Анализ современных наборов микросхем системных плат платформы Intel

Штатные кулеры Intel - хороший пример оптимального соотношения цены и качества. Они  обеспечивают минимально необходимое  охлаждение для самых горячих  настольных процессоров, вписываясь в  трёхлетнюю гарантию. В сравнении  кулеров 2004 года мы уже по достоинству оценили штатный кулер Intel, и в то же время предложили несколько любопытных вариантов.

Кулер Zalman CNPS9700 LED, вышедший на замену CNPS9500 LED. Обновлённая версия смогла снизить  температуру ещё на 4°C по сравнению  с предыдущей моделью. Причём, эти результаты были достигнуты при разгоне, с которым штатный кулер уже не справлялся. А рекомендованная розничная цена $70 оказывается чуть меньше разницы в цене между процессорами Core 2 Duo E6400 и E6600, но при этом вы получаете намного меньший уровень шума (при полной нагрузке CPU), чем в паре со штатным кулером.

Наконец, последний вариант для сумасшедшего разгона - новая система водяного охлаждения Gigabyte 3D Galaxy II. Вентилятор на водяной головке охлаждения поначалу кажется лишним, но он всё же помогает охлаждать стабилизаторы напряжения, окружающие сокет CPU. Все современные процессоры Core 2 Duo используют 1066-МГц шину FSB (266 МГц с технологией QDR), а многие материнские платы, включая топовые, не способны выдать частоту FSB выше 300 МГц.

Чипсеты Intel 975X, в частности, в самых оптимальных  вариантах демонстрируют ограничение  на уровне около 380 МГц. Да и первые версии BIOS существенно ограничивали возможности "дружественного для разгона" северного моста P965. Поскольку версия BIOS столь существенно сказывается на разгоне системы, всегда следует обновить прошивку перед разгоном. Подъём напряжения увеличивает силу сигнала, что улучшает стабильность и, конечно же, уровень тепловыделения. Очень щепетильно подошли к вопросу тепловыделения, ведь даже при минимальном повышении напряжения система должна оставаться стабильной. Весьма любопытно было встретить ситуацию, когда процессоры оставались стабильными почти при 70°C в штатном режиме, но при сильном разгоне сообщали о сбое вентилятора уже при температуре выше 55°C. Так что приходилось держать температуры на весьма низком уровне. После того, как нашли материнскую плату, способную поддерживать высокие частоты FSB, и систему охлаждения, способную справиться с повышенным уровнем тепла, оставалась память. Для соотношения частот FSB: память 1:1 нам требовались модули не ниже DDR2-667 (PC2-5300), что соответствовало частоте FSB 333 МГц, а лучше DDR2-800 (PC2-6400), которые бы стабильно работали на 400 МГц. Выбрав модули DDR2-1000 с задержками CL4-4-4-8, которые способны обеспечить разумную производительность на всех частотах, включая 1:1, двухканальный режим позволил памяти DDR2 обеспечить ту же производительность, что и FSB с учетверённой частотой.

С помощью  штатного кулера мы смогли получить 3,1 ГГц при 387-МГц FSB и напряжении 1,45 В. Повышение напряжения приводило лишь к тому, что процессор быстрее перегревался. Переход на кулер Zalman CNPS9700 LED смог ощутимо снизить температуру, но мы смогли достичь лишь 3,15 ГГц при FSB 394 МГц и напряжении 1,48 В до перегрева. Водяное охлаждение Gigabyte 3D Galaxy II обеспечило более интересные результаты: 3,33 ГГц при шине FSB 417 МГц и 1,52 В! 

Четыре  ядра AMD против двух Intel.

Данный  тест вновь вызовет бурю откликов наших читателей, поскольку он представляет собой сравнение, по сути, несравнимых вещей. Однако, всё же, этот тест очень важен, поскольку он отражает современное состояние рынка и отвечает на ряд важных вопросов о текущих предложениях AMD и Intel.

Возьмём наиболее эффективный четырёхъядерный процессор AMD Phenom X4 9350e на 2,0 ГГц и сравнить его с одним из самых быстрых процессоров Intel Core 2 Duo E8500 на частоте 3,16 ГГц.  

