Обзор чипсета Intel 845D

Введение

В своих статьях мы неоднократно уже сетовали на то, что ситуация на рынке чипсетов меняется в последнее время с головокружительной быстротой. Это относится как к рынку Athlon-чипсетов, так и к рынку наборов логики под Pentium 4. Однако если с Athlon-чипсетами все стало уже более или менее понятно (желающие могут обратиться за разъяснениями к нашим последним статьям о тестировании VIA KT266A и NVIDIA nForce), то на рынке Pentium 4-наборов логики самое интересное все еще остается впереди. Но главное событие, которое во многом должно окончательно определить дальнейшую судьбу Pentium 4 чипсетов на ближайшее будущее, приближается с неотвратимой быстротой. И этим событием должен стать выход набора логики Intel 845D (B-step), первого набора логики от Intel, поддерживающим DDR SDRAM.
Материнские платы, основанные на этом наборе логики должны появиться на рынке в начале следующего года, однако, Intel предпринял все возможное для того, чтобы производители плат имели как можно больше времени для разработки и отладки своих продуктов. Поэтому немудрено, что предсерийные образцы плат на i845D достаточно широко доступны, и благодаря этому мы имеем возможность познакомиться с новым решением от Intel уже сейчас.
Традиционно именно интеловские чипсеты внушали наибольшее доверие пользователям платформ, построенных на процессорах от Intel. Корни этого кроются как в психологических факторах (чипсет и процессор от одного производителя – это хорошо, так как кто лучше самого разработчика может знать, как делать чипсет под свой процессор), так и в объективных причинах. Действительно, долгое время, и особенно в эпоху доминирования на рынке набора логики i440BX, чипсетам от Intel не было равных – как по производительности, так и по надежности плат на его основе. Поэтому надежды возлагаются на i845D немалые. А некоторые, особенно «проинтеловски» настроенные производители системных плат, в адрес этого нового продукта не стесняются даже произносить эпитеты вроде «новый i440BX».
Мы же не будем поддаваться общему ажиотажу, а просто объективно посмотрим, насколько i845D может оправдать возложенные на него надежды.

