используется популярное в дешевых решениях «совмещение» вспомогательных аудиовыходов с линейным и микрофонным входами.

Стомегабитный сетевой контроллер использует чипсетный MAC и мкиросхему Realtek RTL8201 10/100 Ethernet в качестве LAN PHY.

К сожалению, плата имеет всего два коннектора для вентиляторов (один из которых занят процессорным кулером). Впрочем, третий трехпроводный вентиляторный коннектор можно при желании напаять самостоятельно – место для него на плате предусмотрено рядом с северным мостом чипсета. В целом же это вполне добротная плата для построения компьютеров нижнего и среднего звена с графикой на шине AGP 8X, тремя слотами PCI и встроенным SATA RAID контроллером.

Комплектация

Она минимальна и типична для плат ASRock: по одному кабелю для IDE, FDD и SATA, переходник питания SATA, CD с драйверами и софтом, руководство пользователя (крайне скупое, но зато на многих языках, включая русский), специальная проволочка для упрощения процедуры переставления наборов джамперов и «заглушка» на заднюю панель разъемов.

Коробка – тоже обычная картонная стандартной для ASRock «молодежно-боевой» раскраски.

На коробке подробно расписывается, что такое технология Hybrid Booster? Предназначенная для оверклокинга платы.

BIOS Setup платы

В меню AMI BIOS Setup (вход в него – только по F2) платы ASRock K8 Combo-Z есть почти все необходимое для штатной и несколько продвинутой настроек системы. Отдельный экран удобно сообщает текущую конфигурацию (такое пока можно встретить не у всех производителей).

П рисутствует и большинство настроек, типичных для более дорогих плат, включая настройки процессора (причем частоту FSB можно менять от 140 до 300 МГц с единичным шагом)

и памяти (DDR400/DDR333/DDR266). Можно также менять множитель процессора.

Присутствуют возможность изменения по своему усмотрению всех основных таймингов работы системной памяти, включая 1T-command

и Burst Length.

Есть и опция повышенной совместимости платы с различными модулями памяти (flexibility option - она, очевидно, немного влияет на производительности системы – в худшую сторону).

В меню BIOS Setup можно также повышать напряжение питания процессора, но, к сожалению, нельзя – на памяти.

Можно регулировать апертуру AGP

и манипулировать параметрами шины HyperTransport ее частотой

и битностью.

Есть в BIOS Setup и многопараметрический мониторинг состояния платы (две температуры, два вентилятора, четыре напряжения).

А также управление настройками контроллеров периферии, включая SATA RAID контроллер.

Для испытаний использовался BIOS версии 1.90 и плата ревизии 1.01. При работе этой платы на штатных частотах проблем замечено не было. При дефолтной установке частоты в BIOS Setup она точно соответствует номиналу – FSB=200,0 МГц.

Тесты быстродействия

Для испытаний платы ASRock K8 Combo-Z использовались процессоры AMD Athlon 64 с тактовой частотой 2,0 ГГц – модели 3200+ для Socket 939 и 3000+ для Socket 754. Оба – с кэш-памятью 512 Кбайт. Для того, чтобы удостовериться, что плата с процессором для Socket 939 работает не хуже, чем с процессором для Socket 754, модель 3200+ были оттестирована на K8 Combo-Z в двух конфигурациях – с двухканальным и с одноканальным подключением системной памяти. Объем памяти DDR400 во всех тестах составлял 1 Гбайт. Системной памятью служила высококачественная пара модулей DDR400 от Kingston – Hyper-X KHX3200ULK2/1G из линейки Ultra Low Latency, имеющая штатные (то есть по SPD) тайминги 2-2-2-5 на частоте 400 МГц при обычном (не повышенном) напряжении питания. В состав тестовых систем также входили видеоускоритель ASUS на ATI Radeon X800XT (с дефолтными частотами GPU и памяти 500/500 МГц), жесткий диск Samsung SP1614 и боксовый кулер. Системы размещались в корпусе Arbyte YY-W201BK-A с блоком питания Zalman ZM400A-APF, 400 ватт и тестировались под управлением Windows XP SP2 с графическими драйверами Catalyst 5.4.

