Второе поколение интегрированных чипсетов от NVIDIA: GeForce 6150 и GeForce 6100

Введение

Компания NVIDIA уже много лет известна как один из ведущих производителей графических процессоров. Разработку же и выпуск наборов системной логики эта фирма начала не так давно, в конце 2001 года. Именно тогда появился и брэнд nForce, ставший визитной карточкой всех наборов логики от NVIDIA.
Первые спроектированные этим разработчиком графических процессоров чипсеты семейств nForce и nForce2 обладали неплохим встроенным видеоядром, что, впрочем, совершенно неудивительно, учитывая специфику компании NVIDIA. Эти интегрированные чипсеты (или IGP - Integrated Graphics Processor, как иx назвали инженеры) со встроенным видеоускорителем класса GeForce 4 MX в 2002 году произвели настоящий фурор, сильно подняв нижнюю планку производительности бюджетных систем. Например, их скорость в 3D приложениях превышала производительность наиболее быстродействующего интегрированного чипсета того времени i865G примерно в два-три раза. Таким образом, относительно высокая скорость встроенной графики в наборах логики от NVIDIA заложила прочный фундамент для широкой популярности решений класса nForce.
Впоследствии, NVIDIA отказалась от создания более современных наборов логики со встроенным видеоускорителем. Дело в том, что производство высококачественных интегрированных чипсетов ухудшало продажи видеокарт нижнего ценового диапазона. Поэтому, компания сосредоточилась лишь на наборах системной логики без встроенной графики. Однако мощный заложенный базис и хорошие характеристики дискретных чипсетов NVIDIA позволили этой компании сильно укрепить свои позиции именно в роли поставщика наборов системной логики. Например, на данный момент NVIDIA контролирует более половины рынка чипсетов для систем AMD, что можно классифицировать как феноменальный успех, достигнутый всего за три с половиной года.
Покорив рынок дискретных чипсетов, NVIDIA вновь возвращается и со своими интегрированными продуктами. Не так давно этой компанией был анонсирован чипсет для Athlon 64 систем, обладающий встроенным видеоядром. Скорректировать своё отношение к встроенным в системную логику графическим ускорителям NVIDIA заставила изменившаяся реальность. Сегодня всё больший интерес вызывают компьютеры, являющиеся основой "цифрового дома". В таких PC большую роль играет не столько производительность видеоподсистемы, сколько мультимедийные возможности и простота интеграции. Именно с прицелом на такие применения NVIDIA и выпустила свои новые интегрированные чипсеты. Таким образом, при разработке чипсетов со встроенной графикой нового поколения NVIDIA делала упор прежде всего на функциональность, а не на производительность. С этой позиции новые IGP не представляют никакой опасности для рынка бюджетных 3D ускорителей: их скорость, очевидно, ощутимо ниже. Однако при этом интегрированная в чипсеты графика удовлетворяет всем современным требованиям: она имеет совместимость с DirectX 9, поддерживает шейдеры, осуществляет ускорение декодирования видеоконтента и, естественно, совместима с грядущей операционной системой Microsoft Windows Vista.
Характерно, что для продвижения своих новых IGP на рынок компания NVIDIA не стала пользоваться брэндом nForce. Новые чипсеты с точки зрения наименования отнесены к видеоускорителям – они будут продвигаться под маркой GeForce серии 6100. Численный номер явно указывает на принадлежность встроенного в новые чипсеты видеоядра к семейству GeForce 6, но в то же время даёт понять, что его производительность будет ниже, чем у самых слабых дискретных видеокарт этой серии, GeForce 6200 с технологией TurboCache.

Семейство чипсетов GeForce 6100: основы

Выпуск новых чипсетов "линейками" стал хорошей традицией для всех разработчиков наборов логики. Поэтому, совершенно неудивительно, что подобная участь постигла и новые интегрированные наборы логики от NVIDIA. Компания предлагает несколько вариантов своих чипсетов со встроенным графическим ядром, различных по характеристикам и стоимости.
Поскольку графическое ядро тяжело разместить на одном полупроводниковом кристалле вместе со всей системной логикой, в своих новых чипсетах NVIDIA вернулась к классической схеме построения. Так, наборы микросхем семейства GeForce 6100 состоят из северного моста (IGP – Integrated Graphics Processor) и южного моста MCP (Media and Communication Processor). Для соединения MCP и IGP применяется двунаправленная шина HyperTransport шириной 8 бит и работающая на частоте 800 МГц.


Анонсированное семейство состоит из двух видов северных мостов: GeForce 6150 и GeForce 6100 и двух видов южных мостов: nForce 430 и nForce 410. На данный момент производитель говорит о трёх вариантах сочетания этих компонентов в готовых решениях:

GeForce 6150 и nForce 430 – наиболее богатая возможностями платформа, аппаратно поддерживающая работу с High Definition Video;
GeForce 6100 и nForce 430 – базовое решение для мультимедиа-систем среднего уровня;
GeForce 6100 и nForce 410 – дешёвый вариант с урезанными возможностями расширения.

