Pentium II: тестирование системных плат

Сегодня применительно к продукции компании Intel уже можно говорить о целом семействе процессоров P-II. Так, наряду с Pentium II, работающим на частоте внешней шины 66 МГц (модельный ряд 233, 266, 300, 333), появилась его модификация - Deschutes на частоте 100 МГц (модельный ряд 350, 400, 450...). Кроме того, дабы не терять позиций на рынке недорогих компьютеров после объявления о прекращении производства процессоров Pentium MMX, компания выпустила упрощенный и удешевленный вариант процессора, лишенный кэша второго уровня, под названием Celeron. Из последних новинок на рынке наборов микросхем (иначе чипсетов) для системных плат следует отметить наборы - Intel 440BX и 443EX, которые ориентированы в первую очередь на процессоры Deschutes и Celeron соответственно. Надо сказать, что перенос в корпус процессора (тогда еще 486-го) сопроцессора и небольшого кэша позволил в свое время применить технологию умножения частоты (первые процессоры 486DX2-50 и 486DX2-66), которая затем стала использоваться во всех выпускаемых процессорах для персональных компьютеров. Частоты, на которых в настоящее время работают платы, накладывают очень жесткие ограничения на длину проводников, соединяющих различные узлы персонального компьютера. В то время как некоторые компании пытались поднять эту планку сначала до 75, а потом и до 83 МГц (причем производители системных плат зачастую применяли микросхемы Intel, для работы на таких частотах не предназначенные), корпорация Intel довольно долго придерживалась максимальной частоты шины, равной 66 МГц. Между тем оказалось, что для хорошо оптимизированного процессора с суперскалярной архитектурой повышение внутренней частоты только за счет возрастания коэффициента умножения малоэффективно (тормозит работу оперативная память, по-прежнему работающая на 66 МГц), тогда как синхронное увеличение частот процессора и системной шины при постоянном коэффициенте умножения вызывает пропорциональный рост производительности. Один из вариантов решения этой проблемы, как в случае с Pentium Pro, предполагающий размещение объемной кэш-памяти на самом процессоре, показал, что этот метод хотя и эффективен, но довольно дорог. Компания NexGen предложила альтернативный подход, согласно которому контроллер кэша располагался в процессоре, а сам кэш, работающий на частоте процессора, - снаружи. Этот в целом прогрессивный подход приводил к увеличению стоимости уже не процессора, а системной платы, часть которой была вынуждена работать на повышенных частотах. Нечто среднее было реализовано в процессоре Pentium II, где и процессор, и кэш впаиваются в небольшую плату, устанавливаемую затем в специально для этого выполненный разъем на системной плате, получивший название Slot1. Помимо рассмотренных выше способов, существует и "прямой", логичный путь - увеличение частоты, на которой работает системная плата. Именно этот способ и был реализован Intel в наборе 440BX.

Интегральная производительность компьютера складывается из таких показателей, как скорость передачи данных, время позиционирования головок и частота вращения шпинделя винчестера, объем оперативной памяти, тип процессора, наличие и свойства аппаратного графического ускорителя, тип видеопамяти и т. д. Таким образом, результаты тестов с высокой степенью вероятности будут в значительной мере зависеть от того, насколько хорошо системная плата сочетается с периферийными устройствами. Более того, вклад в повышение производительности самой платы может оказаться не слишком существенным. По сути дела, ее основная роль сводится к тому, чтобы передавать сигналы и данные между различными устройствами с минимальными задержками, а потому интересным представляется тестирование, обеспечивающее не среднюю, а максимальную нагрузку на различные устройства компьютера.

При тестировании был использован ряд программ (см. врезку "Используемые тесты"), которые либо определяли максимальные величины производительности выбранных элементарных операций, либо оценивали вычислительную мощность системы на некоторых, исключая офисные, приложениях. Для проведения тестов использовались:

• процессоры Pentium II-300, Pentium II-400 (Deschutes) и Celeron 300;
• видеоадаптер MGA Matrox Millennium II (чипсет 2164), WRAM 4Мбайт;
• жесткий диск Fujitsu Picobird MPB 3043, IDE/UDMA, 10 мс;
• оперативная память SDRAM 64 Мбайт.

В тестировании участвовали 19 системных плат на новых микросхемах Intel 440BX и 443EX. Для сравнения результатов была взята за основу плата на наборе Intel 440LX.

ABIT BX6

Довольно крупная плата, несмотря на отсутствие каких бы то ни было дополнительных устройств (видео, SCSI, звука, сети и т. д.). В комплект платы входит заглушка на заднюю стенку, хотя расположение разъемов не отличается от стандартного. В BIOS Setup имеется отдельный пункт меню - "!! CPU SOFT MENU II !!", в котором выставляются все частоты и коэффициенты умножения. Надо отметить, что данная технология (именуемая как jamperless), разработанная специалистами A-Bit, сегодня с успехом используется не только самой компанией, но и ее партнерами по рынку. При смене процессора установки автоматически сбрасываются на минимальные значения и на экран выводится предложение войти в BIOS Setup. То же самое произойдет и при попытке установить нестандартные для процессора режимы работы (например, разогнать Celeron до 450 МГц). Очевидно, что для A-Bit Corporation использование системной платы в качестве "поля для экспериментов" представляется занятием весьма и весьма неуместным.

