Сравнительное тестирование чипсетов для процессоров Intel

При выборе материнской платы многие из читателей основывались на собственных знаниях, информации от друзей, из конференций и из наших сравнительных тестов. Как правило, сравнительные тестирования включают 10-15 плат, что довольно трудно для восприятия. Поэтому мы решили упростить задачу выбора материнской платы, и сделать справочный материал по чипсетам. В частности, сегодня мы рассмотрим чипсеты для процессоров архитектуры Core.

О преимуществах этих процессоров мы говорили неоднократно. Поэтому не будем подробно на них останавливаться, отметим только очень высокий уровень их производительности, при весьма низком энергопотреблении. Мы не будем включать в обзор все известные чипсеты от Intel, а остановимся только на тех, которые используются при производстве материнских плат для Core 2 Duo.

Нужно иметь в виду, что все платы предыдущего поколения несовместимы с новыми процессорами (хотя и имеют сокет LGA775). В данной ситуации виноваты не чипсеты и не разработчики, а то, что платы были разработаны до получения спецификаций Core 2 Duo. Модуль питания этих плат не позволяет использовать процессоры Conroe (необходим модуль питания, удовлетворяющий спецификациям VRM 11). В эту категорию попадают многие из предыдущие плат на чипсетах i975X и NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition, а также на чипсетах i915/925X, i945/i955X.

Итак, на настоящий момент существуют платы с поддержкой Core 2 Duo, основанные на чипсетах Intel 975X и P965, а также NVIDIA nForce 570/590 SLI IE и nForce 650i/680i SLI. Кроме того, нужно отметить, что некоторые производители выпустили платы на устаревших чипсетах серии i945P с модулем питания VRM11. Однако данные платы ориентированы исключительно на бюджетный сектор рынка, то есть там, где господствуют процессоры AMD Athlon 64. Впрочем, в ближайшее время ситуация на бюджетном рынке может кардинально измениться. Intel планирует выпустить новые процессоры с архитектурой Core, которые, предположительно, будут называться Pentium E2140 (1,6 ГГц) и Pentium E2160 (1,8 ГГц) по ценам $74 и $84, соответственно. И, естественно, эти продукты попортят кровь AMD, и окончательно вытеснят старшие процессоры архитектуры Intel NetBurst.

Чипсеты

Итак, в нашем обзоре будут описаны чипсеты Intel P965, 975X, а также чипсеты серии nForce Intel Edition производства NVIDIA. А как же остальные чипсеты, спросит читатель? Да, отдельные чипсеты типа i945P используются для производства плат для Core 2 Duo, но рынок подобных решений крайне мал. Что касается продуктов SIS, VIA или AMD (ATI), то таких плат у нас в лаборатории нет. По той же причине не включен чипсет nForce 680i LT SLI. Впрочем, мы включили i945P в таблицу исключительно для демонстрации эволюции характеристик чипсетов.

NVIDIA nForce 680i SLI NVIDIA nForce 590 SLI IE NVIDIA nForce 650i SLI NVIDIA nForce 650i Ultra Intel 975X Intel P965 Intel 945P Поддержка PCI Express

Сегмент рынка	high-end + SLI	high-end + SLI	middle-end + SLI	middle-end	high-end + Crossfire	high-end + Crossfire / middle-end	middle-end
Разъем	Socket 775
Поддержка процессоров	Core 2 Extreme (dual and quad core) Core 2 Quad Core 2 Duo Celeron D Pentium 4 Pentium D 9XX Pentium D 8XX
Частота FSB (МГц)	1333	1066	1066	1066	1066	1066	1066
Потенциал разгона (3DNews)	Хороший	Слабый	Отличный	n/a	Очень хороший	Отличный	n/a
Поддержка NVIDIA SLI / AMD-ATI Crossfire	SLI (2 x16)	SLI (2 x16)	SLI (2 x 8)	-	Crossfire (2 x 8)	Crossfire (16 + 4)	-
Поддержка третьего слота PCI Express x16	+ (8 линий)	+ (8 линий)	-	-	+ (2/4 линии)	-	-
Поддержка SLI-Ready Memory (МГц) с EPP	1200	n/a	-	-	-	-	-
Поддержка памяти DDR2 (МГц)	800	667	800	800	667	800	667
Количество линий шины (lanes)	46	48	18	18	20	20	20
Количество каналов (Links)	9	11	4	3	n/a	n/a	n/a
Конфигурация PCI Express	16, 16, 8, 1, 1, 1, 1, 1, 1	16, 16, 8, 1, 1, 1,1, 1, 1, 1, 1	8, 8, 1, 1 или 16, 1, 1	16, 1, 1	8,8,1,1,1,1	16,1,1,1,1	16,1,1,1,1
Южный мост	MCP55PXE	MCP55	MCP51	MCP51	ICH7(R)	ICH8(R)	ICH7(R)
Количество каналов SATA/PATA	6/2	6/2	4/2	4/2	4/1	6/0	4/1
Поддержка RAID	0, 1, 0+1, 5	0, 1, 0+1, 5	0, 1, 0+1, 5	0, 1, 0+1, 5	0, 1, 0+1, MatrixRAID	0, 1, 0+1, MatrixRAID	0, 1, 0+1, MatrixRAID
Встроенная поддержка Gigabit Ethernet	2	2	1	1	1	1	1
Поддержка USB	10	10	8	8	8	10	8
PCI	5	5	5	5	5	5	6
Звук	HDA (Azalia)	HDA (Azalia)	HDA (Azalia)	HDA (Azalia)	HDA	HDA	HDA

