Платы для Athlon 64. Часть 5. Чипсет SiS755 и плата ECS 755-A — low-end-вариант платформы AMD64

АрхивПлатформа

Плата ECS 755-A на чипсете SiS755 — это пример самого низкостоимостного решения для Athlon 64, не без недостатков.

Продолжаем знакомство с платами для процессоров AMD Athlon 64, начатое в первых четырех частях, см.:

Часть 1: ECS KV1 Deluxe (Photon Series) и Soltek SL-K8AV2-RL — хорошие недорогие решения.
Часть 2: ASUS K8V Deluxe (WireLess Edition) и Gigabyte K8VNXP — платы высшего ранга.
Часть 3: Плата MSI K8T Neo на чипсете VIA K8T800: динамический оверклокинг Athlon 64.
Часть 4: Секрет режима Turbo платы ASUS K8V Deluxe.
Часть 6: Чипсет NVIDIA nForce3 150 и плата Chaintech ZNF3-150.

До сих пор мы рассматривали платы на чипсета VIA K8T800, и пришло время познакомиться с другими чипсетами. Безусловным конкурентом чипсета VIA является сейчас чипсет SiS. И хотя позиции чипсетов SiS на рынке систем с процессорами AMD далеко не так сильны, как в сегменте процессоров Intel Pentium 4 (в силу вполне понятных исторических причин), на новом поле Athlon 64 они изначально имеют все шансы успешно конкурировать с VIA K8T800 за доли объема продаж, поскольку функционально практически ничем не уступают конкуренту.

 

Чипсет SiS755

Чипсет SiS755 для процессоров AMD Athlon 64 и AMD Opteron.

Платы на этом чипсете появились на рынке немного позже, чем платы на VIA K8T800. Вместе с тем, по характеристикам SiS755 в связке с южным мостом SiS964 почти ничем не хуже VIA K8T800. Достаточно взглянуть на таблицу 1, чтобы в этом убедиться. Оба поддерживают как одноканальный Athlon 64, так и двухканальный Athlon 64 FX и Opteron, имеют полноценную шину HyperTransport 800 МГц для связи с процессором и шину APG 8x, разумеется.

Таблица 1. Базовые характеристики чипсета SiS755 в сравнении с чипсетом VIA K8T800
Чипсет	SiS755/964	VIA K8T800
Северный мост	SiS755 (663-pin BGA)	K8T800 (578-pin BGA)
Поддерживаемый процессор	AMD Athlon 64 AMD Opteron	AMD Athlon 64 AMD Opteron
Шина связи с чипсетом (Front Side Bus)	1,6 ГГц (800 МГц Upstream & Downstream) HyperTransport Bus Link	1,6 ГГц (800 МГц Upstream & Downstream) HyperTransport Bus Link
Шина памяти	128-bit двухканальный или 64-bit одноканальный контроллер DDR-памяти, интегрированный в процессор	128-bit двухканальный или 64-bit одноканальный контроллер DDR-памяти, интегрированный в процессор
Шина AGP	AGP4X/8X	AGP4X/8X
Типы памяти	DDR266/333/400	DDR266/333/400
Максимальный объем памяти, Гбайт	2,0 (4,0 для двух каналов памяти)	4,0
Южный мост	SiS964/SiS964L	VT8237 (539-pin BGA)
Шина связи мостов	SiS MuTIOL 1G (1066 Мбайт/с)	8X V-Link (533 Мбайт/с)
Аудио	Audio 5.1 surround sound (AC'97 2.3) Hollywood 3D (PCI)	VIA Vinyl Audio 5.1 surround sound (AC'97) VIA Vinyl Gold Audio 7.1 surround sound (PCI)
Сеть	VIA MAC 10/100 Ethernet	VIA Gigabit Ethernet companion controller VIA MAC 10/100 Ethernet
Модем	MC'97	MC'97
Слоты PCI	6 слотов	6 слотов Поддержка двух шин PCI-X через мост VIA VPX2
Serial ATA	2 канала (отсутствуют для SiS964L)	2 канала и интерфейс SATALite для еще 2 каналов (всего до 4 устройств)
Поддержка RAID	RAID 0, RAID 1 и JBOD (SATA)	RAID 0, RAID 1, RAID 0+1 и JBOD (SATA)
Parallel ATA	Два канала UltraATA/133 (до 4 устройств)	Два канала UltraATA/133 (до 4 устройств)
USB	8 портов	8 портов
Power Management	ACPI 2.0/APM 1.2	ACPI/APM/PCI/PM

У обоих есть встроенный двухпортовый Serial ATA RAID, 100-мегабитная сеть, шестиканальный звук, восемь портов USB и нет портов IEEE 1394.