Впрочем, формальные отличия между перечисленными вариантами в большинстве применений не так уж и критичны, в чём у нас будет возможность убедиться ниже.
Прежде чем перейти к непосредственному рассмотрению новых северных и южных мостов от NVIDIA, следует отметить некоторые факты, на которые стоит особо обратить внимание.
Во-первых, новые интегрированные наборы логики от NVIDIA являются первыми чипсетами, для производства которых применяется 90 нм технологический процесс. Выпускаются эти чипы на мощностях TSMC. Благодаря совершенному технологическому процессу достигается низкая себестоимость чипсетов с одной стороны и невысокое тепловыделение – с другой.
Во-вторых, IGP GeForce 6150 и GeForce 6100 – первые наборы логики с интегрированной графикой, поддерживающие DirectX 9 и Shader Model 3.0. Ближайший чипсет-конкурент, ATI Radeon Xpress 200, поддерживает DirectX 9, но Shader Model более ранней версии 2.0.
В-третьих, новый интегрированный чипсет от NVIDIA стал первым продуктом этого производителя с поддержкой High Definition Audio (Azalia). Данный факт особенно важен в свете использования этого чипсета в мультимедийных домашних PC.

GeForce 6150 и GeForce 6100 IGP

Микросхемы GeForce 6150 и GeForce 6100 объединяют в себе графическое ядро, контроллер шины HyperTransport для связи с процессором и контроллер шины PCI Express.

Что касается поддерживаемых процессоров, то GeForce 6150 и GeForce 6100 могут работать с шиной HyperTransport, функционирующей на частоте до 1 ГГц. Это значит, что оба эти чипа могут лежать в основе как Socket 939, так и Socket 754 систем. То есть, интегрированный чипсет от NVIDIA способен работать с любыми процессорами AMD семейств Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Athlon 64 и Sempron.
И GeForce 6150, и GeForce 6100 имеют шину PCI Express x16, которая может быть использована как для установки внешней видеокарты, так и для подключения дополнительного видеоускорителя. Следует заметить, что по умолчанию, при установке внешней видеокарты чипсет от NVIDIA не отключает встроенное видеоядро. Благодаря этому достигается возможность поддержки четырёхмониторных конфигураций. К слову, в другом популярном интегрированном чипсете для платформы Athlon 64, ATI Radeon Xpress 200, параллельное функционирование встроенной и внешней видеокарт допускается только при использовании видеоплат, основанных на чипах серии Radeon. У чипсетов серии GeForce 6100 такого ограничения нет: вместе с ним прекрасно уживаются любые видеокарты.
Помимо шины PCI Express x16, GeForce 6150 и GeForce 6100 дополнительно имеют и линии PCI Express x1, предназначенные для подключения внешних устройств. Чип GeForce 6150 обладает двумя линиями PCI Express x1, а его более простой его собрат GeForce 6100 – одной.
Интегрированное в GeForce 6150 и GeForce 6100 видеоядро обладает UMA архитектурой. Это значит, что на платах, основанных на этих IGP, выделенная видеопамять не устанавливается: эти решения используют системную память. Причём, размер видеопамяти, выделенной из системной памяти, может варьироваться в зависимости от того, какое приложение запущено в данный момент. Подобный подход NVIDIA использует в своих дешёвых видеокартах c технологией TurboCache.
Несмотря на то, что интегрированные видеоядра от NVIDIA имеют числовой индекс, близкий к 6200, их производительность сильно уступает скорости видеокарт GeForce 6200. Это следует хотя бы из архитектурных особенностей GeForce 6150 и GeForce 6100. Несмотря на то, что эти ядра совместимы с DirectX 9.0c и Shader Model 3.0 количество пиксельных конвейерах в них сокращено до 2, а число вершинных конвейеров – до 1. Таким образом, GeForce 6150 и GeForce 6100 никоим образом не могут составлять конкуренцию с точки зрения быстродействия даже low-end видеокартам серии GeForce 6.
Кстати, архитектура ATI Radeon Xpress 200 отличается достаточно сильно: современный интегрированный чипсет от ATI имеет четыре пиксельных конвейера, а вершинные операции выполняет средствами центрального процессора.
Отличия между модификациями GeForce 6150 и GeForce 6100 в первую очередь состоят в частотах, на которых работают эти ядра. В то время как GeForce 6150 функционирует на частоте 475 МГц, частота GeForce 6100 составляет 425 МГц. Это на 43% и 28% соответственно выше той частоты, на которой работает графическое ядро конкурирующего решения ATI Radeon Xpress 200.
Частоты – это не единственное различие между GeForce 6150 и GeForce 6100. Первый, более продвинутый IGP, в отличие от своего более дешёвого собрата, имеет поддержку интерфейса TDMS/DVI и может работать с двухмониторными конфигурациями. Кроме того, в GeForce 6150 имеется и аппаратный телевизионный кодер, что позволяет реализовывать на платах с этим чипсетом аналоговый видеовыход.
Ещё одной особенностью GeForce 6150 и GeForce 6100 является наличие в этих ядрах технологии NVIDIA PureVideo, заключающейся в аппаратной поддержке процесса декодирования видео и заключительной обработки получаемого изображения. При этом GeForce 6150, в отличие от GeForce 6100, обладает и возможностями для высококачественного масштабирования и работы с HD видео стандартами. Ожидается, что с выходом будущих релизов драйверов, GeForce 6150 получит и поддержку формата H.264.
Обобщим вышесказанное, сведя все основные характеристики GeForce 6150 и GeForce 6100 в таблицу. Также, для сравнения, в этой же таблице приведём и характеристики ATI Radeon Xpress 200.

