Лучше поздно, чем никогда! - решили мы и довели до логического завершения (коим является собственно данная статья) тестирование семейства интегрированных чипсетов NVIDIA. Дополнительным информационным поводом стало пополнение линейки усеченными моделями, выполненными в одной микросхеме, состоявшееся прошедшей осенью (и платы на их основе лишь только начинают просачиваться в продажу).

NVIDIA GeForce 6100/6150 + nForce 410/430

Схема чипсета едва ли нуждается в расшифровке по всем пунктам, системные платы на его базе уже хорошо известны потребителям. За поддержку шины PCI-Express отвечает северный мост - доступен графический порт PCI Express x16 и один (GeForce 6100) или два (GeForce 6150) порта PCIEx1. Прочие отличия обеспечивает графическое ядро, которое у старшей модели работает на 475 МГц, у младшей - 425 МГц, также GeForce 6150 поддерживает DVI-выход, аппаратное ускорение декодирования HD Video, а GeForce 6100 этих возможностей лишен, и лишь в августе 2006 года со сменой ревизии получил простой ТВ-выход. Интригующее обозначение NVIDIA Quadro NVS 210S носит точная копия чипсета GeForce 6150, со сниженной до уровня GeForce 6100 частотой, сертифицированная в соответствии с требованиями AMD Commercial Stable Image Platform.

Для подключения южного моста используется стандартная шина - HT с частотой до 1 ГГц и разрядностью 16 бит (как правило, штатно используется максимальная частота, но поскольку такая пропускная способность заведомо избыточна, она может быть ограничена в BIOS производителем платы, и очень часто имеется возможность понизить частоту и разрядность вручную). Южный мост nForce 430 обеспечивает поддержку 4 SATA-II с возможностью организации RAID-массивов уровней 0, 1, 0+1 и 5, а nForce 410 - лишь двух портов и, соответственно, RAID-массивов уровней 0 и 1. В nForce 430 имеется MAC-адаптер Gigabit Ethernet с широко известной функциональностью NVIDIA Active Armour (программно-аппаратный брандмауэр с функцией «распаковки» TCP/IP-трафика силами чипсета), а в nForce 410 - Fast Ethernet без дополнительной функциональности. Обе версии поддерживают HD Audio, характерно, что изначально имелась и поддержка AC’97, но поставляемые с августа южные мосты nForce 430 поддерживают только HD Audio, что радует, поскольку лишает производителей недорогих плат соблазна сэкономить на аудио-кодеке. С поддержкой PATA дела изначально обстояли стандартным образом (два канала на четыре устройства), но, следуя общей тенденции, в обновленной ревизии nForce 430 оставлен только один канал.

NVIDIA GeForce 6100 + nForce 400/405

Пополнением семейства прошедшей осенью стала одночиповая версия GeForce 6100, фактически функциональность nForce 410 с минимальными урезаниями (один канал PATA вместо двух) перенесли в северный мост. Частота графического ядра осталась прежней, убрана поддержка ТВ-выхода и сокращено число линий PCI Express, в результате nForce 405 поддерживает PCI Express x8 для видеокарты, а nForce 400 вовсе не предполагает наличия графического порта. Полученные гибриды смотрятся очень неплохо, как по себестоимости, так и по экономичности (и, как демонстрируют тесты первых системных плат на старшей одночиповой модели, тепловыделение оказывается ниже, чем у отдельного северного моста GeForce 6100, очевидно, повлияло удаление части линий PCI Express). Возможно, NVIDIA следовало применить более логичное наименование - GeForce 6000/6050, например, коль скоро южного моста в этих чипсетах не имеется, а поддержка PCI Express и раньше относилась к северному мосту. Но это мелкие придирки, а в целом, надо признать, что у данного решения почти нет прямых конкурентов, до сих пор все распространенные интегрированные решения для платформы AMD64 являлись двухчиповыми, что отрицательно сказывалось на дизайне платы (требовало более сложной разводки) и в конечном счете мешало дальнейшему снижению цен.

Несколько слов нужно сказать о характеристиках графического ядра, оно поддерживает DirectX 9.0, технологию PureVideo (аппаратное ускорение декодирования H.264, VC-1 и MPEG-2 видео, постобработка HD-видео в разрешении до 1080p), имеет 2 пиксельных и 1 вершинный конвейер и работает на частоте 425 МГц (GeForce 6100) и 475 МГц (GeForce 6150). Поддерживается совместная работа интегрированного ядра и внешней видеокарты, что позволяет строить мультимониторную конфигурацию (до 4 мониторов, если плата основана на чипсете GeForce 6150 и имеет два видеовыхода). Любопытно, что у конкурирующего решения (Radeon Xpress 1150) наблюдается иной подход к построению графического ядра, имеется 4 пиксельных конвейера (поддержка вершинных шейдеров эмулируется драйвером, но выполняется центральным процессором), работающих на 333 МГц. Дополнительно отметим, что реальная частота может отличаться от номинальной и зависит от воли разработчиков системных плат, причем отличия могут быть весьма серьезными, что демонстрируют наши регулярные тестирования.

В завершение теоретического вступления приведем таблицу характеристик существующих на сегодня моделей семейства.

Наименование чипсета	частота графического ядра	PCI Express	поддержка HD Video, DVI, ТВ-выхода	аудио-поддержка	количество портов SATA	режимы RAID	количество каналов PATA	количество портов USB	MAC-адаптер Ethernet
Quadro NVS 210S + nForce 430	425	1x16, 2x1	+	HDA/AC’97	4	0, 1, 0+1, 5	2	8	Gigabit
GeForce 6150 + nForce 430	475	1x16, 2x1	+	HDA/AC’97	4	0, 1, 0+1, 5	2	8	Gigabit
GeForce 6150 LE + nForce 430	425	1x16, 2x1	+	HDA/AC’97	4	0, 1, 0+1, 5	2	8	Gigabit
GeForce 6150 SE + nForce 430	425	1x16, 2x1	только DVI и ТВ-выход через sDVO	HDA/AC’97	4	0, 1, 0+1, 5	1	10	Gigabit
GeForce 6100 + nForce 430 (до авг. 2006)	425	1x16, 1x1	-	HDA/AC’97	4	0, 1, 0+1, 5	2	8	Gigabit
GeForce 6100 + nForce 430 (после авг. 2006)	425	1x16, 1x1	только ТВ-выход через sDVO	HDA	4	0, 1, 0+1, 5	1	10	Gigabit
GeForce 6100 + nForce 410	425	1x16, 1x1	-	HDA	2	0, 1	2	8	Fast
GeForce 6100 + nForce 405	425	1x8, 2x1	-	HDA	2	0, 1	1	8	Fast
GeForce 6100 + nForce 400	425	2x1	-	HDA	2	0, 1	1	8	Fast

Исследование производительности

Тестовый стенд:

• Процессор: AMD Athlon 64 X2 4000+
• ОС: Windows XP SP2
• Материнские платы:
  • ASUS M2NPV-VM на чипсете NVIDIA GeForce 6150 + nForce 430
  • MSI K9NGM на чипсете NVIDIA GeForce 6100 + nForce 410
  • ECS GeForce6100SM-M на чипсете NVIDIA GeForce 6100 + nForce 405
  • MSI K9AGM на чипсете Radeon Xpress 1150
• Память: 2 модуля Kingston KHX7200D2K2/1G (DDR2-800, 5-5-5-15-1T)
• Внешнее видео: ATI Radeon X1900 XTX, 512 МБ GDDR3
• Жесткий диск: Seagate Barracuda 7200.10 (SATA-II, 7200 об/мин)
• БП: Chieftec CFT-560-A12C

Программное обеспечение:

• ОС и драйверы:
  • Windows XP Professional SP2
  • DirectX 9.0c
  • ATI Catalyst 6.11
  • NVIDIA ForceWare 93.71
• Тестовые приложения:
  • 7-Zip 4.10b
  • кодек XviD 1.0.2 (29.08.2004)
  • Doom 3 (v1.0.1282)
  • FarCry (v1.1.3.1337)
  • Unreal Tournament 2004 (v3339)
  • Windows Media Player 11
  • CyberLink Video/SP Decoder 6.02.2086 из PowerDVD 7
  • NVIDIA Video Decoder 4020.223.0.0

Результаты тестов

Исследование производительности при использовании внешней видеокарты достаточно провести на примере архиваторов (или других приложений, особенно чувствительных к производительности подсистемы памяти) и лишь с той целью, чтобы убедиться в отсутствии каких-либо упущений при настройке параметров BIOS плат, участвующих в тестировании.

Что и требовалось доказать. Впрочем, как показывают наши регулярные тестирования плат, даже отклонение на 5–7 секунд в данном тесте позволяет считать настройки BIOS равноценными, поскольку в остальных тестах при таком раскладе разницы не наблюдается вовсе. Исходя из этого, наблюдающееся снижение производительности при переходе на использование интегрированной графики (за счет дополнительной нагрузки на контроллер памяти в процессоре со стороны видеоядра), также можно назвать чисто символическим. На практике (разумеется, за исключением приложений, использующих функции обработки трехмерного изображения) влияние дополнительного видеотрафика выявить просто невозможно. Вероятно, именно это обстоятельство и объясняет нежелание производителей системных плат устанавливать отдельную память для видеонужд, в тех случаях, когда такая возможность предусмотрена чипсетом, как например, для Radeon Xpress 1150. Ну а сам факт минимального снижения производительности логично объяснить характерными особенностями архитектуры Direct Connect, как известно, в серверных системах на современных процессорах AMD доступ в оперативную память, подключенную к «соседнему» процессору, осуществляется через межпроцессорный канал Hyper-Transport и контроллер памяти, встроенный в «конечный» процессор. Вполне естественно, что если контроллер памяти (а он у серверных и настольных процессоров одинаков) проектируется с учетом такой нагрузки, обслуживание запросов интегрированной графики для него - легкая разминка. Надо отметить, что у видеобуфера есть возможность оказаться полезным в ноутбуках, где освобождение процессора от служебных задач (обновления данных в буфере кадра) полезно с точки зрения энергосбережения и возможности погружать процессор в более глубокие режимы спячки в простое.

Еще один чувствительный к эффективности работы с памятью тест - видеокодировщик XviD в условиях работы с интегрированной графикой демонстрирует незначительное отклонение результатов между чипсетами, однако, с учетом предыдущего теста, все же можно отметить, что рассматриваемые чипсеты NVIDIA чуть более экономичны в вопросах обмена с оперативной памятью по сравнению с Radeon Xpress 1150.

Переходим к гораздо более интересным тестам - игровым, которые, чтобы не засорять диаграммы одинаковыми результатами, покажем только для случая использования интегрированной графики.

DOOM 3 создает весьма серьезную нагрузку даже при минимальном разрешении, которое трудно назвать «играбельным» даже для лидера - GeForce 6150.

Зато в FarCry поиграть можно вполне, причем с любой из рассматриваемых версий интегрированной графики, обращает на себя внимание различие в производительности в режимах с высоким и минимальным качеством графики для NVIDIA-чипсетов.

Здесь наблюдаем некую промежуточную картину между двумя предыдущими, не нарушающей общей расстановки. Отсюда - общий вывод: значительное, вплоть до двукратного, превосходство чипсетов GeForce перед Radeon Xpress 1150 на низком разрешении и выкрученных на минимум графических настройках (что, вообще, задает в современных играх весьма неприглядную графику) сходит на нет и обращается в минус при тестировании на среднем и высоком разрешениях, особенно в случае сравнения с GeForce 6100. Отставание GeForce 6100 в паре с южным мостом nForce 410 от одноименного одночипового решения (nForce 405), которое можно отметить на всех трех диаграммах, не обязательно означает, что в этой разнице повинны именно чипсеты. Тестирование MSI K9NGM , представляющей «старый» чипсет GeForce 6100 в настоящем обзоре, продемонстрировало ее незначительное отставание от модели Foxconn на аналогичном чисете (к сожалению, на момент проведения «чипсетных» тестов она была недоступна), в то время как ECS GeForce 6100SM-M является единственной, доступной на сегодня, платой на GeForce 6100 + nForce 405. И поскольку отклонения не слишком велики, логично предположить, что в среднем платы на обеих версиях, исходя из игровой производительности, равнозначны, а для выбора «самой быстрой» следует обратиться к тестам самих плат (реальная частота графического ядра, судя по тестам, отличается у плат от разных производителей).

