DDR-чипсеты компании VIA: ApolloPro266 и Apollo KT266
DDR-чипсеты компании SiS: SiS635 и SiS735
Семейство DDR-чипсетов Ali: серия Aladdin Pro-5, AliMAGiK 1 и MobileMAGiK 1
DDR-чипсеты — заложники времени
DDR-чипсеты получили свое название от памяти Double Data Rate Synchronius DRAM (DDR SDRAM), которую обычно называют по стандарту максимальной пропускной способности PC2100 (2,1 Гбайт/с) и PC1600 (1,6 Гбайт/с).
Открытый (читай — бесплатный) стандарт DDR SDRAM является эволюционным развитием
стандарта обычной памяти SDRAM (PC100 и PC133 — 1 Гбайт/с) и поддерживается
некоммерческой стандартизирующей организацией JEDEC и TeamDDR. Возможно, в этой
открытости и кроется секрет популярности DDR. Но хорошее отношение без хорошей
технологии мало что значит. Поэтому DDR пришлось доказать свою состоятельность
в конкуренции с «раскручиваемой» Intel памятью Rambus DRAM (RDRAM). И это DDR
удалось: согласно опубликованным исследованиям (см., например, http://www.inqst.com/ddrv840.htm/),
по своей производительности память DDR SDRAM (DDR, Double Data Rate, — удвоенная
скорость передачи данных) на синтетических и прикладных тестах опережает двухканальную
память RDRAM, причем на отдельных тестах — весьма существенно. И при этом потенциал
DDR SDRAM еще далеко не исчерпан. Основное отличие DDR SDRAM от обычной SDRAM
можно описать на известном (хотя и искусственном) примере. Период передачи данных
для обычной SDRAM PC133 составляет 7,5 наносекунд (нс — одна миллиардная доля
секунды). Ее работу очень условно можно сравнить с печатью большого документа
на листах бумаги с одной стороны. За единицу времени DDR SDRAM «напечатает»
то же количество листов, только с обеих сторон. То есть относительная скорость
печати у нее вдвое больше.
На сегодняшний день ситуация с DDR-памятью выглядит однозначно. В производстве (но не на прилавке) она немногим дороже обычной SDRAM и существенно дешевле RDRAM. Безоговорочному доминированию DDR до недавних пор мешало отсутствие широкого выбора чипсетов для этой памяти. Сегодня эта проблема решена. Однако два момента все-таки вызывают беспокойство. Во-первых, производство любой SDRAM-памяти (включая DDR) постоянно находится на грани рентабельности, а то и убыточно — производителей очень много, рынок нестабилен. А во-вторых, цены на дорогую RDRAM постепенно снижаются, спрос на нее растет (в связи с выходом Intel Pentium 4), производителей осталось немного, а выпуск этой памяти всегда был более прибыльным. (Сложные взаимоотношения DDR SDRAM c RDRAM хорошо описаны в материале Андрея Ященко «RDRAM по старой памяти. Обзор технологий памяти. DDR SDRAM против Rambus DRAM», КомпьютерПресс №1’2001.) Цель данной статьи — кратко представить продукцию основных популяризаторов памяти DDR SDRAM в лице производителей совместимых с ней чипсетов.
Чипсет AMD-760, выпущенный в поддержку первых процессоров Athlon, стал едва ли не первым DDR-чипсетом, получившим очень широкое распространение на рынке. С высоты современных чипсетов на него можно смотреть только со снисхождением: по нынешним меркам он медленный и не такой «продвинутый», как прежде. Но системные платы на его основе до сих пор выпускаются и легко находят своего покупателя.
