NVIDIA nForce - IGP
27.11 g. 03:03 Chipset NVIDIA nForce znany był na początku pod nazwą Crush. Skąd nagle u NVIDII chipset dla płyt głównych, skoro dotychczas produkowała ona wyłącznie układy graficzne? Odpowiedź jest krótka: Xbox. NVIDIA otrzymała od Microsoftu blisko 100 mln dolarów na rozwój chipsetu dla konsoli Xbox, więc gdy już ten był gotowy, nieco go okrojono (żeby nie wejść w zatargi z Microsoftem) i przystosowano do współpracy z procesorami AMD Athlon/Duron.
Architektura chipsetu nForce, zwana "NVIDIA nForce Platform Processing Architecture", na pierwszy rzut oka jest typowa: na chipset składają się na dwa układy - mostek północny, nazywany przez NVIDIĘ "procesorem ze zintegrowaną grafiką" (IGP - Integrated Graphics Processor) oraz mostek południowy, czyli "procesor odpowiedzialny ze media i komunikację" (MCP - Media and Communications Processor). Określanie obu chipów mianem "procesorów" jest w pełni uzasadnione, o czym się za chwilę przekonamy.
IGP - Integrated Graphics Processor
IGP pełni rolę standardowego mostka północnego, a więc ma wbudowany interfejs do procesora (Athlon/Athlon XP/Duron), kontroler pamięci DDR, interfejs PCI i interfejs AGP. Standardowo wbudowano weń układ graficzny GeForce2 MX pracujący z częstotliwością 175 MHz. Jest on zatem najsilniejszym dostępnym dotąd układem graficznym zintegrowanym w chipsecie dla płyt głównych. W odróżnieniu od zewnętrznej karty graficznej, w IGP wewnętrzna magistrala AGP pracuje z częstotliwością 100 MHz (zamiast 66 MHz), a więc jakby w trybie "AGP 6x". Jednak zewnętrzny interfejs AGP udostępniany przez nForce pracuje już w trybie 4x (66 MHz).
Zintegrowane w IGP jądro graficzne wykorzystuje pamięć systemową. W jej obrębie rezerwowane jest do 64 MB pamięci, które płyta główna zabiera z dostępnego RAM-u już przy bootowaniu się komputera.
Oczywiście nie zintegrowany chip graficzny czyni z nForce produkt tak interesujący, jak... wbudowany kontroler pamięci, którego architektura określana jest mianem TwinBank Memory Architecture. Teoretycznie jest to kontroler pamięci DDR o 128-bitowej (!) magistrali (dwukrotnie szerszej niż stosowana dotychczas, 64-bitowa). W praktyce składa się on z dwóch niezależnych kontrolerów krzyżowych (jak w GeForce3), MC0 i MC1, każdy o 64-bitowej szerokości szyny danych. Dzięki temu na płytach nForce nie musimy stosować specjalnych modułów pamięci, a zwykłe DIMM-y PC2100 (DDR266), które - jak wiecie - mają 64-bitową szynę danych. Aby zatem wykorzystać w pełni przepustowość kontrolerów pamięci udostępnianą przez nForce (maksymalnie 4,2 GB/s!), musimy na płycie obsadzić... dwa moduły DIMM. Jeśli na płycie zainstalujemy jeden moduł, będzie on obsługiwany tylko przez jeden kontroler chipsetu nForce, a efektywna przepustowość pamięci wyniesie 2,1 GB/s.
Oczywiście przy obsadzeniu na płycie dwóch modułów pamięci PC2100 DDR, wąskim gardłem będzie sama magistrala EV6 procesorów AMD, która przy FSB 266 MHz (dla procesorów Athlon/Athlon XP) ma przepustowość 2,1 GB/s. Po co więc wspomniane 4,2 GB/s? A więc przypomnijmy, że nForce ma przecież wbudowany układ graficzny w mostku północnym. Jeśli procesor konsumować będzie swoje 2,1 GB/s, to drugie 2,1 GB/s pozostaną dla wbudowanego GeForce2 MX. Dwa niezależne, 64-bitowe kontrolery pamięci pozwalają na jednoczesny transfer danych do CPU i GPU.
Chipset nForce produkowany jest w dwóch wersjach: mocniejsza zwie się nForce 420, zaś słabsza - nForce 220. Różnią się od siebie mostkiem północnym. W przypadku pierwszej określany jest on mianem "IGP-128", gdyż ma opisany powyżej 128-bitowy kontroler pamięci (a właściwie dwa kontrolery o 64-bitowych szynach). Z kolei słabsza wersja, "IGP-64", ma tylko jeden kontroler o 64-bitowej magistrali pamięci.
Jak już wspominaliśmy, by uzyskać pełną przepustowość 4,2 GB/s, na płycie głównej z chipsetem nForce 420 musimy obsadzić dwa moduły DIMM pamięci DDR. Żeby było ciekawiej, IGP-128 obsługuje... maksymalnie trzy sloty DIMM. Logika nakazywałaby obsługę nie trzech, a czterech slotów DIMM, wówczas po obsadzeniu wszystkich czterech modułów, za dwa odpowiadałby pierwszy kontroler pamięci chipu IGP-128, a za kolejne dwa - drugi kontroler. Tak jednak nie jest, bowiem widocznie z jakichś problemów konstrukcyjnych, IGP-128 obsługuje maksymalnie trzy sloty.
Na płytach głównych z chipsetem nForce znajdziemy właśnie trzy sloty pod moduły DIMM: jeden odosobniony, obsługiwany przez pierwszy kontroler pamięci, i dwa sloty obsługiwane przez drugi kontroler. Aby uzyskać największą wydajność podsystemu pamięci, musimy obsadzić jeden moduł w pierwszym slocie i jeden lub dwa moduły w drugim bądź drugim i trzecim slocie pamięci. Jeśli zainstalujemy tylko jeden moduł, efektywnie płyta nForce 420 będzie działała jak nForce 220 (o jednym, 64-bitowym kontrolerze pamięci) lub - jak każda inna płyta pod procesory AMD z chipsetem VIA, AMD czy SiS.
Podwójny, krzyżowy kontroler pamięci w IGP to nie wszystkie innowacje. W mostku północnym wbudowano jeszcze jeden procesor - DASP (Dynamic Adaptive Speculative Pre-Processor). Zasadniczo jest to jednostka sprzętowego pobierania wyprzedzającego, która działa na zasadzie podobnej do analogicznej jednostki w jądrach Tualatin (Pentium III/Celeron), Palomino (Athlon XP) czy Morgan (Duron). IGP zawiera 8-drożną pamięć cache, w której umieszczane są dane często pobierane z pamięci systemowej. Jeśli procesor DASP zaobserwuje potwarzające się wzorce pobieranych danych, załaduje kolejną porcję danych, zanim zapotrzebowanie na nie zgłosi CPU lub GPU. A więc gdy procesor komputera zażąda kolejnej porcji danych, jest duże prawdopodobieństwo, iż te będą już czekały na niego w pamięci cache IGP.
Jednostka pobierania wyprzedzającego jest nowością w chipsetach dla płyt głównych, bowiem dotychczas obecna była jedynie w jądrach najnowszych procesorów Intela i AMD. Zresztą NVIDIA twierdzi, iż opatentowała system pobierania wyprzedzającego w chipsetach. Co ciekawe, wedle niektórych źródeł, podobne jednostki obecne są już w chipsetach i860 i... i845.
Dyskusyjną jest natomiast sprawa koegzystencji jednostki pobierania wyprzedzającego w chipsecie (IGP) i CPU (Palomino czy Morgan). Dwie podobne jednostki mogą się wzajemnie kłócić. Oczywiście postaramy się to sprawdzić podczas naszych testów.
NVIDIA nForce - MCP
27.11 g. 03:05 Omawiając chipset jako całość, nie można pominąć mostka południowego nForce, MCP (Media and Communications Processor). Udostępnia on standardowe funkcje typowe dla mostków południowych: kontroler UltraATA/100, kontroler USB (6 portów), kontroler sieciowy (10/100 Mbps Fast Ethernet oraz 1/10 Mbps HomePNA), wbudowany modem 56 Kbps. Co bardzo istotne, na praktycznie wszystkich płytach głównych z chipsetem nForce znajdziemy gniazdko RJ-45, czyli wyprowadzenie kontrolera sieci Ethernet.
To, co wyróżnia MCP spośród innych mostków południowych, to wbudowany potężny procesor dźwiękowy, zwany APU (Audio Processing Unit). Składa się z czterech jednostek: Setup Engine, Voice Processor, Global Processor i Dolby Interactive Content Encoder.
