Лет пятнадцать назад никто не мог подумать, что у обычных компьютеров появятся трехмерные графические ускорители, ведь долгое время они оставались уделом профессиональных графических станций. Но в конце 90 -х ситуация изменилась — на сцену вышла компания 3dfx , предложив 3D -акселератор для геймеров. Новинка под названием Voodoo обеспечивала потрясающее качество графики — аж дух захватывало. И понеслось…

Но 3dfx проиграла войну другой компании — NVIDIA. До конца 90-х годов она являлась мелкой компьютерной фирмой, однако успешный маркетинг и технологические инновации вывели NVIDIA в лидеры.

Рынок информационных технологий — вещь мало предсказуемая, чуть оступишься — и завтра компания существует только в учебниках истории. Примеров тому множество: та же 3dfx, Cyrix , S3 Graphics (сейчас это часть VIA Technologies ). Но молодые компании как раньше, так и сейчас способны стремительно набирать обороты и теснить грандов. Так, в 80 -х Майкл Делл продавал компьютеры по телефону, а сегодня Dell — одна из крупнейших международных корпораций. Да чего греха таить, та же Microsoft в конце 70 -х промышляла производством “Бейсиков” на заказ, теперь это софтверная компания №1. Судьба NVIDIA чем-то напоминает эти примеры.

Завоевав графический рынок, после миллениума NVIDIA решила расширять свою деятельность. Действительно, сегодня 3D-ускорители “на коне”, а завтра со всей многоядерностью и многопоточностью такой акселератор может стать всего лишь одним из ядер процессора. Выпускать его будут, разумеется, процессорные компании. И кто тогда вспомнит о NVIDIA?

Так или иначе, компания представила свой первый системный чип nForce. Конкурировать с Intel новичку на этом рынке не удалось ввиду отсутствия лицензии, так что NVIDIA выпустила свой набор логики только для процессоров AMD. Тем более что последняя старалась всячески отгородиться от производства системных чипов, оставив их на откуп третьим сторонам — VIA , SiSALi. Против них и начала играть NVIDIA. Надо сказать, весьма успешно. Конечно, первый nForce задерживался много раз, но вот nForce2 оказался настолько удачным, что обошел практически всех конкурентов. И до сих пор он считается лучшей платформой для Socket AAthlon XPSempron. Рецептом успеха стали эффективный двухканальный контроллер памяти, неплохой встроенный звук, а также интегрированное графическое ядро GeForce 4 MX. Но не следует думать, что NVIDIA не сотрудничала в то время с Intel , ведь Xbox был построен на nForce в паре с процессором Pentium III.

После выпуска nForce2 компания решила освоить новую платформу AMD — Socket 754 / 940 , а впоследствии и Socket 939. В результате мир увидел новые чипы nForce3nForce4. Последний и вовсе совершил настоящий переворот: в нем появилась поддержка технологии SLI , которая позволяет объединить мощь сразу двух видеокарт на одной системе. Чем не революция?

Технология SLI стала ключевой в патентном соглашении между Intel и NVIDIA. Дело в том, что Intel не могла смириться с существованием SLI для процессоров AMD. Вот так мы и получили nForce4 SLI Intel Edition под Pentium 4. Таким образом, Intel не отстала от AMD, а NVIDIA получила новый рынок: и волки сыты, и овцы целы.

До выхода чипсета долгое время ходили слухи, что он получит название nForce5 , что невольно указывало бы на превосходство над nForce4 для Athlon 64. Этого не произошло, хотя ряд улучшений у nForce4 SLI IE все же есть. Но о них мы расскажем позже в нашем совместном тестировании с сайтом www.thg.ru.

Раскладываем nForce4 SLI Intel Edition по полочкам

NVIDIA nForce4 SLI IE использует классический дизайн чипсета, состоящий из северного и южного мостов. Компания традиционно решила назвать чипы по-своему: System Platform Processor ( SPP ) и Media and Communications Processor ( MCP ). SPP использует совершенно новый контроллер памяти DDR2 SDRAM и поддерживает 19 линий PCI Express ; 16 из них отведены для одной графической карты ( PCIE x16 ) или SLI-конфигурации (два разъема PCIE x16 работают в режиме x8 каждый). Оставшиеся линии зарезервированы для трех портов PCIE x1 под карты расширения.

