Oszczędne platformy mini-ITX. Czy warto?

Oszczędzanie energii jest ostatnio bardzo modne. Mamy super-energooszczędne lodówki pracujące w klasie A, ekonomiczne hybrydowe samochody, a także super energooszczędne żarówki w domu. Podobnie jest na rynku komputerowym. Producenci procesorów jakiś czas temu zrozumieli, że CPU nie służy do ogrzewania mieszkania dlatego ilość pobieranej przez niego energii powinna być możliwie mała. Większość ma w swojej ofercie procesory o obniżonym, lub wręcz bardzo niskim poborze energii. Dziś zajmiemy się dwoma energooszczędnymi platformami. Pierwszą otrzymaliśmy od Via, drugą od Gigabyte. Oba urządzenia wykonano w formacie promowanym przez VIA Technologies - Mini-ITX.

od lewej: standardowy ATX, micro-ATX, mini-ITX i najmniejszy nano-ITX

Płyty główne wykonane w tym formacie mają rozmiary 170 x 170 mm, zazwyczaj jeden slot rozszerzeń oraz gniazda wyprowadzone podobnie jak wszystkie spotykane na rynku konstrukcje ATX. Najczęściej spotykane "małe" płyty microATX osiągają rozmiary 244 x 244 mm, pomimo że ich specyfikacja zakłada rozmiar minimalny na poziomie 171 x 171 mm.

po lewej: Płyta Via Epia EX 15000 G  oparta o procesor Via C7

po prawej: płyta Gigabyte GA-GC230D oparta o procesor Intel Atom

Dzięki wymuszonej standardem minimalizacji płyty Mini-ITX świetnie sprawdzają się w roli komputerów wbudowanych np. w samochodach, ale ostatnio wykorzystuje się je także do konstrukcji komputerów HTPC (ang. Home Theater Personal Computer).  Tego typu konstrukcje rządzą się swoimi prawami, nie oczekuje się od nich super wydajności ale w zamian mają pracować bezgłośnie. Tych maszynek nie używa się do grania, wystarczy że poradzą sobie z odtwarzaniem wideo w popularnych formatach HD - bowiem to jest ich główne zadanie.

procesor Intel Atom 230 1.6 GHz (najmniejszy na fotce)

chipset intel 945GC ze zintegrowaną grafiką GMA 950

i jeszcze mostek południowy też intela

Do niedawna w zasadzie jedynym producentem produkującym płyty główne w formacie Mini-ITX była VIA. Co prawda zdarzało się nam czytać nowości na temat konstrukcji innych firm, ale byłby one bardzo trudno dostępne na rynku a w Polsce w zasadzie nie osiągalne w sklepach. Dziś za sprawą mody na oszczędność energii format Mini-ITX przeżywa swoją drugą młodość.

procesor VIA C7 1.5 GHz,

chipset Via CN700 ze zintegrowaną grafiką Via UniChrome Pro II

Już na pierwszy rzut oka widać, że pomimo dzielenia tych samych rozmiarów płyty bardzo mocno różnią się od siebie. Konstrukcja VIA jest w zasadzie jednoznacznie dedykowana na rynek komputerów HTPC, świadczy o tym mnogość wyjść w jakie jest wyposażona. Płyta Gigabyte w tym zestawieniu mocno odstaje. Niestety nie jest to wina samego producenta, ale raczej ograniczeń jakie Intel nakłada na producentów budujących płyty główne w oparciu o Atoma. Zerknijcie na fotki

Nabywcy nie będą mieć problemów z podłączeniem płyty Via do swojego nowoczesnego telewizora. Producent przewidział chyba wszystkie możliwe kombinacje z jakich mógłby chcieć skorzystać nabywca. W przypadku sygnału cyfrowego mamy do dyspozycji złącze DVI-I, które przy pomocy odpowiednich adapterów możemy zamienić w HDMI lub DSub.

W przypadku sygnału analogowego mamy do dyspozycji złącze komponent (YPbPr), S-Video, oraz populary kompozyt (często nazywany po prostu "czincz"). Jak by tego było mało, bios płyty pozwala przełączać konfigurację złącz z ustawień domyślnych, do tych znacznie rzadziej spotykanych np. złącze komponent może pracować zarówno w trybie YPbPr jak i YCbCr a także jako klasyczny RGB. Jak dla mnie rewelacja.

