Элитная плата Gigabyte GA-SINXP1394 на чипсете SiS655: впервые двухканальная DDR400 для Pentium 4

АрхивПлатформа

Обзор новаторской платы на новейшем чипсете SiS655, обладающей уникальным набором функций и превосходно укомплектованной. Что дает для Pentium 4 использование двухканальной памяти DDR400/333 по сравнению с конкурентами и предшественниками.

Тайваньская компания GIGABYTE давно и прочно обосновалась в четверке мировых лидеров по производству системных плат для ПК, немного уступая по доходам и объему продаж лишь ASUSTeK, Elitegroup и MSI, но в разы опережая всех остальных. Выпуская всегда отменные по качеству и функциям платы, зачастую не уступающие аналогичным продуктам лидера отрасли (ASUSTeK), но, как правило, более дешевые, эта компания смогла завоевать приверженность и любовь многих поклонников. Я знаю немало людей, которые настолько «подсели» на платы Gigabyte, что не променяют этот брэнд ни на какой другой! Компания идет впереди многих и по выпуску очередных новейших продуктов, и по новациям, применяемым в системных платах.

SiS655 - первый чипсет этой компании с неприкрытым кристаллом.

Мы не раз писали на страницах сайта www.terralab.ru о различных «вкусных» новинках от Gygabyte, и в этой статье мы хотим познакомить вас с еще одной новаторской платой от Gygabyte GA-SINXP1394 на новейшем чипсете SiS655 для двухканальной памяти DDR400/333/266 и всей линейки современных процессоров Intel Pentium 4. Эта плата оказалась первой на чипсете SiS655, которая попала к нам прямо из рук ведущих тайваньских менеджеров компании Gygabyte, поэтому вместе с платой мы в этой статье рассмотрим и сам новейший чипсет от SiS, представляющий большой интерес по следующим причинам. Во-первых, это фактически первый на рынке чипсет для Pentium 4, который официально поддерживает память DDR400 (его предшественник SiS648 мог успешно работать с DDR400, но неофициально, см. «КТ» #477). Во-вторых, это первый «бытовой» чипсет для Pentium 4 с поддержкой двухканальной DDR-памяти, поскольку незадолго до этого вышедший чипсет Intel E7205 позиционируется корпорацией все-таки для рабочих станций начального уровня (см. «КТ» #475), а не для сегмента персональных компьютеров, хотя многие популярные матерестроители и стали использовать E7205 в платах для высокопроизводительных ПК. В третьих, чипсет SiS655 действительно и безоговорочно первый чипсет для Pentium 4 с поддержкой двухканальной DDR400/DDR333, что делает его пионером (аналогичные двухканальные DDR-чипсеты конкурентов с поддержкой DDR400/333 выйдут немного позже - у Intel в начале весны грядет целая серия чипсетов Springdale/Canterwood (см. «КТ» #477), а у VIA Technologies совсем скоро должен появиться P4X600) и теоретически открывает новые горизонты производительности платформ на процессорах Intel, поскольку впервые полоса пропускания подсистемы низколатентной DDR-памяти (5,3 Гбайт/с для двухканальной DDR333 и 6,4 Гбайт/с для двухканальной DDR400) может удовлетворить суммарные потребности системной шины (4,27 Гбайт/с) и периферии (шин AGP, PCI, IDE и др., см. таблицу 2 в «Компьюферре» #19, «КТ» #477), тогда как во всех предшествующих чипсетах памяти «хватало», как правило, лишь на системную шину, а активно работающая периферия «отъедала» скорость памяти у системной шины. Кстати, на двухканальной DDR400 очень неплохо бы смотрелся встроенный в чипсет графический ускоритель, и такой интегрированный чипсет от SiS должен скоро появиться.

Архитектура чипсета SiS655/963.

