DDR400 на i845E: миф или реальность?

Введение

Казалось бы, тема наборов логики для новых процессоров Pentium 4 с 533-мегагерцовой шиной была нами уже закрыта в соответствующем сравнительном обзоре, однако, нам снова приходится к ней возвращаться. Дело в том, что случилось нечто, что заставило нас провести еще одно тестирование, сопряженное, к слову, с небольшим расследованием. Этим событием оказалось выставка Computex, на которой один из производителей материнских плат, компания Albatron, анонсировала материнскую плату, основанную на чипсете i845E, поддерживающую, по заявлению производителя, DDR400 память. В то же время, i845E, как мы знаем из наших предыдущих материалов, DDR400 не поддерживает. Более того, этот набор логики не поддерживает и DDR333 память. Тем не менее, вот пресс-релиз от Albatron, в котором явно указывается, что материнская плата PX845E Pro II, основанная на i845E, является первым в мире продуктом на этом чипсете, поддерживающим DDR400 SDRAM:

Taipei, Taiwan, 04 June 2002 – Albatron Technologies, Inc, a leading innovator and developer of Motherboard, Graphics accelerator adapters, and Large Screen Display, today announced the launch of the Intel 845E based motherboard PX845E Series, the first Intel 845E motherboard to support DDR400 memory for Intel P4 and Celeron Processor.
Albatron, a professional manufacturer of mainboards, graphics accelerators, large screen display and plasma display, today announced the new Intel 845E chipset based motherboard the PX845E Pro II. The PX845E Pro II integrate the latest and greatest features in mainboard technology, which include FSB 533MHz support, USB 2.0, ATA 133 RAID, and 6 channel audio, is designed to provide the highest performance and the most expandable chipset solution for the latest 533MHz, .13 micron Intel Pentium 4 processors. PX845E Pro II also supports the latest memory technology, DDR266(PC2100)/DDR333/DDR400 memory module.

Более того, выпуск данного пресс-релиза сопровождался демонстрацией на выставке Computex системы, основанной на плате PX845E Pro II, работающей с DDR400 памятью:

В доказательство того факта, что память в указанной системе действительно функционирует на частоте 400 МГц, представители компании демонстрировали скриншот из утилиты SiSoft Sandra 2002, подтверждающий их слова:

И действительно, судя по скриншоту, память работает на частоте 400 МГц. Неужели инженеры Albatron смогли перехитрить Intel и нашли в i845E поддержку DDR333 и DDR400? Честно говоря, весьма сомнительно. Тем не менее, будем разбираться.

Albatron PX845E Pro II: шедевр инженерной мысли или хитроумное очковтирательство?

Нам удалось получить образец материнской платы Albatron PX845E Pro II, вызвавшей столько шума, для наших тестов. Поэтому первым делом хочется уделить немного внимания самой материнской плате.
Тайваньская компания Albatron (думается, это имя пока еще не столь широко известно потребителям) была основана в 1984 году одним из основателей другой, более известной фирмы, Gigabyte. Изначально Albatron (называвшийся в то время Chun Yun Electronics) занимался производством различных мониторов и телевизоров, однако в конце 2001 года руководство компании приняло решение о смене приоритетов. С этого момента Albatron стал производителем материнских плат и видеокарт. Впервые компания громко заявила о себе на CeBIT в этом году, а на Computex решила удивить всех своим новым продуктом, платой PX845E Pro II.

Первое впечатление о новинке от Albatron – ничего особенного. Продукт выглядит как вполне ординарная материнская плата на базе чипсета i845E. Компоновка платы не отличается никакими выдающимися особенностями, но, как можно заметить по фото, расположение компонентов достаточно удачно. Пожалуй, единственная претензия, которую можно высказать в адрес PX845E Pro II – это близкое расположение слотов DIMM к слоту AGP, из-за чего открытие защелок памяти невозможно при установленной графической карте. Кстати, следует отметить и тот факт, что PCB платы имеет размеры, несколько превышающие привычные.
Плата обладает шестью слотами PCI, слотом AGP 4x, не поддерживающим 3.3-вольтовые видеокарты, тремя слотами DIMM, два последних из которых «сдвоены» и могут использоваться одновременно только при установке однобанковых модулей памяти. На плате интегрирован шестиканальный AC97 кодек Realtek ALC650, а также благодаря использованию микросхемы Winbond W83637HF-AW реализован интерфейс для Memory Stick и Smart Card Reader. Плата обладает шестью USB 2.0 портами, четыре из которых разведены на дополнительной планке, устанавливаемой вместо одной из карт расширения в заднюю панель корпуса.
Полученная нами плата имела минимальную комплектацию. Однако существуют варианты PX845E Pro II, оборудованные также ATA-133 контроллером от Promise, интегрированным сетевым адаптером от Intel, технологией BIOS Mirror (аналог DualBIOS) и технологией звуковой диагностики Voice Genie.
Таким образом, спецификации Albatron PX845E Pro II сведены в следующую таблицу:



Собственно, ничто во внешнем виде Albatron PX845E Pro II не выдает в ней поддержку DDR400 памяти. Даже стабилизатор питания, относящийся к памяти – линейный, а не импульсный, используемый обычно на высококачественных оверклокерских продуктах. Впрочем, встречают-то - по одежке, а вот провожают уже совсем по другому критерию. :)
Для оверклокеров Albatron PX845E Pro II позволяет изменение частоты FSB вплоть до 248 МГц, а также возможность повышать напряжение Vcore до 1.85В, напряжение на слотах памяти – до 2.8В, а напряжение подаваемое на слот AGP – до 1.6В. Также, в BIOS Setup есть настройка для задания вручную делителей для частот шин PCI и AGP.
При первом же включении платы нас поджидала неожиданность. BIOS Setup PX845E Pro II хотя и основывается на привычном коде от Award, он использует полузабытый интерфейс Phoenix BIOS. Впрочем, по своей функциональности BIOS Setup мало чем отличается от привычных оболочек.
Теперь – о самом главном, о поддерживаемой памяти. Среди настроек BIOS Setup присутствует установка DDR:FSB Ratio, задающая соотношения частот FSB и памяти. Имеется три варианта: 4:3, 1:1 и 3:4. Как нетрудно подсчитать, в пересчете на частоты, память у PX845E Pro II может тактоваться на следующих частотах:



Как видим, ничего сверхъестественного в установках частоты памяти на PX845E Pro II нет. Плата от Albatron предлагает тот же самый набор соотношений частот FSB и памяти, что и любая другая плата на i845E. Единственное отличие PX845E Pro II от других подобных продуктов – она позволяет использовать множитель 4:3 и при частоте FSB 133 МГц, что возможно далеко не на всех платах. Дело в том, что при частоте FSB 133 МГц чипсет делает это соотношение недоступным. Однако инженеры Albatron пошли на хитрость и при выборе частоты FSB 133 МГц сообщают чипсету, что используется частота FSB - 100 МГц, благодаря чему набор логики соотношение 4:3 не блокирует.

Итак, что же мы видим? Поддержки DDR400, как впрочем, и DDR333, на Albatron PX845E Pro II нет и в помине. Зато есть возможность использования соотношения частот FSB и памяти 4:3 при частоте FSB 133 МГц. Это позволяет тактовать память на нестандартной частоте 177 МГц. Однако же, 177 МГц – это отнюдь не 200 МГц, необходимые для DDR400. Так что все заявления о поддержке DDR400 не имеют под собой никаких реальных оснований.
Более того, есть и другие платы, позволяющие тактовать шину памяти на 177 МГц. Ярким примером платы с аналогичными возможностями является новинка от ABIT на базе того же i845E, BD7II.

Albatron не одинок: ABIT BD7II

Материнская плата от ABIT внешне также не отличается никакими изысками. Более того, по сравнению с продуктом от Albatron ее дизайн еще менее удачен.

Как можно заметить, разъем для подключения дисковода отнесен на левую половину платы, что приводит к затруднительному размещению кабеля FDD при установке плат расширения. В то же время слоты DIMM отнесены от слота AGP на достаточное расстояние, и установленная видеокарта не блокирует их защелок. Однако, отчасти это объясняется уменьшенным до пяти числом слотов PCI.
Плата от ABIT оборудована шестиканальным AC’97 кодеком Realtek ALC650 и сетевым контроллером Realtek RTL8100B. Опционально на плате может быть установлен ATA-133 RAID контроллер от HighPoint, HPT372. Платой также поддерживается шесть USB 2.0 портов, подключение четырех из которых реализуется при помощи дополнительной заглушки для задней стенки корпуса, входящей в комплект поставки.



Возможности для оверклокеров, предоставляемые ABIT BD7II, неоднозначны. С одной стороны плата позволяет изменять лишь напряжение Vcore, увеличивая его на 5%, 10% или 15%, и напряжение DDR DIMM, увеличивая его до 2.7В, но с другой среди настроек имеется пункт для задания делителей для PCI и AGP вручную.
Что касается установки частоты памяти, то ключевой опцией, управляющей этим процессом является установка DRAM Ratio H/W Strap. При установке этой опции в «by CPU», диапазон соотношений частот памяти и FSB задается чипсетом и пользователю на выбор предлагается использовать либо DDR200, либо DDR266 SDRAM. При установке DRAM Ratio H/W Strap в Low, чипсет считает, что частота FSB 100 МГц вне зависимости от реальной частоты FSB. В этом режиме доступные DDR:FSB Ratio 1:1 и 4:3. При установке DRAM Ratio H/W Strap в High, соответственно, становятся доступны DDR:FSB Ratio 3:4 и 1:1.
Таким образом, для того чтобы запустить при частоте FSB 133 МГц плату с DDR355, подобно продукту от Albatron, нужно DRAM Ratio H/W Strap установить в Low, а DDR:FSB Ratio – в значение 4:3.

Платы от ABIT и Albatron – не единственные продукты на базе i845E, позволяющие при частоте FSB 133 МГц тактовать память на 355 МГц. Подобные возможности есть, например, у EPoX 4BEAV+, а также, наверняка и у некоторых других плат. Таким образом, поддержка DDR355 материнскими платами на базе i845E – отнюдь не уникальное свойство описанных выше плат.