Oczywiście obraz to nie wszystko, potrzebujemy także dźwięku. Tutaj również jest bardzo dobrze. Płyta Via dysponuje cyfrowym wyjściem S/PDIF zarówno w formacie optycznym jak i elektrycznym, a także stereofonicznym wyjściem analogowym również w postaci bardziej zjadliwych w świecie audio gniazd RCA (chinch). Co prawda brakuje wielokanałowego wyjścia analogowego, ale spójrzmy prawdzie w oczy. Czy ktoś jeszcze z niego korzysta? W zasadzie każdy właściciel amplitunera podłącza do niego sygnał audio przy pomocy S/PDIFa albo HDMI. 

Płyta główna z Atomem na pokładzie wypada w tym zestawieniu ascetycznie. Producent nie przewidział możliwości wyprowadzenia cyfrowego sygnału. Na "śledziu" są tylko wyjścia analogowe: Video DSub, oraz Audio Stereo Jack. Jednym słowem bieda. Trzeba tutaj jednak jeszcze raz zaznaczyć, nie jest to wina producenta płyty, tylko dostawcy procesora - który nakłada na producentów dość surowe obwarowania co do konstrukcji bazujących na ich produkcie.

Pierwotnie do testów miałem użyć Windows Vista, niemniej bardzo szybko okazało się, że platforma dostarczona do testów przez Via nie podoła obsłudze nowego systemu rodem z Redmond. Nawet po wyłączeniu Aero oraz zbędnych serwisów system działał na tyle wolno, że jakakolwiek praca na nim sprawiała spore problemy. Trudno powiedzieć co było tego główną przyczyną takiej sytuacji, sam Windows twierdzi że grafika zintegrowana w chipsecie jest po prostu za wolna. Mnie natomiast wydaje się, że to procesor nie grzeszy wydajnością.

Płyta główna oparta na Atomie działała znacznie lepiej, po podobnej optymalizacji system był na tyle responsywny, że dało się normalnie pracować. Biorąc pod uwagę fakt, że Vista jest jedynym oficjalnie dystrybuowanym (nie licząc zabaw z downgrade) systemem Microsoftu, może to mieć spore znaczenie. Dla potomnych poniżej przedstawiam wyniki wbudowanego w system benchmarka:

Vista Performance Index dla płyty z procesor VIAC7

Vista Performance Index dla płyty z procesorem Intel Atom

Ostatecznie zdecydowałem się zatem, że wszelkie testy przeprowadzę wyjątkowo pod Windows XP. Zacznijmy od testów syntetycznych. Jako, że PCM Vantage nie działa pod Windows XP, musimy zadowolić się starszym PC Markiem 2005

O ile w przypadku wyjść audio/video Via skasowała Gigabyte'a, to biorąc pod uwagę wydajność jest dokładnie odwrotnie. Niemal w każdym teście składowym platforma oparta o Atoma jest przynajmniej dwa razy szybsza. Wyjątkiem jest oczywiście test HDD, ponieważ obie platformy pracowały na tym samym dysku twardym, a ten o dziwo uzyskał nieco wyższe wyniki na platrofmie Via.

Dla pewności sprawdzimy także wyniki w Sandrze.

Różnica jest jak widać miażdżąca. Szczególnie słabo w przypadku VIA wypada test podsystemy pamięci. Nieco ponad 1GB/s to bardzo mało jak na obecne standardy, szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że do testu była używa pamięć DDR2.

Gdyby ktoś z Was zastanawiał się dlaczego nie ma tutaj wyników z żadnych benchmarków 3D lub gier, to pragnę wyjaśnić iż obie platformy są na to po prostu za słabe. W akcie desperacji uruchomiłem 3D Marka 2003 na Via, ale benchmark najpierw postraszył nie komunikatami o braku zgodności z "nowymi" technologiami, a potem zademonstrował najniższy w historii redakcji wynik - 80 punktów.

W takiej sytuacji pozostałe testy 3D sobie po prostu odpuściłem. Trzeba sobie jasno uzmysłowić fakt, iż tego typu konstrukcje nie są przeznaczone do grania, nie warto zatem nawet próbować ich do tego zmuszać.