Результаты, показанные платой, не слишком отличаются от средних. Выше среднего только скорость обмена с оперативной памятью. Тестирование на реальных задачах привело к таким же результатам, что и у платы ASUS P2B-S. В известном смысле машина, грамотно спроектированная на базе BX6, может стать достаточно мощной мультимедийной станцией.

A-Bit Corporation, http://www.abit.com.tw

ASUS P2E-B

Установка частоты системной платы и коэффициентов умножения осуществляется только перемычками. Есть шлейф для PS/2-мыши, но нет - для USB. Бортики имеются лишь для дисковых разъемов. Интересно, что на плате разведены три места для DIMM, но впаяны только два. В комплекте с платой традиционно для ASUSTeK поставляются три запасные перемычки.

Результаты тестов работы с памятью оказались заметно ниже средних, а на реальных задачах - близкими к средним. Плата продемонстрировала рекордно низкую производительность с процессором Celeron, для которого она, собственно, и предназначена (по крайней мере, стойки в комплекте были только для этого процессора). Скорость обмена с жестким диском выше средней. Учитывая невысокую цену, плата может быть рекомендована для домашних ПК начального уровня.

ASUS Computers International, http://www.asus.com.tw

ASUS P2B-S

Большая плата сложной формы, размерами уступающая лишь Tyan Thunder 100. На ней разведены дорожки для сетевого адаптера и гнезда для витой пары (свидетельство возможных модификаций). Из полезных мелочей следует отметить возможность включения ПК с клавиатуры посредством "горячей" клавиши (обычно ) и наличие пьезоизлучателя, заменяющего встроенный Speaker, а вот отсутствие автоопределения частоты системной платы в зависимости от типа установленного процессора несколько портит общее приятное впечатление.

Скорость обмена с памятью у этой платы средняя, причем доступ по произвольным адресам происходит несколько быстрее общей средней величины, а пересылка больших массивов - чуть медленнее. Скорость обмена с видеопамятью средняя, с жестким диском - ниже средней. Тест на сжатие массива данных на этой плате прошел за среднее время, а скорость нахождения простых чисел оказалась чуть выше. Тест по решению системы дифференциальных уравнений показал результат чуть ниже среднего.

Стабильные результаты, полученные во всех категориях тестов, а также наличие встроенного SCSI-адаптера (набор - Adaptec AIC-7890AB) позволяют рекомендовать эту плату в качестве основы для построения неплохой графической станции или сервера начального уровня.

ASUS Computer International, http://www.asus.com.tw

A-Trend ATC-6220

Кроме брошюры с описанием самой платы, в комплект входит еще документация по установке ПО на тридцати страницах. Плата оказалась единственной, к которой прилагается термодатчик в отдельном пакетике. На остальных он либо впаян в плату, либо вовсе отсутствует. Бортики вокруг разъемов IDE имеют разный цвет: один белый, другой черный. Вероятно, это сделано для того, чтобы не возникала путаница при последующей модернизации ПК.

Скорость работы с памятью чуть выше средней, с видеопамятью - средняя, с жестким диском - низкая (впрочем, подобные результаты продемонстрировали половина плат в обзоре). В тестах на реальных задачах получена средняя скорость (кроме теста с решетом Эратосфена, результаты которого, как уже было сказано, аналогичны результатам тестов по скорости доступа к памяти). В общем, твердая середина.

A-Trend Technology Co., Ltd., http://www.atrend.com.tw

Elitegroup P6BX-A+

Диапазон поддерживаемых частот процессора в документации не указан, что в принципе правильно (см. ниже "О заявленных коэффициентах умножения"). Плату выделяют особенности крепежа: в стойках для процессора вместо латунных винтов применены пластмассовые шпильки; на разъемах шлейфов дисководов и жестких дисков установлены фиксаторы-защелки.

На микропроцессорном наборе красуется радиатор золотистого цвета, что вызывает некоторое недоумение, поскольку такое покрытие нетрадиционно для подобных деталей. Как известно из курса физики, любой теплообмен обусловлен механизмами излучения и конвекции. Интенсивность излучения зависит от степени черноты, а интенсивность конвективного теплообмена возрастает при обдуве и увеличении площади поверхности охлаждаемого предмета, в данном случае - радиатора. Этим объясняется характерная для последних регулярная ребристая или игольчатая форма поверхности. Ни "радикального" черного цвета, ни "гребенки" ребер, ни собственного вентилятора на радиаторе мы не обнаружили.

Скорость обмена с оперативной памятью у платы несколько отстает от средней величины, но она демонстрирует очень быструю работу с видеопамятью, а также в тестах на реальных задачах (кроме задач с решетом Эратосфена, где определяющим является быстрый доступ к основной памяти). Эта плата наряду с Iwill BD100 - самая быстрая в обзоре с точки зрения выполнения вычислений и обработки массивов. Однако она не дотягивает до среднего в тестах на скорость обмена с жестким диском, поэтому плату крайне нежелательно использовать в режиме, когда величины оперативной памяти может оказаться недостаточно. Следует отметить, что максимальный объем оперативной памяти ограничен для P6BX-A+ 384 Мбайт и является минимальным для системных плат на наборе BX, участвовавших в данном тестировании.

