NVIDIA nForce2: az Athlon XP ereje

Az NVIDIA első zsengéje az alaplapi chipkészletek piacán, az nForce az otthoni felhasználók körében csupán mérsékelt sikereket könyvelhetett el, ami részben annak volt köszönhető, hogy a mellékelt driverek még kiforratlanok voltak, nem tették lehetővé a chipsetben szunnyadó lehetőségek kihasználását, részben pedig annak, hogy az nForce-os alaplapok igen drágák voltak. Az NVIDIA azonban elkötelezett maradt a platform mellett, és folytatta annak fejlesztését. A vállalat az idei Comdex kiállításon jelentette be az nForce új inkarnációit, az nForce 620-D és 615-D chipeket, amelyek egyetlen újdonsága a DDR333 memóriamodulok támogatása volt. Pontosabban lett volna, mert e termékek végül nem kerültek piacra.

Visszatekintve azonban elmondható, hogy bölcs döntést hozott a cég, amikor az nForce 620-D és 615-D visszatartása és a további fejlesztés mellett voksolt. A július 16-án bejelentett nForce2 ugyanis jó néhány újdonsággal lett gazdagabb. Az AMD Athlon XP processzorokat támogató (feltehetően) utolsó NVIDIA lapkakészlet mindent tud, amit ma egy korszerű chipsettől elvárhatunk.

Az nForce2 elnevezés négy különféle lapkát takar, melyek legfontosabb specifikációi a következők:

• nForce2 SPP (System Platform Processor): Dual DDR kétcsatornás memóriavezérlő, DDR266/333/400 memóriamodulok támogatása, 8x AGP interfész, 333 MHz-es rendszerbusz támogatása
• nForce2 IGP: ugyanaz, mint az SPP, de integrált GeForce4 MX grafikus magot is tartalmaz
• nForce2 MCP: ATA 133 perifériák kezelése, NVIDIA hálózati vezérlő, USB 2.0-vezérlő, AC'97 hang
• nForce2 MCP-T: ATA 133 perifériák kezelése, egy-egy NVIDIA és 3Com hálózati vezérlő (DualNet), USB 2.0- és IEEE 1394-vezérlő, Audio Processing Unit (APU); SoundStorm opció: valós idejű Dolby Digital 5.1-kódolás, hatcsatornás analóg és S/PDIF kimenet

[oldal:nForce2 inside]

A DualDDR kétcsatornás memóriavezérlő lehetővé teszi, hogy az IGP és az SPP 128 biten érje el az egyébként 64 bites DDR rendszermemóriát, így DDR400 memóriamodulok használata esetén 6,4 Gbyte/sec-ra nő a maximális memória-sávszélesség. Ugyanakkor el kell mondani, hogy ez a sávszélesség tulajdonképpen luxusnak tekinthető, hiszen a jelenleg leggyorsabb, 333 MHz-es rendszerbuszt használó Athlon XP processzorok is csupán 2,7 Gbyte/sec maximális sebességgel érik el a north bridge-ben található memóriavezérlőt.

Az NVIDIA is elsősorban azért tartotta szükségesnek e technológia implementációját, mert teljes joggal szűkösnek vélte a hagyományos 64 bites buszt egy nagyteljesítményű integrált grafikus processzor (jelen esetben a GeForce4 MX) memóriaéhségének kiszolgálásához. A maximálisan 6,4 Gbyte/sec adatáteresztő képességgel rendelkező memóriabuszon tehát osztozik a processzor, az integrált vagy különálló grafikus processzor és a PCI buszra illesztett, közvetlen memória-hozzáféréssel rendelkező vezérlők (pl. UATA-133-as merevlemez[ek], hálózati, USB és IEEE 1394-vezérlők, a hangprocesszor stb).

Az elérhető maximális sávszélesség

A rendszer összteljesítményének növelésében tehát szerepet játszik a Dual DDR technológia, azonban a processzor hatékonyságát önmagában vajmi kevéssé javítja. Ebből a szempontból kiegyensúlyozottabb architektúra lesz a jövő év második negyedévében megjelenő, kétcsatornás DDR400 memóriavezérlővel megtámogatott és 800 MHz-es rendszerbuszt használó Pentium 4 platform, vagy a szűkös sávszélesség és magas késleltetés okozta problémákat másként kezelő, integrált memóriavezérlővel rendelkező AMD Athlon 64 és Opteron.