DDR355 – что это такое?

В первую очередь оговоримся, что на самом деле памяти DDR355 не существует, таким образом мы в рамках данной статьи лишь обозначаем DDR SDRAM, работающую на частоте 355 МГц. Поэтому в качестве DDR355 модулей можно использовать обычные DDR SDRAM модули способные работать на такой частоте.



Как видно из таблицы, по своим параметрам DDR355 близка к DDR333. Поэтому, в качестве DDR355 могут использоваться либо

Качественные модули DDR333, которые распространены на рынке

Оверклокерские модули памяти, например PC3000 память от Corsair

Честные модули DDR400, однако, пока найти их в продаже крайне затруднительно

Во время тестов все модули, фотографии которых приведены выше, устойчиво функционировали как DDR355 SDRAM с CAS Latency 2.5, а модуль от Corsair смог работать даже с CAS Latency 2.0.

Как мы тестировали

Итак, раз уж на рынке присутствуют платы на базе набора логики i845E, способные работать с DDR355 памятью, наше дело – изучить эту возможность. Поэтому, в рамках данного тестирования мы просто посмотрели на тот уровень производительности, который способен обеспечить i845E, используемый в этом нештатном режиме. Более подробное тестирование современных чипсетов для Pentium 4 можно посмотреть тут.
Состав тестовых систем:



Все тесты выполнялись в операционной системе MS Windows XP Professional, материнские платы настраивались на максимальную производительность (были установлены минимальные тайминги).

Результаты тестов

В первую очередь – результаты синтетических тестов, которые помогут нам определить, чего же следует ждать от систем на базе i845E с DDR355 памятью.

Тесты подсистемы памяти показывают, что i845E в комплекте с DDR355 – достаточно быстродействующая комбинация, от которой можно ожидать производительности, превосходящей скорость систем на базе i845G с DDR333 памятью. К слову, заметим, что данная комбинация обладает наименьшей латентностью среди всех протестированных платформ.

Однако в SYSmark 2002 i845E не может похвастать хорошими результатами. Здесь i845E в комбинации с DDR355 оказывается медленнее, чем i845G с DDR333 SDRAM.

В бенчмарке SPECviewperf 7.0 i845E снова не так быстр, как того хотелось бы. Не помогает ему и DDR355 память. Впрочем, заметим, что чипсеты, работавшие с DDR333 памятью, имели CAS Latency 2. При повышении частоты памяти до 355 МГц система при CAS Latency 2 работала уже не так стабильно, поэтому нам приходилось испытывать i845E с DDR355 при CL2.5. Возможно, именно это и привело к тому, что i845E с DDR355 отстал от i845G с DDR333.

Зато при кодировании видео в формат mpeg-4 и при архивировании информации программой WinRAR i845E удается попасть в лидирующую группу.

Неплохо ведет себя i845E с DDR355 и в 3D играх. Разве только результат в Comanche 4 не так хорош.

Ну и все-таки: где же DDR400

Наверное, на этом можно было бы закончить обсуждение материнских плат на i845E, способных использовать память в нештатных режимах, если бы не одно но. Да, мы убедились, что DDR355 на i845E использовать можно, и что это дает вполне ощутимый прирост производительно. Но как же обещанная DDR400? Ведь на стенде Albatron DDR400 действительно работала, о чем свидетельствует фотография скриншота с SiSoft Sandra 2002.
Впрочем, в этом нет совершенно ничего удивительного. Такой же скриншот можно получить как на плате от Albatron, так, например и на ABIT BD7II:

Судя по скриншоту, память действительно работает на 400 МГц. Однако заметьте, на нашем скринщоте, также как и на скриншоте от Albatron, нигде нет упоминания о частоте системной шины. А ведь в этом-то и заключается весь секрет:

А вот и разгадка. Разогнав FSB до 150 МГц и используя DDR:FSB Ratio равное 4:3, вполне естественно, мы получаем 200 МГц (400 МГц DDR) на памяти. Но, признать, что это означает поддержку DDR400 – нельзя. Это всего на всего разгон, используя который Albatron поднял рекламную шумиху практически на пустом месте.
Так что секрет работы DDR400 на i845E раскрыт.

Выводы

Подведем итоги:

Набор системной логики i845E DDR400 не поддерживает. Заявления Albatron на Computex о создании платы, поддерживающей DDR400, на базе этого чипсета – маркетинговый трюк, имеющий достаточно отдаленное отношение к истинному положению дел.
Чипсет i845E, как ни крути, поддерживает только DDR200 и DDR266 память. Однако, путем некоторых инженерных хитростей, при частоте FSB 133 МГц память на i845E-платах может тактоваться на 355 МГц. Несколько производителей материнских плат воспользовались этими ухищрениями, в результате чего на рынке появились продукты, способные работать с DDR355 памятью.
Использование DDR355 памяти в i845E-системах позволяет получить хороший уровень производительности в ряде задач. Однако в других случаях комбинация i845E и DDR355 может отставать от i845G с DDR333 памятью.