W przypadku płyty VIA ilość złącz zewnętrznych jednoznacznie sugeruje, że płyta ta została zaprojektowana do wykorzystania jako kręgosłup komputera HTPC. Niestety po jej podłączeniu do redakcyjnego 24'' monitora spotkało mnie kolejne rozczarowanie. Sterowniki UniChrome nie pozwalają na ustawienie natywnej rozdzielczości monitora, która wynosi oczywiście 1920x1200. Jedyną rozdzielczością o proporcjach 16:9 dostępną na liście była 1280x720. W czasach, kiedy wszyscy chcą być "FullHD" może to stwarzać poważny problem.

W przypadku Gigabyte'a problemu nie było, Intel GMA 950 bez problemu obsługuje natywną rozdzielność naszego monitora.

Dalej niestety nie było różowo. Obie platformy, jak zapewne łatwo zgadnąć nie wspierają HDCP, dlatego próba uruchomienia jakiegokolwiek medium zabezpieczonego tym standardem z góry skazana jest na niepowodzenie. Zapomnijcie zatem o odtwarzaniu filmów nagranych na Blu-Ray lub HD-DVD. Oczywiście oryginalne krążki to jedno, a praktyka drugie.

Postanowiłem uruchomić na tym maleństwach materiał HD. Jako źródło posłużył mi Microsoft Windows Media HD Showcase. Ściągnąłem kilka klipów kodowanych w rozdzielczości 1080p oraz 720p. Jak nie trudno zgadnąć, niestety materiału 1080p nie da się poprawnie odtworzyć na żadnej z tych platform.

Jeśli chodzi o klipy 720p, to w przypadku płyty Gigabyte obciążenie procesora oscylowało w okolicach 85-90% niemniej wideo było odtwarzane poprawnie, trzeba jednak zaznaczyć że w niektórych momentach zadały się dropy. Zakładam jednak, że przy instalacji lepiej zoptymalizowanych kodeków, problem dropów może zostać rozwiązany. Niestety Via po raz kolejny nie dała rady. Obciążenia procesora cały czas sięgało 100% a pokaz przypominał raczej slajdy aniżeli wideo.

W zasadzie tylko rutynowo sprawdziłem odtwarzanie materiałów SD. Obie platformy nie miały z tym żadnego problemu. Chociaż na VIA przy odtwarzaniu testowego filmu DVD obciążenie procesora skakało nawet do 60%. Sporo, jak na tak mało skomplikowany materiał. Pomimo, że producent chwali się sprzętowym wspomaganiem dekodowania video, PowerDVD nie potrafił skorzystać z tego potencjału. To główny powód tak wysokiego obciążenia CPU. Niemniej pomimo takiej utylizacji materiał był odtwarzany całkowicie płynnie, bez żadnych problemów.

Wszystkie płyty w formacie Mini-ITX są projektowane w taki sposób, aby pobierały możliwie mało energii. Nie inaczej jest w przypadku testowanych przeze mnie dziś płyt. Pomiaru poboru prądu dokonałem redakcyjnym miernikiem w czterech stanach.

1. W momencie programowego wyłączenia platformy. W tym stanie zasilacz ma uruchomione tylko sekcje zasilania +5V standby.
2. W stanie włączonym, w biosie.
3. Na pulpicie Windows w stanie bezczynności.
4. Na pulpicie Windows w stanie 100% obciążenia procesora.
   
   Wyniki możecie podziwiać w tabelce poniżej

Pewnie niektórych z Was zdziwi fakt, że wyłączony zasilacz pobiera z sieci aż 12W. Nie ma się co dziwić, niektóre elementy komputera zasilane są wtedy z potencjału +5V standby. Dzięki temu możliwe jest np. uruchomienie komputera z klawiatury, albo myszki.

Dziwią także stosunkowo wysokie wyniki otrzymane na płycie Gigabyte. Przecież Intel chwali się wszem i wobec, że jego nowy procesor zużywa tylko 4W (2.5W w wersji dla Midów). Niestety trzeba do tego doliczyć 22W dla mostka północnego oraz 3W dla południowego. To dlatego na procesorze jest tylko radiatorek, a chipset chłodzony jest wentylatorem. Resztę pobiera pamięć, dysk twardy oraz pozostałe układy na płycie głównej.

Procesor na płycie Via pobiera co prawda 12W, czyli dokładnie 4x więcej niż Atom, ale użyty przez producenta chipset zadowala się tylko 5W i na spółkę z mostkiem południowym. Oczywiście do tego trzeba doliczyć resztę komponentów na płycie, niemniej pomiar wykazuje drobną przewagę konstrukcji Via.