С практической точки зрения, чипсеты NVIDIA выглядят привлекательнее для активных сетевых игр, когда снижение разрешения и настроек ради получения максимальной скорости отклика, является естественным шагом, тогда как ATI обеспечит лучшую поддержку для «спокойных» игр - стратегий, квестов и т.п. А поскольку на сегодня Radeon Xpress 1150 позиционируется даже ниже чем GeForce 6100 (платы на его основе стоят дешевле), можно отметить, что в нынешних условиях все рассматриваемые чипсеты находятся на своем месте и явных аутсайдеров нет.

Разобравшись с играми, переходим к еще менее изученному аспекту функционирования интегрированной графики - поддержке декодирования сжатого видео в форматах MPEG2 и WMV. Поддержка воспроизведения «простого» MPEG2 появилась уже очень давно, а современные чипсеты должны работать и с HD-разновидностью. Но это - в теории, на практике, пожалуй, первым вопросом, особенно, после ознакомления с результатами тестирования дискретных видеокарт (причем старших моделей), будет такой, - «а хватит ли интегрированной графике мощности, и будет ли она сколько-нибудь серьезным подспорьем для современных центральных процессоров?» Интутитивный ответ - «хуже не будет», даже незначительная помощь со стороны чипсета позволит разгрузить процессор для других задач. Но давайте не торопиться с выводами. Для оценки процессорного времени, выделенного на процесс декодирования, в течении прогона видеоролика, использовалась стандартная информация из «Диспетчера задач Windows» - меню «Вид» - «Выбрать столбцы» - «Время ЦП». Определить среднюю загрузку процессора в традиционных процентах (а именно она приведена на диаграммах), зная длительность прогона каждого ролика, очень легко.

Очевидно, что поток MPEG2 (около 0,7 Мбайт/c в данном случае) не представляет сложности для декодирования, даже если им целиком займется процессор, а уж при поддержке чипсета - подавно, и результаты декодера CyberLink наглядно это иллюстрируют (тут надо отметить, что все современные декодеры используют функции аппаратного ускорения, а не только «фирменные» от NVIDIA и ATI). Но что мы наблюдаем в случае с фирменным декодером от NVIDIA? Пусть около 10% загрузки не есть критическая величина и на производительности в фоновых задачах скажется незначительно, но здесь мы рассматриваем самый «легкий» формат сжатия, и что же мы увидим в более сложных случаях? Рационального объяснения нет, даже если предположить, что декодер от NVIDIA больше полагается на функции чипсета (а тот в виду своей маломощности с задачей не справляется), то почему максимальная нагрузка на процессор обнаружилась в случае с самым мощным чипсетом (GeForce 6150)? Поскольку реальная разница в последнем случае не велика, предположим, влияние фоновых процессов и погрешности измерения (чем, конечно же, нельзя объяснить отставание от декодера CyberLink). К сожалению, NVIDIA PureVideo продолжит нас удивлять и дальше, и у автора за время подготовки статьи на него вырос огромный зуб, поскольку пришлось по нескольку раз перетестировать с разными платами, дистрибутивами Windows и софта, драйверами и версиями самого декодера, дабы убедиться, что способ получения результатов достоверный, а дело - в самом декодере.

Что называется - «приехали», поток данных увеличился до 2,4 Мбайт/с, и если Cyberlink с честью разделался с ним, то собственный декодер от NVIDIA, вероятно, занимался еще какими-то внутренними расчетами (рабочая гипотеза - вычислял значение числа «пи»), обратите внимание, что в одном случае загрузка процессора превысила 50%, а это означает, что не будь наш процессор двухъядерным, его ресурсов в данной ситуации просто бы не хватило (что и подтверждают тесты с нарочно взятым младшим Sempron). Чипсет GeForce 6150, наконец, обнаружил зримое преимущество перед GeForce 6100, а лидером теста (разумеется, при использовании декодера CyberLink) оказался Radeon Xpress 1150. Результаты кажутся еще более неожиданными, если учесть, что при сравнении дискретных видеокарт расстановка получилась едва ли не с точностью до наоборот. Чтобы несколько сгладить категоричный вывод (но полностью продиктованный результатом теста!), отметим, что, вполне возможно, декодер от NVIDIA использует более тщательный и ресурсоемкий постпроцессинг и, при условии достаточного количества ресурсов в своем распоряжении, обеспечивает более четкое изображение. Но, во-первых, визуально разница в качестве изображения никак не обнаруживается (анализ с лупой в руках, хорош, когда по остальным признакам решения примерно равнозначны, здесь же имеем совершенно неадекватную разницу в части ресурсоемкости), во-вторых, даже если предположить, что процессорные ресурсы действительно целиком используются для повышения качества изображения, NVIDIA просто обязана быть в курсе возможностей собственных аппаратных решений и, видимо, разрешить декодеру масштабировать нагрузку в зависимости от конфигурации компьютера.

Декодирование Windows Media Video (с помощью встроенного в Windows Media Player декодера WMV9) обошлось без сенсаций. Рассматриваемые чипсеты назвать равноценными, поскольку отклонения в пределах 3-5% в данном случае вписываются в погрешность измерения. Резюмируя тесты видеодекодирования, можно отметить, что декодер Cyberlink дает более стабильный результат (скажем определеннее - приобретение собственного декодера от NVIDIA для системной платы с интегрированной графикой не имеет смысла, что наглядно демонстрируют тесты), преимущество GeForce 6150 перед GeForce 6100, действительно, наблюдается, но лишь в единственном тесте. Очень интересно и неожиданное лидирование Radeon Xpress 1150, который, пожалуй, можно отметить, как предпочтительный выбор с точки зрения способностей к декодированию видео.

Выводы

Интегрированные графические решения, по определению, являются более консервативными, нежели дискретные, и если на момент выпуска уровень видеоядра достаточно высок, могут успешно существовать на рынке несколько лет. Впрочем, для чипсета важной является также поддержка актуального набора периферийных интерфейсов. По обоим критериям семейство чипсетов NVIDIA GeForce 6100/6150 можно назвать исключительно удачным, а с выходом одночиповых версий, ничего не мешает его расширению на сегмент самых дешевых плат, где требования к оснащенности и производительности минимальны и традиционно сильны позиции чипсетов VIA. Впрочем, как продемонстрировало тестирование, и Radeon Xpress 1150, чья «карьера» под другим именем началась еще на год раньше, не выглядит однозначно более слабым, и выступил, пожалуй, даже лучше, чем мы предполагали. Очевидно, в сочетании с современным южным мостом (SB600), младший и единственный на сегодня интегрированный чипсет от AMD (ATI) представляет сильную конкуренцию GeForce 6100. Наконец, вывод навеянный результатами тестов видеодекодирования - исследование явно не закончено и напрашивается продолжение с расширенным количеством декодеров и видеороликов в разных форматах, которое, скорее всего, последует с выходом чипсета AMD 690 и появлением плат на его основе в нашей лаборатории.

ВведениеКомпания NVIDIA уже много лет известна как один из ведущих производителей графических процессоров. Разработку же и выпуск наборов системной логики эта фирма начала не так давно, в конце 2001 года. Именно тогда появился и брэнд nForce, ставший визитной карточкой всех наборов логики от NVIDIA.
Первые спроектированные этим разработчиком графических процессоров чипсеты семейств nForce и nForce2 обладали неплохим встроенным видеоядром, что, впрочем, совершенно неудивительно, учитывая специфику компании NVIDIA. Эти интегрированные чипсеты (или IGP - Integrated Graphics Processor, как иx назвали инженеры) со встроенным видеоускорителем класса GeForce 4 MX в 2002 году произвели настоящий фурор, сильно подняв нижнюю планку производительности бюджетных систем. Например, их скорость в 3D приложениях превышала производительность наиболее быстродействующего интегрированного чипсета того времени i865G примерно в два-три раза. Таким образом, относительно высокая скорость встроенной графики в наборах логики от NVIDIA заложила прочный фундамент для широкой популярности решений класса nForce.
Впоследствии, NVIDIA отказалась от создания более современных наборов логики со встроенным видеоускорителем. Дело в том, что производство высококачественных интегрированных чипсетов ухудшало продажи видеокарт нижнего ценового диапазона. Поэтому, компания сосредоточилась лишь на наборах системной логики без встроенной графики. Однако мощный заложенный базис и хорошие характеристики дискретных чипсетов NVIDIA позволили этой компании сильно укрепить свои позиции именно в роли поставщика наборов системной логики. Например, на данный момент NVIDIA контролирует более половины рынка чипсетов для систем AMD, что можно классифицировать как феноменальный успех, достигнутый всего за три с половиной года.
Покорив рынок дискретных чипсетов, NVIDIA вновь возвращается и со своими интегрированными продуктами. Не так давно этой компанией был анонсирован чипсет для Athlon 64 систем, обладающий встроенным видеоядром. Скорректировать своё отношение к встроенным в системную логику графическим ускорителям NVIDIA заставила изменившаяся реальность. Сегодня всё больший интерес вызывают компьютеры, являющиеся основой "цифрового дома". В таких PC большую роль играет не столько производительность видеоподсистемы, сколько мультимедийные возможности и простота интеграции. Именно с прицелом на такие применения NVIDIA и выпустила свои новые интегрированные чипсеты. Таким образом, при разработке чипсетов со встроенной графикой нового поколения NVIDIA делала упор прежде всего на функциональность, а не на производительность. С этой позиции новые IGP не представляют никакой опасности для рынка бюджетных 3D ускорителей: их скорость, очевидно, ощутимо ниже. Однако при этом интегрированная в чипсеты графика удовлетворяет всем современным требованиям: она имеет совместимость с DirectX 9, поддерживает шейдеры, осуществляет ускорение декодирования видеоконтента и, естественно, совместима с грядущей операционной системой Microsoft Windows Vista.
Характерно, что для продвижения своих новых IGP на рынок компания NVIDIA не стала пользоваться брэндом nForce. Новые чипсеты с точки зрения наименования отнесены к видеоускорителям – они будут продвигаться под маркой GeForce серии 6100. Численный номер явно указывает на принадлежность встроенного в новые чипсеты видеоядра к семейству GeForce 6, но в то же время даёт понять, что его производительность будет ниже, чем у самых слабых дискретных видеокарт этой серии, GeForce 6200 с технологией TurboCache.

Семейство чипсетов GeForce 6100: основы

Выпуск новых чипсетов "линейками" стал хорошей традицией для всех разработчиков наборов логики. Поэтому, совершенно неудивительно, что подобная участь постигла и новые интегрированные наборы логики от NVIDIA. Компания предлагает несколько вариантов своих чипсетов со встроенным графическим ядром, различных по характеристикам и стоимости.
Поскольку графическое ядро тяжело разместить на одном полупроводниковом кристалле вместе со всей системной логикой, в своих новых чипсетах NVIDIA вернулась к классической схеме построения. Так, наборы микросхем семейства GeForce 6100 состоят из северного моста (IGP – Integrated Graphics Processor) и южного моста MCP (Media and Communication Processor). Для соединения MCP и IGP применяется двунаправленная шина HyperTransport шириной 8 бит и работающая на частоте 800 МГц.


Анонсированное семейство состоит из двух видов северных мостов: GeForce 6150 и GeForce 6100 и двух видов южных мостов: nForce 430 и nForce 410. На данный момент производитель говорит о трёх вариантах сочетания этих компонентов в готовых решениях:

GeForce 6150 и nForce 430 – наиболее богатая возможностями платформа, аппаратно поддерживающая работу с High Definition Video;
GeForce 6100 и nForce 430 – базовое решение для мультимедиа-систем среднего уровня;
GeForce 6100 и nForce 410 – дешёвый вариант с урезанными возможностями расширения.

