Чипсет VIA KM266. Обзор платы Gigabyte 7VKML

Далеко не каждый компьютер используется для профессиональной работы с графикой. Да и современные 3D-игры интересуют не всех пользователей. Вот и получается, что можно существенно сэкономить при покупке или модернизации компьютера, если выбрать материнскую плату на  базе так называемого интегрированного чипсета.

Разработчики микросхем системной логики уже достаточно давно работают над чипсетами со встроенными графическими контроллерами. Основные требования, предъявляемые к интегрированному графическому ядру — компактные размеры, малое потребление энергии, простота интеграции в чипсет, высокая производительность в трехмерных приложениях. Последний фактор — отголоски «битвы за FPS», которая идет на графическом фронте. Даже недорогой и чисто офисный компьютер должен «тянуть» 3D-игры.

Больше всех преуспела на поприще создания чипсета с хорошими игровыми возможностями фирма NVIDIA. Графическое ядро nForce420D способно показать 3D-производительность на уровне видеокарт класса Low-end. Если бы не высокая цена самого чипсета и материнских плат на его базе, NVIDIA могла бы потеснить ключевых игроков рынка чипсетов, в число которых входит VIA Technologies.

Чипсет VIA ProSavageDDR KM266
Интегрированные чипсеты VIA используют графические ядра, разработанные на базе Savage4. Это давно устаревший чип фирмы S3 — когда-то сильного игрока графического рынка, который в начале эры трехмерных ускорителей разорился и продал VIA свое графическое подразделение. Собственно, целью этой сделки и было приобретение прав на графическое ядро Savage4, которое должно было заменить устаревшую встроенную графику ProMedia от Trident.

Современным ядро S3 ProSavage назвать никак нельзя. Всего два блока текстурирования, отсутствие аппаратной поддержки не только шейдеров, но и любых вершинных операций, достаточно скромная производительность. Тем не менее, основные 3D-функции оно поддерживает, а также умеет работать со сжатыми текстурами и поддерживает некоторые функции аппаратного ускорения видео (компенсацию движения, деинтерлейсинг и т.п.).

Новый интегрированный чипсет для процессоров AMD, о котором я хочу сейчас рассказать, называется ProSavageDDR KM266. Это — гибрид хорошо известного чипсета KT266 (судя по всему, без буквы «A») и обновленного ядра - ProSavage8.  Отличий от прежнего ядра, применявшегося в чипсете KM133/KL133, совсем немного: добавлена поддержка DDR SDRAM и повышена частота внутренней шины, соединяющей графическое ядро с чипсетом. Собственной видеопамяти ProSavage8 не имеет: буфер кадра расположен в области системной памяти, «отрезанной» от основного объема. А поскольку контроллер памяти чипсета KM266 работает с DDR SDRAM, графическое ядро получает вдвое более широкий по сравнению с ProSavage4 канал памяти. Что, несомненно, положительно сказывается на производительности встроенной графики в 3D-играх.

Итак, краткие характеристики чипсета KM266:
• поддержка процессоров AMD Athlon, Athlon XP и Duron с частотой шины 100 и 133 МГц;
• поддержка памяти SDRAM PC133 и DDR SDRAM PC2100, максимальный объем — 3 Гб (для регистровых модулей допустима установка 4 Гб памяти);
• внешний интерфейс AGP 4x;
• встроенное ядро S3 Graphics ProSavage8, подключенное к чипсету по интерфейсу, аналогичному AGP 8x;
• хабовая архитектура V-MAP, поддержка южных мостов 233, 233C и 233A;
• северный мост представляет собой чип VT8375 в корпусе BGA с 552 контактами.

С предшественником, KM133A, новый чипсет имеет мало общего — другая архитектура, новые южные мосты, поддержка нового типа памяти и существенно большего ее объема. А вот графическое ядро практически не изменилось. Посмотрим, поможет ли ProSavage быстродействующая память DDR.

Материнская плата Gigabyte
Традиционно сильны позиции фирмы Gigabyte на рынке материнских плат корпоративного назначения. Именно туда и нацелен новый чипсет VIA. Плата на базе чипсета KM266 у Gigabyte называется 7VRML. Она очень похожа на популярную предшественницу, 7ZMMH на чипсете KM133A, но в то же время имеются и существенные отличия.

