Dobra, tania płyta do taniego procesora
Nie tak dawno temu - na przełomie lipca i sierpnia - zadebiutował na rynku "nowy" procesor firmy AMD - Sempron. Z założenia nie miał on być konkurentem dla topowych procesorów, lecz wypełnić niszę rynku zarezerwowaną do tej pory dla dwójki Duron/Celeron. Takie posunięcie AMD było wymuszone przez wcześniejszy ruch odwiecznego rywala, który to pod koniec czerwca wprowadził do sprzedaży "podrasowanego" Celerona D. Odpowiedź AMD musiała być mocna - nie wystarczyłoby zwiększenie zegara w poczciwych Duronach. Postanowiono dokonać pewnego rodzaju rewolucji w planach i polityce wydawniczej firmy, wskutek czego pożegnano się całkowicie z wysłużonymi Duronami i zapowiedziano koniec linii Athlon XP. Skoro postawiono głównie na promowanie procesorów 64-bitowych, należało zadbać też o niskobudżetowe zaplecze, które nie powinno ustępować wydajnościowo konkurencji. W tym miejscu zaczyna się historia nowego dziecka AMD, odpowiednika Intelowskiego Celerona D i następcy Duronów - Semprona dla złącza Socket A.
Do niskobudżetowego procesora najbardziej naturalnym wyborem są płyty główne z tego samego pułapu cenowego. Postanowiliśmy rozglądnąć się w ofercie czołowych producentów i wybrać pozycje oparte na różnych chipsetach, których ceny oscylowałyby w granicach 300zł. Zobaczymy co producenci przygotowali dla oszczędnych - co nie oznacza, że nie wymagających użytkowników - co oferują ich produkty i jak wypadają na tle konkurencji. Wybierzemy najlepszy produkt do overclokingu, najwydajniejszy oraz najlepiej wyposażony przez duet producentów chipsetu i płyty. Czy w tym przedziale cenowym takie "konkurencje" są nie do przeprowadzenia? Przekonajmy się sami - zapraszamy do naszego przeglądu niskobudżetowych płyt głównych dla procesora Sempron.
Chipsety
Szerzej o wydajności chipsetów różnych platform pisaliśmy w artykule poświęconym chipsetom. Teraz przyglądniemy się możliwościom chipów zastosowanych w testowanych przez nas płytach. Na początek zbiorcza tabelka:
| Chipset | nVIDIA nForce2 Ultra 400 | VIA KT600 | VIA KT880 |
| Premiera | Maj 2003 | Sierpień 2003 | Luty 2004 |
| Procesory | Duron Athlon XP Sempron | Duron Athlon XP Sempron | Duron Athlon XP Sempron |
| Mostek południowy | nVIDIA nForce2 MCP/MCP-T | VIA VT8235/8237 | VIA VT8237 |
| Zegar szyny FSB | 133/166/200 MHz DDR | 133/166/200 MHz DDR | 133/166/200 MHz DDR |
| Pamięć | DDR266, DDR333, DDR400 | DDR266, DDR333, DDR400 | DDR266, DDR333, DDR400 |
| Asynchroniczna praca pamięci | tak | tak | tak |
| Maks. liczba slotów pamięci | 3 | 4 | 4 |
| Maks. Wielkość pamięci RAM | 3 GB | 4 GB | 8 GB |
| UltraDMA/33/66/100/133 | tak/tak/tak/tak | tak/tak/tak/tak | tak/tak/tak/tak |
| Porty USB | 6 | 8 | 8 |
| Maks. liczba slotów PCI | 6 | 8 | 8 |
| Zintegrowana grafika | w nForce2 IGP GeForce4 MX | nie | nie |
| Zintegrowany dźwięk | 5.1 | 5.1/7.1 | 7.1 |
| AGP 4X/8X | tak/tak | tak/tak | tak/tak |
| USB 2.0/FireWire | tak/tak | tak/nie | tak/nie |
| Zintegrowana karta sieciowa | 100 Mbitów/s | 100 Mbitów/s | 1 Gbit/s |
nVIDIA nForce2 Ultra 400
W maju 2003 byliśmy świadkami "wymiany pokoleń" chipsetu nVidii. Miejsce nForce2 SPP (ówczesnego lidera pod względem wydajności dla platformy AMD) zajęła nowa wersja o nazwie nForce2 Ultra 400.
Nie była to w żadna rewolucja, wręcz przeciwnie - zmiany możemy określić jako kosmetyczne. Dokonano kilku usprawnień oraz dodano oficjalne wsparcie dla FSB 400. O chipsetach nForce2 SPP + MCP(T) pisaliśmy w artykule z lutego 2003r. Mimo wszystko przypomnimy w skrócie czym charakteryzuje się nowa odsłona tego produktu.
