Чипсет ULi M1695 для Athlon 64: уникальная гибкость и одновременная поддержка AGP/PCIe — THG.RU

nVidia под огнём: встречаем M1695 от ULi

Тайваньский производитель ULi выпустил на рынок чипсет, обеспечивающий превосходный набор функций. Например, вы получите полноценный порт AGP, PCI Express, а также двойной PCI Express. Но, конечно, чипсет nVidia nForce4 поставил планку высоко. Среди функций nForce4 можно отметить гигабитный контроллер Ethernet с интегрированным аппаратным брандмауэром ActiveArmor, гибкий контроллер SATA RAID с четырьмя портами (NVRAID) и фирменную утилиту для разгона nTune. Кроме того, у nForce4 доступна версия SLi, обеспечивающая прирост 3D-производительности за счёт использования двух графических карт.

Так что вряд ли nForce4 в этом отношении можно обойти. Поэтому ULi пошла совершенно логичным путём на рынке с высокой конкуренцией: предложила лучшее соотношение цена/качество и большую гибкость, чем конкуренты.

Подход ULi к построению чипсета весьма удачен: оба чипа связаны шиной HyperTransport, а не каким-либо собственным протоколом. Подобная возможность даёт дополнительную свободу выбора южных мостов, в том числе и от других производителей. Что ж, чипсет получился действительно интересным.

nVidia против ULi: перспективы и опасности

Как нам кажется, при разработке чипсета nVidia nForce4 использовался принцип «только самое лучшее». Собственно, именно поэтому nForce4 пользуется такой популярностью. К огорчению SiS, ULi и VIA, чьи чипсеты нельзя назвать плохими, — просто не такими хорошими. В то же время, ATi опять набрала себе проблем. Эта компания всё ещё не вышла на рынок с долгожданными чипсетами CrossFire, поднимающими 3D-производительность за счёт использования двух графических карт. Но вот тайваньский производитель ULi Electronics Inc. (бывшая ALi) привлёк к себе немало внимания, выпустив многообещающую альтернативу для рынка Athlon 64.

Производителям чипсетов для Athlon 64 сегодня живётся нелегко. Компонент, критичный для производительности, а именно контроллер памяти, встроен в сам процессор. Поэтому чипсеты больше не могут выделиться тем или иным контроллером, на откуп остался только набор функций. В то же время, рынок настольных чипсетов для AMD существенно меньше, чем для Intel. Поэтому лишь немногие компании могут позволить себе попытку утереть нос лидеру на этом рынке.

В прошлом мы уже видели множество решений от SiS, ULi и VIA, которые вполне могли потягаться с чипсетами Intel — единственного прочного лидера рынка на нашей памяти. Однако все эти попытки отягчались отсутствием должной поддержки со стороны производителей материнских плат, да и убедительных рекламных кампаний как-то не получалось. Возьмём, к примеру, тот же SiS735: этот чипсет под Athlon с поддержкой DDR266 мог справиться с любой задачей, да и стоил очень приятно, но только ECS/Elitegroup выпускала на нём материнские платы в сколько-нибудь приличном объёме (K7S5A).

Сегодня ситуация повторяется и с M1695: ULi не может похвастаться той же репутацией среди производителей материнских плат, какую заслужили Intel или nVidia, имеющие высокий уровень продаж с самого начала запуска продукта. Однако к уровню гибкости, предлагаемому ULi, всё же стоит присмотреться: теоретически, плата может привести к появлению хорошо масштабируемых продуктов, захватывающих, в том числе, и рынок рабочих станций.

DMI, MuTIOL, V-Link

Сегодня большинство чипсетов состоит из двух чипов логики. Северный мост содержит контроллер памяти (в системах Intel), графическую шину (AGP или PCI Express x16), а также интерфейс для подключения к южному мосту. Последний содержит PCI-контроллер, часто ещё один контроллер PCI Express для карт расширения, контроллер USB 2.0 с шестью-десятью портами, а также звуковой контроллер, совместимый со стандартом AC97 2.1. Кроме того, в южном мосту часто можно обнаружить сетевой контроллер на 100 Мбит/с или 1 Гбит/с, контроллеры накопителей Ultra ATA или Serial ATA с двумя-четырьмя портами, а также интерфейс для модуля ввода/вывода, отвечающего за наследственные интерфейсы (последовательный/параллельный порты) и контроллер дисковода.