Elitegroup Computer Systems, http://www.ecs.com.tw

FIC VB-601

Первое, что бросается в глаза после распаковки большой коробки, - это Advantage Card, очень похожая на кредитную карту. С ее помощью вы сможете стать зарегистрированным пользователем продукции FIC, сообщив на сервер уникальный номер изделия, обозначенный на карте.

Внимательный осмотр платы позволил выявить некоторые отличия, присущие лишь FIC-601: игольчатый радиатор на наборе, ROM BIOS в маленьком корпусе с контактами на всех четырех сторонах, миниатюрный шестисекционный dip-переключатель. Четыре его секции используются, как и на большинстве плат, для задания коэффициента умножения, остальные - для обнуления установок BIOS и сброса пароля. Стало хорошей традицией устанавливать разъемы для шлейфов, снабженные бортиками. Это помогает правильно идентифицировать расположение разъема на плате и затрудняет (или даже делает невозможным) некорректное подключение шлейфов. Этому правилу следует и FIC, однако разъем для подключения FDD-дисковода является почему-то исключением.

На плате имеется дополнительный разъем для подключения гнезда USB. При наличии соответствующего кабеля можно вывести разъем последовательной шины на переднюю панель корпуса компьютера, при этом разъем на задней стенке отключается.

Скорость обмена с памятью у этой платы чуть выше средней, а тест на нахождение простых чисел показал один из лучших результатов в обзоре. На тестах сжатия и решения системы дифференциальных уравнений были показаны средние значения. Средней оказалась и скорость обмена с видеопамятью, а вот с жестким диском - низкая. Стоит отметить, что на компакт-диске, обозначенном как "CD Pro", находятся утилиты и программы диагностики как для Award, так и для AMI BIOS, а Bus Master, ставший непременным приложением любого диска, в данном случае имеет две версии: для Intel 440BX и для недавно разработанного VIA Technologies набора Apollo Pro, также предназначенного для платформы P-II с шиной 100 МГц.

First International Computer, Inc., http://www.fic.com.tw

GIGABYTE GA-6EX

В этой плате использован набор Intel 443EX, предназначенный в основном для процессора Celeron и ориентированный на применение в недорогих компьютерах. Естественно, упрощения коснулись и платы: сокращено число разъемов под DIMM, невозможно подключение термодатчика, может отсутствовать инфракрасный порт, а компакт-диск с драйверами заменен дискетой.

По производительности плата уступает GA-686BX. В операциях с памятью она показала среднюю производительность среди всех плат и чуть выше средней среди плат на EX, продемонстрировав абсолютный рекорд по скорости записи в память при частоте процессора 300 МГц и наличии выравнивания (см. врезку "О выравнивании данных в оперативной памяти"). Скорость работы с диском у нее не только выше, чем у GA-686BX, но и выше средней. Тесты на сжатие и на поиск простых чисел показали средние результаты, а на решение системы дифференциальных уравнений - средние или чуть выше средних. Неплохой выбор для недорогой системы, учитывая, что это единственная из плат на EX, поддерживающая более двух разъемов для DIMM.

Giga-Byte Technology Co., Ltd. http://www.giga-byte.com

GIGABYTE GA-686BX

Включить компьютер, собранный на этой плате, можно не только кнопкой "Power" на передней панели корпуса, но и с помощью клавиатуры или даже мыши. Строго говоря, это заслуга не столько Giga-Byte, сколько спецификации ATX, позволяющей перенаправлять или дублировать включение ПК через периферию "a la Macintosh". Общее благоприятное впечатление, создающееся после ознакомления с документацией, несколько портится при визуальном осмотре самой платы (косо приклеены радиатор на наборе и наклейка на микросхеме BIOS). Вопреки рекомендациям Intel и на радость любителям "разгона" процессоров, кроме автоопределения частоты системной шины, перемычками можно принудительно установить ее в одно из трех состояний: 66 МГц, 100 МГц или "Автоопределение частоты". Плата, если верить Руководству, поддерживает самый широкий диапазон частот - от 200 до 633 МГц, хотя подобные декларации производителя ни к чему не обязывают (см. врезку "О заявленных коэффициентах умножения").

Все показатели работы с памятью у этой платы выше средних, а иногда даже достигают верхней границы значений. Высокие результаты были получены и в тестах на задачах по нахождению простых чисел. Скорость обмена с видеопамятью - средняя, с диском - ниже средней. Тестовая программа по сжатию данных выдала средний результат, а по решению системы дифференциальных уравнений - чуть выше среднего. В отличие от Iwill BD100, которая снижала производительность при использовании процессора Celeron до средней, плата GA-686BX показала с ним один из лучших результатов.