Вкратце напомним, что чипсет - это набор системной логики, который, как правило, включает два чипа: северный и южный "мост". Северный мост включает контроллер памяти (для AMD систем - нет; контроллер памяти находится внутри процессора Athlon 64) и контроллер шины PCI Express (до появления этой шины - контроллер AGP) для обмена информацией с видеокартой. Южный мост соединен с северным отдельной шиной (как правило, это PCI Express или Hypertransport) и включает в себя все базовые функции расширения. Таким образом, производители материнских плат могут комбинировать различные южные и северные мосты в своих продуктах, тем самым достигая гибкости разработки и функциональности, при этом экономя деньги. В случае с одночиповыми решениями, чипсет (как видно из названия) состоит из одного чипа, который включает как северный, так и южный мост.

Нужно отметить, что в некоторых случаях в качестве южного моста может выступать северный. Типичный пример: компания ASUS использовала северный мост C55 (nForce 650i SLI) и чипсет MCP55P (nForce 570 SLI) в качестве южного моста для производства материнской платы ASUS P5N32-E SLI PLUS, а полученную связку назвали NVIDIA® Dual X16 SLI.

Следующий вопрос - позиционирование чипсета на рынке. Чтобы охватить весь спектр пользовательских систем, производители чипсетов предлагают серии, состоящие из нескольких продуктов. Но, на самом деле, все выглядит очень просто: разработчики создают один единственный чипсет, с максимально мощными характеристиками. А затем начинают урезать его возможности, создавая различные вариации функциональности и цены. Пример: чипсет NVIDIA 680i, на основе которого выпущена целая линейка 6хх. Другой пример: южный мост Intel ICH8R, на основе которого выпущены ICH8,ICH8R, ICH8DH и ICH8DO.

Здесь главное понять следующее: при выборе материнской платы можно практически полностью забыть о южном мосте, а смотреть только на перечень возможностей расширения. Производители материнских плат могут компенсировать отдельные "слабые" места южного моста с помощью дополнительных контроллеров (Firewire, SATA/PATA RAID, различные звуковые чипы). Но полностью о них забывать нельзя. Например, южный мост ICH8R не имеет поддержки ParallelATA. Это означает, что вы не можете подключить к плате соответствующий жесткий диск, и что еще хуже, - CD/DVD привод (SerialATA приводы редко встречаются в магазинах; их стоимость существенно выше ParallelATA аналогов). Производители материнских плат компенсируют данный недостаток установкой дополнительного контроллера. В результате поддержка ParallelATA получается не "нативная" (то есть не родная), что может привести к различным конфликтам оборудования.

Что касается северного моста, то тут ситуация обратная: при выборе платы нужно обращать самое пристальное внимание на этот чип. Поскольку никакие дополнительные контроллеры не способны изменить функциональность этого чипа. Конечно, бывают исключения, но в 99% случаев это верно.

Поэтому мы начнем описывать чипсеты, начиная с рассказа о северных мостах. Первый вопрос - поддержка процессоров. Абсолютно все материнские платы на всех представленных чипсетах (за исключением i945P) поддерживают современные процессоры архитектуры Intel Core. В случае с i945P покупателю нужно проконсультироваться у менеджера, но зачастую, в прайс-листах есть соответствующая пометка о поддержке Core 2 Duo.