nForce 430 и nForce 410 MCP

Несмотря на то, что выделенные южные мосты, которые обладают вполне современным набором возможностей, NVIDIA уже использует в своих наборах логики nForce4 SLI (Intel Edition) и nForce4 SLI x16, для интегрированного чипсета были разработаны иные MCP. Причина такого шага лежит на поверхности: имевшиеся в распоряжении NVIDIA микросхемы MCP не обладали всем набором свойств, необходимых для успешного применения в домашних компьютерах для цифрового дома. А именно, южные мосты nForce 430 и nForce 410 стали первыми MCP от NVIDIA, поддерживающими стандарт High-Definition Audio (Azalia).

В остальном, свойства nForce 430 и nForce 410 вполне привычны и напоминают характеристики, например, nForce4 Ultra. Так, новые южные мосты имеют встроенный Serial ATA контроллер с поддержкой стандарта SATA II (пропускная способность 300 Мбит/с) и Native Command Queuing (NCQ). MCP nForce 430 поддерживает четыре порта Serial ATA и RAID массивы уровня 0, 1, 0+1 и 5, а nForce 410 имеет лишь два порта и, соответственно, работает только с RAID массивами уровней 0 и 1. Помимо Serial ATA портов оба южных моста предусматривают поддержку двух портов Parallel ATA.
Также, nForce 430 содержит встроенный гигабитный сетевой контроллер, который имеет и хорошо зарекомендовавшее себя аппаратное средство сетевой безопасности ActiveArmor, что позволяет использовать вместе с этим MCP аппаратно-программный брандмауэр от NVIDIA. Что же касается младшей модели MCP, nForce 410, то этот южный мост снабжён лишь базовым сетевым контроллером с полосой пропускания 100 Мбит/с.
Число портов USB 2.0, которые можно реализовать при помощи nForce 430 и nForce 410, сокращено до восьми. Однако для мультимедиа PC этого должно быть вполне достаточно. В дополнение к сказанному осталось лишь упомянуть о том, что в MCP оказалась вынесена и поддержка обычной шины PCI.

NVIDIA GeForce 6100 против ATI Radeon Xpress 200: сравнение характеристик

Итак, пришло время поставить основные интегрированные чипсеты для платформы Athlon 64 лицом к лицу и сравнить их формальные характеристики.


С точки зрения возможностей новые интегрированные наборы логики от NVIDIA смотрятся несколько привлекательнее своего основного конкурента, чипсета ATI Radeon Xpress 200. Чипсет от ATI проигрывает, главным образом, из-за своего несовершенного южного моста, который по современным меркам не обладает многими необходимыми характеристиками. Так, он не поддерживает стандарт SATA II и не имеет встроенного сетевого контроллера.
Кроме того, не следует забывать и о том, что в южных мостах от ATI наблюдаются проблемы с реализацией шины USB 2.0, которая по каким-то причинам работает несколько медленнее, чем у конкурирующих наборов логики.
Соответственно, в приведённом сравнении чипсеты от NVIDIA явно выигрывают. Впрочем, производители материнских плат имеют возможность улучшить характеристики ATI Radeon Xpress 200 благодаря использованию южного моста ULi M1575 вместо штатной микросхемы от ATI. Этот южный мост может похвастать лучшими возможностями. Он обеспечивает поддержку SATA II и NCQ, позволяет работу с RAID массивами уровней 0, 1, 0+1, 5 и не имеет проблем в реализации шины USB 2.0. Однако даже ULi M1575 не имеет столько же функций, сколько nForce 430: в нём нет встроенного гигабитного сетевого контроллера и, тем более, нет встроенного аппаратного средства сетевой защиты.
Поэтому, получается, что именно интегрированные наборы микросхем от NVIDIA позволяют формировать более функциональные платформы. Думается, этого уже вполне достаточно для того, чтобы чипсеты серии GeForce 6100 смогли завоевать прочное место на рынке, найдя широкое применение в домашних компьютерах, создаваемых в соответствии с активно продвигаемой концепцией цифрового дома.

Участники тестирования: материнские платы

С целью предварительного тестирования возможностей интегрированных чипсетов для платформы Athlon 64 мы выбрали три материнские платы. Одна плата была выполнена на базе давно анонсированного набора логики ATI Radeon Xpress 200, и две платы использовали в своей основе новинки – чипсеты NVIDIA GeForce 6150 и NVIDIA GeForce 6100. Несмотря на использование различных наборов логики, подобранные для испытаний материнские платы оказались очень близки по своим характеристикам и цене. Все они ориентированы на применение в небольших домашних PC и выполнены в MicroATX форм-факторе. Такие особенности присущи большинству плат, основанных на современных наборах логики с интегрированным видеоядром.
Давайте ознакомимся с участниками тестирования несколько подробнее.