Впрочем, формальные отличия между перечисленными вариантами в большинстве применений не так уж и критичны, в чём у нас будет возможность убедиться ниже.
Прежде чем перейти к непосредственному рассмотрению новых северных и южных мостов от NVIDIA, следует отметить некоторые факты, на которые стоит особо обратить внимание.
Во-первых, новые интегрированные наборы логики от NVIDIA являются первыми чипсетами, для производства которых применяется 90 нм технологический процесс. Выпускаются эти чипы на мощностях TSMC. Благодаря совершенному технологическому процессу достигается низкая себестоимость чипсетов с одной стороны и невысокое тепловыделение – с другой.
Во-вторых, IGP GeForce 6150 и GeForce 6100 – первые наборы логики с интегрированной графикой, поддерживающие DirectX 9 и Shader Model 3.0. Ближайший чипсет-конкурент, ATI Radeon Xpress 200, поддерживает DirectX 9, но Shader Model более ранней версии 2.0.
В-третьих, новый интегрированный чипсет от NVIDIA стал первым продуктом этого производителя с поддержкой High Definition Audio (Azalia). Данный факт особенно важен в свете использования этого чипсета в мультимедийных домашних PC.

GeForce 6150 и GeForce 6100 IGP

Микросхемы GeForce 6150 и GeForce 6100 объединяют в себе графическое ядро, контроллер шины HyperTransport для связи с процессором и контроллер шины PCI Express.

Что касается поддерживаемых процессоров, то GeForce 6150 и GeForce 6100 могут работать с шиной HyperTransport, функционирующей на частоте до 1 ГГц. Это значит, что оба эти чипа могут лежать в основе как Socket 939, так и Socket 754 систем. То есть, интегрированный чипсет от NVIDIA способен работать с любыми процессорами AMD семейств Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Athlon 64 и Sempron.
И GeForce 6150, и GeForce 6100 имеют шину PCI Express x16, которая может быть использована как для установки внешней видеокарты, так и для подключения дополнительного видеоускорителя. Следует заметить, что по умолчанию, при установке внешней видеокарты чипсет от NVIDIA не отключает встроенное видеоядро. Благодаря этому достигается возможность поддержки четырёхмониторных конфигураций. К слову, в другом популярном интегрированном чипсете для платформы Athlon 64, ATI Radeon Xpress 200, параллельное функционирование встроенной и внешней видеокарт допускается только при использовании видеоплат, основанных на чипах серии Radeon. У чипсетов серии GeForce 6100 такого ограничения нет: вместе с ним прекрасно уживаются любые видеокарты.
Помимо шины PCI Express x16, GeForce 6150 и GeForce 6100 дополнительно имеют и линии PCI Express x1, предназначенные для подключения внешних устройств. Чип GeForce 6150 обладает двумя линиями PCI Express x1, а его более простой его собрат GeForce 6100 – одной.
Интегрированное в GeForce 6150 и GeForce 6100 видеоядро обладает UMA архитектурой. Это значит, что на платах, основанных на этих IGP, выделенная видеопамять не устанавливается: эти решения используют системную память. Причём, размер видеопамяти, выделенной из системной памяти, может варьироваться в зависимости от того, какое приложение запущено в данный момент. Подобный подход NVIDIA использует в своих дешёвых видеокартах c технологией TurboCache.
Несмотря на то, что интегрированные видеоядра от NVIDIA имеют числовой индекс, близкий к 6200, их производительность сильно уступает скорости видеокарт GeForce 6200. Это следует хотя бы из архитектурных особенностей GeForce 6150 и GeForce 6100. Несмотря на то, что эти ядра совместимы с DirectX 9.0c и Shader Model 3.0 количество пиксельных конвейерах в них сокращено до 2, а число вершинных конвейеров – до 1. Таким образом, GeForce 6150 и GeForce 6100 никоим образом не могут составлять конкуренцию с точки зрения быстродействия даже low-end видеокартам серии GeForce 6.
Кстати, архитектура ATI Radeon Xpress 200 отличается достаточно сильно: современный интегрированный чипсет от ATI имеет четыре пиксельных конвейера, а вершинные операции выполняет средствами центрального процессора.
Отличия между модификациями GeForce 6150 и GeForce 6100 в первую очередь состоят в частотах, на которых работают эти ядра. В то время как GeForce 6150 функционирует на частоте 475 МГц, частота GeForce 6100 составляет 425 МГц. Это на 43% и 28% соответственно выше той частоты, на которой работает графическое ядро конкурирующего решения ATI Radeon Xpress 200.
Частоты – это не единственное различие между GeForce 6150 и GeForce 6100. Первый, более продвинутый IGP, в отличие от своего более дешёвого собрата, имеет поддержку интерфейса TDMS/DVI и может работать с двухмониторными конфигурациями. Кроме того, в GeForce 6150 имеется и аппаратный телевизионный кодер, что позволяет реализовывать на платах с этим чипсетом аналоговый видеовыход.
Ещё одной особенностью GeForce 6150 и GeForce 6100 является наличие в этих ядрах технологии NVIDIA PureVideo, заключающейся в аппаратной поддержке процесса декодирования видео и заключительной обработки получаемого изображения. При этом GeForce 6150, в отличие от GeForce 6100, обладает и возможностями для высококачественного масштабирования и работы с HD видео стандартами. Ожидается, что с выходом будущих релизов драйверов, GeForce 6150 получит и поддержку формата H.264.
Обобщим вышесказанное, сведя все основные характеристики GeForce 6150 и GeForce 6100 в таблицу. Также, для сравнения, в этой же таблице приведём и характеристики ATI Radeon Xpress 200.

nForce 430 и nForce 410 MCP

Несмотря на то, что выделенные южные мосты, которые обладают вполне современным набором возможностей, NVIDIA уже использует в своих наборах логики nForce4 SLI (Intel Edition) и nForce4 SLI x16, для интегрированного чипсета были разработаны иные MCP. Причина такого шага лежит на поверхности: имевшиеся в распоряжении NVIDIA микросхемы MCP не обладали всем набором свойств, необходимых для успешного применения в домашних компьютерах для цифрового дома. А именно, южные мосты nForce 430 и nForce 410 стали первыми MCP от NVIDIA, поддерживающими стандарт High-Definition Audio (Azalia).

В остальном, свойства nForce 430 и nForce 410 вполне привычны и напоминают характеристики, например, nForce4 Ultra. Так, новые южные мосты имеют встроенный Serial ATA контроллер с поддержкой стандарта SATA II (пропускная способность 300 Мбит/с) и Native Command Queuing (NCQ). MCP nForce 430 поддерживает четыре порта Serial ATA и RAID массивы уровня 0, 1, 0+1 и 5, а nForce 410 имеет лишь два порта и, соответственно, работает только с RAID массивами уровней 0 и 1. Помимо Serial ATA портов оба южных моста предусматривают поддержку двух портов Parallel ATA.
Также, nForce 430 содержит встроенный гигабитный сетевой контроллер, который имеет и хорошо зарекомендовавшее себя аппаратное средство сетевой безопасности ActiveArmor, что позволяет использовать вместе с этим MCP аппаратно-программный брандмауэр от NVIDIA. Что же касается младшей модели MCP, nForce 410, то этот южный мост снабжён лишь базовым сетевым контроллером с полосой пропускания 100 Мбит/с.
Число портов USB 2.0, которые можно реализовать при помощи nForce 430 и nForce 410, сокращено до восьми. Однако для мультимедиа PC этого должно быть вполне достаточно. В дополнение к сказанному осталось лишь упомянуть о том, что в MCP оказалась вынесена и поддержка обычной шины PCI.

NVIDIA GeForce 6100 против ATI Radeon Xpress 200: сравнение характеристик

Итак, пришло время поставить основные интегрированные чипсеты для платформы Athlon 64 лицом к лицу и сравнить их формальные характеристики.

С точки зрения возможностей новые интегрированные наборы логики от NVIDIA смотрятся несколько привлекательнее своего основного конкурента, чипсета ATI Radeon Xpress 200. Чипсет от ATI проигрывает, главным образом, из-за своего несовершенного южного моста, который по современным меркам не обладает многими необходимыми характеристиками. Так, он не поддерживает стандарт SATA II и не имеет встроенного сетевого контроллера.
Кроме того, не следует забывать и о том, что в южных мостах от ATI наблюдаются проблемы с реализацией шины USB 2.0, которая по каким-то причинам работает несколько медленнее, чем у конкурирующих наборов логики.
Соответственно, в приведённом сравнении чипсеты от NVIDIA явно выигрывают. Впрочем, производители материнских плат имеют возможность улучшить характеристики ATI Radeon Xpress 200 благодаря использованию южного моста ULi M1575 вместо штатной микросхемы от ATI. Этот южный мост может похвастать лучшими возможностями. Он обеспечивает поддержку SATA II и NCQ, позволяет работу с RAID массивами уровней 0, 1, 0+1, 5 и не имеет проблем в реализации шины USB 2.0. Однако даже ULi M1575 не имеет столько же функций, сколько nForce 430: в нём нет встроенного гигабитного сетевого контроллера и, тем более, нет встроенного аппаратного средства сетевой защиты.
Поэтому, получается, что именно интегрированные наборы микросхем от NVIDIA позволяют формировать более функциональные платформы. Думается, этого уже вполне достаточно для того, чтобы чипсеты серии GeForce 6100 смогли завоевать прочное место на рынке, найдя широкое применение в домашних компьютерах, создаваемых в соответствии с активно продвигаемой концепцией цифрового дома.

Участники тестирования: материнские платы

С целью предварительного тестирования возможностей интегрированных чипсетов для платформы Athlon 64 мы выбрали три материнские платы. Одна плата была выполнена на базе давно анонсированного набора логики ATI Radeon Xpress 200, и две платы использовали в своей основе новинки – чипсеты NVIDIA GeForce 6150 и NVIDIA GeForce 6100. Несмотря на использование различных наборов логики, подобранные для испытаний материнские платы оказались очень близки по своим характеристикам и цене. Все они ориентированы на применение в небольших домашних PC и выполнены в MicroATX форм-факторе. Такие особенности присущи большинству плат, основанных на современных наборах логики с интегрированным видеоядром.
Давайте ознакомимся с участниками тестирования несколько подробнее.

ECS RS480-M

Материнские платы, основанные на наборе логики ATI Radeon Xpress 200, распространены не столь широко. Многие магазины вообще не имеют их в своём ассортименте, а там где они есть, можно встретить лишь одно-два наименования. Объясняется это тем, что данный чипсет облюбовали сборщики компьютеров, поэтому основная масса интегрированных наборов логики от ATI сразу устремляется к OEM сборщикам. Тем не менее, некоторые производители материнских плат, выполняющие OEM заказы, находят возможность выпускать и платы на ATI Radeon Xpress 200, нацеленные на розничных потребителей. К таким производителям, например, относятся компании ASUS и ECS. Именно поэтому полученная нами на тестирование материнская плата на базе интегрированного чипсета от ATI, ECS RS480-M, является аналогом платы, используемой в персональных компьютерах какого-нибудь из крупных сборщиков - партнёров компании. Впрочем, это нисколько не мешает тому, что ECS RS480-M обладает некоторыми свойствами, присущими платам для энтузиастов.

Первая деталь, на которую стоит обратить внимание, это то, что производители перестали подходить к платформе Socket 939 как к высококлассному продукту. Как видим, этот процессорный разъём теперь можно встретить и на материнских платах, розничная стоимость которых приближается к величине $80. Впрочем, в свете появления процессоров Sempron для Socket 939 это и не удивительно. ECS RS480-M, обладающая таким процессорным разъёмом, поддерживает полный набор Socket 939 процессоров, включая и Sempron. А с BIOS версии 1.0g плата способна работать и с двухъядерными CPU.
Схема питания процессора на плате – трёхканальная. Она не имеет никаких средств охлаждения MOSFET, однако в процессе работы они греются не так сильно. Установленные конденсаторы произведены компанией OST, которая, откровенно говоря, находится на плохом счету у компьютерных энтузиастов.
Для установки памяти на ECS RS480-M предусмотрено два слота DDR DIMM, которые должны быть заполнены для работы контроллера памяти в двухканальном режиме. Следует заметить, что BIOS Setup платы, к сожалению, не имеет развёрнутых опций для конфигурирования подсистемы памяти: пользователю доступны лишь настройки для частоты и параметра CAS Latency.
Плата снабжена тремя слотами PCI для установки устройств расширения и слотом PCI Express x16, позволяющим использование внешней (или дополнительной) видеокарты.
Северный мост чипсета закрыт пассивным радиатором, которого, по мнению производителя, должно быть достаточно для охлаждения 0.13-микронной микросхемы ATI RS480. Позволим себе не согласиться в этом с ECS: во время практических тестов нам удалось добиться перегрева этого IGP, который происходил при возрастании графической нагрузки. Таким образом, для обеспечения беспроблемной работы платы ECS RS480-M потребуется либо дополнительный чипсетный вентилятор, либо хорошо продуваемый корпус.
Южный мост на плате также закрыт небольшим радиатором, под которым скрывается микросхема ATI SB400. Это – один из самых первых южных мостов, поставляемых ATI в комплекте с Radeon Xpress 200. В отличие от более современного чипа SB450, эта микросхема не поддерживает стандарт High Definition Audio. По этой причине интегрированный звук на ECS RS480-M – обычный AC97, в аналоговой части которого используется шестиканальный кодек Realtek ALC655.
Средствами южного моста на рассматриваемой плате реализовано два Parallel ATA и четыре Serial ATA канала и восемь портов USB 2.0. Ethernet чипсетом от ATI не поддерживается, поэтому на плате установлен обычный сетевой контроллер Realtek RTL8100C, обеспечивающий полосу пропускания 10/100 Мбит/с.