Второй вопрос - поддержка памяти. Прежде всего, нужно отметить, что нет реальной разницы в производительности между памятью DDR-II различных частот. Поэтому, с точки зрения обычного покупателя, выбор чипсета по этому критерию совершенно неоправдан. Важно отметить другое: многие материнские платы различных производителей имеют четко определенный список поддерживаемой памяти от различных производителей. И в случае с самыми последними продуктами это очень важно, поскольку довольно часто встречаются ситуации с откровенной несовместимостью платы с отдельными модулями памяти.

И мы подходим к третьему, и самому важному вопросу: поддержка шины PCI Express. Все представленные чипсеты поддерживают минимум один полноценный слот PCI Express x16, на который выделяет 16 линий шины. А поскольку чипсеты поддерживают 20 и более линий, то оставшаяся часть распределяется между слотами PCI Express x1 или x4. Однако в последние годы возникла тенденция к установке двух (и более) видеокарт в одну систему, и объединение их вычислительных ресурсов. Такие технологии активно продвигают компании NVIDIA (технология SLI) и AMD/ATI (Crossfire). Минимальные требование для функционирования одной из этих технологий заключается в конфигурации шины PCI Express по формуле 16+4. Но в результате этого страдает производительность. Она и так далека от идеала: в зависимости от оптимизации, прирост скорости двух видеокарт в среднем равен 50%. Поэтому оптимальной формулой распределения линий является 8+8. А если чипсет поддерживает 32 линий PCI-E (и более), то в этом случае возможна конфигурация 16+16, при которой достигается наивысший прирост производительности в 3D-приложениях.

Конфигурацию 16+16 поддерживает только чипсеты: NVIDIA nForce 680i SLI и NVIDIA nForce 590 SLI IE. Впрочем, как мы говорили в самом начале, инженеры ASUS создали плату на связке nForce 650i SLI и nForce 570 SLI, которая также поддерживает два слота PCI-E по 16 линий на каждый. Далее - конфигурацию 8+8 поддерживают следующие чипсеты: Intel 975X и nForce 650i SLI. И, наконец, конфигурацию 16+4 поддерживает чипсет Intel P965. Впрочем, чипсет nForce 650i Ultra также способен разделить линии подобным образом, но о практических экспериментах в этой области мы не слышали (в отличие от плат на чипсете Intel). Последнее, что необходимо отметить, это то, что технология SLI является закрытой. То есть, она работает только на материнских платах на чипсетах NVIDIA. Конечно, некоторые энтузиасты модифицировали драйвера NVIDIA, и запускали SLI на чипсетах Intel. Но повсеместной практики это не получило. Что касается технологии Crossfire, то она работает только на чипсетах Intel. А собственные разработки AMD/ATI под платформу Intel пока не принесли ощутимых результатов. Для примера - в ассортименте того же ASUS нет ни одной платы с двумя слотами PCI Express x16 на чипсетах AMD/ATI для платформы Intel.

И, наконец, последний по счету (но не по значению) пункт: потенциал разгона. Он напрямую зависит от возможностей северного моста (дизайн, техпроцесс, степпинг и т.п.). Долгое время наилучшие результаты показывали чипсеты Intel. В частности, платы на чипсете P965 с большим запасом перешагнули отметку FSB=500 МГц, а платы на 975X подобрались к ней вплотную. Но с выходом серии NVIDIA 6xx для платформы Intel ситуация несколько выровнялась: теперь платы на этих чипсетах также способны преодолевать планку в 500 МГц.

Впрочем, первые наши тесты показали, что платы на 680i SLI еще несколько сыроваты в плане разгона. Однако новые версии BIOS серьезно улучшают результаты, и гораздо лучше реализуют потенциал чипсетов.

Мы говорим о "потенциале" разгона. То есть, производители чипсетов выдают один продукт (с совершенно одинаковыми характеристиками) всем производителям материнских плат. А дальше они (производители) уже сами "колдуют" над платами. В результате мы получаем то, что платы на одном чипсете показывают совершенно разные результаты разгона. Более того, платы одного производителя различаются по характеристикам. Платы разных ревизий или с разными BIOS также демонстрируют разный разгон. Ситуацию усложняет то, что результат разгона зависит и от процессора (степпинга и конкретного экземпляра), и от памяти. Поэтому совершенно неправильно предполагать, что если вы купили какую-то плату на чипсете P965, то она обязательно покажет наивысший результат в разгоне.

