Premiera nForce 4 na benchmark.pl

najnowszy Gigabyte K8NXP-9 z nForce4 Ultra

Do niedawna jedyną platformą na rynku obsługującą PCI Express była platforma Intela. Minęło kilka miesięcy i sytuacja radykalnie się zmieniła - teraz również użytkownicy procesorów AMD mogą mogli przygotować się na przyszłość i korzystać z płyt zawierających nowe sloty.

Jednym z nadchodzących chipsetów obsługujących PCI Express jest nForce4 koncernu nVidia. Upraszczając, można powiedzieć, iż jest to poprawiona wersja nForce3-250 z dodaną obsługą szyny PCI-Express.

Krótka charakterystyka nForce4 przedstawia się następująco:

• obsługa jedno- i dwukanałowych procesorów Socket 754/939
• obsługa PCI-Express
• do 10 portów USB 2.0
• 4 porty Serial ATA + 4 porty ATA100
• pełna obsługa RAID
• wbudowana w chipset obsługa gigabitowego Ethernetu
• software: nVidia Firewall 2.0 + nTune Performance Utility

nForce4 zaprezentowany zostanie w kilku wersjach:

• nForce4
  Podstawowa wersja chipsetu przeznaczona dla segmentu value. Zawiera wszystkie wymienione powyżej cechy.
  Szyna HyperTransport jest w tej wersji chipsetu taktowana częstotliwością 800 MHz. Aby utrudnić życie overclockerom i zwiększyć zapotrzebowanie na wyższe modele nForce4, nVidia zablokowała możliwość podkręcania tej szyny.
  Obsługa Serial ATA została ograniczona do wersji 1.0 standardu, co oznacza maksymalny transfer rzędu 150 MB/sek.
• nForce4 Ultra
  Wersja main-streamowa, zawierająca obsługę 1000 MHz szyny HyperTransport oraz standardu Serial ATA 2.0 (300 MB/sek).
• nForce4 SLI
  Dla wymagających użytkowników przewidziano dwa sloty PCI-Express x16, które działają w trybie x8, umożliwiając korzystanie z kart SLI. Istnieje również możliwość wykorzystania jedynie jednego slotu, pracuje on wówczas z pełną prędkością (x16).

Poniżej przedstawiliśmy tabelę z porównaniem specyfikacji chipsetów nForce4 oraz nForce3.

- *przy użyciu SLI, transfer pojedynczego slotu PCI-Express wynosi x8

Interfejs zgodny z AC '97 2.3:

• Obsługa 2, 4, 6, lub 8-kanałowego audio
• Podwójny AC-Link: obsługa do dwóch kodeków
• Podwójny S/PDIF: jednoczesna obsługa dwóch wyjść cyfrowych; sygnał w standardzie PCM lub AC-3
• Wyjście 16-bit lub 20-bit stereo, 48kHz; wejście 16-bit poprzez AC-Link
• Wyjście poprzez S/PDIF: 24-bit, 96kHz
• Obsługa kanałów wejścia, wyjścia i ogólnych zastosowań (GPIO) dla modemów
• Odseparowane, niezależne funkcje obsługi dla audio i modemu

Pamiętacie kości graficzne Voodoo2, które 3dfx wprowadził na rynek około 1998 roku? Jeśli tak, to z pewnością nie jest wam również obca pewna innowacyjna technologia, którą kości te obsługiwały. Do komputera wkładało się dwie karty Voodoo2 (w sloty PCI), łączyło je specjalnym kabelkiem i voila! Wydajność przetwarzania 3D rosła w tym momencie niemal dwukrotnie! Cały pomysł ochrzczono mianem SLI - Scan Line Interleave.

Kilka lat później 3dfx zbankrutował, ale dziś jego duch (a raczej pomysły inżynierów, którzy wraz z dorobkiem tamtej firmy wykupiła właśnie nVidia) odżywa w nForce4 (oraz kartach GeForce 6600GT i 6800GT, które SLI obsługują - póki co jako jedyne).

W nForce4 SLI zastosowano dwa sloty PCI-Express, które mogą pracować w dwóch trybach. Pierwszy z nich, to tryb standardowy, PCI-Express x16. Drugi pozwala na jednoczesne wykorzystanie obu slotów, z tym że wówczas prędkość pojedynczego spada do x8. Biorąc jednak pod uwagę fakt, iż przepustowość PCI-Express na dzień dzisiejszy jest więcej, niż wystarczająca, nie należy się martwić tym teoretycznym spadkiem maksymalnej prędkości transferu.