Схематично архитектура чипсета SiS655 показана на рисунке. Этот чипсет является прямым наследником удачногоSiS648 и отличается от него фактически только поддержкой двухканальной DDR-памяти (вместо одноканальной для SiS648, хотя в одноканальном режиме память на SiS655 тоже прекрасно работает). Уже становящаяся традиционной для современных чипсетов шина AGP 8X с пропускной способностью до 2,1 Гбайт/с дополнена высокоскоростной шиной MuTIOL (1 Гбайт/с) для связи с южным мостом SiS963, который обеспечивает, как мы знаем, два двухканальных порта UltraATA/133 (и ниже), шесть портов USB 2.0/1.1, до трех портов интерфейса IEEE1394, шестиканальный АС’97-звук, шесть 32-битных мастер-слотов PCI 2.2 и 100-мегабитный Ethernet.

Северный и южный мосты чипсета SiS655.

Собственно, что касается периферии, возможности чипсета SiS655/963 вполне стандартны по современным меркам (см. «КТ» #477), хотя и находятся на высоком уровне. Впрочем, на плате GA-SINXP1394 эти возможности расширены практически до максимально возможного сейчас уровня, но об этом - чуть позже. Вышедший в широкую продажу чипсет SiS655 поддерживает технологию Hyper-Threading для процессоров Intel, хотя ранние ревизии чипсета эту технологию не поддерживали (отчасти, именно с этим была связана некоторая задержка с массовым выходом плат на SiS655).

Плата Gigabyte GA-SINXP1394 на чипсете SiS655/963.

Переходим к самой плате Gigabyte GA-SINXP1394 на чипсете SiS655/963. Благодаря высокой насыщенности самыми современными технологиями и развитой периферией эта плата являет собой очередной элитный продукт матерестроения и выпускается ограниченным тиражом (Limited Edition). Для нее даже придумали слоган - «шести-дуальное чудо» (The 6-Dual Miracle), поскольку плата поддерживает дуальный логический процессор, двухканальную память, инновационную систему дуального питания (см. ниже), Dual RAID (SerialATA и UltraATA), двойное охлаждение и хорошо известный DualBIOS.

6-Dual Miracle.

Собственно, плат на чипсете SiS655 сейчас у компании Gigabyte целых три: две других, GA-8SQ800 и GA-8SQ800 Ultra, базируются на печатной плате одного дизайна, имеют общую прошивку BIOS и отличаются друг от друга тем, что у первой отсутствуют некоторые дополнительные контроллеры (см. таблицу). Плата же GA-SINXP1394, ранее называвшаяся GA-8SQ800 Ultra 2 (о чем упоминается на сайте производителя), имеет частично измененную печатную плату, иную прошивку и несколько дополнительных функций и контроллеров даже по сравнению с очень насыщенной GA-8SQ800 Ultra. К тому же она гарантированно поддерживает технологию Hyper-Threading.

Краткие характеристики плат.

Все три эти платы имеют 4 слота для стандартных небуферизованных модулей памяти объемом до 1 Гбайт (то есть всего каждая плата поддерживает до 4 Гбайт памяти), причем для активирования двухканального режима работы памяти (128-битная шина) требуется установить одинаковые модули в слоты, разделенные на плате промежутком (в любой комбинации), а если установить только один модуль или пару модулей в соседние (не разделенные промежутком) слоты, то плата будет работать в обычном одноканальном режиме (64-битная шина). В качестве модулей DDR400 лучше выбирать те, которые сертифицированы компанией Gigabyte на совместимость с этими платами (см. список на сайте http://tw.giga-byte.com/support/support_ddr400_8sq800u.htm). Как показали наши испытания, в двухканальном режиме два модуля DDR400 (мы использовали прошедшие такую сертификацию модули Kingston ValueRAM PC3200, любезно предоставленные компанией «Ак-Цент Микросистемс») на плате GA-SINXP1394 работали безупречно в любой комбинации, тогда как при одноканальном режиме (в соседних слотах) те же два модуля на частоте 400 МГц доставляли плате проблемы (на более низкой частоте проблемы исчезали). Потому для одноканального использования DDR400 рекомендуется применять только один модуль.

Case-разъем на плате удобно расцвечен.