Giga-Byte Technology Co., Ltd., http://www.giga-byte.com

Iwill BD100

Руководство к этой плате самое скромное - всего 12 страниц, в частности, отсутствует описание BIOS Setup. А вот содержимое прилагаемого к плате компакт-диска порадовало. Помимо традиционных драйверов для платы и Adobe Acrobat Reader, он содержит предлагаемые Adaptec утилиты EZ-SCSI 5.0 (стандартная версия), антивирусный пакет от McAfee VirusScan v.3.1.6 (3102) и программу диагностики PC HealthCare от Iwill. В целях экономии бумаги вся документация представлена на CD-ROM в формате .pdf. Предусмотрена подготовка инсталляционного пакета дискет на случай отсутствия дисковода CD-ROM. Однако было бы логичным поставлять подобный комплект вместе с компакт-диском.

Частоту шины можно установить либо из BIOS Setup, выбрав значение из ряда 66/75/83/100/112/133, либо перемычкой "66/100", имеющейся на плате. Следует отметить отсутствие радиатора на микросхеме набора, который, как правило, устанавливается на платы, способные работать на частоте 100 МГц. Это удивительно еще и потому, что наивысшая заявленная частота составляет 133, а не 112 МГц, как на большинстве других плат. Тем не менее производитель предупреждает, что все частоты, кроме 66 и 100 МГц, служат только для технической диагностики изделия.

Плата продемонстрировала средний результат в тестах на максимальные значения скорости работы с памятью. Однако на реальных задачах, таких как компрессия данных или решение системы дифференциальных уравнений, плата показала лучшие результаты вместе с платой P6BX-A+ от Elitegroup. В тестах на скорость нахождения простых чисел методом решета Эратосфена результат оказался чуть ниже среднего, а обмен с видеопамятью - чуть выше. Скорость обмена с жестким диском - несколько ниже средней при частоте процессора 300 МГц и выше средней при частоте процессора 400 МГц.

Плату можно использовать при построении высокопроизводительных систем с большим объемом оперативной памяти для решения задач, требующих обширных вычислений. Однако для поиска данных в больших массивах или совместно со слабым процессором применять ее вряд ли целесообразно.

Iwill Corp., http://www.iwill.com.tw

Micro-Star MS-6119

К плате прилагается самое объемное Руководство пользователя - 120 страниц! Только описание установки процессора сопровождается 15 рисунками.

Переключатель частот в плату не впаян, поэтому установить нужную процессору частоту можно только через BIOS Setup. Плата отслеживает состояние вентилятора CPU и при отсутствии импульсов с его датчика выдает звуковой сигнал. На экране монитора при этом появляется выделенное красным цветом предупреждение о недопустимости режима с последующей блокировкой загрузки ПК. Плата имеет три разъема для подключения внешних источников охлаждения. Из-за невнимательности при тестировании разъем питания вентилятора процессора был подключен не к тому гнезду, кроме того, к плате не был подсоединен динамик. Вследствие описанной ситуации произошло самостоятельное отключение платы сразу же после включения. Подключение громкоговорителя несколько ускорило поиск правильного решения. Когда POST (Power On Self Test - программа, которая проверяет исправность составляющих компьютера при включении) решил, что его сообщение может быть услышано, такие отключения прекратились. Работа полностью нормализовалась только после того, как пресловутый разъем был подсоединен к соответствующему гнезду CPU Fan. Что и говорить, внимательней читайте Руководство, господа (или "учите матчасть" - кому как нравится). BIOS на MS-6119 позволяет установить любую частоту из ряда 66/68/75/83/ 100/112 МГц.

Плата продемонстрировала максимальную скорость работы с основной оперативной памятью и абсолютный рекорд как по скорости доступа к случайно выбранным ячейкам памяти, так и в тесте на скорость нахождения простых чисел, а также результаты, существенно превышающие средние, в остальных вычислительных тестах. Скорость обмена с видеопамятью - средняя, с жестким диском, как и у платы Iwill BD100, ниже средней при 300 и выше - при 400 МГц.

Плату можно рекомендовать для устойчивых высокопроизводительных систем, а жесткая система самодиагностики позволяет использовать ее в качестве основы для сервера или станции, выполняющей основную работу в условиях отсутствия непосредственного контроля со стороны оператора (проведение научных расчетов, рендеринг трехмерных изображений и т. д.)

Micro-Star International Co., Ltd., http://www.msi.com.tw

Soltek SL-67A-C

Эта плата имеет встроенный SCSI-контроллер. Сейчас таких плат становится все больше. Совсем недавно мы были свидетелями преодоления IDE-дисками барьера в 504 Мбайт и перемещения дискового контроллера на системную плату, и вот теперь на очереди новая цель - на этот раз уже 8 Гбайт. Учитывая подобные ограничения IDE-интерфейса на емкость жесткого диска, можно предположить еще более широкое применение SCSI-интерфейса в самое ближайшее время, остается только дождаться, пока кто-нибудь из производителей не включит поддержку SCSI прямо в набор.

