У Intel вышла "LаGA" 775

Недавно Intel явила миру целый ворох продуктов для настольных компьютеров. Попутно все ведущие производители системных плат объявили изделия на этих чипсетах с разъемом LGA775, а ATI и Nvidia - представили видеокарты для шины PCI Express x16.

21 июня корпорация Intel явила миру целый ворох продуктов для настольных компьютеров - шесть процессоров Pentium 4 для нового разъема LGA775 (он же Socket T), шесть новых Celeron D и четыре чипсета серии 925/915 с поддержкой сразу нескольких новых технологий - PCI Express, DDR2, Native Command Queuing, High Definition Audio и др. Попутно все ведущие производители системных плат объявили изделия на этих чипсетах с разъемом LGA775, а ATI и Nvidia - представили видеокарты для шины PCI Express x16.

Таким образом, арсенал IT пополнился безусловно прогрессивными, а порой и революционными технологиями, подробный обзор которых требует целого цикла статей. Собственно, этот цикл мы уже начали, опубликовав в позапрошлом номере "КТ" обзор шины PCI Express и систематизировав все основные функциональные нововведения, которые несут в себе технологии, заложенные в чипсеты Intel 925X и 915G/P. Более подробно эти и другие вопросы мы также рассматриваем и будем рассматривать на сайте нашей тестовой лаборатории www.TerraLAB.ru¹ (а во время летних перерывов в выпуске журнала сайт останется единственным регулярным источником подробной технической информации). Задача же сегодняшней статьи - поделиться первыми впечатлениями от практического знакомства с новой платформой, технологиями и процессорами Intel, тестирование которых уже не первую неделю активно идет в стенах нашей лаборатории.²

Итак, впервые в процессорах Intel используется система рейтинга производительности вместо частоты и других параметров. Об этом мы тоже писали³, поэтому просто перечислим новые процессоры (в скобках указаны тактовые частоты и оптовая цена на момент выпуска):

- Pentium 4 Extreme Edition 3,40 ГГц ($999);
- Pentium 4 560 (3,60 ГГц, $637);
- Pentium 4 550 (3,40 ГГц, $417);
- Pentium 4 540 (3,20 ГГц, $278);
- Pentium 4 530 (3,00 ГГц, $218);
- Pentium 4 520 (2,80 ГГц, $178).

Лишь Pentium 4 Extreme Edition пока без рейтинга (но когда его переведут на 90-нанометровое ядро, он не избежит этой участи, получив номер 7xx). Остальные процессоры основаны на хорошо знакомом нам 90-нанометровом ядре Prescott⁴, тогда как новинки на 0,13-микронном ядре Northwood, видимо, выпускаться уже не будут, как не будут и использовать форм-фактор LGA775. Все упомянутые Pentium 4 (кроме Extreme Editi-
on) имеют напряжение питания 1,25–1,40 В, выделяемая мощность у трех младших моделей - 84 Вт, у двух старших - 115 Вт (у Extreme Edition - 109,6 Вт при питании 1,525–1,6 В).⁵ Почти одновременно Intel выпустила и линейку новых процессоров Celeron D ("D" означает Desktop) на 90-нанометровом ядре (Prescott без Hyper-Threading, с урезанной до 256 Кбайт кэш-памятью и возросшей до 533 МГц частотой системной шины), которые имеют рейтинг от 325 до 350 (2,53-3,2 ГГц).

Собственно, с процессорной точки зрения практически ничего нового в этой линейке нет - все вышеперечисленные варианты, кроме Pentium 4 3,60 ГГц (и Celeron D), еще в феврале вышли⁶ для прежнего разъема Socket 478. Они имеют 800-МГц шину и поддерживают HT. Правда, степпинг ядра Prescott теперь другой (D0 вместо C0), что позволило немного поднять максимальную частоту - до 3,6 ГГц (до 3,8–4 ГГц при разгоне). За полгода - не густо. Впрочем, если судить по "запасу" рейтингов нынешних Prescott, то 4,2 ГГц станет предельной частотой для этого ядра, а затем ему на смену, видимо, придет что-то другое.

В общем, главным новшеством в линейке все же являются разъем и система рейтинга, а не частоты или кристаллы. LGA775 куда ниже Socket 478, хотя и больше по габаритам текстолита. Ножки на процессоре отсутствуют: их заменили пружинящие лапки на сокете LGA775, которые упираются в позолоченные контактные площадки на нижней поверхности процессорного корпуса.⁷ А будучи установлен в Socket T, новый процессор гораздо лучше защищен, нежели прежний в Socket 478.