На заднюю панель платы выведен D-Sub коннектор для подключения монитора, один параллельный и один последовательный порт, коннекторы для подсоединения PS/2 мыши и клавиатуры, сетевой RJ45 разъём, четыре порта High Speed USB, и три audio-jack входа/выхода.
В целом, дизайн платы очень даже неплох, если принять во внимание её MicroATX форм-фактор. На крайне небольшой площади PCB инженерам ECS удалось достаточно удачно разместить большое количество слотов, коннекторов и микросхем. Сборка ECS RS480-M в корпусе не должна вызвать особых проблем.
Следует заметить, что ECS даже снабдила свою плату на базе чипсета ATI Radeon Xpress 200 кое-какими средствами для оверклокинга, которые редко можно встретить на продуктах такого класса. Так, BIOS Setup этой материнской платы позволяет изменять частоту тактового генератора в пределах 200-250 МГц, понижать множитель процессора и управлять параметром CPU VID, что может дать возможность повышения напряжения на CPU до 1.55 В. Не забытой оказалась и возможность подъёма напряжения на слотах DIMM, посредством которой соответствующая величина может быть увеличена до 2.85 В.
Также, нельзя не сказать и о том, что платой поддерживается технология Cool"n"Quiet, которая является весьма полезной функцией для небольших домашних PC, тишина работы которых ценится особенно.

Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS

Компания NVIDIA обещала, что продажи материнских плат, основанных на новых интегрированных наборах логики семейства GeForce 6100, начнутся в октябре. Месяц подходит к концу, однако плат в магазинах так и не видно. Впрочем, один из основных партнёров NVIDIA по запуску этого продукта на рынок, компания BIOSTAR рапортует о начавшихся поставках не только материнских плат на базе GeForce 6100, но и SFF систем с этим чипсетом.
Несмотря на то, что серийные материнские платы на базе чипсетов линейки NVIDIA nForce 6100 купить на сегодняшний день невозможно, многие из производителей материнских плат охотно предлагают тестовым лабораториям соответствующие образцы своих будущих продуктов. В частности, нам для апробации нового интегрированного набора логики от NVIDIA свои сэмплы охотно предложила компания Foxconn.
Старшая модель материнской платы этого производителя с интегрированным чипсетом GeForce 6150 носит название WinFast 6150K8MA-8EKRS. Заметим, что Foxconn продолжает использование торговой марки WinFast для своих материнских плат под процессоры семейства Athlon 64. Этот же бренд используется для видеокарт и компанией Leadtek. Соответственно, применительно к материнским платам с интегрированной графикой он вполне себя оправдывает.

Первый же взгляд на материнскую плату Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS обнаруживает её большое сходство с описанной выше платой от ECS. Несмотря на то, что два эти продукта основываются на абсолютно разных наборах логики, расположение компонентов на PCB обеих плат с большой точностью совпадает. Это значит, что референсный дизайн плат на базе NVIDIA GeForce 6150 близок к референсному дизайну плат на ATI Radeon Xpress 200, то есть, инженеры обеих компаний уделили большое внимание следованию рекомендациям стандарта MicroATX.
Будучи оборудованной процессорным разъёмом Socket 939, материнская плата Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS поддерживает полный набор процессоров AMD, включая Sempron, Athlon 64, Athlon 64 FX и двухъядерные Athlon 64 X2. Поддержка этой платой всех Socket 939 CPU идёт с самых первых версий BIOS.
Конвертер питания процессора на плате выполнен по трёхканальной схеме. В конвертере используются оригинальные индуктивности, закрытые корпусом, и конденсаторы от OST и Nippon Chemi-Con. Следует заметить, что в то время как конденсаторы OST нередко вызывают нарекания, элементы от компании Nippon относятся к высококачественным.
Для установки памяти инженеры Foxconn смогли разместить на MicroATX плате четыре слота DDR DIMM. Слоты эти имеют цветовое кодирование: одной окраской промаркированы те разъёмы, в которые рекомендуется устанавливать одинаковые пары модулей. Надо сказать, что в части параметров для настройки контроллера памяти BIOS Setup материнской платы Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS отличается более широкими возможностями, чем у ECS RS480-M. Он позволяет менять не только частоту и задержку Tcl, но и тайминги Tras, Trcd и Trp. Несмотря на то, что плата имеет четыре слота памяти, актуальный в этом случае параметр Command Rate в BIOS Setup отсутствует.
Материнская плата Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS снабжена тремя слотами PCI и слотом PCI Express x16, предназначенным для установки внешней видеокарты, которая может работать как вместо, так и вместе с интегрированным видеоядром.
Северный мост GeForce 6150 закрыт на рассматриваемой плате массивным алюминиевым радиатором, осуществляющим пассивное охлаждение этой микросхемы. Поскольку эта микросхема выполнена по современному 90 нм технологическому процессу, такого охлаждения в данном случае оказывается предостаточно.
В качестве южного моста на Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS использована микросхема nForce 430. Таким образом, плата представляет собой наиболее продвинутый продукт, в основе которого лежит интегрированный набор логики от NVIDIA. MCP nForce 430 также как и IGP закрыт алюминиевым радиатором.
Посредством южного моста на Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS реализуется поддержка двух портов Parallel ATA, четырёх портов Serial ATA II, восьми портов USB 2.0, звука и сети. Про две последние функции следует сказать немного подробнее.
Интегрированный сетевой контроллер на рассматриваемой плате выполнен в полном соответствии со спецификациями чипсета. Он работает при помощи PHY-микросхемы Marvell 88E1111, поддерживает скорости передачи данных до 1 Гбит в секунду и обладает встроенным аппаратным средством ActiveArmor, обеспечивающим возможность функционирования NVIDIA Firewall 2.0, практически не загружающего CPU в процессе фильтрации сетевых пакетов.
Однако с реализацией звука у инженеров Foxconn возникло некоторое непонимание. Несмотря на то, что MCP nForce 430 обладает поддержкой High Definition Audio, на свою плату WinFast 6150K8MA-8EKRS специалисты Foxconn установили обычный AC97 кодек Realtek ALC850. Несмотря на то, что посредством этого кодека и возможна поддержка восьмиканальных акустических систем, ни о каком HD качестве говорить не приходится. Таким образом, бездарным подбором компонентов инженерам Foxconn удалось "убить" одно из ключевых свойств чипсета от NVIDIA.
Поскольку южные мосты от NVIDIA не поддерживают интерфейс Firewire, для его реализации на плате Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS установлен внешний PCI контроллер от Texas Instruments.

Задняя панель платы содержит D-Sub коннектор для монитора, один параллельный и один последовательный порт, разъёмы для подключения PS/2 мыши и клавиатуры, сетевой RJ45 разъём, четыре порта High Speed USB, порт IEEE1394 и шесть audio-jack входов/выходов.
BIOS Setup материнской платы Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS оказался не лишён и средств для разгона процессора. Частота тактового генератора может повышаться до 300 МГц, а напряжение на процессора – максимально на 140 мВ свыше номинала. Также, доступно изменение и напряжения памяти, которое может быть поднято до 2.85В.
Впрочем, на данный момент все разгонные функции материнской платы на практике не работоспособны, их активация ожидается лишь в последующих версиях прошивок. Зато технология Cool"n"Quiet работает на Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS без особых проблем.
Следует заметить, что в комплекте с платой компания Foxconn поставляет и собственный пакет программного обеспечения, включающий средства для мониторинга, изменения стартовой заставки и обновления BIOS. Помимо этого не следует забывать и про фирменные утилиты от NVIDIA, из которых на данный момент на GeForce 6150 работает лишь NVIDIA Firewall 2.0, но впоследствии, наверняка будут доступны и остальные.
Несмотря на хорошие возможности, в целом, материнская плата Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS произвела на нас не самое лучшее впечатление. Очевидно, что на данный момент она представляет собой весьма сырой продукт. Остаётся только надеяться, что в последующих версиях BIOS все недоделки будут исправлены. А пока мы столкнулись даже с тем, что эта материнская плата не позволяет обновить собственный BIOS, поскольку процесс перепрошивки содержимого Flash-памяти вызывает зависание вне зависимости от того, какими программными средствами она выполняется.

Foxconn WinFast 6100K8MA-RS

Помимо WinFast 6150K8MA-8EKRS, компания Foxconn предоставила нам на тесты ещё одну материнскую плату - WinFast 6100K8MA-RS. В то время как первый продукт является топовым изделием на базе интегрированного чипсета NVIDIA, WinFast 6100K8MA-RS, наоборот, представляет собой наиболее дешёвый вариант использования чипсета того же семейства. То есть, в основе этой материнской платы лежит комбинация из IGP GeForce 6100 и MCP nForce 410.
Благодаря тому, что разные IGP и MCP (из рассматриваемых в данном материале) совместимы между собой по выводам, материнская плата Foxconn WinFast 6100K8MA-RS основывается на той же печатной плате, что и описанная выше WinFast 6150K8MA-8EKRS. Это означает, что многие из функциональных узлов в этих продуктах выполнены совершенно одинаково. Таким образом, вместо описания самой платы 6100K8MA-RS, мы можем прибегнуть лишь к рассказу об её отличиях от более дорогого аналога.

Итак, основными особенностями материнской платы Foxconn WinFast 6100K8MA-RS являются использование в ней северного моста GeForce 6100 и южного моста nForce 410. Это и обуславливает основные отличия рассматриваемой платы от WinFast 6150K8MA-8EKRS.
Впрочем, тот факт, что под массивным алюминиевым радиатором Foxconn WinFast 6100K8MA-RS скрывается чип GeForce 6100, а не GeForce 6150 при простом внешнем осмотре понять невозможно. Разница в данном случае может быть обнаружена лишь по частоте работы графического ядра. Что же касается южного моста nForce 410, то он в отличие от северного, выдаёт себя с потрохами сразу.
В первую очередь в глаза бросается тот факт, что на Foxconn WinFast 6100K8MA-RS распаяно лишь два Serial ATA порта, поскольку большее их количество урезанный MCP nForce 410 не поддерживает. Также, на более простой плате установлен и иной сетевой PHY-контроллер. Вместо гигабитного чипа в данном случае используется лишь 10/100 Мбит/с физический контроллер Realtek RTL8201BL. Есть отличия и в звуковом тракте: плата с IGP nForce 6100 обладает лишь шестиканальным AC97 кодеком Realtek ALC655 вместо восьмиканального.
Затеяв повсеместную экономию, инженеры Foxconn лишили материнскую плату WinFast 6100K8MA-RS и контроллера IEEE1394, вместо которого на PCB зияет пустое место.

Несколько осиротевшей выглядит и задняя панель платы. По сравнению с задней панелью WinFast 6150K8MA-8EKRS с неё исчез порт IEEE1394 и половина аудио-разъёмов.
В остальном, две платы от Foxconn на базе GeForce 6100 и GeForce 6150 абсолютно идентичны. Кстати, это подчёркивается не только общей печатной платой, но и единым BIOS на две модели. Так что все особенности и проблемы WinFast 6150K8MA-8EKRS равным образом распространяются и на WinFast 6100K8MA-RS.