Дизайн и компоновка
Продуманный дизайн всегда был отличительной чертой плат Gigabyte. Не стала исключением и 7VRML. Ее компоновка по сравнению с 7ZMMH стала как бы более упорядоченной и логичной, благодаря чему размеры платы заметно уменьшились. 7VRML имеет форм-фактор microATX, стандартный набор слотов (3 DIMM-184, AGP, 3 PCI, CNR), двухканальный преобразователь питания с шестью конденсаторами по 3300 мкФ.

Все разъемы, включая ATX-питание, размещены на краю платы в предписанном стандартом месте. У слота AGP появилась удобная защелка. На плате есть пьезоэлектрический спикер, светодиод, разъемы Serial IRQ, WOL, Case Open, Front Audio. Есть разъемы для подключения дополнительных USB-портов, инфракрасного и последовательного (COM2) портов, считывателя для smart-карточек.

В качестве южного моста использован самый современный на сегодня чип VT8233A, поддерживающий режим UltraDMA/133. Северный мост охлаждается небольшим радиатором без вентилятора. Для слежения за температурой процессора применен традиционный для Gigabyte гибкий термодатчик.

Существенное отличие 7VRML от 7ZMMH — в дополнительном «набортном» контроллере. У 7ZMMH был аппаратный звук на базе чипа Creative CT5880. У 7VRML вместо него установлен сетевой Fast Ethernet контроллер Realtek RTL8100L (аналог RTL8139), а звук обеспечивается AC’97-кодеком Realtek ALC201A. Я считаю, это очень правильное решение: как показывают тесты, современные процессоры без проблем эмулируют работу аппаратного звука, и аппаратный звук не очень-то нужен, а вот сетевые функции сегодня просто необходимы не только офисному, но и домашнему компьютеру.

Для встроенного кодека предусмотрено два линейных аналоговых входа и один цифровой выход S/PDIF (для его использования нужна планка с разъемами — в комплекте ее нет). Мощности ALC201A вполне хватило для работы Hi-Fi наушников, а проведенное тестирование его качества (с помощью утилиты RightMark Audio Analyzer) подтвердило низкий уровень шума, отсутствие искажений, широкий диапазон воспроизводимых частот. Далеко не каждая звуковая карта может похвастаться таким качеством - встроенный звук получил оценки только «Good» и «Very Good». Единственная проблема, с которой может столкнуться пользователь — пропадание звука при разгоне.

Настройки и разгон. BIOS
На этот раз Gigabyte отступила от своих принципов и оснастила материнскую плату более продвинутым, чем обычно, BIOS. Это по-прежнему AMI, с урезанными опциями раздела «Advanced Features», но в разделе «Chipset features» появились кое-какие настройки памяти: CAS Latency, Bank Interleave, Command Rate, и, как обычно, пункт «Top Performance», устанавливающий на минимум остальные, недоступные пользователю тайминги.

Для разгона опций немного: выбор частоты процессорной шины (до 200 МГц) и поднятие напряжения (+5/+10/+15%). Из-за отсутствия настройки множителя процессора и напряжения питания памяти рекомендовать 7VRML любителям разгона я не буду. Однако для бюджетной офисной платы, тем более «гигабайтовской», этих опций даже много.

На самой плате почти нет перемычек, по крайней мере настроечных. Есть только один DIP-переключатель — 100/133 МГц, для выбора типа процессора — Athlon или Duron. Кстати, Athlon XP плата поддерживает — собственно, с ним я ее и тестировал.

Тестирование
Это тестирование преследовало три цели. Первая, самая главная — проверить, насколько улучшилось быстродействие встроенного видео ProSavage при переходе на память DDR SDRAM.

Вторая цель — сравнить производительность системы при использовании встроенной графики. Не секрет, что работающее графическое ядро отбирает часть пропускной способности шины памяти у других устройств, прежде всего у процессора. Это неизбежно приводит к снижению быстродействия. Вопрос — насколько это заметно в реальных условиях.

