07.06.2004 Системные платы на базе Socket 940

версия для печати

Сергей Андрианов

15.04.2004

Компания AMD разработала новый разъем с 940 контактами для 64-разрядного серверного процессора Opteron с архитектурой x86, имеющего встроенный 128-разрядный контроллер памяти и три канала шины HyperTransport для связи с набором микросхем (НМС) и другими процессорами. Но всего через полгода AMD выпустила «облегченный» вариант Opteron — Athlon-64 на базе того же ядра, но уже с 64-разрядным контроллером памяти и единственным каналом HyperTransport для связи с НМС. Для этого процессора был использован уникальный разъем с 754 контактами. Однако конкурентная борьба с компанией Intel и разработка фирмой nVidia двухканального контроллера памяти заставили AMD пересмотреть свои планы и подготовить для массового выпуска на рынок модернизированный вариант процессора Athlon-64 — Athlon FX, оснащенный 128-разрядным контроллером памяти и опять же одним каналом HyperTransport. Формально для этого процессора был анонсирован разъем с 939 контактами, совместимый с Socket-940, но производители системных плат, скорее всего, не будут его использовать — ведь им гораздо выгоднее производить универсальные платы на базе Socket-940, на которых может быть помещен как Opteron, так и Athlon FX.

Поскольку процессор Athlon FX пока не получил широкого распространения, мы рассмотрим только пять моделей системных плат: ASUS SK8N, ASUS SK8V и Gigabyte GA-K8NNXP, которые предназначены для ПК и рабочих станций начального уровня, а MSI K8D Master (dual) и TYAN Thunder K8W S2885 — для двухпроцессорных систем, причем при тестировании применялся только один процессор. (Хотя кластерные решения и выходят за рамки тематики нашего журнала, но, поскольку речь идет о серверной архитектуре (Opteron), мы решили рассмотреть эти платы.) Основные характеристики системных плат приведены в таблице.

Для проведения испытаний был взят компьютер следующей конфигурации: 2200-МГц центральный процессор AMD Athlon-64 FX 51; два 512-Мбайт модуля DDR SDRAM PC-3200 CL 2.5 ECC; видеоплата nVidia FX 5900 Ultra; 160 Гбайт жесткий диск Seagate ST3160023A UDMA100; 48Х-дисковод CD-ROM Lite On LTN483L; 400-Вт блок питания VT-420LD; ОС Windows XP.

ASUS SK8N

ASUS SK8N

Дизайн платы можно назвать традиционным, от аналогов она отличается только вертикальным расположением батарейки питания и отсутствием вентилятора на НМС. На задней панели вместо второго последовательного порта установлена колодка для подключения шлейфа, а вместо игрового порта — дополнительный блок с двумя разъемами USB, над которыми разместились IEEE 1394 и один сетевой.

Частоту внешней шины процессора допускается изменять в интервале 200—300 МГц, но нет даже намека на управление коэффициентом умножения. Настройки памяти также упрощены, хотя можно установить как их автоматическое определение, так и ручное. Поддерживаются частоты 200, 266, 333, 400 МГц, причем последнее значение фигурирует в BIOS Setup, но не указано в качестве допустимого в прилагаемой документации. Также возможно управление напряжением питания памяти. Разрешается управлять частотой AGP в диапазоне от 66 до 75 МГц, а также задавать ее апертуру (32, 64, 128, 256 или 512 Мбайт) и напряжение питания шины. Кроме того, поддерживается автоматическое управление частотой вращения вентилятора в зависимости от температуры процессора.

Довольно своеобразно реализован выбор тех устройств, с которых будет проводиться загрузка. Первое впечатление — список слишком короткий, включающий всего три наименования, однако, присмотревшись, замечаешь, что в нем фигурируют только реально присутствующие устройства. В нашем эксперименте это были флоппи- и жесткие диски, а также адаптер локальной сети.

Из остальных закладок BIOS Setup можно понять, что допускается загрузка по сети и с разнообразных устройств USB.

В комплект поставки платы входит два CD с ПО, включающим PC-cillin 2002, ASUS PC Probe и ASUS LiveUpdate, WinDVD, WinRip и Win DVD Creator. Также к плате прилагаются наклейка, облегчающая установку, и всевозможные коммутационные принадлежности.

ASUS SK8V

ASUS SK8V

Компания ASUSTeK решила не отставать от моды и оснастила свою плату PCI-разъемами желтого цвета. На заднюю панель выведен только один последовательный порт, а другой подсоединяется шлейфом к специальной колодке. Освободившееся же место занимает аудиоразъем S/PDIF.

К плате можно подключить до четырех устройств Serial ATA и до шести UDMA 100/133. Кроме того, установлены 1-Гбит сетевой контроллер и разъем для адаптера Wi-Fi. С помощью платы можно использовать компьютер в качестве аудиоплеера без загрузки ОС.

Утилита BIOS Setup позволяет производить тонкую настройку параметров работы памяти, а также задавать соотношение частот внешней шины процессора и памяти. Также предусмотрена регулировка напряжения питания ядра, памяти, AGP и V-Link.