Как мы тестировали

Основной целью данного предварительного тестирования являлось определение того уровня производительности, который могут обеспечить интегрированные наборы логики GeForce 6150 и GeForce 6100. В теоретической части мы не раз подчёркивали, что сравнение этих чипсетов с современными видеокартами лишено смысла, поскольку даже с точки зрения архитектуры они обладают гораздо худшими характеристиками. Более того, новые интегрированные чипсеты нацеливаются на иной рынок, нежели системы с выделенной графической подсистемой. Поэтому, смысл имеет лишь сравнение GeForce 6150 и GeForce 6100 с аналогичными продуктами – интегрированными чипсетами с поддержкой DirectX 9.
На данный момент на рынке присутствует лишь ещё один чипсет с интегрированной графикой, по возможностям подходящий для использования в перспективных компьютерах для цифрового дома. Это – ATI Radeon Xpress 200. Именно с этим чипсетом мы и решили сравнить новые продукты от NVIDIA.
Помимо тестирования интегрированных чипсетов с использованием встроенного графического ядра, мы провели тесты и при работе систем со внешней графической картой. Благодаря этому мы получили возможность сравнить не только эффективность встроенных графических ядер различных чипсетов, но и получить информацию об их "общей" эффективности. В этом режиме производительность интегрированных чипсетов сопоставлялась с быстродействием системы, в основе которой лежала материнская плата на базе набора логики NVIDIA nForce4 Ultra.

В тестовых системах нами был использован следующий набор комплектующих:

Процессор AMD Athlon 64 X2 3800+ (Manchester, 2.0 ГГц, 2 x 512 Кбайт L2).
Материнские платы:

DFI LANParty UT NF4 Ultra-D (NVIDIA nForce4 Ultra);
ECS RS480-M (ATI Radeon Xpress 200);
Foxconn WinFast 6100K8MA-RS (NVIDIA GeForce 6100 + nForce 410);
Foxconn WinFast 6150K8MA-8EKRS (NVIDIA GeForce 6150 + nForce 430);

Память 1024MB DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200XLPRO, 2 x 512MB, 2-2-2-10).
Графическая карта: PowerColor RADEON X800 XT.
Дисковая подсистема: Western Digital Raptor WD740GD (SATA150).

Тестирование проводилось в операционной системе Windows XP SP2.

Производительность при использовании интегрированного видеоядра

Общая производительность

В первую очередь мы решили посмотреть, как проявляют себя чипсеты с интегрированной графикой в обычных приложениях. Дело в том, что в общем случае интегрированное видеоядро с UMA архитектурой может несколько снижать производительность всей системы. Происходит это в первую очередь из-за того, что графическое ядро работает с той же самой системной памятью, что и CPU, уменьшая, таким образом, эффективную пропускную способность подсистемы памяти.

Результаты теста SYSMark 2004 SE явно указывают на то, что UMA технология нового интегрированного чипсета от NVIDIA несколько эффективнее, нежели реализация этой архитектуры в чипсете от ATI. В обычных приложениях преимущество NVIDIA GeForce 6100 над ATI Radeon Xpress 200 достигает 5-7%.
При этом различие в производительности GeForce 6150 и GeForce 6100 минимально. Очевидно, что частота интегрированного видеоядра мало влияет на производительность в тех приложениях, которые используют лишь оконный 2D режим.

Даже в простейших вычислительных задачах скорость интегрированных чипсетов от NVIDIA превышает быстродействие интегрированных чипсетов от ATI. Впрочем, ответственность за такое положение дел можно отчасти переложить и на совесть производителей материнских плат. Вполне возможно, что BIOS продукта на базе ATI Radeon Xpress 200, ECS RS480-M, оптимизирован не самым тщательным образом.

Синтетический тест PCMark05 ставит чипсетам от NVIDIA гораздо более высокий бал, нежели набору логики от ATI. Обуславливается это в частности тем, что данный бенчмарк содержит тесты, оценивающие скорость работы графического ядра в 2D режиме и тест, выявляющий скорость пиксельных шейдеров.

Производительность в графических приложениях

В первую очередь мы решили посмотреть, какой результат выдаёт специализированный синтетический бенчмарк графической системы, входящий в тестовый пакет PCMark05:

Этот результат получен на основе комплексной оценки скорости работы графического ядра в 2D режиме, при проигрывании видео, а также производительности пиксельных и вертексных шейдеров. Интегрированная графика от ATI в данном случае выдаёт очень низкий результат на фоне успехов GeForce 6150 и GeForce 6100. Чтобы понять, чем это обусловлено, давайте ознакомимся с подробной детализацией данного бенчмарка:

Надо заметить, что новые интегрированные чипсеты семейства GeForce 6100 превосходят ATI Radeon Xpress 200 практически по всем параметрам. Особенно это касается скорости исполнения пиксельных и вертексных шейдеров. Впрочем, для ATI Radeon Xpress 200 дело лучше не обстоит и в тесте, показывающем скорость работы с окнами Windows, и при измерении быстродействия "виртуальной видеопамяти". Единственный результат, которым может гордиться ATI – это сравнительно высокая скорость проигрывания видео.
А вот какие результаты выдают другие синтетические тесты от Futuremark:

Во всех трёх тестах семейства 3DMark интегрированные чипсеты NVIDIA удерживают лидерство. При этом разница в производительности графического ядра GeForce 6150 и GeForce 6100 во всех тестах видна невооружённым взглядом и составляет от 3% до 7%.
А вот какая картина наблюдается в реальных играх:

Интегрированные чипсеты от NVIDIA показывают и здесь довольно-таки хорошие результаты для своего уровня. Даже в Half-Life 2, имеющем очевидные оптимизации под видеокарты от ATI, GeForce 6150 практически догоняет ATI Radeon Xpress 200. Таким образом, единственная игра, в которой можно присудить победу чипсету от ATI, это – Far Cry.
Следует также заметить, что, несмотря на 12-процентное различие в частоте ядра у GeForce 6150 и GeForce 6100, реальная разница в их быстродействии не превышает 8%.

Производительность при проигрывании видео

Для интегрированных чипсетов, нацеленных на использование в домашних компьютерах, немаловажной является и высокая скорость проигрывания видео в различных форматах. Поэтому, например, все современные интегрированные чипсеты имеют аппаратные средства для декодирования видео и улучшения качества.
Для оценки производительности тестируемых видеоадаптеров при проигрывании различных форматов видео, мы использовали Windows Media Player 10 с установленным патчем, включающим DirectX Video Acceleration для WMV HD-контента. В качестве тестовых роликов использовались:

Ролик "Magic of Flight " в формате WMV HD, 1080p;
Ролик в формате DivX, 640x480;
DVD с фильмом "Sky High", PAL.

Надо сказать, что появление в интегрированных чипсетах NVIDIA движка PureVideo не прошло незамеченным. При проигрывании видеороликов в различных форматах загрузка процессора на платах, основанных на GeForce 6150 и GeForce 6100, остаётся крайне низкой, также как и на плате с чипсетом ATI Radeon Xpress 200. Впрочем, превзойти ядро от ATI продукту от NVIDIA удаётся лишь в единственном случае: при работе c HD видеоконтентом в формате WMV.

Производительность при использовании внешней видеокарты

Перед тем, как сделать окончательные выводы о новых чипсетах с интегрированным видеоядром GeForce 6150 и GeForce 6100, мы решили обратить внимание на их производительность при работе с внешней видеокартой. Конечно, достаточно маловероятно, что такая конфигурация найдёт широкое распространение, однако подобное исследование позволит нам сделать выводы относительно общей эффективности новых чипсетов.
Для того чтобы иметь какую-то точку отсчёта, в данном случае на графиках приводятся и результаты, показанные популярной материнской платой, основанной на наборе логики NVIDIA nForce4 Ultra.

Как видим, в обычных приложениях уровень производительности GeForce 6150 и GeForce 6100, работающих с внешней видеокартой, вполне сопоставим с быстродействием распространённых дискретных наборов логики для Athlon 64.

О том же говорят и тесты в популярных синтетических бенчмарках. Кстати, эти же тесты показывают некоторое отставание платы на базе ATI Radeon Xpress 200 от общего уровня. Объясняется это, по-видимому, тем, что BIOS материнской платы ECS RS480-M недостаточно хорошо проработан.

Работа интерфейса PCI Express x16 на рассматриваемых платах с интегрированной графикой не вызывает никаких нареканий.

Всё вышесказанное подтверждают и результаты, полученные в современных играх. GeForce 6150 и GeForce 6100 вполне можно использовать и с внешней видеокартой. Уровень производительности будет не хуже, чем у плат на базе других Athlon 64 чипсетов.

Выводы

Возвращение компании NVIDIA на рынок интегрированных чипсетов получилось столь же убедительным, как и её первые шаги в этой области. Новые наборы логики NVIDIA GeForce 6150 и GeForce 6100 имеют хорошие шансы завоевать широкую популярность на рынке. Однако теперь эта популярность будет несколько иного рода.
Если вы думали, что с новыми интегрированными чипсетами NVIDIA предложит хорошее и недорогое решение для экономичных геймеров, то вас наверняка постигло горькое разочарование. Видеоядро новых интегрированных наборов логики от NVIDIA, хотя и поддерживает DirectX 9 и Shader Model 3.0, по своей производительности сильно уступает даже самым дешёвым видеокартам современного поколения. Фактически, на GeForce 6150 и GeForce 6100 работают с приемлемой скоростью лишь игры прошлого поколения. Впрочем, разработчики и не ставили перед собой задачу удовлетворить потребности игроков. Целевая аудитория у чипсетов GeForce 6150 и GeForce 6100 совершенно иная.
Интегрированные наборы системной логики от NVIDIA предназначаются в первую очередь для того, чтобы стать основой домашних мультимедийных компьютеров, создаваемых в соответствии с концепцией цифрового дома. И с этой точки зрения значение GeForce 6150 и GeForce 6100 трудно переоценить. Обладая совместимостью с будущими операционными системами, а также имея богатые характеристики, чипсеты от NVIDIA могут позволить создание недорогих, но функциональных, PC небольшого размера. Действительно, GeForce 6150 и GeForce 6100 поддерживают все современные интерфейсы, обладают производительным сетевым контроллером с аппаратным брандмауэром, способны проигрывать HD видеоконтент с высоким качеством, а также имеют High Definition Audio. Чего ещё стоит желать от домашнего мильтимедийного PC? При этом стоимость типичных MicroATX материнских плат на базе GeForce 6150 и GeForce 6100 будет близка к величине в $80.
Надо заметить и то, что новые чипсеты NVIDIA, обладающие интегрированным видеоядром, несомненно, смотрятся более выгодно, нежели подобное решение от ATI, Radeon Xpress 200. И дело даже не в том, что GeForce 6150 и GeForce 6100 в большинстве случаев демонстрируют слегка более высокую производительность. Просто чипсеты от NVIDIA содержат в себе несоизмеримо более богатый функционал, что для сборщиков домашних компьютеров является весьма убедительным аргументом. В общем, осталось только дождаться появления стабильных и надёжных материнских плат, с чем, впрочем, вполне могут возникнуть проблемы различного характера.

NVIDIA GeForce 6100/6150, семейство чипсетов с интегрированной графикой для AMD64

Схема чипсета едва ли нуждается в расшифровке по всем пунктам, системные платы на его базе уже хорошо известны потребителям. За поддержку шины PCI-Express отвечает северный мост — доступен графический порт PCI Express x16 и один (GeForce 6100) или два (GeForce 6150) порта PCIEx1. Прочие отличия обеспечивает графическое ядро, которое у старшей модели работает на 475 МГц, у младшей — 425 МГц, также GeForce 6150 поддерживает DVI-выход, аппаратное ускорение декодирования HD Video, а GeForce 6100 этих возможностей лишен, и лишь в августе 2006 года со сменой ревизии получил простой ТВ-выход. Интригующее обозначение NVIDIA Quadro NVS 210S носит точная копия чипсета GeForce 6150, со сниженной до уровня GeForce 6100 частотой, сертифицированная в соответствии с требованиями AMD Commercial Stable Image Platform.