Итак, чипсет AMD-760 состоит из двух микросхем: системного контроллера (северного моста) AMD-761 и периферийного контроллера (южного моста) AMD-766. На совести первой микросхемы — поддержка внешней частоты процессоров AMD 200 и 266 МГц, модулей DDR-памяти стандартов PC1600/PC2100, графического порта в режиме AGP 4х (с ним были проблемы) и системной шины PCI 33 МГц. Для справки: производительность графического порта AGP в режиме 4х составляет около 1,06 Гбайт/с, что дает хороший запас скорости для вывода 3D-графики и воспроизведения DVD. Скорость передачи данных на участке от северного моста к процессору составляет для AMD-760 2,1 Гбайт/с. На момент выхода чипсета все конкурирующие платформы обеспечивали по этому параметру как минимум вдвое меньшую производительность. Системный контроллер AMD-761 поддерживает до 4 Гбайт DDR-памяти (в том числе ECC, с коррекцией ошибок, а небуферизованной памяти — до 2 Гбайт). Периферийный контроллер (микросхема AMD-766) задал стандарт на работу дисковой подсистемы в режиме ATA-100 (максимальная производительность винчестера — 100 Мбайт/с), установил поддержку 4 портов USB, интерфейса LPC для подключения флоппи-дисковода 1,44 Мбайт и различных технологий управления питанием. Выпуск AMD-760 был вынужденным шагом, поскольку мало кто был готов производить микросхемные наборы для нового процессора едва стоящей на ногах компании. А без готового чипсета Athlon еще долгое время оставался бы «лабораторным» процессором. Расчет оказался верным, и сегодня AMD нет необходимости самой разрабатывать чипсеты. Желающих заработать на популярности AMD Athlon и Duron сегодня хоть отбавляй.
 |
|
Ожидалось, что тайваньская VIA (http://www.via.com.tw/) станет первой компанией, которая представит на рынке DDR-чипсет для настольных ПК. Однако этого не произошло, микросхемные DDR-наборы компании создавались долго и мучительно. Тем не менее им прочат судьбу самых массовых на рынке чипсетов. Самым известным является микросхемный набор VIA Apollo Pro266, который предназначен для работы с процессорами Intel (Pentium III и Celeron), а также VIA Cyrix III, устанавливаемыми в процессорную розетку Socket 370 и работающими с внешней тактовой частотой 66, 100 и 133 МГц. Как явствует из названия, чипсет Apollo Pro266 поддерживает результирующую частоту шины памяти 266 МГц и 200 МГц. Максимальный поддерживаемый размер памяти типа DDR200/266 SDRAM — 4 Гбайт (по другим данным — 2 Гбайт). Кроме того, поддерживается память прежних стандартов: PC 133/66/100 SDRAM и Virtual Channel Memory. Максимальная пропускная способность подсистемы памяти на этом чипсете составляет внушительные 2,1 Гбайт/с. Это особенно ощущается при обработке сложной 3D-графики и математических приложений. А производительность локальной шины V-Link, соединяющей две микросхемы чипсета, составляет 266 Мбайт/с. Память DDR SDRAM 266 МГц питается от невысокого напряжения 2,5 В, что позволяет использовать ее не только в традиционных, хорошо вентилируемых настольных компьютерах, но и в компактных настольных, а также мобильных компьютерных системах. Чипсет VIA Apollo Pro266 реализует поддержку графического порта AGP, работающего в режиме 4x (что важно для вывода 3D-графики), а также самого современного дискового контроллера ATA-100. Последнее означает, что жесткие диски с интерфейсом IDE и поддержкой режима передачи данных ATA-100 могут развивать пиковую скорость передачи данных в 100 Мбайт/с. Еще одна яркая особенность чипсета — поддержка шести USB-портов. Для пользователя это означает, что ему, скорее всего, не потребуется тратиться на покупку USB-концентратора. Но это только в том случае, если производители системных плат не пожалеют внешних USB-интерфейсов (шлейф плюс разъем), обычно их ставят два — и все. Остальные функции Apollo Pro266 — обычны для современных чипсетов: поддержка модема MC-97 и 6-канального звука AC-97, аппаратный мониторинг, соответствие стандартам управления питанием ACPI/OnNow (компьютер программно выключается, быстро загружается и выходит из режима пониженного энергопотребления). На борту чипсета уже интегрированы сетевой 10/100 Мбит Ethernet-сетевой контроллер и контроллер домашних сетей, соответствующих спецификации HomePNA. В принципе, возможности привычные. А вот поддержка двухпроцессорных конфигураций на базе Pentium III — это посерьезнее (Apollo Pro266 это умеет).
Надеюсь, уже никто не удивится, когда видит на картинке одного чипсета две микросхемы? За редким исключением чипсет состоит из двух микросхем: основного северного (North Bridge) и «периферийного» южного мостов (South Bridge). Северный мост Apollo Pro266 отвечает за работу процессора с шиной памяти, графическим портом, а южный — за работу с периферийной шиной PCI, контроллером гибких дисков LPC (не путать с FDC), сетевым, дисковым и USB-контроллерами.