Setup Engine przygotowuje wszystkie parametry dla pozostałych trzech procesorów zawartych w APU. Voice Processor zawiera podstawowe funkcje obróbki na cyfrowych potokach audio, zaś efekty miksuje w 32 buforach. Global Processor to w pełni programowalny procesor sygnałowy (DSP - Digital Signal Processor), zdolny wykonać cztery miliardy operacji na sekundę. Odpowiedzialny jest za takie efekty, jak pogłos czy echo, korekta graficzna czy pozycjonowanie dźwięku 3D (dzięki filtrom HRTF, a także poprzez symulację pochłanianie, odbicia i wytłumiania dźwięku). O Dolby Digital Interactive Content Encoder napiszemy za chwilę.
APU to pierwszy układ całkowicie zgodny z podsystemem dźwiękowym interfejsu DirectX 8. Generuje sprzętowo 64 niezależne kanały 3D lub 256 kanałów 2D i jest w pełni zgodny z systemami EAX 2 i I3DL2 (Interactive 3D Audio Level 2).
To jeszcze nie wszystko: MCP dostępny jest w dwóch wersjach: prostsza to po prostu "MCP", zaś mocniejsza otrzymała sufiks "-D", zatem jej pełna nazwa to "MCP-D". Czym różni się od "MCP"? Otóż zawiera zintegrowany, sprzętowy koder (nie mylić z dekoderem!) systemu Dolby Digital 5.1 (AC3) - wspomniany "Dolby Interactive Content Encoder". Dźwięk w każdej aplikacji, nawet nie przystosowanej do DD5.1, jest w czasie rzeczywistym kodowany do sześciokanałowego formatu AC3, a następnie w postaci cyfrowej może być wyprowadzony na stosowne wyjście cyfrowe (S/PDIF). Jeśli do wyjścia tego podłączymy zewnętrzny dekoder Dolby Digital, będący składnikiem domowego zestawu HiFi, to ten rozłoży odebrany sygnał na sześć dyskretnych (niezależnych) głośników.
Jako że NVIDIA nie miała czasu na opracowanie własnego systemu kodowanie dźwięku do formatu Dolby Digital, więc zakupiła licencję na procesor DSP Parthus MediaStream, którego funkcje zintegrowała w MCP-D.
Sprawą trochę wątpliwą jest sens integrowania kodera Dolby Digital w podsystemie dźwiękowym komputera biurkowego. Wiadomo bowiem, że komputery same sprawnie radzą sobie z pozycjonowaniem dźwięków na kilku niezależnych kanałach, więc wystarczy prosta cztero- czy sześciokanałowa karta dźwiękowa i kilka analogowych głośniczków podpiętych do stosownych wyjść. Nie trzeba tu wcale angażować systemu Dolby Digital.
Co innego w przypadku konsoli Xbox, która ma stać w pokoju dziennym, a więc tam, gdzie swoi też telewizor czy wieża HiFi. Wówczas sensowne jest podłączenie konsoli do zestawu HiFi.
Mimo wszystko, NVIDIA gorąco wierzy w powodzenie Dolby Digital na pecetowym rynku. Żeby podkreślić fakt, że najmocniejsza wersja nForce wyposażona jest w mostek południowy MCP-D, literka "D" została dodana do pełnej wersji chipsetu, a więc brzmi ona: "nForce 420D" lub "nForce 220D". 420D to najsilniejsza odmiana chipsetu nForce. Jak to mówi mój dobry znajomy (greetingz to Bojanek) - "full wypas".
Jeśli myślicie, że wymienione powyżej funkcje chipsetu nForce to wszystko, czym mogła nas zaskoczyć NVIDIA, to jesteście w błędzie :-). Kolejną innowacją jest magistrala, po której komunikują się ze sobą mostek północny i południowy. Jak wiecie, dawniej mostki "gadały" ze sobą poprzez magistralę PCI (o przepustowości 133 MB/s). Od jakiegoś czasu chipsety VIA komunikują się poprzez magistralę V-Link, o dwukrotnie większej przepustowości: 266 MB/s. Także SiS wprowadził własną magistralę, MuTIOL (przepustowość do 1,2 GB/s w przypadku chipsetów jednoukładowych). Z kolei w chipsecie nForce, mostek ICP "rozmawia sobie" z MCP poprzez magistralę... HyperTransport.
O HyperTransport część z Was już zapewne słyszała. Magistrala została opracowana przez firmę AMD i jest dwuportową, szeregową magistralą, która umożliwia łączenie wszystkiego od mostków północnych i południowych w chipsetach, po mostki północne w systemach wieloprocesorowych.
Każdy z dwóch portów magistrali HyperTransport stosowany jest do przesyłania danych w obie strony. Porty mogą mieć od 2 do 32 bitów szerokości. W przypadku nForce pojedynczy port ma szerokość 8 bitów i pracuje z częstotliwością 200 MHz w trybie DDR. Oznacza to, że w cyklu zegara przesyłane są dwie paczki po 8 bitów - efektywnie 2 bajty. Mnożac to przez 200 MHz otrzymujemy przepustowość 400 MB/s - w jedną stronę. Gdy mostki MCP i ICP nadają jednocześnie po obu portach, teoretyczna maksymalna przepustowość wynosi aż... 800 MB/s! Robi wrażenie, nieprawdaż? Ale to jeszcze nie koniec, jak tylko zajdzie taka potrzeba, NVIDIA może zwiększyć szerokość każdego z portów czy ich taktowanie, więc przepustowość magistrali może jeszcze bardziej wzrosnąć!
Po powyższym opisie nikt nie ma już chyba wątpliwości, że nazwanie IGP i MCP mianem "procesorów" jest całkiem sensowne. Oba układy mogą przecież w pełni odciążyć procesor komputera w operacjach graficznych (IGP) czy muzycznych (MCP).
Na koniec jeszcze krótko o różnicach między nForce a chipsetem w Xbox. Tam mostkiem północnym jest IGP-128, z tym że jądro graficzne GeForce2 MX zostało zastąpione układem lepszym od GeForce3 (NV25?), kontrolery pamięci pracują z częstotliwością 200 MHz każdy (więc oferują sumaryczną przepustowość 6,4 GB/s), zaś interfejs dla procesora to AGTL (dla Pentium III). Z kolei mostek południowy w przypadku Xbox nazywa się "MCP-X" i zasadniczo jest to MCP-D, jednak pozbawiony obsługi magistrali PCI.
Skoro już wspomnieliśmy o magistrali AGTL, może wyjaśnijmy jeszcze, dlaczego nForce został przystosowany dla procesorów AMD, a nie także Intelowych Pentium 4. Przecież przepustowość pamięci 4,2 GB/s oferowana przez nForce idealnie idzie w parze z przepustowością magistrali P4 (400 MHz, 3,2 GB/s). Interfejs do samego procesora Pentium 4 jest już bowiem gotowy. Jedyne, co powstrzymuje NVIDIĘ przed wypuszczeniem chipsetu dla tych procesorów to... sam Intel, który nie chce udzielić NVIDII licencji na produkcję chipsetów dla Pentium 4. Miejmy jednak nadzieję, że Intel zmieni swą decyzję...
Kończąc opis nForce, chciałem Wam polecić tę stronę. Zawiera ona krótką, ale naprawdę efektowną demonstrację nForce przygotowaną przez NVIDIĘ. Sprawdźcie, bo warto!
Myślę, że dość już mamy wszyscy tego żargonu technicznego, pora zabrać się za testowaną płytę!
MSI K7N420 Pro
27.11 g. 04:33 Pierwsza płyta główna z chipsetem nForce, jaka dotarła do Polski, to MSI K7N420 Pro. W chwili obecnej w Polsce są dwa egzemplarze płyty, z czego jeden jest w naszym laboratorium :-)
Płyta zapakowana jest w nieco skromniejsze pudełko, niż stosowane dotychczas przez MSI (odblaskowe, ze srebrnymi wstawkami):
A w środku - jak zwykle czerwona - płyta K7N420 Pro:
Zwraca uwagę rozmieszczenie gniazd pod moduły pamięci DIMM DDR:
Jak widać na fotce powyżej, jeden moduł jest wyraźnie odosobniony (u dołu) - to ten obsługiwany przez pierwszy kontroler pamięci w IGP-128. Kontrolą nad dwoma slotami powyżej zajmuje się drugi kontroler pamięci.