Чипсет

Набор логики i845D, исходя из названия, является обновленной версией представленного летом i845, имеющей степпинг B0. Как и в названиях, так и по своим характеристикам i845D и i845 различаются не сильно. Фактически Intel изменил в i845D только лишь контроллер памяти.
Выпуская летом этого года i845, Intel нацеливал этот набор логики на применение в недорогих системах, построенных на базе процессора Pentium 4. Другой имеющийся на тот момент на рынке чипсет i850 для этой цели не подходил, поскольку мог работать только лишь с дорогой RDRAM памятью. Однако, как известно, руки у Intel связаны договором с Rambus, согласно которому до 2002 года компания обязана выпускать чипсеты с исключительно подсистемой Rambus-памяти, с пропускной способностью более 1.06 Гбайт/с. Поэтому единственно возможным выходом для Intel был выпуск набора логики, который позволил бы комплектовать системы с Pentium 4 памятью типа PC133 SDRAM. Intel 845 и стал именно таким решением. Правда, быстродействие новейшего CPU от Intel в комплекте с непроизводительной памятью оказалось много ниже, чем в случае использования i850, поскольку подсистема памяти с пропускной способностью 1.06 Гбайт/с не могла удовлетворить потребности высокопроизводительного процессора с пропускной способностью шины 3.2 Гбайт/с. Тем не менее «что-то» все же лучше, чем ничего.
Следует понимать, что в силу вышесказанного i845 был лишь временным решением, к которому Intel пришлось прибегнуть в силу сложившихся обстоятельств. Одновременно с i845 Intel занимался созданием и другой ее версии – i845D, поддерживающей более производительную подсистему памяти, основанную на использовании DDR SDRAM.
Изначально Intel собирался сделать i845D чипсетом, поддерживающим исключительно DDR200 SDRAM с пропускной способностью 1.6 Гбайт/с. Исходил Intel из того, что i845D должен сменить i845 в роли набора логики для создания недорогих систем на базе процессоров Pentium 4. Однако случившийся осенью «DDR-бум» заставил Intel внести изменения в свои намерения. Цены на DDR266-память упали настолько, что компания решилась добавить в i845D и ее поддержку. Конечно, таким образом Intel существенно урезает долю своего же набора логики i850, поскольку производительность систем Pentium 4, укомплектованных PC2100 DDR SDRAM практически достигает скорости систем с PC800 RDRAM, но, с другой стороны, i845D получается более конкурентоспособным продуктом на фоне Pentium 4-чипсетов от других производителей, присутствующих на рынке.
Набор логики i845D отличается от своего предшественника i845 только контроллером памяти, который теперь поддерживает PC2100/PC1600 DDR SDRAM. Поэтому структура этого набора логики и основной набор характеристик (за исключением поддерживаемой памяти) остался тем же. В свете этого мы не будем особенно углубляться в рассмотрение архитектуры i845D, сославшись на нашу публикацию «осеннее» сравнение Pentium 4 чипсетов, где мы подробно рассмотрели i845.Что же касается контроллера памяти, встроенного в i845 B-step, то тут необходимо отметить ряд факторов. Этот контроллер поддерживает до 2 Гбайт PC2100/PC1600 DDR SDRAM, и не более четырех банков памяти. Это означает, что большинство материнских плат на базе i845D будет оборудоваться только двумя разъемами DDR DIMM. Те же производители, которые захотят предлагать платы с тремя разъемами DIMM, будут вынуждены требовать от пользователя в случае задействования всех трех слотов DDR DIMM использовать не более одного двухстороннего модуля памяти. Следует также упомянуть и то, что ввиду позиционирования i845D как решения для недорогих компьютеров, Intel не реализовал в контроллере памяти поддержку ECC.
Южный мост остался вообще без изменений: в i845D применяется уже достаточно древняя микросхема ICH2. Поэтому никакие новые протоколы, такие как USB 2.0 или ATA-133 в i845D поддерживаться не будут.

Следует отметить, что жизненный цикл i845D будет не так уж и долог, как хотелось бы. В апреле Intel собирается начать перевод своей линейки Pentium 4 на использование 533-мегагерцовой Quad Pumped Bus, что потребует выпуска обновленных версий всех наборов логики под этот процессор. Соответственно, i845D будет заменен на i845E, который будет поддерживать новую более скоростную процессорную шину, AGP 8x-интерфейс и, возможно, DDR333-память. Также i845E будет включать и новый южный мост ICH4, поддерживающий протокол USB 2.0.
Но, несмотря на это, на данный момент характеристики i845D выглядят вполне «на уровне». Убедиться в этом можно, посмотрев на следующую таблицу.

Характеристики Pentium 4 чипсетов

Как мы тестировали

Для тестирования производительности набора логики i845D нами была взята материнская плата ASUS P4B266. Этот новый продукт от одного из ведущих производителей материнских плат будет официально представлен на следующей неделе, и мы поговорим о нем подробнее еще раз. Пока же только отметим, что помимо нового набора логики эта плата еще интересна и тем, что это – первый продукт от компании ASUS, оборудованный интегрированным четырехпортовым контроллером USB 2.0 от NEC.
В части возможностей для конфигурирования подсистемы памяти хочется отметить, что ASUS P4B266 позволяет посредством BIOS Setup установку двух вариантов тактования памяти: с соотношением частот FSB и памяти 1:1 (для PC1600 DDR SDRAM) и с соотношением 3:4 (для PC2100 DDR SDRAM).
Остальные материнские платы, принимавшие участие в нашем тестировании, уже неоднократно описывались нами и в дополнительном представлении не нуждаются.Тестирование проводилось в операционной системе Windows XP.