- FSB 400 - W tej wersji chipsetu jest to zasadnicza zmiana - obsługuje on tym razem oficjalnie FSB 400, mimo że nieoficjalnie ta opcja była dostępna w poprzednich chipsetach. We wcześniejszej wersji układu z pomocą w obsłudze FSB 400 przychodziły nowe wersje biosów oraz tzw. drut-mody - modyfikacje płyt głównych powodujące zwiększenie napięcia na mostkach północnych, co podnosiło stabilności systemów przy nieoficjalnych wartościach częstotliwościach FSB.
- Dual DDR - Dwukanałowy kontroler pamięci umożliwia zwiększenie przepustowości - interfejs może mieć szerokość 128 bitów, zamiast 64. Przekłada się to na przepustowość 6.4 GB/s w przypadku pamięci DDR400.
- AGP 8x - W czasie premiery tej wersji interfejsu nie mieliśmy jeszcze kart graficznych wykorzystujących jego dobrodziejstwa. Dzisiaj sytuacja wygląda zupełnie inaczej - praktycznie wszystkie GPU mają wsparcie dla tego standardu, którego następca powoli wchodzi na rynek (PCI-Express). AGP 8x oferuje przepustowość 2.1GB/s.
- HyperTransport i StreamThru - nVIDIA do łączenia mostków północnego i południowego wykorzystuje HyperTransport. Oferując przepustowość 800 MB/s technologia ta wielce przewyższa inne rozwiązania. HyperTransport posiada możliwość pracy izochronicznej (StreamThru). Dzięki tej technologii transfery danych mogą przebiegać w czasie rzeczywistym, a dostęp do nieprzerwanego strumienia danych jest gwarantowany przez chipset. Cecha ta jest szczególnie ważna w przypadku zastosowań bazujących na stałych strumieniach danych, takich jak nagrywanie CD lub edycja wideo.
- USB/FireWire - Mostek południowy MCP udostępnia sześć portów w standardzie USB 2.0 o maksymalnej przepustowości 480 Mb/s. Aby cieszyć się z posiadania złącza FireWire, musimy zaopatrzyć się w droższą wersję mostka południowego - MCP-T. Złącze to dysponuje przepustowością 400 Mb/s i jest obecnie wykorzystywane głównie w segmencie obróbki wideo.
- Jednostka przetwarzania audio APU - Jednostka dźwiękowa ze sprzętową akceleracją 256 strumieni dźwięków, z których 64 to strumienie dźwięków 3D, a także obszerna logika dźwięku 3D oparta na wielu procesorach sygnałowych wraz z obsługą DirectX 8 oraz wyjściem Dolby Digital 5.1.
- VIA KT600
W trzy miesiące po premierze nForce2 Ultra 400 nVIDII na rynku pojawił się KT600 ze stajni VIA. Przed premierą spekulowano na temat jego wydajności, bo przecież nVIDIA poprzeczkę postawiła niezwykle wysoko. Ale już pierwsze testy pozbawiły nas złudzeń - chipset ten nie był w stanie konkurować z nForce 2 Ultra 400 pod względem wydajności mimo dodania obsługi pamięci DDR 400. Producent również zrezygnował z implementacji dwukanałowego kontrolera pamięci, bardziej mierząc w niskobudżetowy segment rynku. VIA doszła do wniosku, że jeśli nie najwyższa wydajność ma cechować jej produkt, to postara się wykazać dobrym wyposażeniem np. w postaci nowego mostka południowego VT8237.
Kontroler pamięci został dodatkowo poprawiony w stosunku do poprzednika - KT400. W związku z zastosowaniem nowej konstrukcji systemu buforów, dane z pamięci są odczytywane szybciej. Kontroler pamięci KT600 może przyjmować polecenia przekazania procesorowi określonej paczki danych zanim rzeczywiście będą one musiały trafić do procesora. Przechowuje on także część informacji o położeniu pobieranych aktualnie danych, dzięki czemu przy następnym poleceniu o ich przekazanie, proces wyszukiwania jest znacznie krótszy. VIA tę technologię nazwała FastStream64.