Oczywiście naszą ciekawość wzbudziły same układy IGP i MCP. Ten pierwszy schowany jest za srebrnym radiatorem, przymocowanym podobnie, jak radiatory chłodzące mostek północny i850 na płytach pod P4:
Bez trudu udało nam się ściągnąć radiator. Po wytarciu resztek pasty termoprzewodzącej (zwanej dość nieładnie "glut") zrobiliśmy fotkę układu:
Wybaczcie nam kolorystykę zdjęcia, ale skorupka układu miała metalową wstawkę i zdjęcie z użyciem lampy błyskowej nie wychodziło - napisy na procesorze nie były widoczne. Powyższe zdjęcie jest zatem robione bez lampy błyskowej, a oświetlenie pochodzi jedynie od lampki biurkowej
Jak widać z napisów na układzie, mamy do czynienia z wersją IGP-128.
Spójrzmy jeszcze na MCP, ten akurat jest nagusieńki, nie wymaga specjalnego chłodzenia:
A więc mamy wersję układu MCP-D z koderem Dolby Digital.
Zatem płyta MSI K7N420 Pro oparta jest na najsilniejszej wersji nForce, 420D.
27.11 g. 08:38 Wybaczcie mi 4-godzinną przerwę w recenzji na żywo, ale musiałem się trochę przespać :-)
Popatrzmy jeszcze na złącza znajdujące się na płycie MSI:
Nad portami USB widzimy gniazdko sieciowe RJ-45 - powinniśmy je znaleźć już na każdej płycie z chipsetem nForce. Z kolei obok gniazda szeregowego (zielone), pod równoległym (różowe), widzimy 15-pinowe wyjście monitorowe D-Sub (niebieskie - ach, te kolory :)). Jeśli wystarczy nam moc GeForce2 MX, nie musimy wtykać karty graficznej w port AGP, zaś monitor możemy podłączyć pod owe gniazdko.
27.11 g. 10:57 Podsumujmy zatem parametry płyty MSI K7N420 Pro (MS-6373): zbudowana w oparciu o chipset nForce 420D, przeznaczona jest pod procesory Athlon, Athlon XP i Duron. Ma trzy sloty pod moduły pamięci DIMM DDR PC2100, której może być maksymalnie 1,5 GB. Na płycie znajdziemy ponadto gniazdo AGP (4x), pięć gniazd PCI i jedno CNR. Do tego dochodzą gniazdka PS/2 dla myszy i klawiatury, gniazdo RS-232 (9 pin), gniazdo Centronics (25 pin), wyjście monitorowe D-Sub (15 pin), gniazdo joysticka i trzy gniazdka mini-jack (audio). Do tego jeszcze dochodzi gniazdko RJ-45 sieci Fast Ethernet oraz sześć gniazd USB: dwa na samej płycie i dodatkowe cztery na dwóch dodatkowych śledziach.
Na płycie znajdują się też dwa gniazda IDE (ATA100). Nie przewidziano jednak wersji płyty z kontrolerem RAID czy USB 2.0/FireWire.
27.11 g. 12:02 No jak długo żyję, to jeszcze nie widziałem takiego cudaka! :-) Spójrzcie, co jeszcze znajdowało się w pudełku z płytą MSI:
Niewielka karta o ciemnobrązowym laminacie, ze złączem AGP, wcale nie jest kartą graficzną! Na samej karcie znajdziemy układ enkodera TV, Conexant CX25871, zaś na blaszce mocującej widoczne są gniazdka cinch i mini DIN. Powyższa karta, wtykana do portu AGP, realizuje po prostu wyjście telewizyjne!
I jeszcze jeden "śledź"; ten już nie zrobił na nas tak dużego wrażenia, gdyż spodziewaliśmy się go znaleźć w pudełku z płytą nForce:
Na "śledziu" znajduje się gniazdko cinch - cyfrowe wyjście dźwięku (elektryczne) S/PDIF. Szkoda, że projektanci K7N420 z MSI nie pomyśleli o optycznym wyjściu TOSlink.
W każdym bądź razie dźwięk Dolby Digital kodowany przez MCP-D wyprowadzany jest w formacie AC3 właśnie na gniazdko S/PDIF. Trzeba je tylko podłączyć do zewnętrznego dekodera Dolby Digital.
Zestaw testowy
27.11 g. 12:21 Płytę MSI K7N420 Pro testować będziemy w zestawie o następującej konfiguracji:
Sprawdzimy także, jaka jest różnica w wydajności płyty przy instalacji jednego i dwóch modułów pamięci DDR. Wykonamy również kilka testów z użyciem procesora Athlon XP 1600+ oraz Duron 850.
27.11 g. 14:19 Mamy niestety złe wieści. Otrzymaliśmy od MSI Poland najnowszy BIOS dla płyty K7N420 mający usunąć pewne problemy z jej stabilnością w Windows XP. Postanowiliśmy dokonać upgrade'u BIOS-u. Sama operacja zapisu przeszła pomyślnie, jednak po restarcie komputera... płyta się już nie budzi. Nie pomaga kasowanie CMOS-u, nie pomogła też wymiana procesora na inny. Podłączyliśmy do płyty jej system D-Bracket, a więc specjalnego "śledzia", na którym znajdują się cztery diody, które kombinacją kolorków (zielony/czerwony) informują o ewentualnych błędach. Jednak po włączeniu zasilania na płycie D-Bracket naprzemiennie zapala na zielono raz pierwszą, raz czwartą diodkę (w półsekundowych odstępach). Wedle instrukcji dołączonej do płyty, świecąca się na zielono dioda pierwsza (pozostałe trzy diody - czerwone) oznacza wczesną inicjalizację chipsetu. Z kolei świecąca się na zielono czwarta dioda to... inicjalizacja adaptera wideo. Migające na przemian diody oznaczają, że płyta próbuje inicjalizować chipset, a zaraz po tym kartę graficzną. Wymieniliśmy zatem kartę graficzną na inną - bez skutku. Podłączyliśmy monitor do wyjścia D-Sub na płycie - też nie pomogło. Objaw ten sam...
Skontaktowaliśmy się już z Piotrem Cieślakiem z MSI International Poland, od którego otrzymaliśmy płytę MSI K7N420 Pro do testów. Jutro otrzymamy drugi egzemplarz płyty (prawdopodobnie z firmy Incom). Zatem musimy testy przełożyć na jutro :-(.
Kilka dni później
3.12 g. 12:57 Od kilku dni w naszym laboratorium leży już druga płyta MSI K7N420 Pro, tę otrzymaliśmy z firmy Incom z Wrocławia. Zabieramy się za nią dopiero dzisiaj, bowiem wcześniej testowaliśmy MSI K7T266 Pro2. Od kilku minut na zestawie testowym instaluje się Windows Me.
3.12 g. 14:59 Windows już zainstalowany. Problematyczne okazały się jednak... sterowniki NVIDII dla chipsetu nForce. Dołączone na płytce, zawarte były w jednym pakiecie (o objętości niecałe 7 MB). Aby je zainstalować, teoretycznie wystarczy uruchomić plik SETUP.EXE. Niestety tylko teoretycznie. Podczas instalacji driverów (dla kontrolera pamięci, układu dźwiękowego etc.) komputer... się zrestartował. W Menedżerze Urządzeń okazało się, że nie zostały zainstalowane sterowniki dla kontrolera sieciowego zawartego w MCP. Gdy próbowaliśmy ręcznie zainstalować drivery ("Aktualizuj sterownik"), komputer znów się zresetował. Skończyło się w końcu tak, że wyłączyliśmy kontroler sieciowy z poziomu BIOS-u i teraz wygląda na to, że system już działa. Doinstalowaliśmy jeszcze DirectX 8.0 i Detonatory 21.81 dla GeForce3. Zaraz zabierzemy się za benchmarki.
SiSoft Sandra 2001te Professional
3.12 g. 17:29 Mamy już wyniki z SiSoft Sandra 2001te Professional:
Wynik typowy dla Athlona (Thunderbird) 1.4 GHz.
Ten również.
A teraz istotny test, Memory Benchmark. Na razie mamy obsadzony tylko pierwszy slot pamięci modułem 256 MB DDR SDRAM, a więc komunikuje się z nim tylko jeden z dwóch kontrolerów pamięci zawartych w IGP. Przepustowość pamięci wynosi więc "tylko" 2,1 GB/s:
Jedynym parametrem dotyczącym pamięci, jaki możemy zmieniać w BIOS-ie płyty K7N420 Pro, jest opóźnienie CAS. Możemy wybrać trzy wartości: 2 cykle, 2,5 cykla lub 3 cykle. Jak widać na wykresach powyżej, różnica pomiędzy CAS 2,5 a CAS 2 jest raczej niewielka.