Для подключения южного моста используется стандартная шина — HT с частотой до 1 ГГц и разрядностью 16 бит (как правило, штатно используется максимальная частота, но поскольку такая пропускная способность заведомо избыточна, она может быть ограничена в BIOS производителем платы, и очень часто имеется возможность понизить частоту и разрядность вручную). Южный мост nForce 430 обеспечивает поддержку 4 SATA-II с возможностью организации RAID-массивов уровней 0, 1, 0+1 и 5, а nForce 410 — лишь двух портов и, соответственно, RAID-массивов уровней 0 и 1. В nForce 430 имеется MAC-адаптер Gigabit Ethernet с широко известной функциональностью NVIDIA Active Armour (программно-аппаратный брандмауэр с функцией «распаковки» TCP/IP-трафика силами чипсета), а в nForce 410 — Fast Ethernet без дополнительной функциональности. Обе версии поддерживают HD Audio, характерно, что изначально имелась и поддержка AC’97, но поставляемые с августа южные мосты nForce 430 поддерживают только HD Audio, что радует, поскольку лишает производителей недорогих плат соблазна сэкономить на аудио-кодеке. С поддержкой PATA дела изначально обстояли стандартным образом (два канала на четыре устройства), но, следуя общей тенденции, в обновленной ревизии nForce 430 оставлен только один канал.

Пополнением семейства прошедшей осенью стала одночиповая версия GeForce 6100, фактически функциональность nForce 410 с минимальными урезаниями (один канал PATA вместо двух) перенесли в северный мост. Частота графического ядра осталась прежней, убрана поддержка ТВ-выхода и сокращено число линий PCI Express, в результате nForce 405 поддерживает PCI Express x8 для видеокарты, а nForce 400 вовсе не предполагает наличия графического порта. Полученные гибриды смотрятся очень неплохо, как по себестоимости, так и по экономичности (и, как демонстрируют тесты первых системных плат на старшей одночиповой модели, тепловыделение оказывается ниже, чем у отдельного северного моста GeForce 6100, очевидно, повлияло удаление части линий PCI Express). Возможно, NVIDIA следовало применить более логичное наименование — GeForce 6000/6050, например, коль скоро южного моста в этих чипсетах не имеется, а поддержка PCI Express и раньше относилась к северному мосту. Но это мелкие придирки, а в целом, надо признать, что у данного решения почти нет прямых конкурентов, до сих пор все распространенные интегрированные решения для платформы AMD64 являлись двухчиповыми, что отрицательно сказывалось на дизайне платы (требовало более сложной разводки) и в конечном счете мешало дальнейшему снижению цен. Несколько слов нужно сказать о характеристиках графического ядра, оно поддерживает DirectX 9.0, технологию PureVideo (аппаратное ускорение декодирования H.264, VC-1 и MPEG-2 видео, постобработка HD-видео в разрешении до 1080p), имеет 2 пиксельных и 1 вершинный конвейер и работает на частоте 425 МГц (GeForce 6100) и 475 МГц (GeForce 6150). Поддерживается совместная работа интегрированного ядра и внешней видеокарты, что позволяет строить мультимониторную конфигурацию (до 4 мониторов, если плата основана на чипсете GeForce 6150 и имеет два видеовыхода). Любопытно, что у конкурирующего решения (Radeon Xpress 1150) наблюдается иной подход к построению графического ядра, имеется 4 пиксельных конвейера (поддержка вершинных шейдеров эмулируется драйвером, но выполняется центральным процессором), работающих на 333 МГц. Дополнительно отметим, что реальная частота может отличаться от номинальной и зависит от воли разработчиков системных плат, причем отличия могут быть весьма серьезными, что демонстрируют наши регулярные тестирования.

В завершение теоретического вступления приведем таблицу характеристик существующих на сегодня моделей семейства.

Наименование чипсета	частота графического ядра	PCI Express	поддержка HD Video, DVI, ТВ-выхода	аудио-поддержка	количество портов SATA	режимы RAID	количество каналов PATA	количество портов USB	MAC-адаптер Ethernet
Quadro NVS 210S + nForce 430		1x16, 2x1		HDA/AC’97		0, 1, 0+1, 5			Gigabit
GeForce 6150 + nForce 430		1x16, 2x1		HDA/AC’97		0, 1, 0+1, 5			Gigabit
GeForce 6150 LE + nForce 430		1x16, 2x1		HDA/AC’97		0, 1, 0+1, 5			Gigabit
GeForce 6150 SE + nForce 430		1x16, 2x1	только DVI и ТВ-выход через sDVO	HDA/AC’97		0, 1, 0+1, 5			Gigabit
		1x16, 1x1		HDA/AC’97		0, 1, 0+1, 5			Gigabit
GeForce 6100 + nForce 430 (после авг. 2006)		1x16, 1x1	только ТВ-выход через sDVO			0, 1, 0+1, 5			Gigabit
GeForce 6100 + nForce 410		1x16, 1x1				0, 1			Fast
GeForce 6100 + nForce 405		1x8, 2x1				0, 1			Fast
GeForce 6100 + nForce 400						0, 1			Fast

Выводы

Интегрированные графические решения, по определению, являются более консервативными, нежели дискретные, и если на момент выпуска уровень видеоядра достаточно высок, могут успешно существовать на рынке несколько лет. Впрочем, для чипсета важной является также поддержка актуального набора периферийных интерфейсов. По обоим критериям семейство чипсетов NVIDIA GeForce 6100/6150 можно назвать исключительно удачным, а с выходом одночиповых версий, ничего не мешает его расширению на сегмент самых дешевых плат, где требования к оснащенности и производительности минимальны и традиционно сильны позиции чипсетов VIA . Впрочем, как продемонстрировало тестирование, и Radeon Xpress 1150, чья «карьера» под другим именем началась еще на год раньше, не выглядит однозначно более слабым, и выступил, пожалуй, даже лучше, чем мы предполагали. Очевидно, в сочетании с современным южным мостом (SB600), младший и единственный на сегодня интегрированный чипсет от AMD (ATI) представляет сильную конкуренцию GeForce 6100. Наконец, вывод навеянный результатами тестов видеодекодирования — исследование явно не закончено и напрашивается продолжение с расширенным количеством декодеров и видеороликов в разных форматах, которое, скорее всего, последует с выходом чипсета AMD 690 и появлением плат на его основе в нашей лаборатории.

Вопросы о том, почему NVIDIA больше не делает чипсетов со встроенной графикой, не затихают со времен выпуска nForce3. Причем звучали они так настойчиво, что у менеджеров компании, похоже, исчерпался запас уклончивых ответов. Наверное, такое серьезное давление IT-общественности тоже можно считать косвенной причиной появления набора логики с кодовым названием C51. Если же говорить серьезно, то время для подобного решения действительно пришло, а NVIDIA сделала все возможное, чтобы оно стало успешным.

IGP:

MX400 и 6100 только через шесть поколений

Действительно, пользователь долгое время оставался в недоумении, почему после очень удачного и, главное, востребованного nForce2 IGP (графическое ядро MX400) NVIDIA выдержала столь долгую паузу, прежде чем представить миру новое поколение интегрированных GPU. Третью серию nForce, похоже, можно считать переходной, она не стала культовой, как это было с ее предшественницей nForce2, да и вообще, некая неопределенность, до сих пор ощущающаяся вокруг платформы Socket 754, не способствовала появлению массового решения со встроенным графическим ядром. Также у NVIDIA явно не было подходящего внешнего GPU, который бы смог послужить базой для создания чипсета. Существовавший на то время low-end в виде GeForce FX5200 даже в виде отдельного графического чипа демонстрировал плачевные результаты. Чего же стоило ожидать от совмещения 5200 и nForce3 - остается только догадываться. Так что бюджетный Socket 754 остался за VIA и SiS, ну и слава богу.

Когда же во всех смыслах замечательный чипсет nForce4, а точнее, материнские платы на нем опустились в цене до бюджетного уровня при сохранении отличной функциональности, стало понятно, что без интегрированной графики больше не обойтись. Дополнительными стимулами послужили еще два фактора - присутствие на рынке весьма удачного конкурирующего решения от ATI (Xpress 200, ядро Radeon 9600), существующего под платформы Intel и AMD, и начало выпуска Sempron под Socket 939 c розничной ценой менее $100.

Формула успеха:

6200+nForce4= 6100/50+nForce 410/430

Интегрированная версия nForce4 построена на двух микросхемах

Решение пришло само собой. У NVIDIA есть великолепное low-end ядро GeForce 6200 и одночиповый вариант набора логики под процессоры AMD64. Самый простой вариант создания интегрированного решения - просто распаять на материнской плате и GPU, и видоизмененный nForce4 с дополнительным каналом HyperTransport, соединяющим его с графическим ядром. В общем-то, так и поступили. А для увеличения ассортимента решили использовать две версии GPU и два MCP, в результате чего появились три платформы (более скоростной GPU агрегируется только со старшей версией MCP).

Различия между конфигурациями отображены в таблице, прокомментируем некоторые моменты. Отличий GeForce 6150 от 6100 достаточно много: увеличенная до 475 MHz частота (на сегодняшний день самое «высокочастотное» интегрированное ядро), поддержка двух дисплеев (в том числе через DVI), опциональная возможность подключения TV-тюнера, аппаратная акселерация HDTV-потока (вплоть до новейшей версии 1080i) и высококачественное масштабирование видео по принципу (5х4). Отличия в двух версиях MCP не столь значительны: у младшей модели только два порта SATA II, 10/100 Ethernet без аппаратного брандмауэра (NVIDIA ActiveArmor Firewall). Также характерной особенностью новых чипсетов является поддержка High Definition Audio (чего пока нет даже в дорогих моделях nForce4).

Foxconn WinFast 6100K8MA-RS -

офисно-домашняя платформа нового поколения

Компания Foxconn - один из немногих производителей, имеющих прямые контракты с NVIDIA, поэтому материнские платы 6100K8MA-RS (6100+ nForce410) и 6150K8MA-8EKRS (6150+nForce430) были выпущены сразу после анонса чипсета и стали доступны на украинском рынке. В нашу лабораторию попала младшая модель с ядром GeForce 6100.

Foxconn Winfast 6100K8MA-RS: теперь с графикой, но по-прежнему за $80

Похоже, плата проектировалась из расчета достижения максимальной универсальности за разумные деньги: поддерживаются все виды процессоров, рассчитанных на Socket 939 (включая X2 и FX), два порта SATA II могут работать в режиме RAID 0,1, шестиканальный кодек ALC655 хоть и не соответствует стандарту HDA, все же достаточен для офисных и домашних задач. Рассматривая BIOS Setup, можно сделать вывод, что плата рассчитана не только на сборщиков - реализовано изменение частот FSB, PCI-E, множителей CPU и всех шин HyperTransport (их целых четыре), напряжений процессора и DIMM, пяти пар таймингов. В общем, набор настроек на уровне mainstream-продуктов. Среди недостатков стоит отметить невозможность автоматического управления встроенным GPU.

Как уже говорилось, GeForce 6100 для простоты можно рассматривать как интегрированную на PCB видеокарту, только без собственной памяти. Количество ОЗУ, выделяемой под нужды ускорителя, - статическое и варьируется в пределах 16-128 MB, и если при использовании внешней видеокарты не отключить вручную GPU, он продолжит работать как вторая видеокарта с «отъеданием» полосы пропускания памяти. Справедливо и обратное: если встроенное ядро отключить, а потом убрать внешнюю видеокарту, придется обнулять BIOS, иначе система будет сигнализировать об отсутствии видеокарты. Хотя подобные моменты можно обойти, все же отнесем их к недостаткам как чипсета, так и самой платы.