Дизайн платы GA-SINXP1394 (и ее младших сестер) образцово показательный. Полноразмерные, стильного синего цвета шестислойные платы имеют скругленные углы (что встречается очень редко), удобное расположение разъемов питания (без подключения 12-вольтового плата не стартует), IDE и Floppy, активное охлаждение (радиатор с вентилятором) на диагонально расположенном северном мосте, низко расположенный слот AGP (при 5 PCI), не препятствующий переустановке памяти при наличии в нем видеокарты. Полуторавольтовый слот AGP 8X/4X не допускает установку на плату старых карт AGP 2X с трехвольтовой шиной (есть только механическая защита от установки таких карт - ключ в слоте AGP). Стабилизаторы питания памяти и шины AGP - линейные (а не импульсные) с возможностью поднятия напряжения на 0,1 вольт относительно номинала из BIOS Setup. Зато базовый стабилизатор питания процессора - мощный трехфазный импульсный согласно FMB2 (в BIOS Setup это напряжение можно повысить относительно номинала на 0,25 В с шагом 0,025 В). Кроме того, на плате GA-SINXP1394 предусмотрен специальный дополнительный слот для установки рядом с базовым второго стабилизатора питания процессора - на карте GC-DPVRM.

Карта "второго" питания процессора - GC-DPVRM.

Этот дополнительный трехфазный стабилизатор, обеспечивающий плате фирменную функции Dual Power System (DPS; ею снабжена, например, также плата Gigabyte на чипсете E7205) и заодно - Dual Cooling (второй вентилятор охлаждения стабилизатора питания), может работать в двух режимах: параллельном и страховочном (Parallel Mode и Backup Mode).

Параллельный режим работы Dual Power System на GA-SINXP1394.

Параллельный режим позволяет двум стабилизаторам одновременно питать процессор повышенным и током до 150 ампер (так называемое шестифазное питание), что может пригодиться для будущих процессоров с тактовой частотой почти до 10 ГГц (по утверждению Gigabyte) или при разгоне процессоров. Кроме того, в штатном режиме с современными процессорами (ток до 70 А) второй стабилизатор позволяет снизить тепловыделение на МОП-ключах стабилизаторов, то есть уменьшить на 5-10 градусов их нагрев в работе (и повысить надежность). А в режиме страховки лучше охлаждаемый благодаря радиатору с вентилятором на силовых ключах стабилизатор DPVRM обеспечивает основное питание процессора (стабилизатор на материнской плате при этом бездействует), но при его неисправности во время автоматической перезагрузки системы он отключается, и запускается «материнский» стабилизатор VRD. В этом режиме повышается надежность компонентов на материнской плате (меньший нагрев), а стабилизатор DPVRM при выходе из строя легко заменить аналогичным.

Плата Dual Power System установлена в систему.

Кроме того, стабилизатор DPVRM имеет стильную синюю подсветку вентилятора светодиодами (см. фото), что может пригодиться эстетам,

Стильная синяя подсветка на платке GC-DPVRM.

а вентилятор на плате стабилизатора DPVRM потоком воздуха дополнительно охлаждает и силовые ключи «наплатного» стабилизатора (функция Dual Cooling).

Dual Power System и Dual Cooling на плате GA-SINXP1394.

На плате расположены три разъема для подключения внешних вентиляторов. Скорость двух из них, а также температура процессора и пять напряжений отображаются в BIOS Setup, причем при остановке процессорного вентилятора можно выдавать звуковое предупреждение и даже выключать питание, а для процессора - задавать температурный порог срабатывания защиты при перегреве (от 60 до 90 градусов). Предусмотрен и разъем для датчика открытия корпуса, а также включение компьютера с клавиатуры и мыши.

Гигабитный сетевой контроллер Intel Kenai32 и шестиканальный аудиокодек ALC650.

Шестиканальный звук реализован на плате при помощи кодека Realtek ALC650, причем стерео входы и выход вместе с гейм-портом присутствуют на обычном желтом разъеме сзади, а для остальных выходов на плате имеются pin-разъемы (или переключение вместо стерео входов) и планка SPDIF/out (оптический и RCA) на заднюю панель корпуса ПК. На плате GA-SINXP1394 вместо чипсетной стомегабитной сети (как у ее младших сестер) реализована гигабитная сеть на новейшем контроллере Intel RC82540EM Kenai32 с соответствующим портом поверх двух портов USB 2.0 (для еще четырех портов USB нужна планка; напомню, что южный мост SiS963 имеет динамически переключаемые в зависимости от типа подсоединенного устройства порты USB 2.0 или USB 1.1, см. блок-схему). Таким образом, это пока одна из малочисленных продвинутых плат, оснащенных гигабитным LAN.