На плате установлена микросхема ПЗУ с Award-BIOS, однако производителю это не помешало наклеить поверх фирменной этикетки с голограммой от Award свой логотип - "SOLTEK". Попытка выставить частоту процессора установкой перемычек к успеху не привела, зато через BIOS Setup прошла нормально. Все программное обеспечение к плате поставляется на четырех дискетах.

Скорость работы с памятью у этой платы немного выше средней, с жестким диском - несколько ниже. В тестах на реальных задачах были получены не очень убедительные результаты, что, видимо, обусловлено недостаточно оптимальной работой с кэш-памятью.

Soltec Computer Inc., http://www.soltec.com.tw

Soltek SL-61C

Забота о пользователе для изготовителя, как известно, начинается с прилагаемого к изделию Руководства. В этом смысле Soltek основателен и пунктуален. Следуя рекомендациям компании, даже начинающий "юзер" сможет установить процессор и подключить шлейфы к соответствующим разъемам. Плата имеет размеры всего 22Ё22 см. Разъемы PS/2 и USB подключаются к плате внешними шлейфами, а вместо компакт-диска с драйверами и ПО в комплект входит дискета.

Скорость обмена с оперативной памятью у платы средняя или чуть ниже, с видеопамятью - также средняя, с диском - выше средней. В тестах на сжатие, нахождение простых чисел и решение системы дифференциальных уравнений плата показала результаты чуть ниже средних.

Как и остальные платы на EX, она предназначена для домашних ПК.

Soltec Computer Inc., http://www.soltec.com.tw

Tekram P6B40-A4X

Прилагаемое к этой плате невзрачное Руководство отпечатано на серой бумаге, похожей на газетную. Вот он, круговорот (читай: Recycle) основных ресурсов! То ли еще будет... Описание тем не менее достаточно подробное, да и сама плата предоставляет довольно много возможностей, в том числе загрузку с дисковода CD-ROM, SCSI, LS-120 или Zip и выбор из ряда частот 66/68/75/83/100/103/ 112/133 МГц. Интересно, что такой выбор осуществляется только парами: 66 или 100, 75 или 112, 83 или 133. Таким образом, установить для процессора, рассчитанного на частоту 66 МГц, например, 100 МГц без специальных ухищрений нельзя. Можно отметить несколько неудачное конструктивное исполнение направляющих для процессоров Celeron. На наш взгляд, допуск на зазор был явно занижен, что затрудняло установку и демонтаж процессора.

Во всех тестах по работе с памятью плата показала результаты немного выше среднего, а на реальных задачах - твердый средний результат. Скорость доступа к видеопамяти также средняя, а вот обмен с жестким диском оказался не на высоте.

Tekram Technology, http://www.tekram.com.tw

Supermicro P6SBA

В тестах на максимальную скорость работы с памятью плата показала высокие результаты, причем как для последовательных, так и для случайно расположенных данных. Скорость работы с видеопамятью - средняя. Сжатие данных прошло со средней скоростью. При решении системы дифференциальных уравнений плата показала весьма высокий результат. А вот в тестах с решетом Эратосфена она не смогла закрепить успех P6SBS и оказалась в середине "турнирной таблицы".

Super Micro Computer, Inc., http://www.supermicro.com

Supermicro P6SBS

Первое впечатление от упаковки - ее огромные размеры. За счет этого все находится на виду: плата, шлейфы, документация, CD-ROM, дискеты, крепление для процессора. Кроме документации по самой плате в набор входят еще две книжки по SCSI. Монтаж, правда, выполнен не слишком аккуратно: на одном кварцевом резонаторе не хватает хомутика, другой впаян с перекосом, да и конденсаторы на плате торчат в разные стороны.

К числу недостатков можно отнести весьма длительную перезагрузку при любом изменении в BIOS Setup. Впрочем, вторая и все последующие перезагрузки проходят без осложнений.

В тестах на максимальную скорость работы с памятью плата продемонстрировала очень высокие, иногда рекордные результаты, причем как для последовательных, так и для случайно расположенных данных. Скорость работы с видеопамятью - средняя, а с жестким диском - выше средней. Тест на сжатие данных прошел со средней скоростью, а с решетом Эратосфена - в рекордно короткий срок. При решении системы дифференциальных уравнений плата показала также высокую, хотя и не рекордную, скорость.

Super Micro Computer, Inc., http://www.supermicro.com

Tyan S1694SA/L Tigercub

Размеры этой небольшой платы - всего 24,4Ё18 см, что даже несколько меньше, чем у microATX (см. ниже "Форм-фактор microATX"). На нее можно установить до четырех внешних устройств, включая AGP. Вследствие конструктивных особенностей на паре соседних разъемов PCI-ISA может быть установлена либо только ISA-, либо только PCI-плата. Это относительное неудобство призвана компенсировать интегрированная на плате звуковая ИС OPTi 82C933. В отличие от остальных изделий Tyan, на Tigercub установлен Award-BIOS.

Скорость работы с оперативной памятью у этой платы заметно ниже средней, скорость обмена с жестким диском - выше. В тестах на сжатие данных эта плата не уступает другим, однако при решении системы дифференциальных уравнений она несколько отстает от других при работе с Pentium II-300, а с Celeron это становится более заметным. Также ниже среднего оказались результаты теста по нахождению простых чисел.