О функциональных возможностях новых чипсетов Intel, как и о шине PCI Express, которую они поддерживают, мы уже писали.⁸ В оптовых партиях i925X, i915P и i915G стоят по $50, $41 и $37 соответственно. А самый младший и дешевый из чипсетов, i915GV, отличается от 915G лишь отсутствием графической шины PCI Express x16. Несмотря на то что эти наборы не имеют прямого отношения к LGA775 (на них можно выпускать платы и под Socket 478), вероятно, сложится так, что рынок привяжет i925/915 именно к LGA775. По крайней мере, я пока не видел ни одной платы на этих чипсетах с Socket 478, хотя модели на i875/865 для LGA775 уже есть.

Испытания быстродействия новых чипсетов мы проводили при помощи материнских плат от Intel, Gigabyte и MSI (см. фото; их подробные описания можно найти на www.terralab.ru). Например, Intel D925XCV на чипсете 925X выдержана в лучших традициях предыдущей топовой интеловской платы Bonanza D875PBZ для настольных компьютеров. Достаточно взглянуть на фотографии фрагментов D925XCV (www.terralab.ru/system/34270/page2.html ), и многое станет ясно без слов. На обоих мостах чипсетов 925 и 915, как правило, устанавливаются радиаторы. Если массивный радиатор на северном мосте греется не очень сильно, то на южном радиатор отнюдь не лишний - его нагрев вполне ощутим. Особое внимание хочется обратить на то, что в качестве стандартной настройки BIOS Setup всех виденных мною плат на чипсетах Intel 925 и 915, включая платы Intel для DDR (не только DDR2), имеется опция установки частоты системной памяти 667 МГц (при FSB 800 МГц, см. фото ниже).⁹ Это означает не только фактически штатную поддержку DDR533 (не путать с DDR2-533), но и будущего стандарта DDR2-667. Впрочем, ожидать его как стандарта раньше конца года не стоит.

В качестве видеокарт для шины PCI Express нам послужили решения на чипах от ATI (референс ATI X600XT) и Nvidia (MSI PCX5750, Gigabyte GV-NX57128D).¹⁰ Первая имеет встроенный в кристалл видеоконтроллера интерфейс PCI Express x16, а две другие используют мост-транслятор интерфейсов AGP-PCIE (под нижним радиатором на фото ниже).

Кратко сформулируем выводы по результатам испытаний, которые удалось провести к моменту написания статьи (подробное изложение результатов и обсуждение выливаются уже в несколько статей; см. www.terralab.ru ). Для полноты картины мы сравнивали не только процессор Prescott 3,6 ГГц с прежними 3,4-гигагерцовыми, но и исследовали работу новой платформы на разной скорости функционирования памяти DDR2 (533 МГц с разными таймингами и DDR2-400) в сравнении со стандартными системами с DDR400. Кроме того, мы выяснили преимущества и недостатки использования новой графической шины PCI Express x16 (вместо прежней AGP 8x), а также встроенной графики i915G.

Сперва о процессоре Pentium 4 3,6 ГГц на ядре Prescott. Тесты показали, что он в среднем почти догнал по быстродействию в приложениях куда более дорогой Extreme Edition 3,4 ГГц (условный рейтинг 700?), что вселяет надежду в дальнейший рост производительности чипов этой микроархитектуры. Например, в комплексных тестах MetaBench 0.98 и PСmark04, при кодировании JPG, MPEG4, WMA и в ряде профессиональных трехмерных расчетов, а также в Adobe Photoshop процессор с рейтингом 560 сейчас самый быстрый, тогда как в большинстве трехмерных игр "Экстрим Эдишн" и старшие AMD Athlon 64 по-прежнему явные фавориты.

Теперь о скорости новой платформы с двумя каналами памяти DDR2 супротив нынешней двухканальной DDR400. Судя по тестам самой Intel, чипсет 925X имеет (с памятью DDR2-533) от 2 до 7% скоростного превосходства над 875P (с памятью DDR400). Однако наши собственные тесты первых продуктов показывают, что пропускная способность памяти DDR2-533 даже на "разогнанных" (для модулей, существующих на данный момент) таймингах 3-3-3-7 при работе с процессорами на системной шине 800 МГц ниже, чем у низколатентной DDR400 (с таймингами 2-2-2-5)! Да и по латентности мы наблюдаем явное преимущество DDR-400 над DDR2-533. Так что испытанные нами системы на DDR2 (с чипсетом 925X и тем более с i915) в подавляющем большинстве тестов работали медленнее, чем отлаженные платформы с DDR400 на чипсетах i875P (и даже хорошо оптимизированном i865P). И порой - заметно медленнее!