Технические характеристики чипсетов NVIDIA серии C51

Графическое ядро	GeForce 6150	GeForce 6100	GeForce 6100
Мост MCP	nForce 430		nForce 410
Платформа	Socket 939
Поддержка DirectX 9.0 (SM 3.0)	+
Опционально TV Encoder	+	—
Два выхода с поддержкой DVI	+	—
Частота GPU, MHz	475	425	425
Порты PCI Express	1×16, 2×1	1×16, 1×1	1×16, 1×1
Акселерация видеопотоков	HD(720p/1080i), MPEG-2, WMV9	MPEG-2, WMV9	MPEG-2, WMV9
Масштабирование видео	Качественное (5×4)	Стандартное (2×2)	Стандартное (2×2)
Порты SATA/PATA	4/2	4/2	2/2
Скорость передачи данных портов SATA II	3 Gbps
Поддержка RAID	0, 1, 0+1, 5	0, 1, 0+1, 5	0, 1
Поддержка NVIDIA MediaShield	+
Поддержка NVIDIA ActiveArmor Firewall	+	+	—
Ethernet	10/100/1000	10/100/1000	10/100
Аудиокодек	AC’ 97, High Definition Audio
Порты USB 2.0	8
Совместимость с NVIDIA nTune Utility	+

Результаты тестирования

Революции не произошло: производительность в 3D-приложениях в среднем в 2,5 раза ниже, чем у внешней GeForce 6200, а в особо тяжелых случаях (DOOM 3) отставание может быть и 4-кратным. Но в абсолютном зачете даже бюджетная версия GPU на сегодняшний день - самое производительное интегрированное ядро. К сожалению, на момент тестирования не удалось найти соперника в лице платы на чипсете ATI XPress 200, однако рискнем предположить, что в этот раз первое место окажется за NVIDIA - ядро GeForce 6100 технологичнее, работает на более высокой частоте, имеет на один вершинный блок больше и, самое главное, полностью поддерживает Shader Model 3.0. Согласитесь, 70 кадров/с в Unreal Tournament 2004 (хорошее качество прорисовки) и 55 кадров/с в Far Cry (минимальное качество) - результат очень достойный. Также порадовала минимальная загрузка встроенным GPU полосы пропускания памяти: по результатам тестов разница составила всего 15% - отличный показатель.

Подведение итогов

Зная политику NVIDIA по продвижению своих продуктов, совсем несложно догадаться, что три пары декстопных чипсетов - лишь верхушка айсберга. Наверняка очень скоро мы увидим мобильную версию нового набора логики под процессоры AMD Turion. Учитывая возможности GeForce 6150 и nForce 430, мы просто уверены, что построенные на них ноутбуки станут хитами. Кроме того, у нового чипсета есть все шансы «постучаться» и к главному конкуренту AMD, а вот тогда может произойти все что угодно - появление такого чипсета под Socket 775 и/или под мобильную платформу Pentium M, несомненно, окажет огромное влияние на весь рынок персональных компьютеров.

Материнская плата Foxconn Winfast 6100K8MA-RS предоставлена представительством Foxconn в Украине.

Время, когда персональный компьютер был роскошью и некоторым индикатором благосостояния владельца, уходит в прошлое. Если раньше даже в офисах его выставляли на видное место для придания дополнительной солидности помещению, то сегодня, когда PC реально необходим большинству служащих и превратился в обычный рабочий инструмент, люди стали менее охотно отдавать ему свободное пространство. К счастью, стоимость LCD-мониторов уже снизилась до вполне приемлемого уровня, к тому же даже на современном уровне развития они как нельзя лучше подходят для работы с текстом, таблицами, графиками и т.д. Поэтому сегодня компактные ЖК-панели начинают с успехом отвоевывать места на рабочих столах у громоздких ЭЛТ-монстров. Но остается еще один пожиратель свободного пространства – системный блок. Ведь если геймер или компьютерный энтузиаст может легко мириться с ящиком формата Big Tower, напичканным платой форм-фактора ATX с мощным видеоадаптером, звуковой картой, громоздкой системой охлаждения, стоящим под столом (или даже на нем), то офисный служащий вряд ли будет в восторге от подобного гиганта. Масла в огонь подливает и Intel, продвигая свою концепцию "цифрового дома", где большим ящикам также не место. При этом к функциональности и простоте интеграции компьютеров предъявляются все более высокие требования.

Совсем недавно компанией NVIDIA, контролирующей большую часть рынка наборов микросхем для платформы AMD, были выпущены новые чипсеты с интегрированным графическим ядром. Основной целью выпуска такой логики как раз и является удовлетворение спроса на основу для недорогих офисных и мультимедийных компьютеров. NVIDIA отказалась от использования торгового имени nForce для этого набора микросхем, назвав его GeForce 61х0, что подчеркивает родство IGP с линейкой GeForce 6ххх. Конечно, встроенный графический процессор не конкурент даже для самых слабых представителей ускорителей серии GeForce 6ххх, что отражено и в его маркировке. Но обо всем по порядку.

NVIDIA GeForce 6100

Обычно знакомство с новым набором логики начинается с изучения его структуры, потому не будем отходить от традиций.

Мы видим, что NVIDIA пришлось вернуться к классической двухкорпусной схеме построения чипсета с так называемыми северным и южным мостами. Первый из них был назван IGP (Integrated Graphics Processor), а второй – MCP (Media and Communication Processor). Для соединения мостов используется шина HyperTransport, работающая на частоте 800 МГц и имеющая ширину 8 bit.

Для более полного захвата целевого сектора рынка было выпущено сразу несколько вариантов исполнения чипсета с различной функциональностью и стоимостью. Вариации образованы с помощью двух моделей северных мостов - GeForce 6150 и GeForce 6100, и двух южных - nForce 430 и nForce 410. На сегодняшний день известно о трех сочетаниях:

• GeForce 6150 и nForce 430 – самый функциональный набор в линейке, с аппаратной поддержкой HD Video, основа для мультимедийных систем;
• GeForce 6100 и nForce 430 – основа для массовых мультимедийных систем;
• GeForce 6100 и nForce 410 – основа для недорогих офисных систем.

Прямым конкурентом этих чипсетов является Radeon Xpress 200G – даже на рынке системной логики, пусть и в весьма узком секторе рынка, ATI соперничает с NVIDIA.

Характеристика	NVIDIA GeForce 6150 + nForce 430	NVIDIA GeForce 6100 + nForce 430	NVIDIA GeForce 61 0 0 + nForce 410	ATI Radeon Xpress 200G
Северный мост
Южный мост
Поддерживаемые процессоры		AMD Opteron, Athlon 64 (FX/X2), Sempron	AMD Opteron, Athlon 64 (FX/X2), Sempron	AMD Opteron, Athlon 64 (FX/X2), Sempron
Поддерживаемые разъемы	Socket 754, 939, 940	Socket 754, 939, 940	Socket 754, 939, 940	Socket 754, 939, 940
Шина CPU HyperTransport	800/1000 МГц,16 bit	800/1000 МГц,16 bit	800/1000 МГц,16 bit	800/1000 МГц,16 bit
Шина связи северного и южного моста	800 МГц, 8 bit	800 МГц, 8 bit	800 МГц, 8 bit
Графический порт
Частота встроенного графического процессора , МГц
Количество пиксельных конвейеров
Количество вершинных процессоров
Поддерживаемая версия DirectX
PCI, линий
PCI Express, линий
Parallel ATA , каналов
SerialATA, портов
Пропускная способность, Serial ATA
Поддержка RAID				0, 1 (Serial ATA)
USB 2.0 , портов
Ethernet	10/100/1000 Mbit/s	10/100/1000 Mbit/s		10/100/1000 Mbit/s
Звук	High Definition Audio	High Definition Audio	High Definition Audio	High Definition Audio
Secure Networking Engine

Новые наборы микросхем GeForce 6150 и GeForce 6100 состоят из контроллера шины Hyper Transport, графического ядра и контроллера шины PCI Express. Как и ATI Radeon Xpress 200G чипсеты оснащены шиной PCI Express x16, которую можно использовать в качестве графического порта для подключения внешней видеокарты. Ввиду того, что внешнее устройство может функционировать совместно с новым IGP, при соответствующей поддержке производителем материнской платы, возможно построение четырехмониторных систем. Помимо этого, старший набор GeForce 6150 имеет две линии PCI Express x1, а младший GeForce 6100 – одну. В этом свете Xpress 200G со своими четырьмя свободными линиями PCI-E смотрится более привлекательно.

Что же касается возможностей графического ядра, то здесь решение от ATI явно проигрывает детищу NVIDIA. Сразу хотелось бы отметить, что GeForce 6150/6100 обладают первым в мире IGP поддерживающими DirectX 9.0c и Shader Model 3.0, в то время, как Xpress 200G может похвастать лишь совместимостью с DirectX 9.0b и Shader Model 2.0. Впрочем, учитывая производительность рассматриваемых процессоров в 3D-приложениях, это не выглядит столь уж значительным преимуществом. Ядро NVIDIA обладает двумя пиксельными и одним вершинным конвейерами. В решении ATI вычисление пиксельных шейдеров осуществляется в четыре потока, а вот задача расчета вершинных возлагается на центральный процессор. При этом GeForce 6150/6100 способны работать только с системной памятью, когда как Xpress 200G может использовать и выделенный чип, устанавливаемый на материнской плате.

Наиболее бросающимся в глаза отличием IGP GeForce 6150 от GeForce 6100 является бо льшая частота первого. Между тем, учитывая целевой рынок чипсетов, прежде всего, стоит обратить внимание на наличие у старшей модели поддержки интерфейса DVI, встроенного телевизионного кодера, и HD Video. Оба процессора обладают аппаратной поддержкой декодирования видеопотока.

Остальные характеристики новой логики весьма схожи с тем же nForce4 Ultra. Южный мост nForce 410 MCP является "облегченной" версией nForce 430 MCP. В более дешевый вариант интегрирован простой 100 Mbit/s контроллер, отсутствует аппаратный брандмауэр, а число портов Serial ATA уменьшено до двух.

Технические характеристики ASRock K8NF2G-SATA2

Сегодня мы рассмотрим материнскую плату ASRock K8NF2G-SATA2, основанную на самом простом сочетании нового чипсета - GeForce 6100 и nForce 410 MCP. Таким образом, продукт предназначен для рынка офисных недорогих домашних компьютеров. Плата выполнена в формате Micro ATX, что делает ее еще более подходящей на роль незаметной рабочей лошадки. Но давайте взглянем на технические характеристики этой новинки.

Поддерживаемые процессоры	Athlon 64 / Sempron, Socket 754
Чипсет	NVIDIA GeForce 6100 + nForce 410 MCP
Слоты памяти	2 слота DDR DIMM (один канал), максимальный суммарный объем модулей - 2 GB.
Слоты расширения	1 х PCI Express x16, 1 x PCI Express x1, 2 x PCI
	2 канала UltraDMA 133 реализованных за счет контроллера интегрированного в чипсет
SerialATA	2 порта 3 Gbit/s реализованных за счет контроллера интегрированного в чипсет
Графическое ядро	NV44, поддержка DX9.0с
Ethernet	Realtek PHY RTL8201CL
Интегрированный звук
	8 портов, (4 выведено на заднюю панель)
FireWire
Системный мониторинг
Дополнительные возможности	Hybrid Booster - технология динамического оверклокинга
Форм-фактор
Размеры

Плата имеет неплохой базовый набор возможностей, вполне достаточный для построения функциональной недорогой системы без применения устройств расширения. Несмотря на то, что чипсет поддерживает все существующие сегодня процессоры для платформы Athlon 64, ASRock сделала ставку на самый старый разъем - Socket 754. Очевидно, что плата ориентирована на совместное использование с AMD Sempron 754. И это с учетом ориентации продукта - довольно удачный ход производителя, поскольку Sempron для Socket 939 пока еще слишком слабо распространены, а Athlon 64 S939 слишком дороги для того, чтобы служить основой бюджетных систем. Сеть реализована на базе простого 10/100 Mb/s контроллера Realtek RTL8201CL.

Тестирование встроенного звукового кодека Realtek ALC850, установленного на плате, мы уже проводили .

Упаковка и комплектация

Ввиду своей миниатюрности плата поставляется в крохотной, по нынешним меркам, коробке.

Вся лицевая сторона упаковки нескромно обклеена красочными ярлыками с описанием возможностей продукта. Интересно, что на одном из них, среди основных технических характеристик значится наличие интерфейса 3 Gb/s Serial ATA ll с поддержкой "горячего" подключения винчестеров. А вот среди технических характеристик, найденных на русскоязычном вебсайте ASRock, черным по белому написано, что функции "горячего" подключения не поддерживаются, что в действительности является правдой. Снова мы наблюдаем за трюками ушлых маркетологов. Также привлекает внимание и наклейка со сравнительной табличкой производительности IGP рассматриваемой платы и RS-482 на эталонном дизайне ATI. Последняя, конечно, проигрывает (иначе стикер мы не увидели бы).