ECS RS480-M

Материнские платы, основанные на наборе логики ATI Radeon Xpress 200, распространены не столь широко. Многие магазины вообще не имеют их в своём ассортименте, а там где они есть, можно встретить лишь одно-два наименования. Объясняется это тем, что данный чипсет облюбовали сборщики компьютеров, поэтому основная масса интегрированных наборов логики от ATI сразу устремляется к OEM сборщикам. Тем не менее, некоторые производители материнских плат, выполняющие OEM заказы, находят возможность выпускать и платы на ATI Radeon Xpress 200, нацеленные на розничных потребителей. К таким производителям, например, относятся компании ASUS и ECS. Именно поэтому полученная нами на тестирование материнская плата на базе интегрированного чипсета от ATI, ECS RS480-M, является аналогом платы, используемой в персональных компьютерах какого-нибудь из крупных сборщиков - партнёров компании. Впрочем, это нисколько не мешает тому, что ECS RS480-M обладает некоторыми свойствами, присущими платам для энтузиастов.

Первая деталь, на которую стоит обратить внимание, это то, что производители перестали подходить к платформе Socket 939 как к высококлассному продукту. Как видим, этот процессорный разъём теперь можно встретить и на материнских платах, розничная стоимость которых приближается к величине $80. Впрочем, в свете появления процессоров Sempron для Socket 939 это и не удивительно. ECS RS480-M, обладающая таким процессорным разъёмом, поддерживает полный набор Socket 939 процессоров, включая и Sempron. А с BIOS версии 1.0g плата способна работать и с двухъядерными CPU.
Схема питания процессора на плате – трёхканальная. Она не имеет никаких средств охлаждения MOSFET, однако в процессе работы они греются не так сильно. Установленные конденсаторы произведены компанией OST, которая, откровенно говоря, находится на плохом счету у компьютерных энтузиастов.
Для установки памяти на ECS RS480-M предусмотрено два слота DDR DIMM, которые должны быть заполнены для работы контроллера памяти в двухканальном режиме. Следует заметить, что BIOS Setup платы, к сожалению, не имеет развёрнутых опций для конфигурирования подсистемы памяти: пользователю доступны лишь настройки для частоты и параметра CAS Latency.
Плата снабжена тремя слотами PCI для установки устройств расширения и слотом PCI Express x16, позволяющим использование внешней (или дополнительной) видеокарты.
Северный мост чипсета закрыт пассивным радиатором, которого, по мнению производителя, должно быть достаточно для охлаждения 0.13-микронной микросхемы ATI RS480. Позволим себе не согласиться в этом с ECS: во время практических тестов нам удалось добиться перегрева этого IGP, который происходил при возрастании графической нагрузки. Таким образом, для обеспечения беспроблемной работы платы ECS RS480-M потребуется либо дополнительный чипсетный вентилятор, либо хорошо продуваемый корпус.
Южный мост на плате также закрыт небольшим радиатором, под которым скрывается микросхема ATI SB400. Это – один из самых первых южных мостов, поставляемых ATI в комплекте с Radeon Xpress 200. В отличие от более современного чипа SB450, эта микросхема не поддерживает стандарт High Definition Audio. По этой причине интегрированный звук на ECS RS480-M – обычный AC97, в аналоговой части которого используется шестиканальный кодек Realtek ALC655.
Средствами южного моста на рассматриваемой плате реализовано два Parallel ATA и четыре Serial ATA канала и восемь портов USB 2.0. Ethernet чипсетом от ATI не поддерживается, поэтому на плате установлен обычный сетевой контроллер Realtek RTL8100C, обеспечивающий полосу пропускания 10/100 Мбит/с.

На заднюю панель платы выведен D-Sub коннектор для подключения монитора, один параллельный и один последовательный порт, коннекторы для подсоединения PS/2 мыши и клавиатуры, сетевой RJ45 разъём, четыре порта High Speed USB, и три audio-jack входа/выхода.
В целом, дизайн платы очень даже неплох, если принять во внимание её MicroATX форм-фактор. На крайне небольшой площади PCB инженерам ECS удалось достаточно удачно разместить большое количество слотов, коннекторов и микросхем. Сборка ECS RS480-M в корпусе не должна вызвать особых проблем.
Следует заметить, что ECS даже снабдила свою плату на базе чипсета ATI Radeon Xpress 200 кое-какими средствами для оверклокинга, которые редко можно встретить на продуктах такого класса. Так, BIOS Setup этой материнской платы позволяет изменять частоту тактового генератора в пределах 200-250 МГц, понижать множитель процессора и управлять параметром CPU VID, что может дать возможность повышения напряжения на CPU до 1.55 В. Не забытой оказалась и возможность подъёма напряжения на слотах DIMM, посредством которой соответствующая величина может быть увеличена до 2.85 В.
Также, нельзя не сказать и о том, что платой поддерживается технология Cool'n'Quiet, которая является весьма полезной функцией для небольших домашних PC, тишина работы которых ценится особенно.

Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS

Компания NVIDIA обещала, что продажи материнских плат, основанных на новых интегрированных наборах логики семейства GeForce 6100, начнутся в октябре. Месяц подходит к концу, однако плат в магазинах так и не видно. Впрочем, один из основных партнёров NVIDIA по запуску этого продукта на рынок, компания BIOSTAR рапортует о начавшихся поставках не только материнских плат на базе GeForce 6100, но и SFF систем с этим чипсетом.
Несмотря на то, что серийные материнские платы на базе чипсетов линейки NVIDIA nForce 6100 купить на сегодняшний день невозможно, многие из производителей материнских плат охотно предлагают тестовым лабораториям соответствующие образцы своих будущих продуктов. В частности, нам для апробации нового интегрированного набора логики от NVIDIA свои сэмплы охотно предложила компания Foxconn.
Старшая модель материнской платы этого производителя с интегрированным чипсетом GeForce 6150 носит название WinFast 6150K8MA-8EKRS. Заметим, что Foxconn продолжает использование торговой марки WinFast для своих материнских плат под процессоры семейства Athlon 64. Этот же бренд используется для видеокарт и компанией Leadtek. Соответственно, применительно к материнским платам с интегрированной графикой он вполне себя оправдывает.

Первый же взгляд на материнскую плату Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS обнаруживает её большое сходство с описанной выше платой от ECS. Несмотря на то, что два эти продукта основываются на абсолютно разных наборах логики, расположение компонентов на PCB обеих плат с большой точностью совпадает. Это значит, что референсный дизайн плат на базе NVIDIA GeForce 6150 близок к референсному дизайну плат на ATI Radeon Xpress 200, то есть, инженеры обеих компаний уделили большое внимание следованию рекомендациям стандарта MicroATX.
Будучи оборудованной процессорным разъёмом Socket 939, материнская плата Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS поддерживает полный набор процессоров AMD, включая Sempron, Athlon 64, Athlon 64 FX и двухъядерные Athlon 64 X2. Поддержка этой платой всех Socket 939 CPU идёт с самых первых версий BIOS.
Конвертер питания процессора на плате выполнен по трёхканальной схеме. В конвертере используются оригинальные индуктивности, закрытые корпусом, и конденсаторы от OST и Nippon Chemi-Con. Следует заметить, что в то время как конденсаторы OST нередко вызывают нарекания, элементы от компании Nippon относятся к высококачественным.
Для установки памяти инженеры Foxconn смогли разместить на MicroATX плате четыре слота DDR DIMM. Слоты эти имеют цветовое кодирование: одной окраской промаркированы те разъёмы, в которые рекомендуется устанавливать одинаковые пары модулей. Надо сказать, что в части параметров для настройки контроллера памяти BIOS Setup материнской платы Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS отличается более широкими возможностями, чем у ECS RS480-M. Он позволяет менять не только частоту и задержку Tcl, но и тайминги Tras, Trcd и Trp. Несмотря на то, что плата имеет четыре слота памяти, актуальный в этом случае параметр Command Rate в BIOS Setup отсутствует.
Материнская плата Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS снабжена тремя слотами PCI и слотом PCI Express x16, предназначенным для установки внешней видеокарты, которая может работать как вместо, так и вместе с интегрированным видеоядром.
Северный мост GeForce 6150 закрыт на рассматриваемой плате массивным алюминиевым радиатором, осуществляющим пассивное охлаждение этой микросхемы. Поскольку эта микросхема выполнена по современному 90 нм технологическому процессу, такого охлаждения в данном случае оказывается предостаточно.
В качестве южного моста на Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS использована микросхема nForce 430. Таким образом, плата представляет собой наиболее продвинутый продукт, в основе которого лежит интегрированный набор логики от NVIDIA. MCP nForce 430 также как и IGP закрыт алюминиевым радиатором.
Посредством южного моста на Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS реализуется поддержка двух портов Parallel ATA, четырёх портов Serial ATA II, восьми портов USB 2.0, звука и сети. Про две последние функции следует сказать немного подробнее.
Интегрированный сетевой контроллер на рассматриваемой плате выполнен в полном соответствии со спецификациями чипсета. Он работает при помощи PHY-микросхемы Marvell 88E1111, поддерживает скорости передачи данных до 1 Гбит в секунду и обладает встроенным аппаратным средством ActiveArmor, обеспечивающим возможность функционирования NVIDIA Firewall 2.0, практически не загружающего CPU в процессе фильтрации сетевых пакетов.
Однако с реализацией звука у инженеров Foxconn возникло некоторое непонимание. Несмотря на то, что MCP nForce 430 обладает поддержкой High Definition Audio, на свою плату WinFast 6150K8MA-8EKRS специалисты Foxconn установили обычный AC97 кодек Realtek ALC850. Несмотря на то, что посредством этого кодека и возможна поддержка восьмиканальных акустических систем, ни о каком HD качестве говорить не приходится. Таким образом, бездарным подбором компонентов инженерам Foxconn удалось "убить" одно из ключевых свойств чипсета от NVIDIA.
Поскольку южные мосты от NVIDIA не поддерживают интерфейс Firewire, для его реализации на плате Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS установлен внешний PCI контроллер от Texas Instruments.