Совершенно очевидно, что компания предлагает эту плату в качестве недорогого решения для домашних ПК на платформе P-II.

Tyan Computer Corp., http://www.tyan.com

Tyan S1836DLUAN Thunder 100

Это самая большая из тестируемых плат - 33Ё30,5 см, что неудивительно, если принять во внимание поддержку двух процессоров, SCSI-контроллера, встроенных сетевого контроллера и звуковой ИС. К недостаткам платы можно отнести следующие: при установке ее в башенный корпус процессоры и ребра радиатора на наборе будут расположены горизонтально, что в отсутствие дополнительных вентиляторов может привести к ухудшению конвективного теплообмена; разъем для первого последовательного порта (COM1) в плату не впаян, хотя для него и имеется место, а вместо этого в комплект входит монтажная скоба с установленным на ней разъемом и шлейфом, как на платах форм-фактора AT.

Плата снабжена на редкость объемной документацией. Наряду с Руководством пользователя на 102 страницах имеется объемное (около 200 страниц) описание Adaptec 7800 и AHA-3940AU/ 3940AUW. Помимо компакт-диска, в комплект входят дискеты с ПО для SCSI.

Скорость обмена с оперативной памятью - средняя, кроме пересылки посредством MMX-команд, которая выполняется чуть медленнее, чем у других плат в обзоре. Скорость доступа к произвольным ячейкам памяти также чуть ниже среднего, но не выходит за пределы допустимого разброса. Скорость обмена с видеопамятью средняя, а с жестким диском - чуть выше средней, что, наверное, не так уж и существенно, так как вряд ли имеет смысл использовать плату со встроенным UltraWide SCSI вместе с IDE-винчестером. Тесты на сжатие данных и решение системы уравнений прошли со средней скоростью, а на решето Эратосфена - чуть ниже средней.

Плата ориентирована на применение в высокопроизводительном сервере или рабочей станции, для которой важна как мощь двух процессоров, так и быстрый обмен с жесткими дисками посредством SCSI-интерфейса. Цена на плату лишь подтверждает этот вывод. Следует отметить поддержку шести PCI-разъемов при наличии "на борту" всей необходимой периферии, кроме видеоадаптера, т. е. имеются практически неограниченные возможности для расширения.

Tyan Computer Corp., http://www.tyan.com

Tyan S1846S/L/A Tsunami ATX

К особенности всех плат Tyan следует отнести наличие пьезоизлучателя и светодиода, что, по нашим наблюдениям, стало уже традицией для системных плат, имеющих BIOS от American Megatrends, Inc. Размеры и дизайн упаковочных коробок выполнены в одном стиле и радуют глаз обилием логотипов изданий, наградивших продукцию Tyan Computer всевозможными призами. В значительной степени унифицирована и документация. Так, во всех Руководствах приведены рекомендации по установке второго процессора, даже если плата поддерживает только один.

В тестах на максимальную скорость обмена с памятью был получен результат ниже среднего, с видеопамятью - средний, а с жестким диском - чуть выше. Реальные задачи выполнялись со средней скоростью, однако отмечалась тенденция к снижению результатов по мере увеличения объема обрабатываемых данных.

Tyan Computer Corp., http://www.tyan.com

GIGABYTE GA-686LX

Данная плата оценивалась как своеобразная "точка отсчета" (имеется в виду используемый ею набор микросхем Intel 440LX) для оценки наборов BX и EX. В тестах на скорость работы с памятью она показала средние результаты. В остальных тестах она также была в середине, а иногда чуть ниже. Как и следовало ожидать, плата по своим параметрам оказалась гораздо ближе к EX, чем к BX, но все же чуть быстрее первой.

Giga-Byte Technology Co., Ltd., http://www.giga-byte.com

Подведем итоги?

Предлагая читателям данный обзор, мы сознательно выбрали лишь системные платы, оставив в стороне вопросы тестирования законченных решений от конкретных российских производителей. И выбор этот не случаен. С одной стороны, платы, представленные в данном обзоре, являются продукцией компаний, имеющих солидную репутацию и прочно входящих в десятку ведущих мировых производителей подобных изделий. С другой - при исследовании готовой "персоналки" нам не хотелось становиться заложниками квалификации и профессионализма того или иного сборщика, не в обиду этим сборщикам будет сказано. Сегодня рынок ПК в стране уже достаточно систематизирован и по категориям пользователей (ценовые диапазоны), и по уровню задач, которые способен решать очередной сошедший с "конвейера" компьютер. По этим причинам, а также решая свои конкретные задачи, компании вынуждены постоянно маневрировать на этом поле, подыскивая оптимальный для себя - да-да, уважаемый читатель, вы не ослышались, в первую очередь для себя - показатель извечной "парочки" цена/производительность. Тем не менее, когда вы надумаете купить готовое изделие в компьютерном салоне или собрать свой "домашний" ПК из комплектующих, приобретенных по отдельности, будем надеяться, вам не помешает та информация, ради которой проводилось это тестирование. Ну нет у нас с вами денег на покупку кота в мешке! Нет, и все тут! Так что - бдительность и еще раз бдительность, товарищи, господа и просто единомышленники...