Поначалу  такое сравнение выглядит довольно странно: действительно, зачем сравнивать 3,16-ГГц двуядерный процессор с 2,0-ГГц четырехъядерной моделью, тем более что первый выпускает Intel, а второй - AMD. Но смысл есть. По производительности у Phenom X4, определённо, есть потенциал, чтобы оставить Core 2 Duo далеко позади, но хотели проверить, будет ли это верно для повседневных приложений в реальных условиях, да и сможет ли Phenom дать высокую эффективность? Как показали тесты, два продукта имеют намного больше общего, чем можно было подумать с первого раза.

Сначала позвольте поговорить о том, в  чём продукты различаются, начиная  с их архитектур, которые вряд ли могли различаться сильнее. AMD использует оптимизированный 65-нм техпроцесс DSL SOI, а Intel уже некоторое время производит процессоры по 45-нм техпроцессу. AMD интегрировала контроллер памяти DDR2 и использует Socket AM2+ (940 контактов), хотя Intel по-прежнему опирается на Socket LGA775 и чипсет с контроллером памяти, который поддерживает DDR2 или DDR3. AMD оснастила процессор кэшем третьего уровня (L3), который является общим для всех вычислительных ядер, но у каждого ядра присутствует и собственный кэш L2. Intel, с другой стороны, разделяет кэш L2 между обоими ядрами, причём его ёмкость больше (6 Мбайт у процессора Intel против 4x 512 кбайт и 2 Мбайт L3 у AMD). Как подтвердили результаты тестов, 65-нм четырёхъядерный процессор AMD уступает по эффективности. Несмотря на полностью разную конструкцию, AMD Phenom X4 9350e и Intel Core 2 Duo E8500 работают с одинаковым тепловым пакетом (TDP) 65 Вт, который указывает на максимальное энергопотребление. Таким образом, оба процессора хорошо подходят для настольных ПК и HTPC, которые не нужно оснащать мощной системой охлаждения для надёжной работы. Для эффективного 45-нм техпроцесса Intel (P1266) достичь теплового пакета 65 Вт вряд ли составляет проблему, но для AMD та же самая цель требует процесса выборки кристаллов, поскольку 4-ядерная линейка Phenom X4 не такая эффективная, как 45-нм линейка Core 2. И выбранная модель e9530 is является экономичным вариантом Phenom X4. Также дополнительные ядра вряд ли обеспечивают линейную масштабируемость, то есть переход с двух ядер на четыре не даст удвоение вычислительной производительности, если не выполняются два условия: ваши приложения оптимизированы под многопоточность и не упираются в производительность других компонентов. Процессор AMD Phenom X4 на 2,0 ГГц обеспечивает прекрасную производительность для многопоточных приложений, но Core 2 Duo от Intel обеспечивает более высокую производительность на такт, да и тактовая частота 3,16 ГГц оказывается на 58% больше, что должно закрыть разницу в производительности и на приложениях, оптимизированных под многопоточность.

Поговорим немного о цене. Самый эффективный четырёхъядерный процессор AMD стоит столько же, сколько скоростной двуядерный процессор Intel. Цена в $200 (рекомендованная для международного рынка), вероятно, является максимальным количеством денег, которое готов потратить средний пользователь с обычным семейным бюджетом, учитывая, что цены продолжат падать. Выкладывание больших денег за процессор имеет смысл только в том случае, если вы используете какие-либо специфические приложения, которые требуют более высокой производительности. Core 2 Duo должен обеспечить более высокую эффективность энергопотребления, а Phenom X4 должен хорошо обогнать Core 2 во многих приложениях.  
 
 

Тесты мобильных процессоров: AMD против Intel

Уже несколько  лет существуют интерактивные тесты CPU, которые облегчают сравнение разных моделей центральных процессоров между собой. Однако по техническим причинам не смогли добавить в них мобильные процессоры. Если современные настольные материнские платы обычно поддерживают весь ассортимент настольных процессоров от AMD или Intel, то весьма сложно найти материнскую плату, которая позволила бы устанавливать процессоры под Intel Socket 479, а особенно, под AMD Socket S1. Но на данный момент удалось найти материнскую плату, которая поддерживает процессоры AMD Turion 64 X2, и это позволяет сравнить их напрямую с мобильными процессорами Core 2 Duo, а также с другими процессорами AMD и Intel в интерактивных тестах.