Задняя панель платы содержит D-Sub коннектор для монитора, один параллельный и один последовательный порт, разъёмы для подключения PS/2 мыши и клавиатуры, сетевой RJ45 разъём, четыре порта High Speed USB, порт IEEE1394 и шесть audio-jack входов/выходов.
BIOS Setup материнской платы Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS оказался не лишён и средств для разгона процессора. Частота тактового генератора может повышаться до 300 МГц, а напряжение на процессора – максимально на 140 мВ свыше номинала. Также, доступно изменение и напряжения памяти, которое может быть поднято до 2.85В.
Впрочем, на данный момент все разгонные функции материнской платы на практике не работоспособны, их активация ожидается лишь в последующих версиях прошивок. Зато технология Cool'n'Quiet работает на Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS без особых проблем.
Следует заметить, что в комплекте с платой компания Foxconn поставляет и собственный пакет программного обеспечения, включающий средства для мониторинга, изменения стартовой заставки и обновления BIOS. Помимо этого не следует забывать и про фирменные утилиты от NVIDIA, из которых на данный момент на GeForce 6150 работает лишь NVIDIA Firewall 2.0, но впоследствии, наверняка будут доступны и остальные.
Несмотря на хорошие возможности, в целом, материнская плата Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS произвела на нас не самое лучшее впечатление. Очевидно, что на данный момент она представляет собой весьма сырой продукт. Остаётся только надеяться, что в последующих версиях BIOS все недоделки будут исправлены. А пока мы столкнулись даже с тем, что эта материнская плата не позволяет обновить собственный BIOS, поскольку процесс перепрошивки содержимого Flash-памяти вызывает зависание вне зависимости от того, какими программными средствами она выполняется.

Foxconn WinFast 6100K8MA-RS

Помимо WinFast 6150K8MA-8EKRS, компания Foxconn предоставила нам на тесты ещё одну материнскую плату - WinFast 6100K8MA-RS. В то время как первый продукт является топовым изделием на базе интегрированного чипсета NVIDIA, WinFast 6100K8MA-RS, наоборот, представляет собой наиболее дешёвый вариант использования чипсета того же семейства. То есть, в основе этой материнской платы лежит комбинация из IGP GeForce 6100 и MCP nForce 410.
Благодаря тому, что разные IGP и MCP (из рассматриваемых в данном материале) совместимы между собой по выводам, материнская плата Foxconn WinFast 6100K8MA-RS основывается на той же печатной плате, что и описанная выше WinFast 6150K8MA-8EKRS. Это означает, что многие из функциональных узлов в этих продуктах выполнены совершенно одинаково. Таким образом, вместо описания самой платы 6100K8MA-RS, мы можем прибегнуть лишь к рассказу об её отличиях от более дорогого аналога.

Итак, основными особенностями материнской платы Foxconn WinFast 6100K8MA-RS являются использование в ней северного моста GeForce 6100 и южного моста nForce 410. Это и обуславливает основные отличия рассматриваемой платы от WinFast 6150K8MA-8EKRS.
Впрочем, тот факт, что под массивным алюминиевым радиатором Foxconn WinFast 6100K8MA-RS скрывается чип GeForce 6100, а не GeForce 6150 при простом внешнем осмотре понять невозможно. Разница в данном случае может быть обнаружена лишь по частоте работы графического ядра. Что же касается южного моста nForce 410, то он в отличие от северного, выдаёт себя с потрохами сразу.
В первую очередь в глаза бросается тот факт, что на Foxconn WinFast 6100K8MA-RS распаяно лишь два Serial ATA порта, поскольку большее их количество урезанный MCP nForce 410 не поддерживает. Также, на более простой плате установлен и иной сетевой PHY-контроллер. Вместо гигабитного чипа в данном случае используется лишь 10/100 Мбит/с физический контроллер Realtek RTL8201BL. Есть отличия и в звуковом тракте: плата с IGP nForce 6100 обладает лишь шестиканальным AC97 кодеком Realtek ALC655 вместо восьмиканального.
Затеяв повсеместную экономию, инженеры Foxconn лишили материнскую плату WinFast 6100K8MA-RS и контроллера IEEE1394, вместо которого на PCB зияет пустое место.

Несколько осиротевшей выглядит и задняя панель платы. По сравнению с задней панелью WinFast 6150K8MA-8EKRS с неё исчез порт IEEE1394 и половина аудио-разъёмов.
В остальном, две платы от Foxconn на базе GeForce 6100 и GeForce 6150 абсолютно идентичны. Кстати, это подчёркивается не только общей печатной платой, но и единым BIOS на две модели. Так что все особенности и проблемы WinFast 6150K8MA-8EKRS равным образом распространяются и на WinFast 6100K8MA-RS.

Как мы тестировали

Основной целью данного предварительного тестирования являлось определение того уровня производительности, который могут обеспечить интегрированные наборы логики GeForce 6150 и GeForce 6100. В теоретической части мы не раз подчёркивали, что сравнение этих чипсетов с современными видеокартами лишено смысла, поскольку даже с точки зрения архитектуры они обладают гораздо худшими характеристиками. Более того, новые интегрированные чипсеты нацеливаются на иной рынок, нежели системы с выделенной графической подсистемой. Поэтому, смысл имеет лишь сравнение GeForce 6150 и GeForce 6100 с аналогичными продуктами – интегрированными чипсетами с поддержкой DirectX 9.
На данный момент на рынке присутствует лишь ещё один чипсет с интегрированной графикой, по возможностям подходящий для использования в перспективных компьютерах для цифрового дома. Это – ATI Radeon Xpress 200. Именно с этим чипсетом мы и решили сравнить новые продукты от NVIDIA.
Помимо тестирования интегрированных чипсетов с использованием встроенного графического ядра, мы провели тесты и при работе систем со внешней графической картой. Благодаря этому мы получили возможность сравнить не только эффективность встроенных графических ядер различных чипсетов, но и получить информацию об их "общей" эффективности. В этом режиме производительность интегрированных чипсетов сопоставлялась с быстродействием системы, в основе которой лежала материнская плата на базе набора логики NVIDIA nForce4 Ultra.