Динамическое переключение хабов USB 2.0 и USB 1.1 между портами чипсета SiS963.

Отличительной особенностью рассматриваемой платы Gigabyte является наличие одновременно двух контроллеров ATA RAID. Такое пока встречается нечасто. Во-первых, на плате присутствует контроллер Serial ATA на чипе Silicon Image SiI3112A (его работу мы уже описывали ранее на www.terralab.ru/storage/22858). Он может работать как с одиночными или двумя независимыми дисками, так и организовывать их в простейшие RAID-массивы. Очень полезной добавкой к нему является платка GC-SATA на заднюю панель корпуса ПК с двумя разъемами Serial ATA и питанием (на фото), позволяющая «по горячему» подключать к ПК и отключать внешние диски с интерфейсом Serial ATA! Повидимому, это первая массовая реализация Hot-Plug/Hot-Swap-возможностей нового последовательного интерфейса, о которой давно мечтали пользователи.

Платка GC-SATA на заднюю панель корпуса ПК с двумя разъемами Serial ATA и питанием.

А во-вторых, плата GA-SINXP1394 (и GA-8SQ800 Ultra) имеет на борту двухпортовый четырехканальных контроллер UltraATA 133/100 RAID на чипе GigaRAID ITE IT8212F (не путать с аналогичным решением от Promise), который позволяет работать как с одиночными независимыми дисками (причем поддерживаются дисководы DVD/CD/RW), так и организовывать винчестеры в RAID-массивы уровня 0, 1 и 0+1 в собственном BIOS Setup.

Два IDE RAID контроллера на плате GA-SINXP1394.

Наконец, для реализации трех «чипсетных» портов IEEE 1394 на всех трех «материнках» серии GA-8SQ800 предусмотрен pin-разъем для установки дополнительной платки портов с транслятором RTL8801 (на фото).

Платка GC-S1394 с тремя потрами FireWire.

При установке эта платка заблокирует верхний слот PCI (имеющий одно прерывание со слотом AGP и нижним слотом PCI). Впрочем, поскольку плата GA-SINXP1394 несет на себе очень много дополнительных контроллеров на шине PCI, то прерывания распределяются между устройствами весьма насыщенно (см. фото): видеокарта делит в BIOS прерывание с контролером ACPI и одним хостом USB 1.1, Serial ATA RAID сосуществует вместе с хостом USB 2.0, гигабитный LAN также делится с хостом USB, а UltraATA RAID соседствует с хостом USB и звуковым контроллером.

Автоматическое распределение прерываний между наплатными устройствами GA-SINXP1394.

Такая тесная жизнь встроенных контроллеров на одинаковых прерываниях не вызывала проблем, однако при установке в PCI-слоты дополнительных устройств от конфликтов «сожительства» гарантировать нельзя. Для облегчения жизни в конфликтных ситуациях, в Award BIOS Setup все «наплатные» контроллеры можно дезактивировать, а прерывания назначать вручную.

Кроме того, BIOS Setup, по большому счету не изобилующий всевозможными настройками, позволяет оверклокеру установить тактовую частоту системной шины (FSB) в диапазоне от 100 до 355 МГц с единичным шагом (при стандартных частотах AGP/PCI, которые можно независимо регулировать от 60/30 до 100/50 МГц с шагом 1 МГц). При стандартной частоте системной шины 133 (533) МГц частота работы памяти может принимать несколько значений: к штатным 200, 266, 333 и 400 МГц (DDR) добавлены несколько нештатных - 214, 222, 240, 300, 320, 356, 446 и даже 536.

Установка нестандартных частот памяти при стандартной частоте системной шины 133(533) МГц.