Az nForce2 esetében szemmel látható teljesítménynövekedés nagyrészt a továbbfejlesztett DASP-nak köszönhető. A DASP (Dynamic Adaptive Speculative Pre-Processor) egy olyan intelligens, az IGP/SPP-ben helyett kapott teljesen futószalagelvű logikát takar, mely a processzor memóriakérelmeinek sémáit elemezve a kihasználatlan memória-sávszélesség függvényében saját cache-ébe tölti be a várhatóan később igényelt adatokat. E hardveres előbehívás (prefetch) révén tovább csökkenthető a memóriaelérés okozta késleltetés, hiszen sikeres becslés esetén az IGP/SPP a rendszermemória megkerülésével saját cache-éből képes az adatokat a processzor cache-ébe továbbítani. Noha az előbehívó egység már az első nForce-ban is megtalálható volt, mind a becslési, mind a memóriavezérlő logikát jelentősen továbbfejlesztette az NVIDIA.

Nem újdonság, hogy az nForce2 IGP/SPP-jét és MCP-(T)-jét HyperTransport kapcsolat köti össze, mely maximálisan 800 Mbyte/sec-os sávszélességet kínál. Ez a SiS által kifejlesztett MuTIOL (Multi-Threaded I/O Link) architektúra kivételével az összes jelenlegi megoldásnál nagyobb, s mondhatni bőségesen elegendő adatáteresztő potenciállal rendelkezik.

Az nForce2 MCP-T-ben megbúvó APU (Audio Processing Unit) ugyanaz az erőteljes hangprocesszor, a Parthus Technologies MediaStream elnevezésű DSP-je, amelyik megtalálható az eredeti nForce MCP-jében is. A változás mindössze annyi, hogy az NVIDIA a hangzatos SoundStorm terminust akasztotta a teljes funkcionalitással bíró (azaz a hatcsatornás hangzás megszólaltatásához szükséges analóg és digitális kimenetekkel ellátott) APU-ra. A SoundStorm technológia tehát nem az nForce2 sajátja, hiszen megtalálható már az nForce-ban is.

nForce control panel: Dolby Digital, vagy amit akartok

Amint az ismert, az nForce2 MCP-T képes valós időben bármely pozícionált 3D-s hangforrásból (DirectSound 3D, EAX stb.) Dolby Digital 5.1 jelet előállítani. Azonban a megfelelő kimenetekkel nem felszerelt (azaz nem SoundStorm-kompatibilis) MCP-T chipes alaplapokon -- hihetetlennek tűnhet, de vannak ilyenek -- éppen az APU e legértékesebb funkcióját nem használhatjuk majd ki, ezért vásárlás előtt érdemes körüljárni ezt a kérdést.

[oldal:A versenyzők]

Noha cikkünk elsősorban az nForce2 platform és nem az arra épülő egyes alaplapok bemutatására törekszik, röviden szólunk a versenyben résztvevő lapok jellemzőiről is. Az nForce2 chipkészletet az ASUS full extrás A7N8X Deluxe terméke képviselte.

Az A7N8X Deluxe az nForce2 SPP és MCP-T chipekre épül, 1 8x AGP, 5 PCI és 3 DDR DIMM foglalat található rajta. Az MCP-T által nyújtott alapszolgáltatásokon (2 hálózati, USB 2.0- és IEEE 1394-vezérlő) túl a gyártó egy Serial ATA-vezérlőt integrált a termékre. Ezen túlmenően természetesen a SoundStorm-referencia kívánalmainak megfelelően található hatcsatornás analóg és S/PDIF kimenet is a lapon, mégpedig ezúttal nem önálló ACR kártyán, mint az A7N266-sorozat esetében, hanem az egyik soros port helyén a lapra integrálva.

Az A7N8X BIOS-a számos finomhangolási lehetőséggel kényezteti el a felhasználót. Így például 100 és 200 MHz között 1 MHz-enként állítható a rendszerbusz sebessége (illetve választható még 204, 207 és 211 MHz), valamint módosítható a szorzó, Thoroughbred B magos processzorok esetében a hardveres szorzólock kiiktatása nélkül is (!). Állítható a memória sebessége, mégpedig a rendszerbusz sebességének százalékában, a processzor tápfeszültsége 0,025 voltos lépésekben és a memóriafeszültség 2,6 és 2,8 Volt között. Módosítható továbbá az AGP busz feszültsége és sebessége is, noha alapértelmezésben az AGP és PCI buszok sebessége a rendszerbusz sebességétől függetlenül fixen 66, illetve 33 MHz.