В тестовых системах нами был использован следующий набор комплектующих:

Процессор AMD Athlon 64 X2 3800+ (Manchester, 2.0 ГГц, 2 x 512 Кбайт L2).
Материнские платы:

DFI LANParty UT NF4 Ultra-D (NVIDIA nForce4 Ultra);
ECS RS480-M (ATI Radeon Xpress 200);
Foxconn WinFast 6100K8MA-RS (NVIDIA GeForce 6100 + nForce 410);
Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS (NVIDIA GeForce 6150 + nForce 430);

Память 1024MB DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200XLPRO, 2 x 512MB, 2-2-2-10).
Графическая карта: PowerColor RADEON X800 XT.
Дисковая подсистема: Western Digital Raptor WD740GD (SATA150).

Тестирование проводилось в операционной системе Windows XP SP2.

Производительность при использовании интегрированного видеоядра

Общая производительность

В первую очередь мы решили посмотреть, как проявляют себя чипсеты с интегрированной графикой в обычных приложениях. Дело в том, что в общем случае интегрированное видеоядро с UMA архитектурой может несколько снижать производительность всей системы. Происходит это в первую очередь из-за того, что графическое ядро работает с той же самой системной памятью, что и CPU, уменьшая, таким образом, эффективную пропускную способность подсистемы памяти.

Результаты теста SYSMark 2004 SE явно указывают на то, что UMA технология нового интегрированного чипсета от NVIDIA несколько эффективнее, нежели реализация этой архитектуры в чипсете от ATI. В обычных приложениях преимущество NVIDIA GeForce 6100 над ATI Radeon Xpress 200 достигает 5-7%.
При этом различие в производительности GeForce 6150 и GeForce 6100 минимально. Очевидно, что частота интегрированного видеоядра мало влияет на производительность в тех приложениях, которые используют лишь оконный 2D режим.


Даже в простейших вычислительных задачах скорость интегрированных чипсетов от NVIDIA превышает быстродействие интегрированных чипсетов от ATI. Впрочем, ответственность за такое положение дел можно отчасти переложить и на совесть производителей материнских плат. Вполне возможно, что BIOS продукта на базе ATI Radeon Xpress 200, ECS RS480-M, оптимизирован не самым тщательным образом.


Синтетический тест PCMark05 ставит чипсетам от NVIDIA гораздо более высокий бал, нежели набору логики от ATI. Обуславливается это в частности тем, что данный бенчмарк содержит тесты, оценивающие скорость работы графического ядра в 2D режиме и тест, выявляющий скорость пиксельных шейдеров.

Производительность в графических приложениях

В первую очередь мы решили посмотреть, какой результат выдаёт специализированный синтетический бенчмарк графической системы, входящий в тестовый пакет PCMark05:


Этот результат получен на основе комплексной оценки скорости работы графического ядра в 2D режиме, при проигрывании видео, а также производительности пиксельных и вертексных шейдеров. Интегрированная графика от ATI в данном случае выдаёт очень низкий результат на фоне успехов GeForce 6150 и GeForce 6100. Чтобы понять, чем это обусловлено, давайте ознакомимся с подробной детализацией данного бенчмарка:


Надо заметить, что новые интегрированные чипсеты семейства GeForce 6100 превосходят ATI Radeon Xpress 200 практически по всем параметрам. Особенно это касается скорости исполнения пиксельных и вертексных шейдеров. Впрочем, для ATI Radeon Xpress 200 дело лучше не обстоит и в тесте, показывающем скорость работы с окнами Windows, и при измерении быстродействия "виртуальной видеопамяти". Единственный результат, которым может гордиться ATI – это сравнительно высокая скорость проигрывания видео.
А вот какие результаты выдают другие синтетические тесты от Futuremark:

Во всех трёх тестах семейства 3DMark интегрированные чипсеты NVIDIA удерживают лидерство. При этом разница в производительности графического ядра GeForce 6150 и GeForce 6100 во всех тестах видна невооружённым взглядом и составляет от 3% до 7%.
А вот какая картина наблюдается в реальных играх:

Интегрированные чипсеты от NVIDIA показывают и здесь довольно-таки хорошие результаты для своего уровня. Даже в Half-Life 2, имеющем очевидные оптимизации под видеокарты от ATI, GeForce 6150 практически догоняет ATI Radeon Xpress 200. Таким образом, единственная игра, в которой можно присудить победу чипсету от ATI, это – Far Cry.
Следует также заметить, что, несмотря на 12-процентное различие в частоте ядра у GeForce 6150 и GeForce 6100, реальная разница в их быстродействии не превышает 8%.