Возможно, в этом виноват сыроватый BIOS первых релизов, преследующий скорее цели обеспечения стабильности, нежели скорости, и в дальнейшем ситуация для i925X/915 улучшится. Но, в любом случае, мы не увидим в этом противоборстве существенного превосходства новой и пока очень дорогой платформы над старой (уже достаточно дешевой), до тех пор пока не появятся процессоры с шиной 1066 МГц и станет возможным получить, наконец, преимущество в полосе пропускания над прежними платформами, даже теряя при этом в латентности.

А что же новая PCI Express x16 вместо шины AGP, теоретически обладающая в разы большей пропускной способностью и независимой двунаправленной передачей данных? Тут, как мы помним, ситуация двоякая. С одной стороны, нынешнее поколение видеокарт от Nvidia использует прежние AGP-чипы с внешней микросхемой преобразователя интерфейсов. По логике вещей, такая система не может работать быстрее native-решения: латентность шины возрастает заметно, а выгоды от возросшей полосы пропускания (и то лишь в том случае, если, как утверждает Nvidia, чипы работают на более быстрой AGP 16x) на данный момент эфемерны (вспомним переход с AGP 4x на 8x). И это наглядно видно в некоторых тестах. С другой стороны, есть решения от ATI, где кристалл графического контроллера содержит интерфейс PCI Express.¹¹ Мы сравнили видеокарты на чипах одной и той же архитектуры видеоакселератора - ATI 9600XT (для AGP 8x, плата от ASUS) и референс-плату ATI X600XT для PCI Express x16 (обе - со 128 Мбайт памяти). Поначалу тесты показали, что в 3D-задачах и играх платформа с чипсетом 925X, памятью DDR2-533 ("разогнанные" тайминги 3-3-3-7) и ATI X600XT на несколько процентов быстрее платформы на чипсете i865P с памятью DDR400 (2-2-2-5) и картой на Radeon 9600XT (явно проигрывая при этом в нетрехмерных тестах!). И вроде бы можно воскликнуть: вот оно - преимущество PCI Express x16 на деле! Но не тут-то было. Свежая версия утилиты PowerStrip показала (аналогичные ATI’шные утилиты ATItool и RadLinker пока бессильны перед PCI Express), что память на референс-плате ATI X600XT работает на более высокой частоте, нежели память на плате ASUS 9600XT - 365 против 300 МГц (конечно, если верить PowerStrip; ядро-то везде работало на 500 МГц). И поскольку разогнать память на 9600XT выше 340 МГц не получалось, то ради чистоты эксперимента пришлось с помощью ухищрений "даунгрейдить" память на X600XP до 300 МГц, что сразу дало потерю до 10% быстродействия новой системы в трехмерных тестах, и она с треском проиграла старой на шине AGP.¹² Снова разочарование!

Подытоживая текущую ситуацию с быстродействием новой платформы Intel, трудно удержаться от резюме, вынесенного в заголовок статьи (если последнее слово читать по названию букв латинского алфавита). И уж на что я не люблю делать такие жесткие критические выводы, но на сей раз их не избежать: новая платформа Intel пока что провалила быстродействие системы в большинстве тестов! На данный момент ни DDR2-533, ни PCI Express x16 не дают пользователю никаких заметных преимуществ (а порой работают даже медленнее!), хотя по сравнению с продающейся уже год платформой 865PE/DDR400/ AGP8х цена новинки явно не равнозначная.

Невольно напрашиваются аналогии. Два года назад, весной 2002-го, корпорация выпустила новое поколение чипсетов и одновременно перевела свои процессоры на более быструю системную шину 533 МГц. В результате прирост производительности платформы (пусть и небольшой) был даже на тех же частотах процессорного ядра. Год назад, весной 2003-го, Intel поступила аналогично, одновременно с новыми двухканальными чипсетами (по прошествии года можно сказать - очень удачными) подняв частоту системной шины в полтора раза, до 800 МГц. И получила до 20% прироста скорости на тех же частотах процессоров! Сегодня с очевидностью назревал новый шаг - чипсеты для DDR2-533 и системная шина 1066 МГц. И это вполне могло дать некоторые дивиденды производительности, однако по каким-то причинам Intel отложила выпуск процессоров с системной шиной 1066 МГц до конца года. И зря! В результате глобальный выход новой настольной платформы стал (по крайней мере, на данный момент) разочарованием для тех, кто рассуждает категориями быстродействия.