Результаты тестов

Начнем с тестов подсистемы памяти при помощи синтетических тестов.Посмотрите, насколько «идеально» распределились результаты в тесте StreamD из пакета SiSoft Sandra 2001! Соотношение показателей, полученное нами на практике, хорошо коррелирует с теоретическими пропускными способностями подсистем памяти различных чипсетов. Двухканальная подсистема памяти Rambus лидирующего чипсета i850 имеет пропускную способность 3.2 Гбайта в секунду. Следующим по порядку идет SiS 645 c DDR333-памятью, пропускная способность которой составляет 2.7 Гбайта в секунду. На третей позиции – группа наборов логики, использующий DDR266-память с пропускной способностью 2.1 Гбайт в секунду. Причем, следует отметить, что показатели практической пропускной способности по данным SiSoft Sandra 2001 для i845D, VIA P4X266 и SiS 645 расходятся не более, чем на 1%. Последний, наихудший результат – у i845 c PC133 SDRAM, пропускная способность которой значительно ниже – 1.06 Гбайт в секунду.Cachemem – второй используемый нами синтетический тест пропускной способности памяти, и он демонстрирует похожий результат. Скорость записи в память четко укладывается в описанную выше трактовку, а по скорости чтения только лишь i850 выбивается из модели «чем выше теоретическая пропускная способность, тем выше результат».А вот результаты измерения латентности подсистем памяти дают совершенно удивительный результат. Лидером оказывается i845D. Таким образом, к разработке своего первого DDR-контроллера памяти Intel отнесся значительно ответственнее, чем к созданию PC133 SDRAM-чипсета i845. Если i845 имел даже худшую латентность, чем i850 c RDRAM, то i845D с точки зрения латентности подсистемы памяти выглядит идеально.Первый тест, основанный на измерении производительности платформ в реальных приложениях, также хорошо укладывается в теоретическую модель. В Business Winstone 2001, измеряющем производительность в обычных офисных задачах, показатели наборов логики зависят примерно в одинаковой степени от латентности и от пропускной способности памяти. Поэтому i845D отстает только от пары наборов логики, имеющих подсистему памяти с большей пропускной способностью, SiS 645 при использовании DDR333 SDRAM и i850 с PC800 RDRAM.
В этом тесте латентность памяти оказывает меньшее влияние на результат, и расстановка сил изменяется. Все наборы логики демонстрируют примерно одинаковый результат. Исключениями являются безнадежно отставший i845 с PC133 SDRAM и немного вырвавшийся вперед SiS 645 с DDR333-памятью.По данным SYSmark 2001 i845D оказывается снова не так уж и быстр. Однако следует иметь в виду, что относительное расхождение в результатах наборов логики DDR266 снова невелико и принимать его близко к сердцу не следует.Часть SYSmark 2001, измеряющая скорость платформ в приложениях для создания контента, показывает хорошо объяснимые результаты. Тут i845D оказывается самым быстрым набором логики, использующем PC2100 DDR SDRAM. Однако чипсеты, работающие с более быстрой памятью, i845D опережают.
Во второй же части этого теста, где происходит исследование скорости в офисных программах, i845D по какой-то причине отстает от своих конкурентов и показывает результат, превышающий разве только результат i845, работающего с относительно медленной PC133 SDRAM.Для составления полной картины соотношения сил в офисных задачах мы также измерили скорость архивации большого количества информации (директории с установленной игрой Unreal Tournament) популярным архиватором WinZIP при обычном уровне компрессии. Смысл этого теста заключается в том, что помимо постоянных обращений к памяти архиватор также постоянно работает с дисковой подсистемой. Получившийся результат снова не в пользу i845D.Также нами была замерена производительность при кодировании DVD-видеопотока в формат DivX MPEG-4. Поскольку скорость кодирования видеопотока сильно связана со скоростью работы подсистемы памяти при последовательных обращениях к данным, распределение результатов в этом тесте демонстрирует их зависимость от пропускной способности подсистем памяти.
Вот тут-то нас и ожидает основное разочарование. При переходе к игровым бенчмаркам оказалось, что i845D в них работает не так уж и быстро, как хотелось бы. Хотя, конечно, отставание на 1.5% от VIA P4X266 вряд ли может служить поводом для серьезных выводов, но тем не менее это выглядит настораживающе.Увеличение разрешения приводит к уравниванию результатов. Таким образом, проблем с передачей данных по шине AGP у i845D нет.В Unreal Tournament i845D продолжает отставать от VIA P4X266, но все же опережает SiS 645 c DDR266-памятью. В то же время наборы логики с более быстрой подсистемой памяти остаются для i845D недосягаемыми.Картина качественно напоминает то, что мы уже видели в Quake3. DroneZ очень чутко реагирует на скорость подсистем памяти, и отставание i845D от других наборов логики DDR266 говорит о том, что контроллер памяти в i845D оптимизирован не так хорошо, как контроллер DDR SDRAM в SiS 645 и VIA P4X266.Увеличение разрешения и уровня детализации в DroneZ не приводит к качественному изменению результатов.Все три DDR266-набора логики (i845D, SiS 645 и VIA P4X266) продемонстрировали в 3Dmark2001 совершенно одинаковый результат.Результаты в этом научном тесте очень похожи на соотношение сил в большинстве других тестов.Тестирование в профессиональных OpenGL приложениях показывает, что в большинстве случаев i845D никакими выдающимися результатами не выделяется. Его производительность почти всегда оказывается ниже производительности i850 и SiS 645 с DDR333, однако не хуже других чипсетов, работающих с PC2100 DDR SDRAM.