Интересно, что мосты не объединены между собой через интерфейс PCI Express, как можно было бы ожидать, — NVIDIA решила использовать HyperTransport. Кто бы мог подумать об этом еще год назад: технология HyperTransport, одним из разработчиков которой была AMD, работает в системе для Intel… Но это решение вполне оправданно, ведь у NVIDIA есть большой опыт работы с HyperTransport.

Еще более любопытно, что MCP не использует компонентов PCI Express — они перенесены на SPP. Наконец, nForce4 IE не поддерживает DDR SDRAM , а только DDR2 SDRAM 533 МГц и 667 МГц.

Возможности MCP порадуют вас поддержкой аудиокодеков 7.1 , десяти портов USB 2.0 , пяти PCI -слотов, гигабитного Ethernet с аппаратным межсетевым экраном ActiveArmor. Не обошлось и без парочки каналов Ultra ATA и новомодного Serial ATA II с поддержкой очереди команд NCQ и скорости 3 Гбит/с. Систему хранения данных NVIDIA объединила под названием MediaShield. Она поддерживает стандартные режимы RAID : RAID 0 (чередование), RAID 1 (зеркалирование), RAID 0+1 (комбинация чередования и зеркалирования на четырех дисках) и RAID 5.

Последний похож на RAID 0 тем, что чередует запись данных на все доступные винчестеры, однако во время записи добавляет информацию избыточности. Таким образом, если один диск выйдет из строя, данные не будут потеряны. Звучит хорошо, но у RAID 5 есть два недостатка. Во-первых, информация избыточности, которая распределяется по всем жестким дискам, уменьшит общий объем ровно на емкость одного диска. Во-вторых, расчет информации избыточности в реальном времени требует ощутимых ресурсов процессора. Именно по этой причине все профессиональные RAID-контроллеры оснащены специальным RISC-процессором, который позволяет снизить нагрузку на процессор. Если вам нужна высокая производительность, то RAID 5 вряд ли стоит использовать. Впрочем, не будем забывать, что Intel вскоре представит двуядерные процессоры Pentium D , Pentium Extreme Edition , которые легко справятся с этой задачей.

Таблица 1
Тестовый стенд
Системная плата

NVIDIA nForce4 Intel Edition
ASUS P5AD2-E Platinum (i925XE)
Процессор

Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,73 ГГц (Socket 775, 1066 МГц, 2 Мбайт)
Intel Pentium 4 660 (Socket 775, 3,6 ГГц, 800 МГц, 2 Мбайт)
Память

2x512 Мбайт DDR2-533 Corsair Twin2X 1024-4300C3PRO
2x512 Мбайт DDR2-667 Corsair Twin2X1024A-5400UL
Видеокарта 2х NVIDIA GeForce 6800 GT 256 Мбайт (PCIE)
Жесткий диск Western Digital WD740 Raptor 74 Гбайт (SATA, 10000 об./мин., 8 Мбайт)
Оптический привод MSI MS-8216 (IDE)
Программное обеспечение
Операционная система Windows XP Pro SP2, DirectX 9.1c
Драйвера для чипсета Intel Intel Chipset Software Installation Utility 6.3.0.1007
Драйвера для чипсета NVIDIA NVIDIA nForce 7.02
Драйвера для видеокарты NVIDIA ForceWare 71.84

Оптимизации памяти

Чипсеты nForce и nForce2 славились отличными контроллерами памяти, которые обеспечивали превосходную производительность. С переходом на nForce3 и nForce4 от контроллера памяти пришлось отказаться, он был перенесен на процессор Athlon 64. С выходом nForce4 SLI IE разработчики NVIDIA вновь смогли показать себя во всей красе: контроллер занял свое привычное место.

Чипсет nForce4 SLI IE работает с пакетами данных малого размера, чтобы более эффективно чередовать обращение к памяти, кроме того, адресация производится через выделенную шину для каждого DIMM -разъема. В результате производительность контроллера памяти оказалась выше, чем у существующих чипсетов от Intel.

Новая система предварительной выборки

Оперативная память — одно из узких мест современных компьютеров. По этой причине современные процессоры используют скоростную буферную память (кэш), которая разделена на два и больше уровней. Кэш первого уровня ( L1 ) невелик по размеру, но отличается очень высокой скоростью, второго уровня ( L2 ) — работает медленнее, но его объем в современных настольных процессорах достаточно большой и достигает 2 Мбайт. Цель кэша заключается в быстром предоставлении процессору данных, которые он запрашивает повторно, либо данных, которые находятся в тесном соседстве с запрошенной ранее информацией.