Такая гибкость дополнительно усиливает привлекательность этих плат на чипсете SiS655 для продвинутых пользователей. BIOS Setup для плат Gigabyte рассматриваемой нами серии GA-8SQ800 (M07 для GA-SINXP1394 и F3 для остальных) позволят пользователю изменять настройки таймингов работы чипсета с памятью, если в основном меню BIOS Setup начать клавиши Ctrl-F1 (при этом появляется изначально скрытый пункт Advanced Chipset Features и некоторые другие). Без нажатия Ctrl-F1 доступна лишь туманная по смыслу опция «Top Performance» (Enable/Disable), которая на поверку никакого влияния на скорость работы платы не оказывала.

Единственная настройка "таймингов" быстродействия в BIOS Setup версий M05 и F3.

Такая "скрытность" у плат Gigabyte появилась где-то в середине 2002 года, а ранее настройки таймингов памяти были открыты по умолчанию, как и в платах многих других компаний. Вместе с тем, для платы GA-SINXP1394 богатыми (по крайней мере в версии BIOS M07) эти настройки назвать нельзя - всего 4 основных тайминга и отключение двухканальности.

Настройки таймингов работы памяти, доступные после нажатия Ctrl-F1.

К сожалению, память работала на плате GA-SINXP1394 не всегда по минимально возможным для наших модулей таймингам (по сравнению с рядом других плат), что немного занизило производительность новинки в тестах относительно максимально возможного уровня для DDR400. К счастью, это единственный замеченный нами недостаток превосходного продукта, и его можно легко исправить в будущих версиях BIOS. Да и недостаток этот с другой стороны - достоинство, поскольку делает работу и без того быстрой платы более стабильной.

Коробочный комплект поставки платы GA-SINXP1394 тоже вызывает уважение: помимо самой блестящей сине-голубой коробки, верхняя часть которой выполнена в виде книжки с иллюстрациями,

Стильная коробка-книжка элитных плат Gigabyte.

в комплект входят мануалы и CD с драйверами и утилитами, три кабеля IDE и один Floppy, кабели Serial ATA (3 шт. с заглушками на концах) и переходник питания Serial ATA,

карта GS-SATA на заднюю панель корпуса ПК, 4-портовая планка USB на заднюю панель, панель оптического и RCA-выходов SPDIF, карта GC-S1394 с тремя портами IEEE 1394 на заднюю панель и, наконец, дополнительная плата двойного питания GC-DPVRM с синей подсветкой.

Цифровой и оптический SPDIF-выходы.

Разумеется, эта плата также содержит полный набор фич от Gigabyte, из которых можно упомянуть технологии DualBIOS (две микросхемы BIOS для защиты от порчи и сглаза), Q-Flash (встроенная в BIOS Setup утилита перепрошивки BIOS и работы с DualBIOS, см. фото), @BIOS (утилита обновления BIOS из Windows), EasyTune (утилита разгона платы из Windows) и Xpress Install (автоматическая установка всех драйверов с CD). Уже несколько лет известная технология Gigabyte DualBIOS позволяет плате автоматически загрузиться с резервной версии BIOS (с другой микросхемы), если основная прошивка запорчена вирусом, некорректной или сбойной прошивкой.

Фирменная технология DualBIOS присутствует не во всех платах Gigabyte.

В принципе, штука очень удобная и крайне полезная для «шаловливых ручонок». Поскольку раньше я никогда не испытывал необходимости такой функцией воспользоваться, а здесь случай был подходящий (пробовал на совместимость прошивки от других плат), то поделюсь своим опытом. Итак, после принудительной прошивки очередной чужеродной версии BIOS (кстати, из встроенной Q-Flash этого сделать нельзя, требуется запускать flash-утилиту с загрузочной дискеты и снимать флаг проверки соответствия) плата благополучно перестала запускаться.

Встроенная в BIOS Setup утилита Dual BIOS.

При включенной опции Auto Recovery технология DualBIOS должна сама распознать ошибку загрузки и перезагрузиться с другой (исправной) прошивки (микросхемы). Как я ни старался, этого, увы, не происходило. К счастью, обе микросхемы flash-памяти находились в панельках, поэтому я вручную (при обесточенном ПК) поменял их местами, благополучно запустил компьютер, заменил испорченную прошивку на правильную (можно без дискеты - просто скопировать прошивку из одной флэшки в другую) и для пущей чистоты вернул микросхемы на свои места. Плата заработала как ни в чем не бывало.