VIA KT880
Ten chipset był drugą próbą VIA zdetronizowania dotychczasowego króla wydajności dla platformy AMD, czyli nForce2. Premiera KT880 odbyła się aż 9 miesięcy po pojawieniu się nForce2 nVidii, tak więc VIA miała wiele czasu, aby przygotować go do objęcia prowadzenia. Jest to pierwszy chipset VIA dla Socket A, który potrafi obsługiwać pamięci w trybie dwukanałowym - DualStream64. Dzięki optymalizacjom - ulepszeniu protokołów, zmniejszeniu timingów, okresu pomiędzy odczytem a zapisem i przewidywaniu żądań, technologia ta pozwoliła uzyskać lepszą wydajność pamięci.
VIA VT8237
Razem z mostkiem północnym KT600 swoją premierę miał mostek południowy VT8237 (stosowany również z KT880). Komunikacja między nimi realizowana jest poprzez magistralę V-Link o przepustowości 533 MB/s. Oprócz tego, że ma wiele cech wspólnych ze swoim poprzednikiem VT8235, ma również kilka istotnych usprawnień.
Po pierwsze, VIA zdecydowała się w VT8237 zaimplementować obsługę ośmiu portów USB 1.1/2.0.
Kolejną nowością jest kontroler DriveStation. Posiada on zintegrowany kontroler Serial-ATA 150. Z tego względu nie jest wymagany zewnętrzny kontroler, jak ma to miejsce na przykład w przypadku chipsetów nVidii. Obsługuje on dwa porty tego standardu dla dysków Serial-ATA 150. VIA pozostawiła możliwość rozszerzenia funkcjonalności Serial-ATA o kolejne dwa porty poprzez dedykowany układ PHY na płycie głównej. W takim przypadku możemy stosować pracę w trybach RAID0, RAID1 i RAID0+1.
Producenci mogą również skorzystać z 6-cio lub 8-mio kanałowej karty dźwiękowej VIA Vinyl. Do dyspozycji mają również gigabitowy kontroler sieci VIA Velocity (jako opcja).
VT8237 nie został wyposażony w zintegrowany kontroler FireWire, co troszkę psuje jego wizerunek. Ale bądźmy szczerzy - jego popularność nie jest na tyle duża, aby wszyscy posiadacze płyt z tym mostkiem musieli ponosić dodatkowe koszty. Dla producentów płyt głównych chcących mieć ów kontroler nie jest to wielkim problemem (np. Gigabyte GA-7VT880-L).
Platforma testowa
- Procesor - AMD Sempron 2500+
- Pamięć - 2 x 256 MB Kingston HyperX PC4000
- Dysk twardy - Seagate 80 GB Barracuda 7200.7 (dodatkowo w wersji SATA z 8MB cache)
- Karta graficzna - Radeon 9550 Sapphire 128 MB (128-bit)
- Zasilacz - Antec TRUE 430W
Testowanie każdej płyty poprzedzała instalacja Windowsa XP Professional oraz dodatku Service Pack1. Zdecydowaliśmy się na zastosowanie wersji SP1, ponieważ w czasie wykonywania testów SP2 był dopiero wdrażany, a ponadto można było określić go (w większym stopniu niż dzisiaj) jako kontrowersyjny zbiór łatek.
Następnie instalowaliśmy DirectX 9.0c oraz sterowniki do chipsetów (NForce 4.27, VIA Hyperion 4in1 4.53) oraz karty graficznej Omega 2558 (Catalyst 4.7).
Po przygotowaniu systemu instalowaliśmy aplikacje do flashowania biosa, dostarczone przez producentów. Po większych lub mniejszych problemach (patrz opisy) Sempron był rozpoznawalny przez płyty główne i system.
Po tych zabiegach nadchodziła kolej na testy wydajności, wykonywane przy domyślnych ustawieniach w biosie.
Na początek warto zwrócić uwagę na rzeczywiste taktowanie CPU. Wprawdzie nie są to duże różnice (poniżej 1%), ale i wiele późniejszych wyników też różni się między sobą w minimalnym stopniu. Choć żaden z producentów nie "oszukał" wyraźnie na swoją korzyść, to Asus A7V600 ma dość wyraźną stratę na starcie.
Testy wydajności: PC Mark 2004
Po testach CPU oraz pamięci w programie PCMark, pod względem wydajności na czoło wysuwa się płyta MSI K7N2 DELTA, natomiast stawkę zamyka Asus A7V600. W obydwu testach widać wyraźną przewagę platform nVidii nForce 2. Przy badaniu przepustowości pamięci musimy pamiętać, że czipset KT600 nie ma wsparcia dla dwukanałowej obsługi pamięci, co wyraźnie odbiło się na wykresach.
Powyższą hierarchię 'psują' natomiast wyniki wydajności kontrolera IDE (mostka południowego), gdzie żaden z czipsetów nie osiągnął wyraźnej przewagi nad pozostałymi (może jedynie KT600 wypada nieco słabiej). O ile czipsety układają się równo, to widać że produkty Microstara tym razem przegrywają ze swoimi konkurentami "o włos" w każdej platformie.