Az nForce2 ellenében a már jól ismert VIA KT400 lapkakészletet állítottuk ringbe. E platformot az MSI szintén minden földi jóval felszerelt KT4 Ultra lapja képviselte.

A KT4 Ultrán a VIA KT400 north bridge és a VT8235 south bridge kapott helyet, 1 8x AGP, 6 PCI és 3 DIMM foglalat társaságában. A lap extra szolgáltatásai közé tartozik az integrált Broadcom Gigabit Ethernet kontroller, a Promise Serial ATA RAID-vezérlő, a C-Media hatcsatornás hangprocesszor S/PDIF kimenettel, illetve a PC2PC Bluetooth funkció.

[oldal:Szinkron vagy aszinkron]

Mielőtt a teszteredményeket ismertetnénk, szólni kell arról, hogy az nForce2 platform szinkron memória- és rendszerbusz-sebességre lett optimalizálva. Ezt azért is érdemes hangsúlyozni, mert sokan úgy vélik, a maximális teljesítmény eléréséhez a maximális sebességen futó memóriamodulok használatán keresztül vezet az út. Ez azonban nem feltétlenül van így, az nForce2 (és hozzátehetjük, a VIA KT400) esetében pedig bizonyosan nem ez az üdvözítő megoldás.

Az NVIDIA dokumentumai kiemelik, hogy részben az aszinkron memóriakezelés miatt szükséges órajel-szinkronizálásnak, részben pedig a magasabb órajelen futó memóriamodulok gyengébb késleltetési mutatóinak köszönhetően a rendszerbusz sebességénél gyorsabban futó memória nem növeli, hanem az esetek nagy részében csökkenti a rendszer összteljesítményét. Ezért az optimális teljesítmény eléréséhez 266 MHz-es rendszerbuszt használó processzorok esetén 266, míg 333 MHz-es rendszerbuszt használó processzorok esetén 333 MHz-es memóriasebesség ajánlott.

Az alábbi grafikonok a szinkron és aszinkron beállítások közötti teljesítménykülönbséget szemléltetik a SiSoft Sandra 2003 memóriatesztje és a Quake3: Arena segítségével:

SiSoft Sandra 2003

Quake3: Arena

A mérések során használt Athlon XP 2700+ processzor 2133 (133 x 16) MHz-en futott 133 MHz-es FSB és 2171 (166 x 13) MHz-en 166 MHz-es FSB használatával. Sajnos a rendszerünk 200 MHz-es rendszerbusszal nem indult el, noha a legnagyobb teljesítmény feltehetően így érhető el. Az alábbiakban ismertetett tesztek során tehát mind az nForce2, mind pedig a KT400 platformon szinkron (166/166) beállításokat használtunk.

A teszt során a következő alkatrészeket, szoftvereket, illetve tesztprogramokat alkalmaztuk:

Hardverkörnyezet
Processzor	AMD Athlon XP 2700+
	Intel Pentium 4 2,8 GHz
Alaplap	ASUS A7N8X
	MSI KT4 Ultra
	Intel D850EMVR
Memória	2 x 256 Mbyte Samsung DDR400 SDRAM
	2x256 Mbyte Samsung PC1066 RDRAM
Merevlemez	Seagate Barracuda ATA III 20 Gbyte
Videokártya	Leadtek WinFast A250 Ultra TD (GF4 Ti4600)
Szoftverkörnyezet
Operációs rendszer	Microsoft Windows XP Professional
Driverek	NVIDIA Detonator XP (41.09)
	VIA 4-in-1 4.45v
Tesztprogramok	3DMark2001 SE
	BAPCo SYSmark 2002
	Comanche 4
	Final Fantasy XI bench
	Kiribi bench
	Quake3: Arena v1.17
	SiSoft Sandra 2003
	Unreal Tournament 2003 demó

[oldal:Játéktesztek]

A tesztek sorát ezúttal rendhagyó módon a játékokkal kezdjük. Az alábbiakban a már jól ismert programok, így a 3DMark 2001 SE, a Comanche 4, a Final Fantasy XI, a Quake3: Arena és az Unreal Tournament 2003 eredményei olvashatók.