Wyniki testu pamięci uzyskane przez nForce są jednak bardzo dobre i porównywalne z liderem na tym polu, KT266A:
Powyższy wykres przedstawia porównanie czterech platform, wszystkie o niemal identycznej konfiguracji, a różniące się jedynie płytą główną. Przeciwko MSI K7N420 Pro (NVIDIA nForce2) stanęły MSI K7T266 Pro2 (VIA KT266A), ECS K7S5A (SiS 735) oraz ABIT KG7 (AMD 760).
Zanim przejdziemy do testów rzeczywistych, sprawdźmy jeszcze, jakie informacje o chipsecie pokaże WCPUID. Program po wybraniu opcji Chipset Info wyrzucił takie okienko:
Ciekawe :-) A oto i same informacje o chipsecie nForce:
Niewiele dowiemy się z opcji Host Bridge i South Bridge :-). Wiemy za to, że AGP działa w trybie 4x, jednak z wyłączonym adresowaniem po zboczach sygnału i szybkimi zapisami - podobnie, jak na płycie K7T266 Pro2.
Sprawdźmy, jak nForce wypada w testach rzeczywistych.
3DMark2001
3.12 g. 18:52 Po wynikach z SiSoft Sandra można się spodziewać po nForce wydajności porównywalnej z KT266A. I rzeczywiście, w 3DMarku2001 wyniki są niemal takie same:
Zanosi się, że chipset KT266A będzie musiał dzielić palmę pierwszeństwa z NVIDIA nForce!
Quake III Arena
6.12 g. 03:25 Jest środek nocy, wszyscy naokoło smacznie śpią, a my wreszcie możemy powrócić do recenzji płyty K7N420 Pro. Przepraszamy za przerwy w testach - siła wyższa :-(. Mamy nadzieję, że teraz będziemy mogli już spokojnie przeprowadzić resztę testów i że przed weekendem uda nam się skończyć recenzję płyty.
A ponadto dziś są Mikołajki! Nie zapomnijcie obdarować najbliższych jakimiś fajnymi prezentami! :-)
Wracając do MSI K7N420 Pro: zostałem przez Was skarcony za prezentowanie testów wydajnościowych nForce przy karcie GeForce3 :-). Koniecznie chcecie wyniki prezentujące wydajność wbudowanego w mostek północny nForce (IGP) układu GeForce2 MX. Skoro o takie testy prosicie, przeprowadzimy je tak szybko, jak to tylko możliwe. Póki mamy jednak złożony zestaw na GeForce3, dorzucimy jeszcze tylko kilka testów (żeby wiadomo było, jaka jest wydajność nForce w stosunku do KT266A) i zabieramy się za testy zintegrowanego GF2 MX.
Właśnie skończyliśmy zbierać wyniki z Quake III Arena. A oto i one:
Wydajnością nForce znów na poziomie KT266A - w niskich rozdzielczościach znacznie wyprzedził chipset VIA, w wysokich mu się poddał.
SYSmark 2001
6.12 g. 11:16 Jak się do tej pory przekonaliśmy, w testach "multimedialnych" angażujących grafikę 3D wydajność nForce stoi na poziomie VIA KT266A. Zobaczmy, jak chipset NVIDII wypadł w SYSmarku 2001, sprawdzającym osiągi komputera w zastosowaniach biurowych:
Tu widać zdecydowaną przewagę nForce nad innymi chipsetami dla procesorów Athlon/Duron.
Problemy z pamięciami
7.12 g. 14:02 Jak wiecie, największą siłą chipsetu NVIDIA nForce ma być jego 128-bitowy, krzyżowy kontroler pamięci (a w zasadzie dwa kontrolery 64-bitowe). Teoretycznie powinien on umożliwić uzyskanie transferu 4,2 GB/s przy zastosowaniu dwóch modułów pamięci DIMM, jednego kontrolowanego przez pierwszy kontroler pamięci (MC0) zawarty w mostku południowym IGP, a drugiego - przez drugi (MC1). Jak się okazuje, sytuacja wcale nie jest taka prosta. Obsadzenie różnych slotów pamięci różnymi modułami DIMM może spowodować nawet... spadek wydajności. Ale po kolei.
Jeden moduł
Sprawa zaczyna się komplikować już z jednym modułem pamięci. Wszystkie dotychczasowe testy przeprowadzaliśmy z jednym modułem pamięci DDR 256 MB Samsung (dwustronny). Moduł włożyliśmy w pierwszy slot na płycie, DIMM 1:
Przypomnijmy wyniki testu SiSoft Sandra 2001te Memory Benchmark:
Slot DIMM 1 obsługuje pierwszy kontroler pamięci w mostku IGP, czyli tzw. MC0.
Dlaczego napisaliśmy, że sprawa zaczyna się komplikować? Już spieszymy z wyjaśnieniem. Spójrzcie, co dzieje się, jeśli przełożymy nasz moduł 256 MB do gniazda DIMM 2, a więc środkowego na płycie:
Celowo zacytowaliśmy wynik tylko w najniższej rozdzielczości, bowiem najlepiej obrazuje ona, co się stało: otrzymaliśmy znaczący spadek wydajności!
Teoretycznie osiągi nie powinny się zmienić, przecież - jak pisaliśmy - gniazda DIMM 2 (środkowe) i DIMM 3 (położone przy krawędzi płyty MSI) obsługiwane są przez drugi kontroler pamięci IGP - MC1.
Co się okazało: w chipsecie nForce istnieje jedno, dość istotne ograniczenie: po obsadzeniu kanału B (drugiego) kontrolera pamięci MC1 modułem dwustronnym chipset ustawia taktowanie... 200 MHz dla tego modułu (zamiast 266 MHz)! Jeśli chcemy uzyskać pełną wydajność, powinniśmy albo obsadzać gniazdo DIMM 2 modułem jednostronnym, albo nie obsadzać go w ogóle, a używać gniazda DIMM 3!
Dlaczego DIMM 2 podłączony jest do kanału B, a DIMM 3 do kanału A kontrolera MC1? Ano taka już jest konstrukcja płyty MSI K7N420 Pro, na płycie referencyjnej NVIDII DIMM 2 przyporządkowany jest kanałowi A, a DIMM 3 - kanałowi B, więc najlepiej na płycie tej nie obsadzać modułów dwustronnych w gnieździe DIMM 3.
Dla tych z Was, którzy zastanawiają się, czym się różnią moduły pamięci dwustronne od jednostronnych: nie ma się nad czym zastanawiać :-). Moduły jednostronne mają wlutowane kości pamięci z jednej strony, a dwustronne - z dwóch. Oto fotka:
Na zdjęciu powyżej widzicie dwa moduły Kingston. Ten u góry jest jednostronny i ma pojemność 128 MB (oznaczenie modelu: KVR266X64C25/128). Kości nie widać, bo moduł na nich leży :-).
Drugi DIMM, poniżej, to dwustronny Kingston o pojemności 256 MB (oznaczenie modelu KVR266X64C25/256). Kości wlutowane są z obu stron modułu.
Wracając do MSI K7N420 Pro: skoro slot DIMM 2 pracuje z częstotliwością 200 MHz, to gdy mamy jeden moduł jednostronny, wystarczy obsadzić go w slocie DIMM 1 lub DIMM 3. A co zrobić, jeśli mamy
dwa moduły pamięci?
Tu jest najbardziej interesująco, bowiem przy dwóch modułach powinniśmy mieć możliwość uzyskania przepustowości 4,2 GB/s. Ale uwaga: po obsadzeniu slotów DIMM 1 i DIMM 3! Przeprowadziliśmy dwa testy: jeden przy slotach DIMM 1 i DIMM 2 obsadzonych modułami dwustronnymi po 256 MB (łącznie 512 MB pamięci), a drugi przy obsadzeniu tymi modułami slotów DIMM 1 i DIMM 3. Jak się zachowa płyta po obsadzeniu slotów DIMM 1 i DIMM 2?
A więc niestety, jeśli oba moduły będą dwustronne, nForce obniży taktowanie pamięci z 266 do 200 MHz! Oto wyniki z SiSoft Sandra:
Jak widzicie, przepustowość pamięci spadła. Spójrzmy na wyniki w Quake III Arena:
Spadek wydajności jest znaczny.