Производительность при проигрывании видео

Для интегрированных чипсетов, нацеленных на использование в домашних компьютерах, немаловажной является и высокая скорость проигрывания видео в различных форматах. Поэтому, например, все современные интегрированные чипсеты имеют аппаратные средства для декодирования видео и улучшения качества.
Для оценки производительности тестируемых видеоадаптеров при проигрывании различных форматов видео, мы использовали Windows Media Player 10 с установленным патчем, включающим DirectX Video Acceleration для WMV HD-контента. В качестве тестовых роликов использовались:

Ролик "Magic of Flight" в формате WMV HD, 1080p;
Ролик в формате DivX, 640x480;
DVD с фильмом "Sky High", PAL.

Надо сказать, что появление в интегрированных чипсетах NVIDIA движка PureVideo не прошло незамеченным. При проигрывании видеороликов в различных форматах загрузка процессора на платах, основанных на GeForce 6150 и GeForce 6100, остаётся крайне низкой, также как и на плате с чипсетом ATI Radeon Xpress 200. Впрочем, превзойти ядро от ATI продукту от NVIDIA удаётся лишь в единственном случае: при работе c HD видеоконтентом в формате WMV.

Производительность при использовании внешней видеокарты

Перед тем, как сделать окончательные выводы о новых чипсетах с интегрированным видеоядром GeForce 6150 и GeForce 6100, мы решили обратить внимание на их производительность при работе с внешней видеокартой. Конечно, достаточно маловероятно, что такая конфигурация найдёт широкое распространение, однако подобное исследование позволит нам сделать выводы относительно общей эффективности новых чипсетов.
Для того чтобы иметь какую-то точку отсчёта, в данном случае на графиках приводятся и результаты, показанные популярной материнской платой, основанной на наборе логики NVIDIA nForce4 Ultra.

Как видим, в обычных приложениях уровень производительности GeForce 6150 и GeForce 6100, работающих с внешней видеокартой, вполне сопоставим с быстродействием распространённых дискретных наборов логики для Athlon 64.

О том же говорят и тесты в популярных синтетических бенчмарках. Кстати, эти же тесты показывают некоторое отставание платы на базе ATI Radeon Xpress 200 от общего уровня. Объясняется это, по-видимому, тем, что BIOS материнской платы ECS RS480-M недостаточно хорошо проработан.

Работа интерфейса PCI Express x16 на рассматриваемых платах с интегрированной графикой не вызывает никаких нареканий.

Всё вышесказанное подтверждают и результаты, полученные в современных играх. GeForce 6150 и GeForce 6100 вполне можно использовать и с внешней видеокартой. Уровень производительности будет не хуже, чем у плат на базе других Athlon 64 чипсетов.

Выводы

Возвращение компании NVIDIA на рынок интегрированных чипсетов получилось столь же убедительным, как и её первые шаги в этой области. Новые наборы логики NVIDIA GeForce 6150 и GeForce 6100 имеют хорошие шансы завоевать широкую популярность на рынке. Однако теперь эта популярность будет несколько иного рода.
Если вы думали, что с новыми интегрированными чипсетами NVIDIA предложит хорошее и недорогое решение для экономичных геймеров, то вас наверняка постигло горькое разочарование. Видеоядро новых интегрированных наборов логики от NVIDIA, хотя и поддерживает DirectX 9 и Shader Model 3.0, по своей производительности сильно уступает даже самым дешёвым видеокартам современного поколения. Фактически, на GeForce 6150 и GeForce 6100 работают с приемлемой скоростью лишь игры прошлого поколения. Впрочем, разработчики и не ставили перед собой задачу удовлетворить потребности игроков. Целевая аудитория у чипсетов GeForce 6150 и GeForce 6100 совершенно иная.
Интегрированные наборы системной логики от NVIDIA предназначаются в первую очередь для того, чтобы стать основой домашних мультимедийных компьютеров, создаваемых в соответствии с концепцией цифрового дома. И с этой точки зрения значение GeForce 6150 и GeForce 6100 трудно переоценить. Обладая совместимостью с будущими операционными системами, а также имея богатые характеристики, чипсеты от NVIDIA могут позволить создание недорогих, но функциональных, PC небольшого размера. Действительно, GeForce 6150 и GeForce 6100 поддерживают все современные интерфейсы, обладают производительным сетевым контроллером с аппаратным брандмауэром, способны проигрывать HD видеоконтент с высоким качеством, а также имеют High Definition Audio. Чего ещё стоит желать от домашнего мильтимедийного PC? При этом стоимость типичных MicroATX материнских плат на базе GeForce 6150 и GeForce 6100 будет близка к величине в $80.
Надо заметить и то, что новые чипсеты NVIDIA, обладающие интегрированным видеоядром, несомненно, смотрятся более выгодно, нежели подобное решение от ATI, Radeon Xpress 200. И дело даже не в том, что GeForce 6150 и GeForce 6100 в большинстве случаев демонстрируют слегка более высокую производительность. Просто чипсеты от NVIDIA содержат в себе несоизмеримо более богатый функционал, что для сборщиков домашних компьютеров является весьма убедительным аргументом. В общем, осталось только дождаться появления стабильных и надёжных материнских плат, с чем, впрочем, вполне могут возникнуть проблемы различного характера.