Преимуществом чипсета SiS755 является вдвое более быстрая шина связи между северным и южным мостами (оба чипсета исповедуют традиционную двухчиповую архитектуру) — 1 Гбайт/с у SiS MuTIOL 1G против 0,5 Гбайт/с (пока) у VIA V-Link, а также применение технологии SiS HyperStreaming Architecture для увеличения производительности при работе с периферией (см. ниже). А преимуществом решения от VIA является более развитая конфигурация за счет добавочных чипов-компаньонов (они добавляются на плату, как правило, лишь в дорогих профессиональных платформах): гигабитный Ethernet, шина PCI-X, восьмиканальный звуковой контроллер на шине PCI и два дополнительных порта Serial ATA, которые вместе с двумя чипсетными можно объединять в массив уровня 0+1. Впрочем, у SiS на сей счет тоже есть свой чип — отдельный PCI-контроллер SiS180 для интерфейса Serial ATA, который позволяет добавлять в систему еще два порта Serial ATA и один двухканальный порт UltraATA/133 с возможностью организации массива RAID.

Блок-схема чипсета SiS755 представлена на рисунке.

Блок-схема чипсета SiS755.

В чипсете SiS755 высокоскоростная шина HyperTransport так же, как и в чипсете VIA K8T800, реализована достаточно качественно — для этого, в частности, используются возможности уже известной фирменной «сисовской» HyperStreaming Architecture.

Логотип технологии SiS HyperStreaming Architecture.

Применительно к системам на Athlon 64 эта технология позволяет ускорить работу с периферией — графической подсистемой, жесткими дисками, сетевым контроллером, портами USB и пр.

В рамках этой технологии при передаче потоковых данных одним потоком существенно уменьшается латентность за счет экономии времени (лагов) между запросами. Например, при работе с диском задержки передачи сигналов могут уменьшиться на 5–43%.

Если же используется единая шина передачи данных для нескольких устройств (например, шина PCI), то есть множественные потоки, то «интеллектуальное» распределение (коммутирование, арбитраж) и кэширование этих потоков в зависимости от их свойств позволяет ускорить как общую производительность системы, так и время выполнения каждой из операции в отдельности на фоне других задач.

Например, технология разбиения транзакций (Split Transaction) позволяет не занимать систему впустую между операциями запроса от ответа, а использовать время между ними для выполнения какой-либо другой операции. Конвейеризация последовательности команд использует возможность выполнения (на уровне чипсета) нескольких разнотипных команд одновременно, выполняя потоки команд от разной периферии параллельно.

Эта технология применяется во всех чипсетах SiS, начиная с SiS648FX для Intel Pentium 4 и SiS746FX для AMD Athlon. Судя по данным, демонстрируемым самой SiS, чипсет с технологией SiS HyperStreaming Architecture работает в среднем на несколько процентов быстрее, чем аналог от VIA, включая тесты трехмерной графики.

На текущий момент базовым решением является связка северного моста SiS755 с южным мостом SiS964, хотя в особо дешевых системах возможно применение южного моста SiS964L (он без портов SerialATA), а в будущем на смену SiS964 придет новый южный мост SiS965 с шиной PCI-Express и контроллером восьмиканального звука (в остальном он будет повторять SiS964). Но пока именно в связке мостов Si755+SiS964 мы будем рассматривать чипсет SiS755 как единое целое.

Теперь перейдем к материнским платам на SiS755. И одной из первых появившихся в продаже плат на чипсете SiS755 стала ECS 755-A, которую мы сейчас и рассмотрим.

 

Плата ECS 755-A rev. 1.0

Эта изготовленная в Китае плата — типичный, «классический» представитель продукции компании Elitegroup. В отличие от плат ECS «элитной» серии Photon, стоящих порой не меньше, чем аналогичные продукты компаний ABIT, Gigabyte или MSI и в среднем не уступающих им по качеству, эта плата представляет ECS'овский «мэйнстрим» — собственно то, на чем эта компания делает свои многомиллионные продажи. При цене ниже 90 долларов (а это по нынешним меркам очень дешево для плат под процессоры AMD Athlon 64 с разъемом Socket 754) она не радует ни богатой функциональностью (впрочем, необходимый минимум функций чипсетом обеспечен), ни выдающейся производительностью, ни, к сожалению, беспроблемной работой.