Skoro jednak taktowanie pamięci jest ustawiane przez nForce na 200 MHz tylko w wypadku obsadzenia slotu DIMM 2 modułem dwustronnym, to jednostronny nie powinien ujemnie wpływać na wydajność. Zamieniliśmy zatem moduł w slocie DIMM 2 na jednostronny 128 MB (łącznie mamy więc 384 MB pamięci):
A więc teraz wyniki już są dobre, czyli taktowanie pamięci wynosi 266 MHz. Skoro jednak obsadziliśmy sloty DIMM 1 (obsługiwany przez pierwszy kontroler pamięci) i DIMM 2 (obsługiwany przez drugi kontroler pamięci), uzyskaliśmy przepustowość 4,2 GB/s! Dlaczego zatem nie widać żadnego przyrostu wydajności w Quake III Arena? Powód jest dość prosty: magistrala EV6 procesorów Athlon i Duron przy taktowaniu 266 MHz (czyli 133 MHz DDR) uzyskuje przepustowość 2,1 GB/s. Z taką właśnie prędkością procesor może komunikować się z pamięcią. Mimo faktu, iż pamięć udostępnia mu przepustowość 4,2 GB/s, to procesor nie jest w stanie tego skonsumować! Zwykła, 64-bitowa pamięć DDR 266 MHz oferuje wystarczającą przepustowość procesorowi Athlon (czy Athlon XP) na magistrali 266 MHz.
Z tego samego powodu posiadacze procesorów Pentium III nie zyskują przyrostu wydajności na płytach z pamięciami DDR. Magistrala AGTL procesorów PIII pracuje z częstotliwością 133 MHz, więc jej przepustowość to tylko 1 GB/s. A więc w tym wypadku dla procesorów PIII w zupełności wystarczy pamięć PC133 SDR SDRAM.
Inaczej sprawa ma się w przypadku Pentium 4. Tu magistrala FSB pracuje w trybie Quad Pumped, a więc z efektywną częstotliwością równą czterokrotnej wartości częstotliwości rzeczywistej: 100 MHz x 4 = 400 MHz. Przepustowość magistrali to zatem aż 3,2 GB/s. Pamięci DDR 266 MHz są dla P4 wąskim gardłem (z powodu jej przepustowości - 2,1 GB/s). Dlatego P4 uzyskuje najlepsze osiągi z dwukanałowymi pamięciami Rambus, gdyż ich przepustowość to właśnie 3,2 GB/s.
Tak naprawdę P4 na płycie z nForce (gdyby takowa istniała dla Pentium 4), przy dwóch modułach DDR 266 MHz, czułby się jak ryba w wodzie. Miałby dostępne aż 4,2 GB/s przepustowości pamięci - nawet Rambus nie podskoczy :-). Niestety ponoć Intel nie zgadza się na wprowadzenie na rynek chipsetu nForce (a właściwie mostka IGP) z obsługą procesorów Pentium 4...
Czy 128-bitowy kontroler pamięci w nForce jest zupełnie pozbawiony sensu w przypadku stosowania go z Athlonem? Nie, bowiem niektóre urządzenia mogą się odwoływać do pamięci w trybie DMA (Direct Memory Access), czyli wymieniać dane z pamięcią bez pośrednictwa procesora. W takim wypadku dodatkowa przepustowość da niewielki przyrost wydajności.
Spójrzmy na test SiSoft Sandra Memory Benchmark przy obsadzonych slotach DIMM 1 i DIMM 3 dwustronnymi modułami 256 MB:
Czyli przepustowość nieco się podniosła.
Jeszcze wyniki z Quake III Arena przy takiej konfiguracji:
I jeszcze wyniki z 3DMarka2001:
Jak prezentują powyższe rezultaty, nie ma praktycznie żadnego przyrostu wydajności po obsadzeniu na płycie dwóch modułów pamięci - przynajmniej przy zewnętrznej karcie graficznej (GeForce3 w naszym przypadku).
Trzy moduły
Nooo tak. I tu kolejny problem. Znajdą się wśród Was tacy zapaleńcy, którzy zechcą obsadzić w komputerz możliwie dużo pamięci. Co zrobić, jeśli jesteśmy zmuszeni do obsadzenia wszystkich trzech slotów pamięci na płycie? Nietrudno się domyśleć, że pamięć będzie wówczas pracowała z częstotliwością 200 MHz.
Nie jest jednak wcale lepiej, jeśli w slotach DIMM 1 i DIMM 3 umieścimy moduł dwustronny, a w slocie DIMM 2 - jednostronny. Oto nasza kolejna konfiguracja testowa:
Co prawda pamięć pracuje wtedy z częstotliwością 266 MHz, jednak dzieją się inne "dziwne rzeczy":
No to tutaj dopiero mamy spadek wydajności! Okazuje się, że tym razem problemem jest ustawienie opcji "AGP Aperture Size". Podobne wyniki uzyskaliśmy przy jednym module 256 MB w slocie DIMM 1 przy jakimkolwiek ustawieniau AGP Aperture Size w BIOS-ie innym niż... 128 MB!
Jednak w konfiguracji z trzeba modułami sytuacja jest już całkowicie beznadziejna: w BIOS-ie możemy ustawić AGP Aperture Size na 32, 64, 128, 256 i 512 (!) MB, jednak przy żadnym z tych ustawień nie uzyskaliśmy podniesienia się wyników.
Co jest tego przyczyną? Tego już niestety nie wiemy... Jedno jest pewne: odradzamy instalowanie trzech modułów pamięci na płycie z chipsetem nForce. A szczególnie z dala należy się trzymać od slotu DIMM 2.
Podziękowania dla firm ACD i Insert Mirosław Majowicz za wypożyczenie modułów pamięci Kingston.
Zintegrowany GeForce2
9.12 g. 01:40 Ten rozdział zainteresuje dużą część naszych Czytelników, bowiem zasypywaliście nas mailami z prośbami o sprawdzenie wydajności układu graficznego zintegrowanego w mostku północnym nForce, IGP.
Jak już pisaliśmy na początku naszej recenzji, w IGP znajduje się układ funkcjonalnie identyczny z GeForce2 MX, chociaż NVIDIA bezpośrednio go tak nie nazywa. Zamiast tego stosuje nazwę "GeForce2 Integrated GPU", co niestety może być dla niektórych mylące. Achitektura GeForce2 w rzeczywistości składa się z dwóch rodzin: "MX-ów" i "GTS-ów". Do rodziny "MX" należą takie chipy, jak MX, MX 200 i MX 400, zaś do "GTS-ów" - GTS, Pro, Ultra i Titanium (Ti).
"MX-y" od "GTS-ów" różnią się ilością potoków renderujących (rendering pipelines) oraz taktowaniem rdzenia. W układach z serii GTS znajdują się cztery potoki renderujące, a w każdym są po dwie jednostki mapujące tekstury (TMU - Texture Mapping Units), zaś w układach MX są tylko dwa potoki renderujące (w każdym również po dwie jednostki TMU). Skoro MX ma dwukrotnie mniej potoków renderujących, ma więc również dwukrotnie mniej jednostek mapujących tekstury, a więc przy tym samym taktowaniu teoretycznie jest dwukrotnie wolniejszy od GTS-a. Wydajność MX-ów zaniżana jest ponadto w ten sposób, że na kartach z tymi układami montuje się wolną pamięć typu SDR (Single Data Rate), podczas gdy na GTS-ach znajdziemy dwukrotnie szybsze pamięci DDR (Double Data Rate). Dlatego różnica wydajnościowa między GeForce2 MX a GeForce2 GTS jest naprawdę duża, zwłaszcza w wysokich rozdzielczościach i 32-bitowych trybach graficznych.
Pamiętajcie więc, że w mostku północnym nForce zintegrowane jest jądro GeForce2 MX, o dwóch potokach renderujących. Dlatego nie należy się spodziewać po układzie zbyt dużej wydajności, zwłaszcza że zaraz będziemy go porównywać do dwóch potworów - GeForce3 i RADEON 8500 :-). Tak, przez cały dzisiejszy dzień puszczaliśmy testy różnych kart graficznych na płycie MSI K7N420 Pro, w tym RADEON 8500 - na Waszą prośbę.
A jakie karty graficzne testowaliśmy na K7N420 Pro? A więc:
- Gainward GeForce2 MX 200, 32 MB SDR SDRAM, taktowanie 175/143. MX 200 to jeden z najwolniejszych układów graficznych, jaki można dzisiaj kupić. Powodem tego jest fakt, iż chip ma zaledwie 64-bitową magistralę pamięci, zamiast 128-bitowej, jak w MX czy MX 400. Jako że przepustowość pamięci jest kluczowa dla wydajności grafiki, więc wykastrowanie magistrali pamięci w MX 200 spowodowało jego trwałe i niestety nieuleczalne kalectwo, o czym zaraz się przekonamy.