Все интерактивные  тесты построены на платформах, позволяющих  тестировать разные компоненты, когда  они становятся доступными. Интерактивные тесты 3,5" жёстких дисков являются наилучшим примером: они проводятся на эталонной тестовой системе, которую используют практически для каждого обзора накопителей. Она не меняется уже несколько лет, чтобы обеспечить точное сравнение производительности разных винчестеров. Если все комплектующие для настольных ПК, те же процессор или видеокарту, можно легко протестировать на настольных платформах, то тестирование мобильных комплектующих не такое простое дело из-за ограниченных возможностей выбора платформы. Конечно, можно взять один ноутбук для теста большого ассортимента процессоров AMD или Intel. Однако он не сможет использовать такой же настольный жёсткий диск и видеокарту, которые используют для тестов настольных процессоров. А поиск ноутбука AMD или Intel, который смог бы работать с настольным винчестером и видеокартой, - задача ещё более трудная.

Хорошим выходом оказались так называемые мобильные решения для настольных ПК (mobile-on-desktop solutions, MoDT). Эти настольные комплектующие построены на "железе", ориентированном на мобильные ПК, поэтому они оптимизированы под высокую эффективность энергопотребления. Такие решения существуют на рынке уже несколько лет. Однако они предназначаются, как правило, для процессоров Intel из-за стратегии этой компании по продвижению единой платформы Centrino. Конечно, многие пользователи по-прежнему верят, что название Centrino относится к процессору, но это название целой платформы, состоящей из мобильного процессора, мобильного чипсета и беспроводного адаптера. Ситуация с процессорами AMD более хитрая, поскольку компания многие годы отказывалась от выпуска собственных чипсетов. Поэтому AMD зависела от чипсетов третьих сторон - от ATI, nVidia, SiS или VIA. Поэтому выбор материнских плат для мобильного AMD Socket S1 был, мягко говоря, минимальным. А имевшиеся материнские платы, как правило, не имели слота x16 PCI Express для видеокарты. С покупкой ATI ситуация поменялась, и теперь AMD тоже прониклась идеей выпуска готовых платформ вместо одиночных решений. В настоящий момент существует материнская плата от немецкого производителя Kontron в форм-факторе MiniITX на чипсете AMD 690. Материнская плата KT690/mITX относится к промышленной категории, но при этом обеспечивает впечатляющий уровень интеграции компонентов. Она позволила нам сравнить мобильную линейку Intel Core 2 Duo с процессорами AMD Turion 64 X2 на одинаковом наборе комплектующих.

Новый мобильный процессор будет производиться  по 65-нм техпроцессу на основе архитектуры AMD64, но у него есть несколько компонентов, унаследованных от архитектуры Stars, которая используется процессорами Phenom. Среди улучшенных функций отметим интерфейс HyperTransport 3.0, который обеспечивает более высокую пропускную способность, чем Intel Front Side Bus, больший кэш L2 и более скоростной контроллер памяти DDR2, который теперь поддерживает SO-DIMM DDR2-800. Интерфейс HT может выключаться, если он не нужен. Процессор с кодовым названием Griffin будет, скорее всего, называться Turion 64 Ultra, он будет оснащён большими кэшами L2 (2x 1 Мбайт), которые по-прежнему независимы друг от друга. AMD решила следовать данному пути, поскольку процессор будет питаться от нескольких линий, предназначенных для подачи энергии на разные участки процессора и чипсета: по одной линии будет подаваться питание на вычислительные ядра, что позволит включать механизмы энергосбережения по отдельности для каждого, а третья линия будет питать основной контроллер памяти. Это позволяет платформе переводить одно или даже оба ядра в состояние C4 (deeper sleep), но встроенная видеокарта всё равно может получать доступ к оперативной памяти. Кроме того, технология энергосбережения "PowerNow!" теперь работает более тонко, она позволяет работать ядрам на полной частоте, а также ещё на семи других частотах, снижаясь до всего 1/8 тактовой частоты. Для диапазона частот 2,0-2,4 ГГц это равняется минимальной тактовой частоте 250-300 МГц. Кроме того, есть и состояния C1 и C3 (halt и deep sleep), которые дополнены состоянием C4, указанным выше.