О чем еще следует сказать: не ищите на графиках запредельных показателей. В подобных ситуациях интересно оценивать потенциал компаний по готовому изделию и грамотному использованию преимуществ новых технологий. Наборы микросхем идентичны, следовательно, и характеристики будут весьма близки друг к другу. Это было ясно с самого начала. Тем не менее особенности есть, и на них мы постарались обратить ваше внимание.

Ни у одной из плат, проходивших тестирование, не было документации на русском языке. Факт достаточно неприятный, особенно если учесть, что среди плат для процессоров класса Pentium такие описания встречаются не так уж редко. Однако, учитывая новизну тестируемых системных плат, можно предположить, что в ближайшее время будут сделаны известные шаги навстречу отечественному покупателю со стороны российских компаний, предлагающих данную продукцию на нашем рынке. n

Редакция благодарит фирмы Антарес, КИТ, НПО Техника-Сервис, Пирит, Пластек, НПФ Традиция, Amitra Computer Co., BostonPC, CitiLink, Lizard Computers, MultiCo, предоставившие системные платы и другое необходимое для тестирования оборудование.

О заявленных коэффициентах умножения

Как правило, большинство производителей системных плат указывают диапазон частот процессора, на которых они работают. Это не вполне корректно, поскольку сама плата работает только на частоте 66 или 100 МГц. Умножение частоты происходит внутри процессора, и только он определяет, на какой частоте (при известной частоте платы) будет работать. Другое дело, что некоторые процессоры способны функционировать с несколькими коэффициентами умножения, так как они выходят с одного конвейера, а маркируются в конце производственного процесса на основании результатов тестирования. В этом случае коэффициент умножения задается несколькими управляющими сигналами, поступающими на определенные ножки процессора. Собственно системная плата способна лишь подать определенный набор управляющих сигналов, а реакция на них процессора в общем случае неизвестна. В частном случае один и тот же набор управляющих сигналов для разных процессоров может приводить к установке различных коэффициентов умножения. Например, если набор сигналов для установки коэффициентов 2, 2,5 и 3 для процессоров Pentium и Pentium MMX совпадал, то набор, заставляющий работать Pentium с коэффициентом умножения 1,5, для Pentium MMX соответствовал коэффициенту 3,5. Нередко бывает, что коэффициенты более высокие, чем допускаемые маркировкой процессора, просто не поддерживаются. При этом процессор может работать либо с более низким коэффициентом, либо вообще не "заводится". Один из используемых при тестировании процессоров - Pentium II-300 допускал установку коэффициентов 3, 3,5, 4, 4,5 (так, наряду со стандартным для него режимом 66МГцЁ4,5 он работал и в режиме 100 МГцЁ3), а вот Pentium II-400 работал только с коэффициентами 3, 3,5, 4 (коэффициент 4,5 не "проходил" даже в сочетании с частотой шины 66 МГц). Процессор же Celeron-300 устанавливал только коэффициент 4,5 независимо от набора управляющих сигналов.

Некоторые производители плат указывают частоты вплоть до 633 МГц. Вряд ли для высокоскоростных процессоров будущего рабочей частотой для шины останутся традиционные 66 МГц (коэффициент умножения при этом для CPU в 633 МГц должен составить 9,5). При такой разнице частот оперативная память просто не будет успевать за процессором. Гораздо вероятнее, что рубеж в 600 МГц будет преодолен системой, оперативная память которой станет работать на 100, 133 или 150 МГц, причем частота 133 МГц представляется более предпочтительной.

О выравнивании данных в оперативной памяти

Для большинства компьютеров наименьшей адресуемой единицей информации является байт, состоящий из восьми битов. Другими словами, у каждого байта есть свой адрес, обращаясь к которому можно производить те или иные действия (чтение, запись). У бита нет адреса, и получить доступ к определенному биту можно, лишь зная адрес байта и номер этого бита в байте. Как в первых ПК, так и в компьютере IBM PC ширина шины данных составляла один байт, т. е. в произвольный момент времени можно считать или записать только один байт информации. Если же надо было считать или записать слово (16 бит, или два байта), то сначала считывался один байт, а затем другой.

В некоторых XT-совместимых компьютерах (на процессоре Intel 8086), а также на компьютерах с процессорами 286 и 386SX ширина шины данных составляла уже два байта. Таким образом, можно было считать или записать слово (два байта), начинающееся с четного адреса. Для компьютеров принято начинать счет не с единицы, а с нуля, поэтому первый адрес - четный. Если было необходимо считать слово по нечетному адресу, приходилось считывать два соседних слова по четным адресам и из каждого брать по одному байту. Естественно, такая операция происходила гораздо медленнее. С появлением 32-разрядных 386-х и 486-х процессоров ширина шины данных возросла до четырех байт (двойное слово). У поколения процессоров Pentium ядро осталось 32-разрядным, а для ускорения работы с памятью внешнюю шину данных сделали 64-разрядной, что позволяет считывать до восьми байт за один цикл обращения к памяти. Надо сказать, что байтовые величины используются практически только для хранения текста, почти все числа в компьютере обычно имеют длину два, четыре или восемь байт (иногда встречаются шесть, десять и шестнадцать байт).