Testy wydajności: Sandra 2004
Ilości punktów zebranych w teście CPU w programie SiSoft Sandra, wykazują bardziej wyrównany poziom aniżeli PCMark 2004. Różnice są bardzo niewielkie, lecz od stawki znów odstaje produkt Asusa A7V600. W ścisłej czołówce nadal trzyma się płyta MSI K7N2 DELTA, która ustąpiła miejsca w teście operacji stałoprzecinkowych jedynie Asusowi A7N8X.
Tym razem gdyby nie niezawodny MSI K7N2 DELTA, to w teście pamięci górą byłyby czipsety VIA KT880, ale różnice do nForce2 Ulta400 są naprawdę symboliczne. W przypadku platform obsługujących pamięć jednokanałowo nie dziwi dużo słabszy wynik.
Zadziwiająco solidarnie wykazały się mostki południowe z obsługą kontrolerów IDE - wszystkie testowane konstrukcje osiągnęły identyczny wynik 48 MB/s. Natomiast dla dysków SATA (konstrukcje na platformie VIA) był to wynik 50 MB/s.
Testy wydajności: 3D Mark 2003
Przed wykonaniem testów w 3Dmarku 2003 można by sądzić, że benchmark ten jest na tyle zorientowany na testowanie karty graficznej, że osiągnięte wyniki powinny być wyrównane. W zasadzie tak było, bo różnica między nimi była niewielka - chyba, że są benchmarkowcy dla których 10 punktów więcej to powód do dumy ;). Mimo małych różnic wydają się one być regularne jeśli chodzi o czipsety. Najlepszy wynik osiągneła płyta z teamu nForce2, a najsłabszy MSI KT6V z KT600 na pokładzie.
O swoich możliwościach w podteście wydajności CPU przypominał nam MSI K7N2 DELTA, co nie jest dziwne, jeśli przypomnimy sobie kto wygrywał w podobnych testach Sandry i PCMarka. Platformy na czipie Nforce2 wyprzedzają KT880 o 10% i KT600 o 25% - a to całkiem sporo.
Podkręcanie
Platforma testowa:
- Procesor - AMD Sempron 2500+
- Pamięć - 2 x 256 MB Kingston HyperX PC4000 CL3
- Dysk twardy - Seagate 80 GB Barracuda 7200.7 (dodatkowo w wersji SATA z 8MB cache)
- Karta graficzna - Radeon 9550 Sapphire 128 MB (128-bit)
- Zasilacz - Antec TRUE 430W
Nasze testy podkręcania CPU przeprowadzaliśmy przy użyciu pamięci Kingston HyperX DDR 2x256MB @500MHz (KHX4000K2/512) CL3
Wszystkie przetestowane przez nas płyty umożliwiają podkręcanie - w większym lub mniejszym stopniu - z pośród wszystkich płyt wyselekcjonowaliśmy dwa przykładowe egzemplarze: ABIT NF7 i MSI KT880 DELTA-FSR, które posiadały aspiracje do najwyższego overclockingu. Choć wszystkie płyty umożliwiały podniesienie FSB ponad 200 MHz, to czasami czegoś brakowało, jakiejś istotnej cechy, bez której zabawa w overclocking powyżej 200 MHz byłaby skazana na niepowodzenie. Przede wszystkim wiele płyt miało maksymalne napięcie na CPU na poziomie zaledwie 1,8-1,85V, inne miały zablokowany "dzielnik" PCI/AGP i na przykład w przypadku dobrze zapowiadającego się Microstara KT6V-LSR (napięcie VCore 2.3V i FSB 280MHz), w ogóle nie udało się ustawić FSB powyżej 200 MHz.
- *1) zmiana częstotliwości pamięci prosta, np: 266, 333, 400 MHz
*2) zmiana częstotliwości pamięci zaawansowana, np: 2:1, 5:3, 3:2, 4:3, 5:4, 6:5, 1:1, 5:6 ... 1:2
Na wykresie widzimy, że płyty osiągnęły identyczny megahercowy wynik 10,5 x 220 = 2310 MHz. Jednak płyty wskazywały zbyt duże różnice w temperaturze rdzenia CPU (na niekorzyść MSI). Znamy przypadki, w których wskazania odbiegają od rzeczywistości, ale czy tak było w naszym przypadku - chyba nie do końca.