Переходим к детальному сравнению производительности платы GA-SINXP1394 на новейшем чипсете SiS655 с различными типами памяти и с предшественниками-конкурентами. При наших испытаниях (с версией BIOS M07) плата смогла стабильно работать по таймингам 2-2-2-5 для DDR266, по 2-2-2-6 для DDR333 и по 2-3-3-6 для двухканальной DDR400. Несколько большая латентность для DDR400, чем для DDR333 может сказаться на результатах в приложениях (использованные нами модули DDR400 Kingston ValueRAM, предоставленные компанией "Ак-Цент Микросистемс", на некоторых других платах могли работать по 2-2-2-6).

Мы протестировали плату в шести возможных конфигурациях памяти: двухканальных DDR400/333/266 и одноканальных DDR400/333/266, чтобы нагляднее была видна разница от применения двухканальной памяти различной тактовой частоты.

Сначала разберемся со скоростью работы самой памяти.

Полоса пропускания памяти в системах по тестам Sandra 2003 и ScienceMark 2.

Например, на графике наже видно, что фактически скорость обмена данными между памятью и процессором для двухканальной памяти в системе на Pentium 4 с FSB 533 МГц уже начинает ограничивать именно системная шина (от двухканальной DDR266 до двухканальной DDR400 скорость обмена почти не меняется), тогда как для одноканальной памяти рост скорости памяти с частотой очевиден.

Полоса пропускания памяти DDR266/333/400 в системах SiS648/655 по тесту Sandra 2003.

 

Скорость чтения и записи памяти в системах по тесту AIDA32.

 

Скорость чтения и записи памяти в системах по тесту Cachemem 2.65 MMX.

 

Латентность работы памяти.

Теперь переходи к тестам в приложениях. Для базовых сравнительных испытаний платформ применялся процессор Intel Pentium 4 2,80 ГГц, поскольку не все предыдущие платы для сравения с GA-SINXP1394 поддерживали технологию Hyper-Threading (фактически, это была первая плата на чипсете SiS, оказавшаяся в нашей лаборатории, которая корректно поддерживала Hyper-Threading).

Работа Hyper-Threading на плате GA-SINXP1394 на чипсете SiS655.

В остальном конфигурации платформ были идентичны: видеоускоритель ASUS V8460 Ultra (шина AGP 4X), жесткий диск IBM Deskstar 120GXP объемом 80 Гбайт (любезно предоставлен интернет-магазином www.arkanoid.ru) и системная память суммарным объемом 512 Мбайт (за качественную память Kingston ValueRAM PC3200, см. www.terralab.ru/system/21352, мы благодарим компанию «AK-Цент Микросистемс» www.ak-cent.ru). В качестве платформ для сравнения выступали системы из нашего недавнего детального обзора на  www.terralab.ru/system/22900.

Для платы GA-SINXP1394 мы использовали IDE-драйвер чипсета не из состава Windows XP, а родной "сисовский" версии 2.03. Кстати, он обладает интересными возможностями по конфигурированию подключенных накопителей и выдает подробную информацию о них - см. скриншоты.

Информация о IDE-драйвере чипсета SiS655 и подключенных накопителях.

По результатам тестов в приложениях (см. блок диаграмм ниже этого абзаца) отметим, что плата GA-SINXP1394 на SiS655 с двухканальной памятью DDR400 демонстрирует в среднем производительность на уровне самых быстрых современных настольных систем на чипсетах Intel (см. www.terralab.ru/system/22900), слегка превосходя их в некоторых частных задачах, например, при перекодированиии видео или графики. К сожалению, сенсации пока не произошло, и двухканальная DDR400/333 в исполнении SiS не смогла кардинально ускорить платформу на современных настольных процессорах Intel. Таким образом, платы Gigabyte нового поколения на чипсете SiS655 для процессоров Intel Pentium 4, оснащенные всеми современными функциями, удачно открывают весенний марафон, к которому большинство производителей системных плат уже спешат присоединиться.