Для сравнения с ASRock K8 Combo-Z мы взяли плату MSI K8T Neo для Socket 754 на чипсете VIA K8T800. Таким образом, будет видно, насколько высока производительность нового чипсета ULi M1689 по сравнению с традиционными решениями для данной платформы. В дополнение, мы привлекли также одну из топовых платформ для Socket A – процессор AMD Athlon XP 3000+ с системной шиной 333 МГц (характерной также для семейства AMD Sempron)? R’I-памятью 512 Кбайт и частотой ядра 2167 МГц. Этот процессор тестировался на плате ASUS A7N8X-E на чипсете nForce2 Ultra 400 – одной из самых быстрых систем для процессоров AMD с разъемом Socket A. То есть мы посмотрим, насколько современные бюджетные системы на процессорах AMD Athlon 64 быстрее топовых в не таком далеком прошлом систем на Athlon XP с двухканальной DDR-памятью. Результаты тестов представлены в таблице 2.

Таблица 2. Результаты тестов быстродействия плат в различных приложениях.

Прежде всего, отметим, что по скорости работы с памятью особых различий между чипсетами ULi и VIA не наблюдается. И это вполне закономерно, поскольку контроллер памяти находится в процессоре, а основные тайминги памяти в данных тестах одинаковы. Вместе с тем, латентность для процессора под Socket 754 на чипсете ULi оказалась несколько выше, чем в остальных исследованных случаях, и это отнюдь не связано с одноканальной работой памяти и не обусловлено использованным процессором (который на чипсете VIA показал лучшие результаты). Возможно, в данном случае мы имеем дело с особенностями, обусловленными конструкцией данной материнской платы.

Чтобы облегчить анализ результатов тестов производительности, мы усреднили показатели тестов по трем категориям – в задачах, не связанных с работой трехмерного графического ускорителя, в 3D-играх и в профессиональных приложениях по работе с трехмерной графикой. Эти данные представлены на диаграмме.

Видно, что при одинаковой тактовой частоте и таймингах памяти чипсет ULi M1689 показывает немного (примерно на 0,5%) лучшую производительность, чем чипсет VIA K8T800, однако в профессиональных 3D-задачах производительность последнего неожиданно оказывается аж на 5% выше, чем у соперника – причем, во многих тестах! И это следует учитывать при выборе платформы. Если сравнивать работы плат ASRock K8 Combo-Z с процессорами для Socket 754 и Socket 939, то с одноканальной памятью наблюдается практически полное равенство (преимущество последнего – лишь 0,1-0,2%), что подтверждает хорошую «добротность» платы в целом, а для двухканальной памяти с S939 скорость платформы возрастает примерно на 3-5% в зависимости от категории выполняемых задач (в 3D преимущество больше по вполне понятным причинам, поскольку AGP работает с памятью через контроллер в процессоре).

На финальной диаграмме показана усредненная (геометрически по трем десяткам использованных здесь тестов в приложениях, кроме тестов памяти) производительность плат и конфигураций, что наглядно иллюстрирует общую ситуацию.

Двухканальная система быстрее одноканальной в среднем на 4% (это то, что пользователь выиграет от перехода с Socket 754 на Socket 939 при той же тактовой частоте и объеме кэш-памяти процессора на плате ASRock K8 Combo-Z), а старенький Athlon XP 3000+ даже на самых быстрых платах отстает от нынешних бюджетных систем на Athlon 64 примерно на 10%.

Выводы

Таким образом, наиболее рациональный вариант использования бюджетной и оригинальной платы-гибрида ASRock K8 Combo-Z нам видится таким, что сначала стесненный в средствах пользователь покупает эту плату с процессором AMD Sempron (причем, не самых старших моделей, поскольку они порой не дешевле младших Athlon 64) и, возможно, использует его в разогнанном режиме ядра, а спустя некоторое время, пополнив свой кошелек, заменяет этот процессор на «полноценный» Athlon 64 для Socket 939 (а, возможно, даже двухъядерный Athlon 64 X2) и при этом получает прирост производительности не только от использования двухканальной памяти (этот прирост сам по себе не так высок – не более 5%), но и от увеличения кэш-памяти процессора и роста его тактовой частоты (и/или количества ядер ;)). Благо, данная плата позволяет работать даже с самыми старшими на сегодняшний день настольными процессорами AMD, которые в будущем станут стоить заметно дешевле. Единственный минус здесь то, что через год-два, когда такой пользователь соберется делать «дешевый» (то есть без замены материнской платы и типа памяти) апгрейд, с рынка уже почти уйдут высокопроизводительные видеокарты для шины AGP (останутся только младшие), то есть графическая подсистема обновленной платформы не очень-то будет соответствовать текущему уровню процессора. Но это уже несколько другая история…