Хотя AMD по-прежнему не выпускает беспроводных модулей, компания взяла современный чипсет AMD 780G и переделала его под мобильную сферу. По имеющейся у нас информации, платформа не будет потреблять меньше энергии, чем современный чипсет Intel GM965 (Crestline) или даже грядущая платформа Montevina, но решение AMD может оказаться очень эффективным по энергопотреблению при воспроизведении HD-видео благодаря относительно мощному интегрированному графическому ядру Radeon HD 3200. Его, конечно, недостаточно для современных требовательных игр, но перед нами, определённо, одно из самых мощных интегрированных решений с поддержкой DirectX 10, что, опять же, важно для сертификации Windows Vista Premium Ready. Да и поддержка гибридной графики под названием PowerXpress тоже является козырем в рукаве.

Конечно, AMD не может конкурировать с процессорами Intel по производительности, однако не стоит забывать, что любого эффективного двуядерного CPU на средней тактовой частоте сегодня вполне достаточно для ноутбука для массового рынка. Если вы добавите к этому мощную логику с интегрированной графикой, такую, как AMD780G, то чипсет способен сыграть весьма немаловажную роль в успехе Puma. AMD уже объявила, что к выходу на рынок готовы более сотни дизайнов на основе Puma.

Важным  элементом успеха является поддержка  гибридной графики со стороны  чипсета 780G, известного как PowerXpress. Когда вы работаете от аккумулятора, ноутбук будет использовать эффективное по энергопотреблению, но не самое быстрое интегрированное решение Radeon HD 3200. Когда вы подключаете компьютер к электрической розетке, то система может активировать (опциональный) дополнительный GPU Radeon HD 3400. Вероятно, будут и более скоростные GPU, но пока нет информации о возможных вариантах. Встроенное графическое ядро Radeon HD 3200 и раздельный чип могут работать в режиме Crossfire, увеличивая графическую производительность в гибридном режиме. Вполне понятно, что можно ожидать почти идеальной комбинации эффективной по энергопотреблению интегрированной графики для использования в дороге, а также раздельной видеокарты, чтобы поиграть, если есть питание от сети. Чипсет AMD780G поддерживает также PCI Express 2.0, этот стандарт тоже может внести свой вклад в энергопотребление, управляя количеством линий и их частотой. Чипсет работает с процессором по интерфейсу HyperTransport 3.0 и поддерживает интегрированную NAND-флэш-память, которая у AMD называется HyperFlash. AMD планирует использовать южный мост SB700, который сложно назвать мобильным, зато он предоставляет большое количество таких интерфейсов, как 14x USB 2.0, один канал UltraATA, шесть портов SATA/300 (важно для опциональных портов eSATA) и наследственную шину PCI.

Что делает Intel?

Intel же  представить мобильную платформу  следующего поколения на Computex 2008. Новая платформа называется Montevina, она заменит текущую платформу  Santa Rosa. Santa Rosa основана на процессоре Penryn (Core 2 Duo на 45 нм и FSB800), чипсете Crestline (PM/GM965 с поддержкой DDR2-667) и беспроводном модуле Kedron (4965AGN), добавим к этому и флэш-модуль Robson (512 Мбайт или 1 Гбайт флэш-памяти TurboMemory). Всё, что носит название Centrino или Centrino Pro, построено на этих компонентах.

Montevina эффективно  представит новое поколение Centrino. Первая инновация - переход с  90-нм на 65-нм техпроцесс для  чипсета (Cantiga/PM45 и ICH9M). Intel станет  первым производителем чипсетов, который представит 65-нм логику, именно поэтому можем ожидать существенной экономии энергии на уровне чипсета, что даст производителям большую гибкость при разработке инновационных дизайнов ноутбуков. Но экономия энергии может и не получиться из-за более высоких тактовых частот памяти (DDR2-800 или DDR3-1066), шины Front Side Bus (FSB1066 на 266 МГц) и процессоров Penryn (Core 2 Duo T9000, 2,26-3,06 ГГц, как предполагается), хотя, конечно, память DDR3 более экономичная, чем DDR2. Кроме того, новые процессоры T9000 Penryn будут доступны в пяти вариантах энергопотребления, да и процессорный гигант впервые представит мобильные четырёхъядерные модели.