Programy do obliczenia współczynnika wydajności stosowanego przez AMD (uamd) nie obsługują jeszcze Sempronów, ale po porównaniu wyniku do Athlona XP wyszło nam, że uzyskany wynik odpowiada w przybliżeniu Sempronowi 3500+. Czyż nie jest to zadowalający wynik jak na niskobudżetowe konstrukcje?
Jak widać na zrzutce ekranu, temperatura rdzenia CPU na Abicie NF-7 przestała rosnąć po osiągnięciu pułapu 61 C. Do testów używaliśmy standardowego chłodzenia, ale w tym przypadku (napięcie Vcore ustawione na 2V) musieliśmy wspomóc go zewnętrzną dmuchawą. Możemy podejrzewać, że przy lepszym chłodzeniu wynik mógłby być odrobinę lepszy ;)
Podsumowanie
Nadeszła chwila, aby wyłonić zwycięzców spośród konstrukcji niskobudżetowych, w dziedzinach, które zapowiedzieliśmy we wstępie przeglądu. Płyta, która naszym zdaniem posiadała najlepsze możliwości overclockerskie, płyta najwydajniejsza, oraz płyta najlepiej wyposażona w tym przedziale cenowym.
Testowane konstrukcje zbudowane były na trzech różnych chipsetach, prawdopodobnie najbardziej popularnych w chwili obecnej. Przed każdym z nich postawiony był inny cel (lub został on zweryfikowany przez rynek). Obecne chipsety wraz ze swoimi sterownikami są na tyle dojrzałe, że nie ma mowy o niestabilnościach czy wyjątkowo niskiej wydajności. Aby tak się stało, producenci płyt musieliby wyjątkowo zawalić sprawę, czego nie stwierdziliśmy w przypadku tych czterech producentów.
Przed ogłoszeniem werdyktu przypominamy, że wszystkie modele pochodziły z najniższego przedziału cenowego. To naturalny wybór dla niskobudżetowych procesorów Sempron - dla których to właśnie szukaliśmy optymalnych płyt.
W konkurencji overclocking zwycięzcą został Abit NF7 (v.2.0). Nasz wybór podyktowały:
- wzorowy zestaw opcji w biosie niezbędnych przy podkręcaniu (SoftMenu III),
- możliwość zmiany napięcia na mostku północnym,
- aktywne (aczkolwiek głośne) chłodzenie na mostku północnym,
- sporo miejsca wokół podstawki pod CPU,
- otwory montażowe na zaawansowane systemy chłodzenia dla CPU,
- port AGP w 'bezpiecznej' odległości od porów PCI,
Na tej płycie osiągnęliśmy wynik 10,5x220 = 2310 MHz dla Semprona 2500+, który nominalnie pracuje z częstotliwością 1750 MHz. Taki wynik był możliwy do uzyskania przy niebezpiecznie wysokim napięciu Vcore=2V, które podniosło temperaturę procesora do wartości 61 C.
Najwydajniejszą płytą została konstrukcja Microstara K7N2 DELTA-L. Radziła sobie zadziwiająco dobrze z konkurentami w większości testów. Zwyciężyła w każdym z testów wydajności pamięci, a przy wydajności CPU dała się tylko raz wyprzedzić "o włos" Asusowi A7N8X. Płyty tego producenta oparte na chipsetach KT600 i KT880 posiadają technologię D.O.T (Dynamic Overclocking Technology), którą można by uważać za "przyczynę" tak dobrych osiągów, ale produkt K7N2 DELTA-L zbudowany jest na nForce 2 Ultra 400 i nie zawiera tej technologii. Mamy dwie możliwości: albo ma ukrytą technologię ;), o której producent nas nie powiadomił, albo po prostu jest wyjątkowo udany/wydajny.
Wyłonienie płyty najlepiej wyposażonej sprawiło nam nieco problemów, bo z założenia przedział cenowy "do 300 zł" nie jest stworzony do tej konkurencji. Ale z pośród wszystkich, nasz wybór padł na Asusa A7V880. Zestaw dodatków dołączony do pudełka płyty nie jest oszałamiający, ale sama płyta, przy cenie ~260 zł - oferuje świetne możliwości:
- kontroler Serial ATA,
- możliwość zestawienia macierzy RAID (0 lub 1),
- gigabitowy ethernet oparty na kontrolerze Marvell,
- technologia AI NET służąca do diagnozy sieci,
- port rozszerzeń Asus Wi-Fi,
- 6-kanałowy dźwięk SoundMAX, wyjście cyfrowe audio
- maksymalnie 8 portów USB,
- technologia Q-Fan regulująca obrotami coolera CPU,
- technologia Instant Music Lite obsługująca płyty audio CD bez systemu Windows