3DMark 2001 SE

Comanche 4

Final Fantasy XI

Quake3: Arena v.1.17

Unreal Tournament 2003 640x480

Unreal Tournament 2003 1024x768

Az eredmények beszédesek. Az nForce2 az esetek többségében legalább 10 százalékkal bizonyul gyorsabbnak a KT400-as rendszernél, ami bizony nem kevés; Quake3 alatt pedig még ennél is nagyobb mértékű az eltérés az nForce2 javára. Ráadásul néhány esetben (3DMark 2001 SE, Final Fantasy XI, UT2003 1024 x 768) még a többnyire magasan vezető, referenciaként használt Pentium 4-es konfigurációt is sikerül maga mögé utasítania.

[oldal:Alkalmazástesztek és végszó]

A "komolyabb" alkalmazásokat ezúttal a BAPCo SYSmark 2002 és a Kiribibench képviselik. A SYSmark 2002 teszt két részből áll, az egyik során egy videókkal, képekkel, flash animációkkal fűszerezett weboldalt állít össze a számítógép, a második részben pedig különféle irodai alkalmazásokat futtat: szöveget szerkeszt, táblázatot és grafikonokat készít, prezentációt állít össze, e-mailt ír, stb.

SYSmark 2002

Az Adept Development által fejlesztett Kiribi egy 3D-modellező alkalmazás, mely kizárólag szoftveres renderelést támogat, így jól alkalmazható a processzor és a memóriarendszer összteljesítményének mérésére. A tesztek során a program komplex modelleket mozgat.

Kiribibench

Végszó

Tesztjeink tanúsága szerint az nForce2 lapkakészlettel szerelt ASUS A7N8X alaplap rendkívül gyors, nincs olyan alkalmazás vagy játék, amelyben ne utasítaná maga mögé -- hol kisebb, hol nagyobb mértékben -- a platform korábbi sebességbajnokát, a VIA KT400-at. Sebessége és stabilitása mellett az nForce2 mellett szól továbbá, hogy minden olyan szolgáltatással rendelkezik, amely a már-már kifutóban lévő Athlon XP processzorok mellett megkívánható. Sőt, még annál is többel. Az nForce2 ugyanis elboldogul a 400 MHz-es rendszerbuszt használó processzorokkal is, márpedig a legújabb pletykák szerint az sem elképzelhetetlen, hogy már a jövő év első felében piacra kerülnek ilyen Athlon modellek is.

Kiemelendő továbbá, hogy az MCP-T hangprocesszora a mai napig az egyetlen olyan megfizethető árú megoldás PC-khez, amelyik támogatja a valós idejű Dolby Digital 5.1-kódolást. Amint arra kitértünk, amennyiben ez a szolgáltatás fontos számunkra, mert például 5.1-csatornás hangszórórendszerrel rendelkezünk, mindenképpen tájékozódjunk a vásárlás előtt: csak a SoundStorm technológiát támogató MCP-T chipkészletes alaplapok jöhetnek számításba.

Mindezek alapján az nForce2 platform bátran ajánlható mindenkinek, aki Athlon XP processzoros rendszer vásárlására adja a fejét: jelenleg az NVIDIA megoldása látszik a legjobb rövid és hosszú távú befektetésnek. Ugyan a VIA boszorkánykonyhájában a hírek szerint készül a válaszcsapás, a kétcsatornás memóriavezérlővel rendelkező KT400A, egyelőre az nForce2-vel van az erő...

Szólj hozzá a fórumban!

A tesztben felhasznált Athlon XP 2700+ processzort az AMD magyarországi disztribútora, az Elbatex Kft., az ASUS A7N8X Deluxe alaplapot az Asustek, az MSI KT4 Ultra alaplapot az MSI, a DDR400-as Samsung memóriamodulokat az Expert Computer, míg a Leadtek WinFast A250 Ultra TD videokártyát a Leadtek hazai disztribútora, a Kelly-Tech Kft. bocsátotta rendelkezésünkre. Köszönjük!