Выбор порядка устройств загрузки производится из списка, в котором присутствуют только реально подключенные.

Кроме стандартного набора ПО и коммутационных шлейфов к плате прилагается комплект наклеек на клавиатуру, чтобы ее можно было использовать в качестве пульта управления встроенным музыкальным центром.

Gigabyte GA-K8NNXP

Gigabyte GA-K8NNXP

Модель GA-K8NNXP оформлена неброско, но достаточно внушительно. Вентилятор НМС прикрыт сеточкой с логотипом, а разъемы шлейфов снабжены аккуратными «коробочками», цветовая гамма которых тщательно подобрана. На задней панели, как и положено, разместились оба последовательных порта и два сетевых гнезда — на 100 и 1000 Мбит. Кроме того, на плате присутствует и традиционный для Gigabyte дополнительный стабилизатор питания, снабженный собственным теплоотводом и вентилятором с голубой подсветкой.

Привлекает весьма удачное решение звуковых разъемов и возможность подключения внешних накопителей Serial ATA, а вот гнезда для аналогового джойстика у этой платы не предусмотрено.

Загрузка ОС может выполняться с самых разнообразных устройств: дисководов, накопителей на жестких дисках, CD-ROM, LS120, ZIP, сети, SCSI, USB.

Частоту AGP допускается изменять в пределах 66—100 МГц, а коэффициент умножения процессора — с 4 до 23 с шагом 0,5. Напряжение ядра настраивается в диапазоне от 0,8 до 1,7 В с шагом 0,025 В. Кроме того, предусмотрена подстройка напряжения питания VDDQ, VCC12_HT и DDR в сторону повышения до 0,3 В. Настроек режима работы памяти не предусмотрено.

К плате прилагаются ПО и масса самых разнообразных коммутационных шлейфов.

MSI K8D Master (dual)

MSI K8D Master (dual)

Эта большая двухпроцессорная плата предназначена для установки в серверную стойку (Rackmount System). Для ее питания используются основной 24-контактный разъем, совместимый со стандартным ATX, и дополнительный 8-контактный.

Число разъемов на плате ограничено — отсутствуют AGP, параллельный порт и все мультимедийные. Имеется только два USB-разъема, а для расширения предназначены один разъем PCI-X и один MiniPCI, к которому могут быть подключены (согласно рекомендациям компании MSI) контроллеры SCSI, VGA или IEEE 1394. Предусмотрен встроенный видеоконтроллер с 8-Мбайт памятью и разъем для подключения ЖК-панели, которая используется, когда необходимо контролировать состояние системы. Кроме того, на плате установлен синий светодиод, мигающий в процессе загрузки компьютера, хотя в документации о нем ничего не сказано.

Несмотря на то что в инструкции указывается на «программный контроллер AC’97 2.2», нам не удалось обнаружить никаких аудиоустройств. Как ни странно, Windows XP также бодро отрапортовала о наличии звукового контроллера, хотя физически колонки подключить не к чему — разъема для них не предусмотрено. Да и игра MDK2 никакой звуковой системы не обнаружила. На плате нет ни Serial ATA, ни SCSI, так как предполагается, что система будет использоваться либо в качестве «числодробилки», нечасто обращающейся к диску, либо с дополнительным SCSI-контроллером, подключенным через разъемы PCI-X или MiniPCI.

Необходимо отметить очень хорошее управление частотой вращения вентилятора. В режиме покоя температура процессора составляет примерно 43—44° при скорости вращения вентилятора около 3200 об/с. Чтобы услышать, шумит ли он, приходилось приближать ухо к охладителю.

К плате можно подключить до шести вентиляторов, частоты вращения которых контролируются в BIOS Setup. Правда, почему-то в некоторых случаях плата не замечает отсутствия неподключенных охладителей и вместо нулей показывает совершенно фантастические цифры.

Кстати, это не единственный недостаток BIOS. Так, плата не распознала тип процессора и поставила вместо названия непонятные символы, хотя BIOS, возможно, просто не признает ничего кроме Opteron, что для многопроцессорной системы вполне логично.

«Оверклокерам» также не повезло — никакого влияния на частоту процессора или памяти из BIOS оказать невозможно, что в общем-то и правильно: сервер не предназначен для разгона. Более того, он ему строго противопоказан.

Увы, драйверы видеоконтроллера для Windows XP на установочном компакт-диске отсутствуют, поэтому 3DMark известил, что на имеющемся видеоадаптере ни один тест не может быть выполнен, а AquaMark сопровождался неправильной обработкой степени прозрачности. Unreal Tournament 2003 работать также отказался.

TYAN Thunder K8W S2885

TYAN Thunder K8W S2885

Эта плата предназначена для установки в корпус мощной рабочей станции. У нее присутствуют все необходимые для «персоналки» атрибуты: аудиоразъемы (включая S/PDIF), AGP- и PCI-разъемы, аналоговые разъемы для подключения CD и AUX, 1-Гбит сетевое гнездо. Плата оснащена интерфейсами Serial ATA и IEEE 1394, одно гнездо которого выведено на заднюю панель, а другое распаяно на плате (именно стандартное пятиугольное гнездо, а не разъем для подключения шлейфа).