Продолжая тему разгона, отметим, что производители материнских платы реализовали (с помощью технических хитростей) в своих продуктах полный набор множителей памяти. В результате, платы на i975X/P965 предоставляют очень широкий набор множителей (включая поддержку памяти DDR2-1066):
доступные частоты памяти на плате ASUS P5W-DH Deluxe на i975X

Если мы начали говорить о памяти, то подчеркнем очень важный момент: чипсет i975X поддерживает понижающий множитель (DDR2-400) для частоты FSB = 266 МГц. То есть частота памяти = 3:4 от частоты FSB, что позволяет серьезно разгонять процессоры Core 2 Duo, при этом удерживая частоту памяти в разумных пределах.

Процессоры Core 2 Duo работают на относительно невысоких частотах (частота младшей модели E6300 = 1,86 ГГц), а частота системной шины высока - 266 МГц (1066 QPB). Множители процессоров Conroe и Allendale находятся в диапазоне от 7 до 10. И, учитывая технологический предел 65нм Core 2 Duo = 3,5 ГГц, рабочие частоты разогнанной системы будут от 400 до 500 МГц (E6300: 500 МГц x 7 = 3500 МГц).

Чипсет P965 не имеет понижающего множителя частоты памяти. То есть в этом отношении он проигрывает i975X. Однако различия в дизайне и техпроцессе (P965 выполняется по более "тонкому" техпроцессу) привели к тому, что разгонный потенциал у P965 выше! Здесь отметим и то, что для достижения высоких результатов, пользователю необходимо увеличивать напряжение на северном мосту (как для P965, так и для 975X).

С поддержкой памяти у чипсетов NVIDIA все гораздо проще. Она устанавливается совершенно независимо от частоты FSB, что позволяет разгонять процессоры до их технологического предела, используя самую медленную (DDR2-533) и/или бюджетную память.
доступные частоты памяти на плате ASUS Striker Extreme на NVIDIA nForce 680i SLI

Переходим к южным мостам. И начнем мы с поддержки жестких дисков и приводов с интерфейсами ParallelATA и SerialATA. Общая тенденция заключается в переходе на SerialATA с одновременным вытеснением поддержки ParellelATA. Особенно это заметно на примере Intel: южный мост ICH5R поддерживал два канала SATA и два канала PATA, мост ICH6R - 4 SATA и 1 PATA, ICH7R - 4 SATA II и 1 PATA, и ICH8R - 6 SATA II и 0 PATA. Это привело к тому, что владельцы жестких дисков ParallelATA не смогут быстро и безболезненно обновить материнскую плату. А подавляющее большинство пользователей используют PATA приводы CD и DVD, которые немного дешевле, чем аналогичные SerialATA приводы. Впрочем, производители материнских плат нашли выход из положения, и стали устанавливать дешевые дополнительные контроллеры (даже Intel на своих платах это делает). Соответственно все, кому необходима "нативная" поддержка ParallelATA, должны забыть о P965 и выбирать между платами на 975X и nForce.

Что касается чипсетов NVIDIA, то они гораздо "добрее" к пользователю, в плане поддержки "устаревшего" стандарта ParallelATA. Когда Intel сократила количество каналов с двух до одного, чипсеты NVIDIA поддерживали два канала. А когда Intel полностью отказалась от поддержки этого протокола, в чипсетах NVIDIA осталась поддержка одного канала.

Далее - посмотрим на количество встроенных гигабитных сетевых контроллеров. Производители чипсетов проявляют редкое единодушие, и ограничиваются только одним таким контроллером. Исключение составляют только топовые чипсеты NVIDIA: NVIDIA nForce 680i SLI и NVIDIA nForce 590 SLI IE. В этих чипсетах реализована технология DualNet, которая позволяет использовать два гигабитных сетевых контроллера как независимо, так и в совместном режиме (грубо говоря - оба контроллера работают как один двухгигабитный сетевой контроллер).

Впрочем, на всех материнских платах high- и middle-end уровня установлены два гигабитных сетевых контроллера, вне зависимости от используемого чипсета. Производители плат расширяют функциональность чипсета за счет установки дополнительного контроллера (как правило, он подключен к шине PCI Express x1).

Остальные характеристики чипсетов, фактически, одинаковы. Топовые чипсеты NVIDIA, а также платы с Intel ICH8R поддерживают 10 портов USB2.0; остальные чипсеты - 8 портов. Все чипсеты поддерживают встроенный звук High Definition Audio. Здесь отметим, что компания MSI на некоторых платах устанавливает полноценную звуковую систему на базе чипа Creative Audigy (недавно анонсированные продукты имеют младший чип Creative X-Fi).

Итак, в целом мы описали характеристики представленных чипсетов и теперь перейдем к описанию каждого из них.