Таким образом, если повезет, то информация, запрашиваемая процессором, будет находиться в кэше и процессор мгновенно получит ее. Если нет, то их придется брать из относительно медленной оперативной памяти.

Во избежание подобных проблем процессоры используют блоки предварительной выборки данных: они предсказывают, какие данные потребуются, и запрашивают их заранее. Технология Dynamic Adaptive Speculative processor ( DASP ) построена именно по этому принципу. Впервые она была использована в nForce IGP / SPP , а теперь достигла версии 3.0. Изменения были необходимы, так как работу новых процессоров Intel предсказывать тяжелее, все усложняет функция Hyper-Threading и грядущие двуядерные процессоры. Технология DASP 3.0 способна отслеживать каждое ядро и каждый поток, для того чтобы предсказать данные.

Тестирование

Для сравнения производительности i925XE и nForce4 SLI IE мы использовали PC Mark04 , архиватор WinRAR , игры Unreal Tournament 2004DOOM 3. Отдельно для новой материнки от NVIDIA мы провели серию тестов в SLI-режиме в Unreal Tournament 2004, Far Cry и DOOM 3 при экстремальных настройках качества в самых разных разрешениях. И сравнили результаты с тестами с одной видеокартой.

Таблица 2
Системные тесты
PC Mark04 WinRAR
CPU Memory
Pentium 4 EE 3,73 ГГц (nForce4 SLI IE) 5752 6613 1:59
Pentium 4 EE 3,73 ГГц (i925XE) 5743 6294 2:05
Pentium 4 660 3,6 ГГц (i925XE) 5525 5705 2:14
Таблица 3
Сравнение nForce4 SLI IE и i925XE
Unreal Tournament 2004
Разрешение 1024x768
Pentium 4 EE 3,73 ГГц (nForce4 SLI IE) 141,9
Pentium 4 EE 3,73 ГГц (i925XE) 139,3
Pentium 4 660 3,6 ГГц (i925XE) 131,6
DOOM 3
Разрешение 1024x768
Pentium 4 EE 3,73 ГГц (nForce4 SLI IE) 99,1
Pentium 4 EE 3,73 ГГц (i925XE) 94,2
Pentium 4 660 3,6 ГГц (i925XE) 90,0
Таблица 4
Тестирование SLI-режима
Unreal Tournament 2004
Разрешение 1024х768, 4хAA, 8xFSAA 1280x1024, 4хAA, 8xFSAA 1600х1200, 4хAA, 8xFSAA
Pentium 4 EE 3,73 ГГц 141,4 125,0 97,2
Pentium 4 EE 3,73 ГГц в SLI-режиме 137,5 136,5 136,1
Far Cry
Разрешение 1024х768, 4хAA, 4x FSAA 1280x1024, 4хAA, 4x FSAA 1600х1200, 4хAA, 4x FSAA
Pentium 4 EE 3,73 ГГц 119,3 47,5 59,4
Pentium 4 EE 3,73 ГГц в SLI-режиме 184,7 122,3 97,9
DOOM 3
Разрешение 1024х768, 4хAA, 8xFSAA 1280x1024, 4хAA, 8xFSAA 1600х1200, 4хAA, 8xFSAA
Pentium 4 EE 3,73 ГГц 73,5 51,9 38,6
Pentium 4 EE 3,73 ГГц в SLI-режиме 105,6 87,5 69,3

Заключение

В противостоянии чипсетов победа осталась за детищем NVIDIA: nForce4 SLI IE показал замечательную производительность и обошел i925XE по всем статьям. Однако не стоит забывать, что у Intel припасен козырь в кармане — новейший набор логики i955X! После его появления все может измениться, но об этом мы узнаем позже. Но в любом случае у него не будет технологии SLI, и если вы хотите получить максимальную скорость в играх, то выбор будет однозначным — nForce4 SLI Intel Edition.

Много раз сторонние производители чипсетов пытались опередить Intel, однако не многим это удавалось. Похоже, NVIDIA это удалось: ее новый чипсет хорошо сбалансирован и показывает очень хорошую производительность в играх.