Плата ECS 755-A rev 1.0 на чипсете SiS755.

Одним из несомненных плюсов платы (первый плюс, безусловно — ее цена) является компактность: ширина лишь 22 см. Чтобы уйти от полноразмерного формата платы, два слота DIMM разместили «сверху» — над процессорным сокетом 754.

Причем слоты DIMM расположили, на мой взгляд, слишком близко к процессору, и, чтобы компенсировать разницу в задержках по разным линиям шины памяти, центральную часть этой шины (наиболее близкие к центру проводники) развели многочисленными змейками. Насколько качественно работает такое решение, мы увидим ниже, однако на большинстве других плат под Athlon 64 расстояние между памятью и процессором в центральной части примерно на сантиметр больше, и «змейки» (индуктивности, служащие для формирования компенсирующих задержек) менее «извилисты». Слоты вмещают всего до 2 Гбайт памяти небуферизованными модулями объемом от 32 Мбайт до 1 Гбайт каждый.

Слоты DIMM расположили слишком близко к процессору.

Очень нестандартно на этой плате расположен и стабилизатор питания процессора — справа от сокета, там, где обычно находится память. Причем, этот стабилизатор не традиционный для Athlon 64 трехфазный, а лишь двухфазный (четыре из шести силовых ключей включены парами в параллель). И хотя на конденсаторах фильтра этого стабилизатора не экономили (их восемь по 3300 мкФ), двухфазное решение можно, видимо, считать лишь дешевой заменой более надежным схемам. Стабилизаторы остальных напряжений на плате — простейшие линейные.

Двухфазный стабилизатор напряжения процессора на плате ECS 755-A.

Еще одним не совсем обычным конструктивным решением на этой плате является применение разъема Socket 754 со сквозными ножками. Мы уже привыкли, что в большинстве современных плат процессорные разъемы напаиваются на плату сверху «шариковыми» контактами (так называемый BGA-конструктив).

Здесь же длинные тонкие ножки разъема впаяны «сквозь» плату и выходят с обратной ее стороны, что создает дополнительную интерференцию высокочастотных сигналов шины памяти и др. Кроме того, расположенный с обратной стороны металлический прижим крепления кулера (для Athlon 64 чаще всего используется именно металлическая пластина для крепления с обратной стороны) способен внести дополнительные задержки некоторых ВЧ-сигналов за счет возросших емкостных паразитных связей с этой пластиной. Все вышеотмеченное не играет на руку стабильности платы в работе.

На северном мосте чипсета SiS755 установлен небольшой радиатор, который почти холоден в работе, разъемы питания и IDE расположены вполне удобно, а вот разъем FDD — не очень, он «далековат». Зато плата имеет уже почти забытый слот CNR под пятью слотами PCI. Слот AGP 8X/4X поддерживает только современные карты с полуторавольтовой шиной AGP (защита от установки старых карт — лишь механический ключ разъема).

Периферия платы определяется целиком южным мостом SiS964 — к слову, весьма современным. Тут есть и восемь портов USB 2.0 (четыре из них — на задней панели платы), и два порта Serial ATA RAID в дополнение к двум двухканальным портам UltraATA/133. Причем прямым текстом заявлено, что эта плата не поддерживает горячее подключение дисков по SerialATA.

Чипсетный звук реализован при помощи хорошего шестиканального аудиокодека ALC655, причем для выхода S/PDIF предусмотрен PIN-разъем, а дополнительные аудиовыходы совмещены со входами на задней панели разъемов.

100-мегабитный чипсетный MAC-контроллер Ethernet реализован с помощью PHY-чипа (Phyceiver) Realtek RTL8201BL. Сзади на плате есть еще лишь один COM-порт, второй COM-порт и GAME-порт не разведены даже в виде PIN-коннекторов, хотя место позволяло разместить их даже в виде стандартных разъемов на задней панели платы.

На плате всего два коннектора для подключения вентиляторов. В Award BIOS Setup есть мониторинг всего двух базовых напряжений, двух вентиляторов и двух температур. Там же можно менять апертуру AGP (до 512 Мбайт), задавать базовую частоту работы памяти (200/266/333/400 МГц) и понимать частоту FSB с шагом 1 МГц в диапазоне от 200 до 232 МГц. В меню BIOS Setup можно активировать и технологию Cool’n’Quiet для процессоров Athlon 64, а также регулировать напряжение питания памяти (и только памяти) — в скромном диапазоне от 2,5 до 2,65 В.