Ogólnie rzecz biorąc, w Voodoo2 SLI polegała na renderowaniu obrazu na przemian przez dwie karty - jedna z nich generuje linie parzyste, druga nieparzyste. Dzięki temu całość mogła działać mniej więcej dwa razy szybciej. nForce4 powiela ten pomysł, wprowadzając do niego nieliczne optymalizacje.

Jeśli chodzi o obsługę pamięci masowych, nVidia zastosowała w swoim nowym produkcie (dotyczy tylko wersji SLI i Ultra) sprytne rozwiązanie. Można je przyrównać do działania pamięci dual-channel. W chipsecie zaimplementowane zostały dwa niezależne kontrolery, z których każdy pozwala na obsługę dwóch ścieżek do pamięci systemowej.

Oznacza to efektywne podwojenie prędkości transferu. Wymaga jednak dysku, który będzie w stanie obsłużyć taką przepustowość.

Płyta GA-K8NXP-9 może obsłużyć aż 8 dysków/napędów:

4 dyski SATA300 (nForce4) i 4 dyski SATA150 (dodatkowy kontroler SI)

Kontroler wbudowany w nForce4 w pełni obsługuje również NCQ. Jak zapewne pamiętacie, jest to technologia, pozwalająca na minimalizację ruchów głowicy dysku. W prostej linii przekłada się to na poprawę wydajności poprzez kilkunastoprocentowe zmniejszenie czasu dostępu.

Oprogramowanie do RAID obsługuje również funkcję, którą nVidia nazwała Drive Alert. Zajmuje się ona wskazywaniem na ewentualne usterki w tworzonych macierzach. Za interfejs użytkownika do zarządzania nimi służy opracowany przez nVidię program nvraid. Jest to pożyteczne narzędzie - łatwe w obsłudze, a do tego estetycznie wykonane, co nieczęsto zdarza się w przypadku tego typu programach.

Obsługa dysków NVIDIA RAID:

• RAID 0 obsługa woluminów rozłożonych (ang. striping) dla osiągnięcia maksymalnej wydajności systemu i aplikacji
• RAID 1 obsługa woluminów dublowanych (ang. mirroring) dla zapewnienia odporności na uszkodzenia
• RAID 0+1 jednoczesna obsługa woluminów dublowanych i rozłożonych, dla osiągnięcia najwyższej wydajności przy zapewnieniu odporności na uszkodzenia
• System alertów dyskowych, wyświetlający wizualne komunikaty, by użytkownik wiedział dokładnie który dysk należy wymienić w przypadku awarii macierzy
• Mechanizm przekształcenia (morphing), umożliwiający dynamiczną zmianę aktualnego stanu macierzy na inny, w jednej prostej operacji, bez potrzeby restartu komputera
• Mechanizm mieszanych woluminów RAID, umożliwiający jednoczesną obsługę dysków SATA i PATA w pojedynczej macierzy

Jedną z ciekawszych cech nowych chipsetów nVidii jest sprzętowa implementacja firewalla. Co prawda mieliśmy z nią już do czynienia w nForce3, jednak od tego czasu została ona udoskonalona.

Najważniejsze cechy:

• Dedykowana jednostka obsługi bezpieczeństwa sieciowego (secure networking engine) podnosi bezpieczeństwo komunikacji, redukując jednocześnie obciążenie procesora
• Specjalizowane algorytmy wykrywania oprogramowania typu spyware oraz ataków hakerów
• Moduł Inteligentnego Menedżera Aplikacji (Intelligent Application Management � IAM), wyświetlający ostrzeżenia w sytuacji, gdy nieznana aplikacja działająca na komputerze usiłuje uzyskać dostęp do internetu
• Obsługa najnowszej architektury sieci Microsoft zapewniająca wydajne i bezpieczne działanie

obróbka pakietów bez wsparcia sprzętowego

- obróbka pakietów z nVidia Active Armor

Sprzętowy firewall, nazwany przez nVidię ActiveArmor, pozwala na efektywniejsze działanie np. od rozwiązania wbudowanego w Windows XP, ponieważ nie wykorzystuje procesora głównego, co przekłada się na odciążenie systemu. Do tego, firewall nVidii pozwala na wiele więcej - między innymi obsługuje zdalny dostęp, skrypty WMI, czy linię poleceń.