- Gainward GeForce2 MX 400, 32 MB SDR SDRAM, taktowanie 175/166. MX 400 ma już 128-bitową magistralę pamięci, co przy taktowaniu jej zegarem 166 MHz daje przepustowość 2,6 GB/s (166 MHz razy 128 bitów, czyli 16 bajtów). Domyślnie jądro układu GeForce2 MX 400 na karcie Gainwarda taktowane było zegarem 200 MHz, jednak obniżyliśmy zegar do 175 MHz, żeby mieć lepsze porównanie do układu GeForce2 zintegrowanego w IGP. Ten pracuje bowiem z częstotliwością również 175 MHz.
- Gainward GeForce3 PowerPack, 64 MB DDR SDRAM, taktowanie 200/460. Tej karty używaliśmy na początku do testów MSI K7N420 Pro, więc mamy już zebrany komplet wyników.
- ATI RADEON 8500 ("Built by ATI"), 64 MB DDR SDRAM, taktowanie 275/550. Test tej karty na płycie MSI K7N420 Pro będzie o tyle ciekawy, że przekonamy się, jak karta ATI współpracuje z chipsetem... NVIDII. Niektórzy z Was sugerowali, że w nForce mogą być zawarte jakieś "optymalizacje" dla kart graficznych NVIDII, a więc zgodnie z tą tezą, GeForce3 na płycie z chipsetem nForce mógłby uzyskiwać lepsze wyniki, niż ATI RADEON 8500. Czy tak będzie, zaraz się przekonamy.
Wszystkie karty graficzne z chipami NVIDII testowaliśmy ze sterownikami Detonator 21.81. Z kolei ATI RADEON 8500 pracował przy sterownikach 7.63.01 (najnowsze, bez niesławnych "optymalizacji" dla Quake III Arena).
Zacznijmy najpierw od opisu działania GeForce2 zintegrowanego na płycie. Jądro pracuje z zegarem 175 MHz, może zatem mapować 350 mln pikseli/s (175 MHz razy dwa potoki renderujące) lub 700 mln tekseli/s (175 MHz razy cztery jednostki TMU). Układowi z poziomu BIOS-u przyporządkowuje się obszar na bufor ramki, który jest wydzielany z pamięci operacyjnej komputera. Nie ma zatem na płycie żadnej dodatkowej pamięci przeznaczonej dla zintegrowanej karty graficznej.
Z poziomu BIOS-u możemy przydzielić układowi maksymalnie 32 MB bufora ramki, przy czym w przyszłych wersjach BIOS-ów dla płyty MSI może się pojawić możliwość przydzielenia nawet 64 MB na grafikę.
Monitor wpina się w gniazdko umieszczone zamiast jednego z portów szeregowych:
Płyta automatycznie rozpoznaje monitor podpięty pod powyższe gniazdko. Jeżeli wetkniemy jakąkolwiek kartę graficzną w port AGP, układ graficzny zintegrowany w mostku północnym nForce jest wyłączany. Nie trzeba nic ustawiać zworkami na płycie.
I w tym momencie należy omówić sprawę przydatności architektury TwinBank. Jeśli procesor centralny komputera (CPU) i procesor graficzny (GPU) zintegrowany w mostku IGP korzystają z tej samej pamięci, muszą między siebie dzielić dostępną przepustowość. Jeśli obsadzimy na płycie z chipsetem nForce tylko jeden moduł pamięci PC2100 DDR, uzyskamy przepływność pamięci na poziomie 2,1 GB/s. Jest to wartość równa przepustowości magistrali EV6 procesorów Athlon (przy 266 MHz FSB). Jeśli do pamięci "dobierze się" jeszcze układ graficzny, wówczas procesor musi oddać część swojego "pasma". Dajmy na to, że oba układy dzielą się po połowie. Wtedy procesor ma dla siebie tylko 1 GB/s, a układ graficzny - również tylko 1 GB/s, przy czym - jak wspominaliśmy - na kartach graficznych z chipem GeForce2 MX 400 układ komunikuje się z pamięcią przez magistralę o przepustowości aż 2,6 GB/s. Chyba już domyślacie się, dokąd zmierza nasz tok rozumowania. Płyta z chipsetem nForce i jednym modułem DDR, przy pracy na zintegrowanej karcie graficznej, będzie dużo wolniejsza, niż "zewnętrzny" GeForce2 MX 400.
I tu przydaje się TwinBank. W tym trybie dla procesora i pamięci udostępniane jest już pasmo 4,2 GB/s. Procesor "jest zadowolony", bo ma swoje 2,1 GB/s, jednak układ graficzny ma "tylko" 2,1 GB/s, a więc wciąż mniej niż 2,6 GB/s, jakie mają karty MX 400. Czyli nawet przy dwóch modułach pamięci DDR, zintegrowane jądro GeForce2 wciąż będzie wolniejsze od MX 400.
Zanim przejdziemy do wyników testów wydajnościowych, jeszcze kilka słów o jakości obrazu w trybie 2D. Na redakcyjnym monitorze 21" PHILIPSa (201B) obraz do rozdzielczości 1024x768 był idealny, przy 1280x1024@85 Hz było widoczne minimalne pogorszenie jakości obrazu, ale po kilku minutach można się do niego przyzwyczaić i komfortowo pracować. Co ciekawe, maksymalnym trybem graficznym, jaki można wybrać w trybie 2D, jest 1600x900x32 (przynajmniej w Windows Me).
Pora na najważniejsze: sprawdzenie, jak szybkie jest jądro graficzne zintegrowane w IGP. NVIDIA twierdzi, iż jest to najszybszy układ graficzny zintegrowany w chipsecie dla płyt głównych. Ale czy jest w stanie konkurować z zewnętrznymi kartami graficznymi? Czy opłaca się kupić płytę z chipsetem nForce i zrezygnować z kupna zewnętrznej karty? Sprawdźmy!
Testy wydajnościowe zintegrowanego GeForce2 przeprowadziliśmy w dwóch konfiguracjach: pierwsza to jeden moduł pamięci 256 MB obsadzony w pierwszym slocie DIMM (DIMM 1). Architektura TwinBank jest zatem nieaktywna, przepustowość pamięci wynosi 2,1 GB/s. Druga konfiguracja to dwa moduły 256 MB (łącznie 512 MB pamięci), jeden w slocie DIMM 1, drugi w DIMM 3. W tym trybie mamy więc pełne 4,2 GB/s przepustowości.
Zaczynamy. Układ GeForce2 jest wykrywany przez Windows jako "GeForce2 Integrated GPU":
Naszym zdaniem sprawiedliwe byłoby dodanie gdzieś przyrostka "MX" w nazwie, a więc "GeForce2 MX Integrated GPU". Jednoznacznie wskazywałoby to, że mamy do czynienia z układem o dwóch potokach teksturujących, bowiem niektórzy mogą mieć nadzieję, że w nForce zintegrowano GTS-a...
Na początek zacytujemy wyniki z Quake III Arena. Podawać będziemy rezultaty testów w rozdzielczościach 1024x768, 1280x1024 i 1600x1200, przy 32-bitowym kolorze. W tych właśnie trybach dzisiaj gramy i tu bardzo duży wpływ ma właśnie karta graficzna.
Powyższy wykres niesie bardzo wiele informacji. Po pierwsze, zgodnie z naszymi przewidywaniami, jądro GeForce2 zintegrowane w nForce, nawet w trybie TwinBank (gdy w systemie zainstalowane były dwa moduły pamięci DIMM) nie jest w stanie równać się z GeForce2 MX 400 taktowanym zegarami 175/166 MHz. A jeśli na płycie MSI mieliśmy tylko jeden moduł pamięci, podsystem graficzny nForce uzyskiwał zaledwie jakieś dwie trzecie wydajności "zewnętrznego" MX 400.
Warto tu podkreślić, iż markowe karty GeForce2 MX 400 (jak użyty przez nas Gainward) charakteryzują się jeszcze wyższym taktowaniem, mianowicie 200/166 MHz, a nawet - w niektórych przypadkach (ASUS 7100 Pro) - 200/200 MHz. Na takich kartach wydajność będzie jeszcze wyższa.