Выводы

Вооружившись фактами, мы со всей определенностью можем утверждать, что, к сожалению, i845D не суждено повторить триумф уже ушедшего в историю i440BX. Виной тому несколько причин.
Во-первых, третьи производители наборов логики (в первую очередь VIA и SiS) смогли создать высокопроизводительные контроллеры DDR SDRAM, не уступающие по производительности контроллеру памяти i845D. Это и не удивительно: VIA и SiS начали разработку своих DDR-чипсетов значительно раньше, чем Intel, который долгое время делал ставку на RDRAM. В результате, производительность всех наборов логики, работающих с PC2100 DDR SDRAM оказалась практически одинаковой. Более того, SiS 645, обладающий поддержкой DDR333-памяти, смог обогнать i845D во всех тестах. Так что с точки зрения производительности, i845D на фоне уже присутствующих на рынке наборов логики Pentium 4 DDR не представляет собой ничего особенного.
Во-вторых, жизненный цикл i845D крайне невелик. Уже летом этот набор логики можно будет назвать безнадежно устаревшим. i845D не имеет поддержки ни выходящих весной процессоров Pentium 4 с частотой Quad Pumped Bus 533 МГц, ни новых шин и протоколов, таких, как AGP 8x, USB 2.0 и ATA-133. Все эти возможности, за исключением поддержки жестких дисков ATA-133, которой в интеловских наборах логики не будет никогда, будут реализованы только в следующем чипсете семейства Brookdale, i845E. А выход этого более современного решения запланирован уже на весну 2002 года.
Остается сделать вывод, что Intel с запуском i845D опоздал. Если бы этот набор логики появился год назад, например, одновременно с i850, широкая популярность была бы ему обеспечена. А сейчас, ввиду того что VIA и SiS уже вовсю предлагают аналогичные по производительности, не худшие по характеристикам и более выгодные по стоимости решения, Intel со своей новинкой может рассчитывать только лишь на ту категорию пользователей, которая, памятуя о прошлых успехах компании на чипсетном рынке, до сих пор остается убежденной в том, что «лучше Intel может быть только Intel». Справедливости ради надо заметить, что таких пользователей тоже не мало, и благодаря этому i845D завоюет немалую популярность.