Производители часто предлагают целый набор южных мостов, отличающихся набором функций (RAID, звук, Ethernet и т.д.) Чтобы клиент, то есть производитель материнских плат, придерживался того или иного производителя чипсетов, чаще всего между южным и северным мостами используется закрытый шинный протокол. Intel использует интерфейс Direct Media Interface (DMI), SiS — MuTIOL, а VIA — Ultra V-Link. Все они работают на скорости, близкой к 1 Гбайт/с, чего достаточно для большинства периферии.

Но лучше HyperTransport

Впрочем, на рынке есть альтернативы, которые позволяют производителям материнских плат сочетать северный мост с южным мостом другой компании. К примеру, мосты можно соединить шинами PCI Express или HyperTransport.

Последний подход уже опробован ATi, чьи чипсеты (Radeon Xpress 200 и CrossFire) используют именно этот интерфейс. То есть производители сегодня могут сочетать чипсет ATi с менее дорогим южным мостом ULi.

Но другое направление тоже открыто, то есть ничего не мешает свободно комбинировать чипы. Таким образом, можно использовать чип с поддержкой PCI-X (скажем, от AMD) или другой мост с большим количеством интерфейсов PCI Express.

M1695 — вундеркинд в деталях

Благодаря тому, что в M1695 использован шинный протокол HyperTransport, доступно несколько комбинаций чипсета, что позволяет расширить спектр его применения. ULi вполне логично назвала северный мост «HyperTransport PCI Express Bridge Chip». Интерфейс PCI Express у M1695 можно конфигурировать для одного слота x16 или для двух физических слотов x16, но при этом на каждый будет выделяться 8 линий PCIe. То есть путь для двух графических карт открыт.

Чип поддерживает два дополнительных интерфейса x1 PCI Express, как и северный мост VIA (правда, там он только один). Напомним, что по расширениям PCI Express Intel и SiS ограничиваются только южными мостами.

M1695 может работать со всеми последними сокетами AMD: 754, 939 и 940, так как все они используют 16-битное подключение HyperTransport. В результате на рынке могут появиться новые недорогие платы для AMD Sempron, массовые продукты для Athlon 64 и даже производные для серверов/рабочих станций с поддержкой Opteron.

Канал HyperTransport между M1695 и южным мостом работает не так быстро, как связь между M1695 и процессором AMD64. Напомним, что Athlon 64 подключается по 16-битному интерфейсу с частотой 1 ГГц, который даёт пропускную способность 2 Гбайт/с в каждом направлении. ULi решила ограничиться 8-битным каналом и снизила частоту.

Стандартный южный мост — M1567. На следующей странице подробно рассмотрены его возможности.

Хороший путь модернизации: AGP, PCI Express, PCI

Самым интересным сочетанием для обычного пользователя будет M1695 и южный мост M1567. Помимо привычных интерфейсов — двух портов UltraATA/133, двух портов SATA 150, восьми портов USB 2.0, звука AC97 2.3, 32-битной шины PCI и 100-Мбит/с LAN — он даёт полноценный интерфейс AGP 8X!

Хотя сегодня на рынке есть решения, которые поддерживают интерфейс AGP через шину PCI, они дают низкую производительность и не могут использоваться для сколько-нибудь современных графических карт.

Вряд ли стоит лишний раз говорить, что это мнение подтверждается нашими тестами графических карт PCI Express и сравнимых AGP (скажем, GeForce 6800 GT). Но в случае ULi всё обстоит нормально — обе карты показали убедительную производительность. Так что материнские платы на основе M1695/M1567 открывают хороший путь для модернизации: вы можете сохранить старую графическую карту, а потом позднее заменить её современной моделью.

Для рабочих станций: двойной интерфейс PCI Express x16

Для рабочих станций ULi предлагает пока ещё не названный южный мост, который даёт ещё один интерфейс x16 PCIe. В комбинации с M1695 мы получим серьёзного конкурента nVidia nForce4 Professional, который даёт ту же комбинацию. Однако нам ещё предстоит увидеть, справится ли канал HyperTransport между M1695 южным мостом с двумя (или четырьмя?) графическими картами, работающими с полной загрузкой.

Для серверов: несколько PCI Express и PCI-X

ULi также подобрала интересную комбинацию для high-end рабочих станций и серверов. В качестве примера указан последний чип AMD PCI-X Tunnel 8132, который базируется на HyperTransport 2.0 и может даже подключаться на эффективной частоте 1 ГГц. Хотя устройства PCI-X по-прежнему работают на 133 МГц, удвоенная или учетверённая передача данных обеспечивает эффективную частоту 266 или 533 МГц. PCI-X 266 отличается пропускной способностью 2,1 Гбайт/с, а PCI-X 533 — до 4,2 Гбайт/с.