Z pojedynczym modułem pamięci nForce jest wyraźnie wolniejszy, jednak nadal zdecydowanie szybszy od GeForce2 MX 200. Jak widzieliśmy w niektórych zagranicznych recenzjach nForce, autorzy przyrównywali wydajność zintegrowanego GPU do GeForce2 MX 200. Nieprawda. nForce, nawet z jednym modułem pamięci, jest co najmniej dwukrotnie szybszy od MX 200. A tak w ogóle to spójrzcie, jak wolny jest GeForce2 MX 200 w porównaniu do GeForce2 MX 400! W rozdzielczości 1600x1200 MX 400 jest ponad trzykrotnie szybszy od MX 200!
Kolejna informacja to ta, że RADEON 8500 działa na nForce wyśmienicie i NVIDIA wcale nie kopie pod nim dołków, by ten wypadł gorzej od GeForce3. Nadal zachowana jest jego przewaga nad GF3. Jeśli myślicie nad kupnem zestawu nForce + RADEON 8500, nie ma powodów do zmartwień, że coś będzie działało "nie tak".
Sprawdźmy, jak wszystkie testowane karty wypadły w 3DMarku2001:
W standardowej rozdzielczości, 1024x768x32, stosunek wydajności (znany nam już z Quake III Arena) jest zachowany. GeForce2 MX 200 - słabizna, GPU zintegrowany w nForce z jednym modułem pamięci - już znacznie lepiej, z dwoma modułami pamięci widać wyraźny przyrost prędkości, jednak nadal brakuje trochę do "zewnętrznego" MX 400. GeForce3 i RADEON 8500 daleko z przodu, ale nie ma się co dziwić - to w tej chwili najszybsze karty graficzne na rynku. ATI znów wygrywa z NVIDIĄ.
W 1280x1024x32 sytuacja ma się podobnie do tej, jaką opisaliśmy w 1024x768x32.
W trybie 1600x1200x32 testowe GeForce2 MX 200 i MX 400 nie ruszyły z powodu braku pamięci (obie mają po 32 MB). Co dość zabawne, z jednym modułem pamięci udało nam się uruchomić test na GPU nForce, jednak z dwoma modułami 3DMark2001 wyrzucał błąd, że "zabrakło pamięci na karcie". I nie pomagało tu operowanie parametrem AGP Aperture Size w BIOS-ie.
Pora podsumować zebrane doświadczenia: GPU zintegrowany w mostku północnym nForce nie jest wydajnym układem graficznym, jeśli porównamy go do GeForce2 GTS, Ti, Pro, a tym bardziej GeForce3 czy RADEON 8500. Jeśli na płycie głównej obsadzimy dwa moduły pamięci, uzyskamy układ o wydajności trochę mniejszej od zewnętrznego GeForce2 MX 400. Gdy na płycie zainstalujemy tylko jeden moduł pamięci, zintegrowana karta graficzna będzie działała z wydajnością plasującą się pomiędzy GeForce2 MX 200 a GeForce2 MX 400.
Jako że GeForce2 MX 400 jest dziś najchętniej kupowaną kartą graficzną, więc producenci gier dbają o to, by ich tytuły działały na kartach graficznych z tego segmentu w miarę przyzwoicie w rozdzielczości do 1024x768x32 włącznie. Jeśli mamy zatem niewielki monitor, a więc 14 czy 15-calowy i nie grywamy w rozdzielczościach większych niż 1024x768, GeForce2 zintegrowany w nForce IGP będzie nam wystarczał w większości wypadków.
Jeśli jednak mamy choć troszkę większe ambicje, lepiej zainwestować w zewnętrzną kartę graficzną. Szczególnie polecamy na dzień dzisiejszy GeForce2 Ti, gdyż jest naprawdę tani (można go kupić już od 500 zł), lub - dla najbardziej wymagających - ATI RADEON 8500 lub GeForce3 Ti 200 (koszt około 1100 zł).
Trzecie rozwiązanie to takie, by kupić teraz nForce bez zewnętrznej karty graficznej, przez kilka miesięcy pomęczyć się z tym, co daje nam nForce, a na początku przyszłego roku dokupić do zestawu jakiegoś wypasionego RADEONa 8500 lub GeForce3 (a może NV25?). Wszak i tak na dzień dzisiejszy niewiele jest gier, które wykorzystają możliwości GF3 czy R8500.
Ostateczny wybór pozostawiamy już Wam :-).
nForce a Windows XP
9.12 g. 21:31 Zaproponowaliście nam zainstalowanie na zestawie testowym systemu Windows XP. System jest bardzo fajny i powoli będziemy się na niego już całkowicie przesiadać ze wszystkimi nadchodzącymi testami. Wciąż jeszcze testujemy sprzęt pod Windows Me, bowiem mamy już całkiem sporą bazę wyników porównawczych... Prędzej czy później na pewno z WinMe już zupełnie zrezygnujemy.
NVIDIA sama reklamuje chipset nForce jako "zoptymalizowany dla Windows XP". Zobaczmy, na czym polegają owe optymalizacje i czy wystąpią opisane przez nas problemy, na jakie trafiliśmy przy instalacji sterowników w Windows Me (problemy z sieciówką).
10.12 g. 01:22 Nooo, nooo! Windows XP zainstalował się bez najmniejszych problemów. Do tego trzeba było doinstalować dwa komplety sterowników z płytki CD dołączonej do K7N420 Pro: jeden zowie się "NVIDIA nForce System Drivers" i zawiera drivery dla samego chipsetu, zintegrowanej karty sieciowej i dźwiękowej, jednak nie graficznej. Dla tej trzeba doinstalować drugi komplet driverów - "NVIDIA nForce VGA Driver". Tak naprawdę są to zwykłe Detonatory XP, tyle że w wersji 15.40. Natychmiast po instalacji wymieniliśmy je na Detonatory 21.81.
Warto tu podkreślić, iż tym razem instalacja systemu i sterowników do nForce przebiegła gładko, jak po maśle. Działa również sieciówka!
Zapuściliśmy 3DMarka2001, żeby sprawdzić, jaka będzie wydajność nForce w Windows XP. Oto wyniki, dla zintegrowanego GeForce2, przy jednym module pamięci 256 MB:
Wyniki pod Windows XP są minimalnie lepsze, niż w Windows Me.
10.12 g. 02:07 Jeden z naszych Czytelników zaalarmował, że dla nForce nie ma sterowników IDE i że dyski twarde działają tragicznie wolno z płytą K7N420 Pro. Ponoć Barracuda IV uzyskuje transfer na poziomie 5 MB/s. Puściliśmy więc na naszym zestawie HD Tach:
Czyli u nas jest wszystko w porządku (w miarę - dość wysoki jest czas dostępu i utylizacja procesora, ale transfer jest "na poziomie"). A zatem - fałszywy alarm :-).
Po kilku nocnych godzinach spędzonych na zabawie Windows XP na K7N420 Pro możemy stwierdzić, iż wszystko działa wyśmienicie. Zintegrowana karta graficzna zachowuje się, jak zewnętrzny GeForce2 MX (można jej zatem instalować nowe Detonatory), działa również sieciówka (wreszcie!). A o zintegrowanej karcie dźwiękowej - w następnym rozdziale.
Zintegrowany dźwięk
10.12 g. 12:47 Bardzo zainteresował Was podsystem dźwiękowy zintegrowany w mostku południowym nForce, MCP. NVIDIA nazwała go APU - Audio Processing Unit. A więc mamy już trzy jednostki w komputerze: centralną (CPU - Central Processing Unit), czyli procesor, graficzną (GPU - Graphics Processing Unit), a więc układ graficzny i muzyczną (APU - Audio Processing Unit).
Moduł dźwiękowy zintegrowany w MCP to nie wszystkie elementy, jakie wpływają na jakość dźwięku. Istotne są także przetworniki cyfrowo-analogowe i analogowo-cyfrowe, a ich jakość zależy już od producenta płyty głownej, bowiem zawarte są one w oddzielnym układzie scalonym. MSI zdecydowała się na układ wysokiej jakości - Analog Devices AD1885, z przetwornikami cyfrowo-analogowymi o 20-bitowej rozdzielczości oraz analogowo-cyfrowymi o 18-bitowej rozdzielczości.
20-bitowe przetworniki DAC (Digital-to-Analog Converter) gwarantują bardzo wysoką dynamikę dźwięku - zgodnie z regułą, że każdy kolejny bit poprawia stosunek sygnału do szumu (SNR - Signal to Noise Ratio) o 6 dB, tutaj powinniśmy uzyskać teoretycznie SNR na poziomie 120 dB. Oczywiście w praktyce jest to nieco niżej, sygnał zaszumiany jest przez elektronikę płyty głównej czy karty rozszerzeń, aczkolwiek wartość na poziomie 95-100 dB byłaby całkiem realistyczna.