Покрутив коробку в руках, открываем ее и видим внутри вполне стандартный набор комплектующих:

• материнскую плату ASRock K8NF2G-SATA2;
• один 80-жильный IDE-кабель и один FDD;
• один SATA-кабель;
• один переходник питания с Molex на SATA;
• кронштейн для задней стенки корпуса c COM-портом;
• заглушку для I/O-панели;
• руководство по эксплуатации и диск с драйверами и утилитами.

Не думаю, что кто-либо, покупая такую плату, надеется найти в коробке что-то вроде сумки для переноски компьютера вроде той, что мы видели в комплекте с платой .

Дизайн и компоновка

Поскольку ASRock K8NF2G-SATA2 выполнена в формате Micro ATX, а ее функциональность достаточно высока, элементы на плате располагаются достаточно тесно. Несмотря на бюджетную направленность продукта, назвать такую "лопатой" (от выражения голая, как лопата), не получится. Текстолит выкрашен в темно-синий цвет. Процессорный разъем с 754 контактами расположен на самом краю платы. Рядом вертикально установлены два слота для DDR DIMM памяти. Порты Serial ATA и ATA 133 находятся на самом краю, в той части платы, которая после установки в корпус будет ближе всех расположена к жестким дискам и оптическим приводам. Потому шлейфы и кабели этих интерфейсов не будут мешать свободной циркуляции воздуха. Довольно интересно, что возле колодок IDE1, IDE2, прямо на текстолите, написано, что для улучшения совместимости и производительности жесткий диск и оптический привод лучше подключать к разным каналам. С тем же успехом можно было бы возле процессорного сокета написать другую прописную истину, гласящую, что для улучшения теплопроводности на процессор перед установкой радиатора нужно нанести термопасту.:) Двадцатиконтактный разъем питания бездарно налеплен в самом центре платы. Может быть, для качественной разводки тока это место и является наиболее удачным, но вот жгут, состоящий из двадцати толстых проводов, нависающий над кулером и норовящий попасть под лопасти его крыльчатки, – это не есть хорошо. Четырехконтактный разъем АТХ 12V оказался в самом верху платы, в результате чего провод, тянущийся к нему, может стать уже помехой для вентилятора блока питания. Разъем для FDD вынесен в самый низ к колодкам для подключения GAME-порта, дополнительных USB, IR. Северный и южный мосты чипсета имеют пассивное охлаждение.

Таким образом, при использовании встроенного графического ядра в нашей гипотетической системе останутся только два источника шума – вентиляторы, установленные на кулере процессора и в блоке питания. Радиатор GeForce 6100 изготовлен из алюминия и имеет ряд густых пластинчатых ребер, повернутых таким образом, чтобы через них проходил воздух, выходящий из процессорного кулера. Во время тестирования, даже в самых тяжелых режимах, охладитель был всего лишь немного теплее температуры тела человека. И это неудивительно, ведь кристалл чипа изготавливается по 90 нм технологическому процессу. Южный мост nForce 410 MCP также оснащен принудительным охлаждением в виде алюминиевого радиатора, который, в отличие от установленного на северном, имеет более простую форму, но покрыт краской "под золото". Для улучшения теплопередачи между GeForce 6100 и его охлаждением используется привычный губчатый термоинтерфейс. Некоторые пользователи достаточно скептически настроены относительно его качества. Между тем многочисленные наблюдения показывают, что эффективность такой губки ничуть не (или, во всяком случае, ненамного) хуже той же КПТ-8, особенно если учесть чистоту поверхности и качество исполнения подошв типовых радиаторов для чипсетов.

На nForce 410 MCP то ли подслеповатым сборщиком, то ли плохо отлаженным автоматом в случайном месте нанесено небольшое количество белой термопасты.

На заднюю I/O панель выведены следующие порты и разъемы:

• два гнезда PS/2 для подключения мыши и клавиатуры;
• четыре USB 2.0;
• сетевой RJ45;
• один VGA;
• один параллельный;
• шесть входов-выходов звуковой карты (mini-jack).

Таким образом, портов для всех поддерживаемых интерфейсов хватает, но вот отсутствие того же разъема видеовыхода является явным минусом для тех пользователей, что захотят использовать плату в составе домашней системы.

Возможности BIOS

В качестве базовой системы ввода-вывода используется AMI BIOS, вид и структура меню которой довольно стандартны. Прежде чем описывать ее возможности, отметим, что сразу же после сборки и запуска стенда, BIOS, "зашитая" в плату, была обновлена с версии 1.2 до 1.5 (ссылка на файл) (самой свежей на момент тестирования).

Не обращая внимания на скучные пункты настройки конфигурации устройств, перейдем сразу в раздел CPU Configuration. Здесь, несмотря на всю свою бюджетную и офисную направленность, мы видим неплохой набор настроек для разгона комплектующих. Частота тактового генератора регулируется в пределах от 200 до 400 МГц с шагом 1 МГц, чего будет более чем достаточно даже для экстремального разгона. Клокинг шины PCI Express можно изменять в диапазоне от 100 до 200 МГц с приращением 1 МГц.

Поскольку теоретически плата может использоваться в качестве основы для домашнего мультимедийного центра, в BIOS setup можно включить режим уменьшения помех (Spread Spectrum) буквально для всех шин и устройств, работающих на высоких частотах. Напомним, что включение этих параметров может приводить к нестабильности при разгоне. Возможно выставление лишь трех значений частоты оперативной памяти: 133, 166, 200 МГц. Зато доступен неплохой набор основных таймингов:

• Command Rate (1T/2T Memory Timing): 1T, 2T;
• CAS# Latency (Tcl): 2.0, 2.5, 3.0;
• RAS# to CAS# delay (Trcd): 2-6;
• Min RAS# active Time (Tras): 5-15;
• Row Precharge Time (Trp): 2-6.

Пользователь может выставлять явно один или несколько параметров, оставляя остальные в положении AUTO. Настройки более тонких задержек отсутствуют. В разделе Chipset Settings можно заметить еще несколько интересных опций вроде выбора частоты и ширины шины Hyper Transport, используемой для связи северного моста с процессором, а также частоты Hyper Transport, связывающей чипы GeForce 6100 и nForce 410 MCP. Здесь же мы видим и возможность изменения напряжения питания оперативной памяти. Правда, задается оно только с помощью четырех абстрактных опций в диапазоне от Low до Ultra High, а не с помощью привычных значений в вольтах. Наверное, производитель полагает, что пользователю от рождения должно быть известно, сколько вольт подаст плата на оперативную память DDR, если в BIOS setup материнской платы выставить Ultra High. К сожалению, ни одна из популярных утилит мониторинга так и не смогла отобразить реальных значений напряжения на модулях.

Регулировки вольтажа питания центрального процессора отсутствуют. Жаль, но при таком положении дел о хорошем разгоне этого юнита можно забыть. В разделе системного мониторинга можно проконтролировать показания термодатчиков CPU и материнской платы, скорости вращения вентиляторов, подключенных к двум трехконтактным колодкам на текстолите, а также значения напряжений на процессоре и линиях 3.3, 5.0 и 12 В. Вот, собственно, и все пункты утилиты BIOS setup, которые, по мнению автора, могут представлять интерес для читателя.

Конфигурация тестового стенда, разгон и тестирование

При тестировании материнской платы использовался следующий набор комплектующих:

• процессор: AMD Sempron 2500 64 bit (Palermo E6), 1400 МГц (200х7);
• оперативная память: 2 х 512 MB, DIGMA DDR400 SDRAM (SPD 3.0-4-4-8 200MHz);
• жесткие диски: Seagate ST3200822AS 200 GB SATA 7200 об/мин и Seagate ST3120827AS 120 GB SATA 7200 об/мин;
• блок питания: PowerMan 350 Вт;
• кулер: 2700 об/мин;
• операционная система: Windows XP Professional SP2.

Напряжение питания модулей оперативной памяти было выставлено в значение Ultra High. Уменьшая множитель процессора и увеличивая делитель частоты памяти, удалось выяснить, что плата может стабильно работать при частотах тактового генератора вплоть до 280 МГц, что является неплохим результатом, учитывая то, что продукт явно не предназначен для оверклокеров. Система оставалась стабильной и при клокинге шины Hyper Transport 1100 МГц. Тестовый процессор удалось разогнать до 1855 МГц (7х265). Поскольку, как было сказано выше, в BIOS не предусмотрена возможность регулировки напряжения на CPU, пришлось довольствоваться этим результатом.

К сожалению, ни одна из версий, существующих на момент тестирования программ для разгона видео, не смогла распознать встроенного графического ядра GeForce 6100. В общем зачете, будь K8NF2G-SATA2 платой форм-фактора ATX, принадлежащей к среднему ценовому диапазону и выше, за возможности разгона ей следовало бы поставить единицу по пятибалльной шкале. Но, учитывая назначение и бюджетную направленность продукта, она явно заслуживает более высокой оценки по этому параметру.

Основным противником новых чипсетов GeForce 61х0 на рынке является ATI Radeon Xpress 200G. Несмотря на то, что набор логики от канадцев также обладает поддержкой Socket 754, материнских плат с этим разъемом в продаже обнаружено не было. Потому в тестировании принимала участие уже знакомая нам , совместно с процессором AMD Athlon64 3500 (Venice E6) 2200 МГц (11 x 200) Socket 939. Этот CPU помимо почти на гигагерц большей, чем у AMD Sempron 2500 частоты, вдвое большего объема кэша второго уровня, обладает еще и двухканальным контроллером памяти в отличие от одноканального, которым оснащены все 754-контактные процессоры AMD. Эти отличия, безусловно, следует учитывать при сравнении результатов, показанных сравниваемыми платами. Точнее, при таком раскладе их вообще сравнивать нельзя, и приведены они больше для справки, чем для демонстрации расстановки сил. Весь остальной набор комплектующих стенда на основе MSI RS480M2 оставался тем же, что и для K8NF2G-SATA2. Хотя все же стоит обратить внимание, что в реальных игровых приложениях, несмотря на гораздо большую частоту используемого процессора и пропускную способность памяти MSI RS480M2, не всегда удается отвоевать у K8NF2G-SATA2 даже один фрейм в секунду.

Новые наборы логики от NVIDIA - GeForce 6150 и GeForce 6100 - заняли достаточно сильные позиции. Конечно, они имеют более привлекательные характеристики, чем конкурирующий чипсет ATI Radeon Xpress 200G. При этом мы видим, что с новыми IGP от NVIDIA, несмотря на манящую покупателя поддержку DirectX 9.0с и Shader Model 3.0, пользователю не удастся нормально поиграть даже в уходящие в прошлое хиты Half-Life 2 и Doom 3, не говоря уже о таких представителях нового поколения, как F.E.A.R. и Serious Sam 2, где была реализована новая версия шейдеров. Поэтому если обладателю платы на новом наборе логики все же захочется поиграть во что-либо современное, то покупки внешней видеокарты избежать ему не удастся. Конечно, чипсеты явно предназначены для того, чтобы быть сердцем материнских плат, служащих основой для функциональных, но при этом недорогих, мультимедийных или офисных систем. Они обладают такими необходимыми для захвата этого рынка возможностями, как поддержка грядущей Windows Vista, HD Video и HD Audio, всех современных интерфейсов, а также имеют производительный сетевой контроллер с аппаратным брандмауэром.

Выводы

Сам же продукт ASRock K8NF2G-SATA2 ввиду использования самого простого сочетания северного и южного мостов - GeForce 6100 и nForce 410 MCP - явно предназначен для использования в составе офисных систем. Предоставляемая им возможность хоть какого-то разгона комплектующих выглядит довольно интересно. Во время тестирования плата вела себя стабильно, даже при разгоне, и не проявила каких-либо детских болезней, которыми зачастую страдают первые партии продуктов, выпущенных на основе новых наборов логики. Несомненным плюсом ASRock K8NF2G-SATA2 является и цена, ведь эту материнскую плату с интегрированной видеокартой, сетевым адаптером и звуковой картой можно купить за те же деньги, что и один хороший модуль DDR-I памяти емкостью 512 МВ.

Материнская плата AsRock K8NF4G и прочие коплектующие предоставлены на тестирование сетью салонов-магазинов цифровой техники "