Довольно оригинально решен вопрос распределения памяти: за каждым процессором закреплено по четыре разъема, так что в однопроцессорной системе максимальный объем составляет лишь 8 Гбайт. Но это вполне естественно: кто же будет использовать дорогую двухпроцессорную плату с единственным «камнем». Как ни странно, почему-то применен устаревший USB-порт версии 1.1, три гнезда которого выведены на заднюю стенку, а одно распаяно в виде колодки для подключения шлейфа.

С питанием у этой платы ситуация еще хуже, чем у предыдущей. К двум «расширенным» разъемам добавлен дополнительный 3,3-В шестиконтактный, причем в документации настоятельно рекомендуется применять только специальные блоки питания. К сожалению, особого выбора у нас не было, поэтому для сборки однопроцессорной системы пришлось обойтись стандартным блоком, но повторять эту попытку в двухпроцессорной конфигурации мы категорически не рекомендуем.

Сразу после включения стало твориться что-то непонятное. BIOS упорно показывал температуру процессора около 58°C, причем после прогрева она повышалась до 65—67°. Конечно, тут же был снят радиатор, на процессор нанесен новый слой термопасты, а узел охлаждения вновь помещен на свое место. Результат повторился. При этом на ощупь температура радиатора явно не доходила и до 40°, так что можно было сделать вывод о том, что термодатчик данного экземпляра системной платы имеет некоторую погрешность.

У этой платы так же, как и у предыдущей, в BIOS предусмотрена защита жесткого диска от записи и исключена возможность влияния на частоту процессора и памяти. Раздел загрузочных устройств имеет только три значения, которых для настольного компьютера вполне достаточно. Впрочем, в очереди присутствовали лишь реально имеющиеся в наличии устройства, и потому при подключении дополнительных список увеличится.

В комплект платы наряду с ПО входят разнообразные шлейфы для подключения дисководов и переходник питания Serial ATA на два устройства.

Во время измерения производительности систем, собранных на тестируемых системных платах, выявилась одна интересная закономерность. Дело в том, что раньше зачастую приходилось сталкиваться с завышением частоты тактового генератора по сравнению с номинальной. Поскольку разброс производительности у различных плат, как правило, не очень большой, то повышение частоты процессора на 1—3% и пропорциональный рост регистрируемой производительности иногда могли легко переместить тестируемый образец к вершине списка. Но в наших испытаниях почти у всех системных плат реальная тактовая частота работы процессора оказалась заниженной, что, скорее всего, объясняется опасением производителя за устойчивость работы системы.

Верхний сегмент платформы AMD-64 нацелен в первую очередь не на персональное использование, а на работу с ресурсоемкими приложениями, поэтому мы дополнили стандартные тесты двумя научными программами, обрабатывающими большие массивы как целых чисел, так и чисел с плавающей точкой. Результаты приведены на графиках и диаграммах.

Сравнительно низкие показатели платы MSI объясняются тем, что она не поддерживает частоту памяти выше 166 (333) МГц, тогда как остальные работают на частоте 200 (400) МГц.

В прошлом тестировании («Мир ПК», № 1/04) системная плата Gigabyte стала безусловным лидером, но на этот раз ее результаты оказались не столь однозначны. Gigabyte имеет серьезные преимущества перед остальными (в 2—3 раза) при произвольном доступе к памяти, но при последовательном несколько уступает (от 25 до 50%). Разумеется, это сказалось и на реальных приложениях. Так, при работе с видео и компьютерными играми Gigabyte показала себя не с лучшей стороны, зато на большинстве научных программ, наоборот, явно лидировала.

Очень удивил результат теста 3DMark2003. Хотя обобщенный индекс производительности у Gigabyte почти не упал, тест на производительность процессора оказался полностью «провальным». Такой эффект мог быть получен только при неправильно выполненной (возможно, компилятором) жесткой аппаратно-зависимой оптимизации тестовой программы. Конечно, ничего страшного здесь нет, но где гарантии, что такой же «кривой» оптимизации не будет и в других приложениях? Правда, это уже вина программистов, а не разработчиков «железа».

Для двухпроцессорных системных плат камнем преткновения оказалась динамичная графика. О плате MSI с отсутствующим разъемом AGP вообще говорить не приходится, но и TYAN отличилась чрезвычайно медленным заполнением видеопамяти в DOS (хотя при тестировании применялась одна и та же видеоплата), а также заметным замедлением скорости отображения в Windows. Но больше всего данная плата удивила постоянством своих результатов. Дело в том, что все измерения проводились не менее трех раз, но для изделия TYAN разброс практически отсутствовал, хотя в процессе измерений фиксировались сотни цифр. А стабильность — всегда признак хорошего качества.

Основные характеристики системных плат