Стремление писать программы, которые должны быстро работать, привело к появлению понятия "выравнивание". Последнее означает такое расположение массива, когда данные, превышающие по длине один байт, начинаются с адреса, кратного длине элемента данных или длине машинного слова. Если массив данных не будет выровнен, то при обработке каждого его элемента происходят задержки. При выравнивании же можно потерять один, два или три байта на массив сколь угодно большой длины, но обработка будет производиться без задержек. Наличие конвейера и кэша значительно усложнило картину обработки данных. Отныне вводится понятие "длина линейки кэша", что в итоге приводит к нивелированию разницы во времени доступа. Теперь на скорость работы может влиять выравнивание на двойное слово считываемых данных, на четверное слово (восемь байт) внешней шины данных и на 32-байтную длину ячейки кэша, однако при работе с массивами данных, объем которых существенно превосходит объем кэша, наибольшее влияние на скорость их передачи оказывают узлы, расположенные на системной плате, прежде всего оперативная память и микросхемы набора.

У систем, собранных на наборах LX и EX, значительно возрастает скорость записи при выравнивании, а у систем на BX этого не происходит. Видимо, память уже не может обеспечить роста скорости передачи (за счет выравнивания) на повышенной частоте, а реализовать различные диаграммы управляющих сигналов для разных частот слишком дорого.

Основные характеристики системных плат

(см. таблицу)

Форм-фактор microATX

Стандарт на корпуса, источники питания и системные платы, не менявшийся со времени перехода с XT на AT (с 8088 на 80286), похоже, вытесняется новой спецификацией - ATX, предусматривающей необходимое для питания большей части узлов компьютера напряжение 3,3 В, возможность автоматического включения и программного выключения ПК, а также резко сокращающей количество кабелей и разъемов внутри него благодаря размещению последних прямо на системной плате. Следует учитывать, что переход на новую спецификацию нередко означает покупку не только новой системной платы, но и нового корпуса с блоком питания. Пользователи ПК, уже привыкшие к корпусу "мини-башня" (MiniTower), как правило, не склонны переходить на корпус "средняя башня" (MidleTower) по спецификации ATX. Разработчики плат нашли выход из этого положения, предложив ее новый вариант - microATX. Это обычная ATX-плата без трех крайних разъемов ISA/PCI. Таким образом, если на ATX-платах максимально можно установить семь устройств, то на microATX - лишь четыре. Однако если учесть, что большинство пользователей не собираются набивать свою машину до отказа и к тому же все большее распространение получают интегрированные на системной плате видео, звук, SCSI, сеть и т. д., становится очевидным, что такого количества разъемов вполне достаточно. Добавим, что любители поэкспериментировать, не желающие лишать себя возможности вставить в компьютер очередную "железку", и раньше предпочитали более объемные корпуса тесноватым АТ.

Используемые тесты

При исследованиях системных плат были использованы тесты, которые ранее применялись для испытаний плат на Pentium-платформах. Они включали заполнение области памяти объемом 3 Мбайт постоянным значением, последующее чтение из этой же области и пересылку из одной ее половины (объемом 1,5 Мбайт) в другую. Был выбран размер области, в несколько раз превосходящий объем кэша второго уровня. Эти тесты выявляли производительность связки процессор - оперативная память при последовательном доступе к ячейкам памяти. Скорость произвольного доступа к ячейкам определялась по другому тесту, в котором адрес ячейки вычислялся с помощью датчика случайных чисел. Размер области, в пределах которой осуществлялся доступ к памяти, изменялся таким образом, чтобы получались различные соотношения между ее объемом и объемом кэша (при измерениях устанавливались размеры 128 Кбайт и 4 Мбайт). Кроме программ, моделирующих предельные величины скорости обмена с памятью, был использован и ряд тестов, имитирующих реальные задачи:

• тест на скорость нахождения простых чисел методом решета Эратосфена;
• тест по сжатию находящихся в оперативной памяти данных методом LZH;
• программа решения системы дифференциальных уравнений в частных производных методом конечных разностей, используя массивы объемом 40 Кбайт, 400 Кбайт и 4 Мбайт.

Был также разработан еще один тест, задача которого - добиться максимальной скорости передачи данных. С появлением новых инструкций MMX размер элемента данных, к которому можно обратиться в памяти, стал равным ширине шины данных, поэтому использование команд MMX для пересылки больших объемов данных оказалось более эффективным, чем обычно применявшихся традиционных команд пересылки строк. Эта программа позволяет также проанализировать влияние выравнивания на скорость передачи данных.

Все описанные выше программы работают только с оперативной памятью, не искажая показатели производительности связки процессор - оперативная память. Для видео- и дисковой подсистем проводились дополнительные тесты: по определению скорости заполнения видеопамяти в режиме 13h и по считыванию с жесткого диска блока данных размером 50 Мбайт.