Любопытен IDE-драйвер от SiS. Он позволяет наблюдать детальную информацию о подключенных накопителях в соответствующей закладке Device Manager.

В общем, никаких «изюминок» плата не содержит (впрочем, от нее этого и не ожидаешь), и все, что нужно — это стабильная работа. Но вот тут-то нас и поджидали некоторые разочарования.

BIOS Setup платы не позволяет регулировать тайминги работы памяти (как это было и для плат ECS KV1 Deluxe и Soltek SL-K8AV2-RL, см. www.terralab.ru/system/31492). То есть тайминги устанавливаются по умолчанию, и с использованными нами модулями памяти они были равны:
• 2-2-2-5 на частоте 100 МГц (DDR200),
• 2-2-2-5 на частоте 100 МГц (DDR266),
• 2-3-3-6 на частоте 100 МГц (DDR333),
• 2-3-3-7 на частоте 100 МГц (DDR400).

Ранние версии BIOS платы не имели разногласий между настройкой частоты работы памяти в Setup и реальной частотой. Однако при этом работа платы в режиме DDR400 была крайне нестабильной (фактически — неудовлетворительной) даже с самыми надежными и проверенными высококачественными модулями памяти. По этой причине мне так и не удалось оттестировать ее в режиме DDR400. Более того, обнаружилось, что с более поздними (последними) версиями BIOS эта плата в режиме «DDR400» по Setup на самом деле работает с памятью на частоте 167 МГц, то есть фактически как с DDR333. А установить DDR400 уже никаким образом не удается. Видимо, инженеры ECS вынуждены были пойти на эту «обманную» меру, чтобы исключить фактическую невозможность работы платы 755-A с памятью на частоте 400 МГц.

При установке 200 МГц в BIOS Setup платы ECS 755-A память работает на частоте 167 МГц.

На мой взгляд, невозможность работы данной платы с DDR400 была предопределена ее непродуманным дизайном в области разводки памяти (см. выше) — слишком близко расположенные к процессору слоты памяти повлекли за собой несбалансированную по задержкам шину памяти, да и «сквозные» контакты разъема Socket 754 тоже могли повлиять.

В результате, производительность платы от вынужденного использования памяти DDR333 вместо DDR400 заметно снижается (см. результаты тестов ниже). Поэтому на примере этой платы мы не сможем сделать выводы о полном скоростном потенциале чипсета SiS755. Однако конфигурация с памятью DDR333 вполне подходит для случая самых дешевых систем на Athlon 64 (на который, собственно, и ориентирована плата ECS 755-A), что и даст нам понять, сколько быстродействия мы потеряем в случае экономии на памяти (DDR333 вместо DDR400).

Для тестов использовалась плата ревизии 1.0 с BIOS версии 1.0D (или 1.8 от 18.12.2003), любезно предоставленная для испытаний официальным дистрибьютором ECS в России компанией 3Logic, Inc. (www.3logic.ru).

 

Быстродействие

Быстродействие же в системах на Athlon 64 достаточно слабо зависит от самого чипсета, поскольку контроллер системной памяти уже встроен в сам процессор. Тем не менее, ввиду особенностей работы платы ECS 755-A, ее все же стоит посмотреть. Тем более что SiS обещает «бесплатную» прибавку за счет HyperStreaming Architecture.

Испытания производительности платы ECS755-A на чипсете SiS755 проводились под MS Windows XP Professional SP1 при помощи процессора AMD Athlon 64 3200+ с частотой 2,0 ГГц. Для сравнения были использованы еще две недорогие платы - ECS KV1 Deluxe и Soltek SL-K8AV2-RL (см. обзор на www.terralab.ru/system/31492) на чипсете VIA K8T800. В силу вышесказанного, плата ECS 755-A работала в наших тестах лишь с памятью DDR333 (тайминги 2-3-3-6), тогда как две другие платы без проблем держали DDR400 (с таймингами 2-3-3-7). В качестве системной памяти использовалась пара 512-мегабайтных модулей PC3500 серии Platinum LE от компании OCZ (за них мы благодарим компанию «Патриарх» www.memory.ru). Среди других компонентов — видеоускоритель GeForce FX 5900 Ultra (референс NVIDIA) с драйверами версии 52.16 и винчестер Samsung SP1614N (буфер 8 Мбайт и 80-гигабайтные пластины).