Нет, конечно, у новых продуктов немало и достоинств. Во-первых, за счет использования технологии Native Command Queuing возросла скорость работы дисковой подсистемы (если использовать редкие пока винчестеры, поддерживающие NCQ). Во-вторых, улучшилась и стала более дружественной функциональность системы (в частности, касательно некоторых возможностей для цифрового дома). В-третьих, "чаще и чище" стал звук на материнских платах (речь уже идет о полупрофессиональном качестве и возможностях), а интегрированная графика почти добралась до уровня двухгодичной давности чипсета Nvidia nForce(2). Наконец, в-четвертых, новая платформа стала полигоном для обкатки перспективных технологий (тех же DDR2 и PCI Express), которые с выпуском чипсетов 925XE и 915PE/GE осенью этого года для шины FSB 1066 МГц, возможно, явят миру свой нераскрытый до сих пор скоростной потенциал. А пока остается лишь уповать на то, что со временем недостатки новой платформы устранят (усовершенствуют BIOS, периферию, драйверы), и она заработает быстрее, чем нынче (хотя у Intel уже было почти полгода на доводку новых чипсетов). В любом случае, это мнение носит предварительный характер, и мы обязательно вернемся к теме новых чипсетов Intel 925/915 в наших последующих публикациях.

1 См., в частности, статьи на www.terralab.ru/system/34270 , …/32920, …/34235, …/34069, …/34203, …/32997, …/31965, …/32796, …/29765.
2 См. www.terralab.ru/system/34270 .
3 См. www.terralab.ru/system/32796   и …/32997.
4 С 1 Мбайт кэш-памяти; подробности см. на www.terralab.ru/system/31965.
5 Для разъема Socket T разработана новая конструкция, типоразмеры и крепление кулеров (прежние непригодны и по типоразмеру, и, как правило, по теплоотдаче). Это делается ради удовлетворения возросших требований к электропитанию и рассеиваемой процессорами мощности (115 Вт у Prescott 3,6 ГГц, видимо, не предел). Например, референсный кулер Intel очень тих и эффективен. Новые кулеры рассчитаны на новый четырехпроводной стандарт подключения к материнской плате. Кроме того, они устанавливаются на плату при помощи четырех поворотных пластиковых пистонов, которые показались мне удобнее прежнего крепления интеловских кулеров как при монтаже, так и при демонтаже.
6 См. www.terralab.ru/system/31965 .
7 Не следует считать, что производитель поменял шило на мыло, переместив ножки с процессора в сокет. Напротив - общая конструкция существенно упростилась и улучшилась. Во-первых, исчезли ломкие позолоченные ножки с процессора, то есть сам процессор стал (в принципе) дешевле и механически надежнее. Во-вторых, позолоченные пружинящие контакты (лапки) присутствовали и в прежнем Socket 478, так что тут они просто изменили форму. Правда, теперь они хуже защищены при транспортировке (для защиты надевают специальный кожух на процессор и сам сокет), но при определенной сноровке массовое производство от этого ничуть не пострадает. К тому же количество "ног" возросло (с 478 до 775), так что упрощение конструкции идет только на пользу.
8 См. www.terralab.ru/system/32920, …/34069 и …/34235.
9 Попутно заметим, что все новые чипсеты, включая 925X, поддерживают частоту памяти и ниже 400 МГц!
10 За платы компании Micro-Star International мы благодарим компанию 3Logic (www.3logic.ru ). 11 Правда, Nvidia, проанализировав топологию этих чипов ATI, выдвинула предположение, что на кристаллах ATI просто "дорисован" мост PCI Express-AGP. Оставим эту догадку без комментариев.
12 Для видеокарт от ATI в тестах использовались WHQL-драйверы Catalyst 4.6, которые, возможно, недостаточно хорошо учитывают специфику работы с шиной PCI Express. Мы постараемся перепроверить результаты после официального выхода Catalyst 4.7, которые предназначены для новых карт на PCI Express, но до сих пор находятся на стадии бета-тестирования.

<- Из журнала "Компьютерра" от 6 июля 2004 года.