В один день с Apollo Pro266 компания выпустила и версию чипсета Apollo KT266, поддерживающую процессоры для разъема Socket A (AMD Athlon и Duron). Фактически их отличие состоит только в этом (типе поддерживаемых процессоров), а возможности — одинаковые. Оба чипсета выпускаются по 0,22-микронной технологии с тремя слоями металлизации, а их ориентировочная стоимость в крупных партиях составляет 40 долл.
|
|
Спустя три месяца после DDR-презентации VIA тайваньская компания SiS (Silicon Integrated Systems, http://www.sis.com.tw/) объявила о создании своей пары DDR-чипсетов для процессоров Intel (SiS635) и AMD (SiS735). Однако их поставки должны были начаться только в феврале и марте 2001 года соответственно. Функционально оба чипсета — близнецы-братья, с той лишь разницей, что модифицированы под платформы конкурирующих производителей процессоров. Любопытно, что чипсеты SiS635/735 выпущены в однокристальном (single chip) исполнении, без отдельных кристаллов для северного и южного мостов. Под корпусом одной микросхемы собраны северный и южный мосты, контроллер подсистемы ввода-вывода и контроллер звука и коммуникационных устройств. SiS всегда отдавала предпочтение интегрированным чипсетам с графическим контроллером внутри, но микросхемные наборы SiS635/735 — это не тот случай. Они ведь ориентированы на рынок высокопроизводительных компьютеров, где встроенная графическая поддержка — моветон. Шина собственной разработки SiS Multi-threded I/O Link, соединяющая северный/южный мосты c шиной PCI, имеет пропускную способность до 1,2 Гбайт/с, что в 10 раз выше, чем показатель для обычной PCI-шины с ее нормальными 133 Мбайт/с. Теперь несколько слов о других особенностях чипсетов SiS635 и SiS735. Помимо Pentium III/Celeron в чипсете SiS635 заложена поддержка будущего процессора Intel, известного под кодовым именем Tualatin. При использовании DDR-чипсетов SiS на системной плате можно будет устанавливать три слота для модулей памяти DDR SDRAM 266 МГц, DDR 200 МГц или PC133 SDRAM. Графическая подсистема чипсета поддерживает видеопорт AGP 4x и режим Fast Write Transaction. В числе особенностей — поддержка до шести PCI-слотов, двухканальный контроллер IDE ATA-100, два интегрированных USB-контроллера с разводкой на шесть портов. Особо привлекательной представляется звуковая поддержка AC’97 с цифровым входом S/PDIF. В остальном в списке возможностей — все стандартно: бесполезные слоты AMR (Audio Modem Riser), CNR (Communication Network Riser) и ACR; сетевые контроллеры Ethernet 10/100 Мбит/с или 1/10 Мбит/с HomePNA. Естественно, поддержка последних версий интеллектуальных спецификаций на управление питанием ACPI 1.0b/APM 1.2. Оба чипсета выпускаются по более совершенному, чем у VIA Apollo, 0,18-микронному техпроцессу и стоят на 30% дешевле — 27 долл. в крупных партиях. Их спецификация выглядит более привлекательной, чем у DDR-чипсетов серии VIA Apollo. Но продажи SiS только разворачиваются, а на чипсетах VIA уже выпущено несколько наименований системных плат.