Результаты тестов скорости памяти и общей производительности платформ в различных приложениях приведены в таблице 2. В последней строчке таблицы 2 дан суммарный рейтинг быстродействия плат, вычисленный как геометрическое среднее от результатов всех проведенных нами бенчмарков и приведенный к 100%.

Таблица 2. Результаты тестов быстродействия плат в различных приложениях
Параметр, тест	ECS 755-A rev 1.0, DDR333	ECS KV1 Deluxe, DDR400	Soltek K8AV2-RL, DDR400
Тактовая частота процессора на плате, МГц	1999,6	2000	2013,7
Тактовая частота FSB, МГц (по CPU-Z 1.20)	200	200	201,4
AIDA32 3.88, Memory Read Speed, Мбайт/с	2532	3042	3000
AIDA32 3.88, Memory Write Speed, Мбайт/с	1080	1253	1265
Sanrda 2004 Pro, Memory Bandwidth, Мбайт/с	2530	3030	3039
ScienceMark 2.0, Memory Bandwidth, Мбайт/с	2455	2948	2980
ScienceMark 2.0, Memory Latency, циклов CPU	111	93	93
CPU-Z 1.20a, Memory Latency, циклов CPU	112	94	94
ScienceMark 2.0, Primordia (Ar), с	27,58	27,24	27,09
CPUmark 99, index	254	254	255
MPEG2 to MPEG4 encoding (DivX 5.11), c	177	174	170
Архивирование WinRAR 3.30 beta 3, с	168,2	159	179
3Dmark03 (b330), Graphic score	6046	6097	6113
3Dmark03 (b330), CPU score	833	882	887
3Dmark2001SE, score	18131	18593	18562
Unreal Tournament 2003 Demo, dm-anubis, fps	126,33	131,68	132,31
Unreal Tournament 2003 Demo, dm-asbestos, fps	103,93	107,92	108,51
Vulpine GLMark 1.1p, 1024x768x32 bit, fps	163,3	165,1	168,4
Quake III Arena, demo Quaver, 1024x768x32 bit, fps	338,8	353,9	355,2
CineBench 2003, Shading (OGL Hardware), CB-GFX	3038	3115	3129
CineBench 2003, Shading (OGL Software), CB-GFX	1588	1600	1610
CineBench 2003, Shading (CINEMA 4D), CB-GFX	333	281	285
CineBench 2003, Rendering, CB-CPU	283	281	283
SPEC viewperf v7.1, drv-09, index	56,72	64,61	65,36
SPEC viewperf v7.1, dx-08, index	75,56	80,38	79,09
SPEC viewperf v7.1, light-06, index	15,12	15,75	15,81
SPEC viewperf v7.1, proe-02, index	14,28	15,46	15,57
X2 The Threat Demo, fps	132,45	101,28	133,69
Gun Metal Benchmark, Benchmark 2, fps	39,94	40,15	40,23
RealStorm Benchmark 2004, index	2945	3019	3021
Aquamark 3, Triscore	42,54	42,45	42,77
Усредненная производительность	99,19	100	101,30

Очевидно, что почти во всех тестах плата ECS 755-A поиграла своим визави (если не принимать во внимание пару артефактов для плат на VIA K8T800 в тестах WinRAR и X2 The Threat). Это и не удивительно, учитывая ее работу с DDR333 вместо DDR400. Удивительно другое — наша героиня взяла вверх в тесте CINEMA 4D Shading и весьма неплохо показала себя в Aquamark 3, невзирая на заметно более медленную работу с памятью. А в среднем проигрыш плате ECS KV1 Deluxe составил менее одного процента при одинаковой тактовой частоте FSB и процессора. Что, в общем, совсем немного, учитывая использование более дешевой памяти.

Усредненная производительность систем по 25 тестам.

Видимо, все-таки фирменные «сисовские» технологии (см. выше) дают некоторый положительный эффект. Но чтобы в этом можно было убедиться уверенно, необходимо оттестировать чипсет SiS755 с памятью DDR400 и хорошими таймингами.

Учитывая все вышесказанное, мы не рекомендуем приобретать плату ECS 755-A rev.1.0 в ее нынешнем виде тем, кто заботится о высокой скорости работы системы. На данный момент она годится лишь для систем начального уровня на Athlon 64 с памятью DDR333. Будем надеяться, что в будущем, например, в плате ECS 755-A2, недостатки «первого блина» будут исправлены и плата обретет надлежащую даже для бюджетного продукта стабильность работы и поддержку всех необходимых функций.