Po tym krótkim przeglądzie, mam nieodparte wrażenie że w przypadku obu producentów coś poszło nie tak.

Intel zamiast zaprojektować dedykowany do ATOMa chipset, zestawia go z energochłonnym chipsetem przeznaczonym na rynek desktopów. Niewątpliwa oszczędność na etapie R&D, niemniej istny strzał w nogę jeśli chodzi o energochłonność platformy. Chipset zużywa 5x więcej energii niż sam procesor, mały absurd? Nie do końca, tutaj mogę podać warunkowe usprawiedliwienie - taki chipset jest na etapie opracowania i już niedługo powinien pojawić się na rynku. To jednak nie wszystko. Intel nakłada na producentów płyt głównych pod jego nowy procesor bardzo ściśle określone wymagania; ile oraz jakie porty mogą zostać użyte na płycie głównej. To dlatego na rynku jest tak mało płyt pod ATOMa, które mają zintegrowane gniazdka DVI czy S/P-DIFF. Takie ograniczenia mają na celu ochronę rynku płyt głównych dla celeronów. Mogło by się bowiem okazać, że jeśli zostaną one zniesione to płyty pod ATOMa wyprą najwolniejsze celerony z runku. Do tego Intel nie bardzo chce dopuścić.

Wygląda zatem na to, że ten malutki procesor udał się Intelowi tak bardzo, że stanowi niechcianą konkurencję wewnątrz oferty firmy. Mam niestety niedoparte wrażenie, że w obecnej postaci jego potencjał jest marnowany.

W przypadku VIA mamy na prawdę odważnie zaprojektowaną płytę główną.

Mnogość złącz chwaliłem już wcześniej. Niestety procesor jaki został nam zaserwowany przy tej okazji, mocno odstaje wydajnością od konkurencji.

Przy takim samym zegarze jest o około połowę wolniejszy niż testowany podobnym zegarem ATOM. Czy to dużo? Pozwolę sobie na kolokwialne porównanie, taką samą wydajnością dysponował już kilka dobrych lat wcześniej - Intel Pentium 3 1000 MHz. Na domiar złego, VIA za sprawą drastycznych posunięć microsoftu została w zasadzie pozbawiona systemu operacyjnego na którym jej platforma działa sprawnie. Przypominam, że Windows XP przestał być już sprzedawany jako odrębny produkt. W chwili obecnej można go kupić tylko i wyłącznie na zasadzie downgrade z Vista Bussines lub Ultimate. Niezbyt to wygodne, a co najważniejsze kosztowne rozwiązanie. Abstrahując już od systemu operacyjnego, niestety rozwiązanie VIA jeszcze przynajmniej pod jednym względem nie dorasta do obecnych realiów. Szturmem do naszych domów wchodzi wszystko co jest "HD", także telewizja i multimedia. Niestety tutaj jest klapa na całego.

Za sprawą bardzo słabego procesora odtwarzanie materiałów HD nie działa na platformie VIA.

Ogólnie rzecz biorąc idealnym rozwiązaniem było by połączenie możliwości płyty VIA z procesorem Intela. Niestety półki co, czegoś takiego nie możemy nabyć. Są rozwiązanie "zastępcze", ale nic nie jest na tyle eleganckie jak to połączenie.

Płyty główne oparte na atomie w obecnej postaci świetnie sprawdzą się w komputerach biurowych. Tam nie potrzeba ani ogromnych mocy obliczeniowych, ani złączy multimedialnych. Bardzo porządne są natomiast małe wymiary i jak by na to nie patrzeć, bardzo ograniczony pobór energii.

Drugie zastosowanie jakie przychodzi mi do głowy, to małe, ciche domowe serwerki. Tam także taka płyta sprawdzi się wyśmienicie.

Jeśli chodzi o VIA, to w zasadzie jej jedynym mankamentem na chwilę obecną jest niezbyt wydajny procesor. Są jednak zastosowania, w którym ma to pomniejsze znaczenie. Jeśli potrzebujesz komputera HTPC, ale jeszcze nie interesują Cię media HD możesz kupić tę płytę.

Świetnie także sprawdzi się w roli cichego serwera czy komputera biurowego. Niestety za dodatkowe złącza przyjdzie nam słono zapłacić, rozwiązanie VIA jest blisko dwa razy droższe.