Dla porównania do "zewnętrznych" kart dźwiękowych, Sound Blaster Live! ma 18-bitowe przetworniki DAC, zaś Sound Blaster Audigy - 24-bitowe przetworniki. Podsystem dźwiękowy na płycie K7N420 Pro pod względem jakości (czystości) dźwięku teoretycznie można umiejscowić między Live! a Audigy. Zaraz sprawdzimy, czy tak jest w rzeczywistości.
Do jednostki APU zostały zainstalowane sterowniki z pakietu NVIDIA nForce System Drivers. Układ dźwiękowy zintegrowany w MCP obsługiwany jest przez własny panel sterowania - NV Audio Panel:
Z jego poziomu możemy wywoływać podstawowe aplikacje odpowiedzialne za dźwięk: odtwarzacz multimedialny (Media Player), rejestrator dźwięku (Sound Recorder) mikser itd. W zakładce Output możemy wybrać, czy na analogowym wyjściu dźwięku chcemy otrzymać dźwięk stereo lub Dolby Surround oraz czy na cyfrowym wyjściu dźwięku chcemy uzyskać dźwięk stereo, Dolby Surround czy Dolby Digital.
Jeśli już jesteśmy przy wyjściach analogowych, to zmartwiła nas uboga funkcjonalność K7N420 Pro pod tym względem. Do płyty możemy podłączyć tylko jedną parę głośników - pod gniazdko Line Out. Szkoda, że nie można podłączyć także drugiej pary głośników tylnych oraz głośnika niskotonowego (subwoofera) i centralnego. Płyta dysponuje odpowiednią ilością wyjść, bowiem głośniki tylne można by było podłączyć do złącza Line In, a subwoofer - do Mic In. W niektórych płytach głównych można bowiem wybrać (zworką, w BIOSie lub w sterownikach), czy gniazdko Line In ma służyć jako wejście liniowe dźwięku (domyślnie) lub właśnie wyjście na tylne głośniki.
Najwyraźniej NVIDIA postawiła na system Dolby Digital. Jeśli chcemy do komputera podłączyć więcej głośników, niż dwa, musimy być posiadaczami zewnętrznego dekodera Dolby Digital, z którym spinamy płytę K7N420 Pro złączem cyfrowym (S/PDIF). Polskie realia są takie, że dekodery Dolby Digital są mało powszechne, więc większość z nas podłącza komputer do dwóch par głośników (lub komputerowego zestawu głośników 5.1).
A więc jeśli nie macie dekodera Dolby Digital, możecie zapomnieć o podłączeniu więcej niż dwóch głośników do K7N420 Pro... :-(
Ostatnią zakładką w NV Audio Panel jest MIDI. Tu możemy załadować własny bank instrumentów w formacie DLS (Downloadable Sound) czy kontrolować nasilenie dwóch efektów: pogłosu (reverb - efekt 1) i chóru (chorus - efekt 2). Jak na razie nie ma dostępnych żadnych innych efektów (flanger, distortion, overdrive), więc pod rozwijaną listą w obu efektach mamy tylko jedno pole do wyboru - pogłos po lewej i chór po prawej.
Jak widać, możliwości dźwiękowe nForce na razie wydają się dość skromne - pozbawione są "bajerów", jakimi uracza nas Creative czy - swego czasu - Aureal. Zobaczmy, jak APU działa w praktyce.
10.12 g. 16:03 Przez ostatnie kilka godzin bawiliśmy się płytą K7N420 Pro pod kątem jej możliwości dźwiękowych. Niestety nie mamy żadnego dekodera Dolby Digital w naszym laboratorium... Dlatego pod wyjście liniowe karty podłączyliśmy parę głośników z subwooferem (Encore XP-500) i popuszczaliśmy trochę gier. Wszystkie działają bez najmniejszych problemów, a dźwięk jest naprawdę wysokiej jakości. Na wyjątkowo długo wciągnął nas Return to Castle Wolfenstein :-). W rozdzielczości 640x480 przy standardowych ustawieniach ("Recommended") działa super płynnie na zintegrowanym w nForce układzie GeForce2. Dopiero po przestawieniu rozdzielczości na 1024x768 i wybraniu parametrów gwarantujących najwyższą jakość obrazu grafika zaczęła się przycinać. Cóż - do czegoś przecież stworzono GeForce3 :-).
Przeprowadziliśmy także test na zaszumienie wyjścia. Polegał na podłączeniu do wyjścia Line Out... słuchawek od walkmana :-). Tak, jest to chyba najlepsza i najprostsza metoda, żeby sprawdzić, czy karta dźwiękowa szumi. Spróbujcie sami podłączyć zwykłe słuchawki bezpośrednio pod wyjście dźwięku na swoich kartach, następnie podnieście głośność suwaczkiem w Windows na wartość maksymalną. Nie odtwarzajcie żadnych dźwięków. Po prostu wsłuchajcie się w szum. Jeśli szumu nie ma - to bardzo dobrze. Jeśli jest - macie cienką kartę muzyczną :-).
MSI K7N420 Pro w teście wypadła wyjątkowo dobrze - szumu prawie nie słychać! Zatem przetworniki Analog Devices robią swoje. Brawo!
Odtworzyliśmy także kilka pliczków MIDI, jednak Windows XP zastosował swój standardowy bank instrumentów. Zatem MIDI brzmi tak samo, jak na każdej innej karcie muzycznej bez syntezatora wavetable.
Jeśli chcecie wykorzystać zintegrowaną w nForce kartę dźwiękową do gier, to w większości przypadków będzie wystarczająca. Jest bezszumowa, więc zapewnia czysty i dynamiczny dźwięk. Szkoda tylko, że nie umożliwia podłączenie czterech (lub sześciu) analogowych głośników...
Podsumowanie
14.12 g. 20:30 nForce niewątpliwie jest udanym wejściem NVIDII na rynek chipsetów dla płyt głównych. Wydajnością nie ustępuje dotychczasowemu championowi, KT266A, którego w wielu testach wręcz wyprzedza. Procesory Athlon nie potrafią jednak spożytkować bardzo wysokiej przepustowości pamięci, jaką im udostępnia nForce - 4,2 GB/s. Dlatego mimo że 128-bitowa magistrala pamięci teoretycznie powinna powodować, że dla nForce nie ma dzisiaj żadnej konkurencji, to jednak konkurencja wciąż jest - wspomniany chipset VIA KT266A.
NVIDIA nForce integruje w sobie jednakowoż bardzo wiele urządzeń, jak kartę sieciową, rozbudowaną kartę muzyczną, całkiem przyzwoitą kartę graficzną (trochę wolniejszą od GeForce2 MX 400). Kupując MSI K7N420 Pro otrzymujemy wszystkie te urządzenia, więc teoretycznie żeby uruchomić komputer, wystarczy na płycie obsadzić tylko pamięć i procesor.
MSI K7N420 Pro kosztuje jednak niebagatelne pieniądze, bo około 800 zł! Jest to zatem jedna z najdroższych płyt pod procesory AMD. Czy warto za nią tyle płacić? To zależy, czego od komputera wymagamy. Jeśli wystarczy nam wbudowana karta graficzna, stereofoniczny dźwięk (lub dźwięk wielokanałowy, jeśli mamy zewnętrzny dekoder Dolby Digital), to 800 zł nie jest wcale tak dużą kwotą. W przypadku większości płyt opartych na KT266A (koszt koło 500-600 zł) musimy bowiem doliczyć do ceny kartę graficzną (300-400 zł za GeForce2 MX 400), sieciową (50-100 zł), a czasami nawet i muzyczną (100-200 zł). Widać wyraźnie, że MSI daje nam wszystkie te elementy za mniejszą kwotę.
Jeśli jednak planujemy od razu z płytą kupić lepszą kartę graficzą (GeForce2 GTS/Pro/Ti, GeForce3 czy któryś z nowych RADEONów - 7500 bądź 8500), lepiej kupić markową płytę z chipsetem KT266A. Na pewno będzie dużo tańsza, bo nie musimy płacić za wbudowaną grafikę, jak to jest w przypadku nForce.
Podziękowania dla Piotra Cieślaka z MSI Polska za wypożyczenie pierwszego egzemplarza płyty (tego, który umarł nam jeszcze przed testami wydajnościowymi :-))
Zalety
- Wysoka wydajność
- Wbudowana karta graficzna, dźwiękowa i sieciowa
Wady
- Cena
Do testów dostarczył:
Incom www.incom.pl Cena: ok. 800 zł z VAT-em