Niestety, ActiveArmor dostępny jest jedynie w wersjach nForce4 Ultra oraz nForce4 SLI. Do podstawowej wersji nForce4 również dołączany jest firewall, jednak w tym przypadku jest to narzędzie czysto programowe - jego działanie nie będzie wspomagane przez hardware.

Do nForce4 producent dołącza oprogramowanie nTune. Pozwala ono na optymalizację działania komputera. Dokonywane to jest poprzez overclocking jednego z kilku newralgicznych elementów systemu: rdzenia graficznego, procesora, pamięci oraz chipsetu. nTune umożliwia również zmianę napięcia procesora, ustawień pamięci RAM, czy prędkości obrotowej wentylatorów systemowych.

Program pozwala na stworzenie kilku profili, np. jednego do gier, innego do pracy. Każdy z nich spowoduje odpowiednie dobranie parametrów systemu w celu uzyskania możliwie największej wydajności.

Uczucia dotyczące nTune mam mieszane. Z jednej strony, jest to dość ciekawe i łatwe z narzędzie, pozwalające na wyciśnięcie ze swojego systemu trochę więcej ponad nominalne możliwości. Z drugiej, większość tych opcji jest udostępniania przez BIOS komputera, bądź specjalizowane programy, takie jak PowerStrip. Tym niemniej nTune nie jest całkowicie bezużytecznym programem - choć nie jest to nic wielkiego i dubluje możliwości Biosu, czasem może się przydać.

Płyta świetnie zaprojektowana i znakomicie wyposażona. Korzystne dla rotacji powietrza umieszczenie gniazda Dual Power System (za zdjęciu niebieskie gniazdo), gniazd zasilania ATX, oraz gniazd IDE. W przypadku specjalnej podstawki mocującej Socket 939, nie ma mowy o jakimkolwiek przeszkadzającym kondensatorze. Dodatkowo na odwrocie płyty znajduje się element usztywaniający.

Na tylnim panelu I/O mamy do dyspozycji: dwa porty PS/2, LPT, wejście i wyjście SPDIF (cyfrowe audio), COM, dwa wyjścia RJ-45 dla zintegrowanych kontrolerów Gigabit Ethernet, cztery porty USB 2.0, oraz zestaw złączy audio-jack: wejście liniowe, wyjście (głośniki przód), mikrofon, wyjście surround (głośniki tylne), wyjście na głośnik centralny i subwoofer, oraz głośnik boczny.

Całość w technologii "Jack Sensing", czyli automatycznego wykrywania urządzeń podłączonych do wejść i wyjść dźwiękowych. Do obsługi dźwięku mamy bardzo przyjemny panel

Na wyposażeniu płyty są dwa dodatkowe śledzie z portami USB i FireWire, cztery kable SATA, dwie przejściówki zasilające SATA, kabel ATA i FDD, oraz moduł Dual Power System K8 i dodatkowa karta sieciowa Wi-Fi na PCI - Gigabyte GN-WPKG.

Jak wszystkie modele Gigabyte z "górnej półki", również GA-K8NXP-9 jest wyposażona w DualBIOS (dwa 4Mbitowe flash ROMy, z których jedna pełni zadanie kopii zapasowej), oraz złącze na moduł Gigabyte DPS (Dual Power System). DPS to moduł podwójnego zasilania, dostarczający płycie 8 faz i stabilny prąd o natężeniu do 150A. Moduł DPS działa równolegle do zasilania płyty, a więc płyta może pracować również bez niego.

Do płyty można podpiąć łącznie aż 12 napędów - 4 poprzez klasyczne ATA133, 4 poprzez SerialATA300 i 4 przez SerialATA150.

Jak we wszystkich już płytach Gigabyte, dostęp do zaawansowanych funkcji BIOSu uzyskuje się poprzez wciśnięcie CTRL+F1. Z ważniejszych opcji płyta umożliwia:

• zmianę mnożnika (jeśli mamy CPU z odblokowanym mnożnikiem),
• szynę FSB w zakresie 200-250 MHz,
  - pamięci pracują synchronicznie z szyną FSB, nie można ich osobno podkręcać. Jeśli chcemy zwiększyć FSB, warto wyposażyć się w moduły pamięci PC500 lub mocniejsze.
• ręczne definiowanie 'czasów' dla pamięci DDR (obrazek poniżej)
• zmianę napięcia CPU: w przedziale od 0,800V do 1,700V, co 0.0125V
• podwyższenie napięcia PCI-Ex16 : +0.1V. +0.2V, +0.3V
• podwyższenie napięcia chipsetu : +0.1V. +0.2V, +0.3V
• podwyższenie napięcia DIMM : +0.1V. +0.2V

aż 11 funkcji do ręcznego dostrojenia/optymalizowania pracy pamięci

- dowolne konfigurowanie każdego z 12 kanałów IDE

- zmiana FSB CPU, napięć dla CPU, AGP, NB i DDR

Ciekawi wydajności nowego chipsetu, wykonaliśmy kilka testów. Oto maszyna, na której zostały one uruchomione:

• Płyta główna Gigabyte GA-K8NXP-9
• Procesor Athlon 64 3500+ (Socket 939)
• Karta graficzna Gigabyte GV-NX66T128D - GeForce 6600 GT
• Pamięci 2x512MB Kingston HyperX DDR400 CL2 (KHX3200AK2/1G)
• Seagate Barrakuda 7200.7 80 GB ATA100
• Zasilacz Chieftec HPC-360-302DF
• Lite-ON SOHO-167T
  
  Jeśli chodzi o wykorzystany przez nas software, oparliśmy się o:
• Windows XP SP2
• nVidia ForceWare 66.93
• PCMark 2004 (build 120)
• 3D Mark 2003
• Doom III

Instalacje sterowników możemy przeprowadzić korzystając z funkcji Xpress Install

Gotowy do pracy system mamy po 5 minutach

Z instalacją systemu nie było problemów, uruchamiane przez nas programy działały poprawnie. Można stąd wysnuć ostrożny wniosek, że już teraz nForce4 to dojrzała i stabilna platforma. Jedyne problemy, które wystąpiły, miały miejsce przy próbach uruchomienia 3DMark2005 - system albo resetował się albo wyskakiwał błąd "DirectX9 Internal Driver Error". Zrzucamy to jednak na karb niedopracowanych sterowników ForceWare, które w momencie pisania artykułu wciąż były w wersji beta.

Na początek bardzo syntetyczne testy, które z racji dużej bazy wbudowanych wyników potrafią być bardzo użyteczne i w precyzyjny sposób pokazać, w jakiej lidze prędkości znajduje się testowany komputer. Warto zwrócić uwagę na szczególnie wysoką wydajność pamięci, która dotychczas występowała przede wszystkim na procesorach (i chipsetach) Intela.

Na deser zostawiliśmy sobie 3D Mark 2003:

3D Mark 2003 - rozdzielczość 800x600

Jak widać, wydajność systemu (w naszym przypadku jest to zasługą przede wszystkim karty graficznej na chipsecie 6600GT) jest bardzo wysoka - 100 fps w najbardziej wymagającej grze ostatnich lat nie jest wynikiem, obok którego można przejść obojętnie.

Nasze wrażenia z testów nForce4? Po pierwsze, wygląda na to, że AGP umrze szybciej, niż mogło się to z początku wydawać. Przesiadka na PCI-Express przynosi nowe możliwości, które na AGP były niemożliwe do osiągnięcia (lub przynajmniej pozostały niewykorzystane). Mowa przede wszystkim o SLI. Na razie jedynie karty nVidii z serii GT obsługują tę funkcję, jednak prawdopodobnie również ATI skusi się na wykorzystanie podobnej technologii w swoich chipach graficznych.

Po drugie, wydaje się, że okres życia nForce3 nie był zbyt długi - najpierw problemy z implementacją AGP w pierwotnej wersji tego chipsetu, potem do dłuższym oczekiwaniu wreszcie udany nForce3-250. Minęło zaledwie kilka miesięcy i nadszedł nForce4. Na szczęście tym razem wygląda na to, że nVidia wyciągnęła wnioski ze swoich przeszłych błędów - nie dość, że nForce4 ma bardzo porządną wydajność nie tylko na papierze, ale również w praktyce, to jeszcze jako pierwszy na rynku udostępnia funkcje, które dla entuzjastów wysokiej wydajności są nie do przecenienia.

Jeśli więc ktoś planuje kupienie nowego komputera, bądź solidny upgrade, a do tego jest sympatykiem AMD, szczerze polecamy nForce4 - tym bardziej, że nVidia przygotowała w trzech wersjach - po jednej dla każdej półki cenowej. Wygląda na to, że oczekiwanie na plaformę PCI-Express dla Athlona 64 warte było zachodu - użytkownicy otrzymali nie tylko wysoką wydajność na akceptowalnym poziomie cenowym, ale również mnóstwo nowych możliwości, w tym przywrócone do życia SLI.