Сумасшедшая конфигурация: два x16 PCIe и AGP 8X?

Поскольку архитектура HyperTransport поддерживает последовательное подключение нескольких устройств, ничего не мешает использовать два южных моста. ULi пока не даёт каких-либо конкретных идей для такого сценария, но он вполне неплох для high-end сегмента. Как насчёт сочетания M1695, ещё не названного южного моста с x16 PCI Express и M1567? Тогда мы получим два полноценных слота x16 PCIe и интерфейс AGP 8X. Конечно, подобная плата будет стоить дорого, но зато какие возможности она обеспечивает.

Эталонная плата M1695

Вторая версия материнской платы, высланная ULi в нашу лабораторию, использует для северного моста активный кулер. Но первая полученная нами плата не смогла заработать в двухканальном режиме. Как нам кажется, проблема появилась из-за повреждения во время транспортировки, так как плата, высланная на замену, сразу же заработала нормально.

На эталонной плате каналы памяти отмечены не совсем привычным образом: двухканальный режим включается, если модули DIMM установить в сокеты одного цвета. В BIOS мы смогли выставить идеальные задержки CL2,0-2-2-5.

Плата использует базовую частоту около 202 МГц, которую мы не могли оставить для тестов чипсета. Когда мы установили её в 200 МГц, то при загрузке получили сообщение «Overclocking Failed». Но нажав F1 (продолжение загрузки) мы получили 200 МГц, как и хотели.

Графическая карта: AGP и/или PCI Express

Как мы уже отмечали, плата одинаково хорошо работает с картами AGP 8X или PCI Express x16. Но что будет, если установить обе карты одновременно? Ничего страшного! Однако при этом следует выставить приоритет в BIOS, после чего Windows примет указанный адаптер за основной (primary).

Несколько дисплеев

Возможность установки старой графической карты GeForce 5xxx в новую систему ULi показалась нам привлекательной. Если вы купили новую графическую карту с интерфейсом PCI Express и придерживаетесь одного и того же производителя (ATi или nVidia), то последние графические драйверы позволяют подключать до четырёх дисплеев. В играх поддержка такой конфигурации всё ещё практически отсутствует, зато в Windows можно хорошо растянуть рабочий стол. Кроме того, благодаря поддержке интерфейсов DVI, с новой картой можно использовать новенький ЖК-монитор, а к старой подключить старый ЭЛТ-дисплей.

Тестовая конфигурация

Тестовая конфигурация, продолжение

Результаты тестирования

На этот раз мы решили сравнить производительность эталонной платы с другими моделями, доступными в продаже. Результат оказался вполне удовлетворительным, учитывая, что некоторые платы так и не смогли заработать на точной частоте 200 МГц. Заводской разгон всё ещё популярен, что несколько портит результаты.

OpenGL

DirectX 8

DirectX 9

Синтетические тесты

Аудио

Видео

Видео, продолжение

Приложения

Заключение: убедительная демонстрация

Начнём с гибкости. С выпуском M1695 ULi ясно даёт понять, что в запасе у компании есть достаточно много идей по распространению нового чипсета. Производитель материнских плат может закупить большое количество северных мостов M1695, после чего создать несколько комбинаций чипсета для разных рынков (настольного/серверного/рабочих станций) в зависимости от конъюнктуры рынка.

В то же время, пока доступных альтернатив южному мосту немного: соответствующие чипы выпускают только ATi и ULi, так что особых движений от рынка ждать не следует. В профессиональной области ситуация тоже стабилизировалась, поскольку AMD и ServerWorks предлагают соответствующую логику HyperTransport для систем AMD64.

Производительность M1695 сравнима с последними чипсетами от nVidia, SiS и VIA. ULi обеспечивает поддержку драйверами, да и стабильность работы чипсета не вызывает сомнений. В свете хорошей производительности и очень высокой гибкости, M1695 можно назвать хорошей альтернативой для пользователей Athlon 64, которая способна потеснить nVidia. По крайней мере, теоретически.

Но пока производительность, показанную эталонной платой M1695, можно назвать демонстрацией. В магазинах нет материнских плат на этом чипсете. Как нам кажется, ULi должна приложить все усилия, чтобы наладить отношения с крупными производителями материнских плат. Иначе, без их поддержки мы получим ещё один продукт, преданный забвению.

Редакция THG.ru выражает благодарность российскому представительству компании AMD за предоставленный процессор.