|
|
Чипсеты для DDR Acer Laboratories, Inc. (Ali, http://www.ali.com.tw/) семейства Aladdin Pro-5 были объявлены еще летом прошлого года. Они поддерживают настольные (Aladdin Pro-5) и мобильные (Aladdin Pro-5M) процессоры Intel, включая Pentium II/III и Celeron, как для процессорной розетки Socket 370, так и для Slot 1. Северный мост (M1651) у мобильного и у настольного чипсетов одинаковый. Он поддерживает внешнюю тактовую частоту процессоров 100 и 133 МГц, память стандарта DDR 200/266 МГц и обычную SDRAM 100 и 133 МГц. Максимальный поддерживаемый размер памяти для Aladdin Pro-5/5M — 3 Гбайт. В число стандартных возможностей северного моста входит поддержка AGP 4Х. Южные мосты для настольного и мобильного Aladdin Pro различаются. При этом оба содержат встроенный звуковой контроллер, совместимый с Sound Blaster 16, поддержку программных модемов, интеллектуальные режимы управления питанием, дисковый интерфейс ATA-100, контроллеры USB и Super I/O. Поставки чипсетов Aladdin Pro-5/5M начались в конце прошлого года — по цене 38 долл. в крупных партиях. В пакете разработок Ali к тому времени были и аналогичные DDR-чипсеты для процессоров AMD под разъем Socket A: ALiMAGiK 1 и MobileMAGiK 1. Впрочем, каких-то особых технических преимуществ в этих чипсетах по сравнению с Intel-ориентированными не заложено. Единственная яркая особенность — поддержка режима AMD PowerNow! у мобильного чипсета. Эта технология AMD позволяет процессору динамически изменять частоту, напряжение и энергопотребление при работе ноутбука в автономном режиме. Цена настольного AliMAGiK в момент поставок была установлена в 31 долл., а мобильный MobileMAGiK обходился покупателям в 36 долл. в крупных партиях.
Самыми новыми DDR-чипсетами от Acer Laboratories стали объявленные в середине января CyberMAGiK и CyberALADDiN. Первый — для процессоров Intel, второй — для чипов AMD. Примечательно, что каждый из этих процессоров стал первым в своем роде решением для портативных компьютеров с интегрированным на чипсете 3D-процессором и контроллером DDR-памяти. Внутри каждого чипсета внедрен 128-разрядный 3D-процессор Blade XP от Trident Microsystems. Поставки начнутся во втором квартале этого года. Цена и производительность «волшебных» чипсетов пока неизвестны.
|
|
Самое сложное при подготовке краткого обзора DDR-чипсетов — избежать явных повторов при упоминании интегрированных интерфейсов и многократного употребления глагола «поддерживать». Однако это плохо удается. Причина тому — тесная привязка функционала микросхемного набора ко всем самым последним стандартам. Собственно, непосредственная производительность чипсета — дело десятое, когда речь идет о разнице в считанные проценты. Главное — воплощение новейших технологий и стабильность работы. Как и процессоры, чипсеты нередко опережают свое время. Ведь в реальной жизни производители системных плат крайне редко используют весь потенциал, заложенный в дизайне микросхемного набора. Ну кому, скажите на милость, требуется поддержка 4 Гбайт оперативной памяти в настольном компьютере? Пусть это даже высокопроизводительная рабочая станция… 512 Мбайт — за глаза хватит. Поражает еще и множество «мертвых» интерфейсов типа AMR и CNR, столь любимых конструкторами чипсетов. Может, покупателям приятно платить за то, чем они не пользуются? А вот одну действительно полезную вещь производители системных плат регулярно «секвестируют». Речь идет о USB-портах. Вы когда-нибудь видели больше двух USB-коннекторов на системной плате? Думаете есть шанс увидеть разъемы 4-6 USB-портов, заложенных в большинстве современных чипсетов? То-то…
Сегодня существующие DDR-чипсеты можно пересчитать по пальцам, но процесс стремительно набирает силу. К концу 2001 года ожидается появление DDR-микросхемных наборов для Pentium 4, который очень агрессивно продвигается Intel на массовый рынок (а не только для «энтузиастов»). Впрочем, DDR-чипсеты понадобятся не только настольным ПК, но и ноутбукам, серверам и рабочим станциям. Поэтому разработку или производство своих DDR-чипсетов ведут ServerWorks, Micron, Transmeta и даже nVIDIA (для игрового компьютера Microsoft X-Box).
В середине января модуль памяти DDR SDRAM 64 Мбайт стоил в столице от 75 долл. за PC1600 (200 МГц) и от 95 долл. за PC2100 (266 МГц). Стоимость модуля «просто SDRAM» того же размера (64 Мбайт) составляла около 20 долл. за PC100 (100 МГц) и 23 долл. за PC133 (133 МГц). То есть пока реальная розничная цена различается в 3-4 раза. Адекватного цене преимущества по производительности подсистемы памяти, однако нет и вряд ли будет. Значит, подождем лучших цен?
В мартовском номере, в рубрике «Тестирование», читатели КомпьютерПресс смогут ознакомиться с результатами испытаний современных процессоров и чипсетов, среди которых будут и DDR-наборы.
КомпьютерПресс 2'2001