Третья цель — сравнить производительность чипсета KM266 с другими дискретными чипсетами VIA. Получит ли пользователь нормальную производительность, если поставит внешнюю видеокарту? Имеет ли смысл вообще связываться с интегрированным чипсетом, или проще сразу потратиться на видеокарту?

В состав тестовой конфигурации входили: процессор Athlon XP 1.53 (1800+), 256 Мб памяти (PC133 либо PC2700), видеокарта GeForce2 MX400, винчестер Quantum Fireball Plus AS. Материнских плат было четыре: собственно Gigabyte 7VRML (BIOS F2, драйверы видео 13.93.31), Gigabyte 7ZMMH (KM133A, BIOS F9, драйверы видео 13.93.32) и 7VRX (KT333, BIOS F2), а также ABIT NV7m (nForce420D, BIOS 79, драйверы видео 23.10). Последняя плата аналогична по функциям 7VKML (за исключением встроенного звука), но конкуренцию ей вряд ли составит, так как стоит намного дороже.

Синтетические системные тесты
Они не отражают реального положения вещей, поскольку максимально нагружают процессор и подсистему памяти. Тем не менее, синтетические тесты дают возможность оценить эффективность взаимодействия важнейших компонентов системы. В данном случае нас будет интересовать как общая производительность системы на чипсете KM266, так и влияние встроенной графики.

Начнем с теста CPUMark’99. Он интенсивно работает как с процессором (целочисленная арифметика), так и с памятью. Наилучшего результата добилась плата на KT333. KM266 оказался медленнее на 4%, и еще на 3% - при использовании встроенной графики.

Тест памяти утилиты Sandra базируется на алгоритме STREAM. В памяти создаются три матрицы большой размерности, и над ними выполняются различные операции. Так вот, быстрее всех оказался nForce420D (блок DASP, 128-битная шина памяти). KT333 оказался на 12% медленнее, меньшую скорость показал KM266 (на 14%), а встроенная графика замедлила чипсет еще на 18%.

Тест Cachemem просто читает и пишет данные в память. Лучший результат показал KT333, на 20% медленнее оказался KM266, а встроенная графика отняла еще 15%. Очень похожие результаты показал тест Linpack.

В общем, встроенная графика чипсета KM266 отнимает примерно 15% полосы пропускания системной шины памяти. А в целом контроллер памяти этого чипсета работает на 15-20% медленнее контроллера KT266A/KT333, так что, скорее всего, в основе KM266 — чипсет предыдущего поколения, KT266.

Офисные приложения
Сначала рассмотрим производительность трех материнских плат — KM266, KT333 и nForce — в реальных офисных задачах. Причем KM266 будет работать как со встроенной, так и с внешней графикой. Начнем с теста Winstone2001. В его бизнес-пакете Business Winstone (MS Office, Lotus Notes, Netscape, McAfee и т.д.) результаты плат на чипсетах KM266 и KT333 очень близки — разница составляет всего 2%. Немного быстрее их работает nForce420D, а KM266 со встроенной графикой неожиданно отстал на целых 20%. В пакете Content Creation Winstone (Photoshop, Premiere SoundForge) оба чипсета VIA опять мало отличаются, nForce420D лидирует, а использование встроенной графики приводит к 15%-му снижению быстродействия системы на чипсете KM266.

В аналогичном по назначению, но отличном по методике измерений тестовом пакете SYSmark2002 результаты иные. Так, KM266 отстает от KT333 на 7% при использовании внешней графики и на 14% - без нее, со встроенной графикой. И в бизнес-, и в мультимедиа-приложениях проценты одинаковы. То есть разница между чипсетами VIA в реальных приложениях составляет половину от того, что показали синтетические тесты.

3D-игры
Мы будем сравнивать графические возможности трех чипсетов — KM133A, KM266 и nForce220D. Я специально не привожу данные по nForce420D, так как, во-первых, его графическое ядро оказывается в заведомо выигрышном положении (128-битная шина), а во-вторых, платы на базе этого чипсета стоят слишком дорого, чтобы вписываться в общую с аналогами нишу. Чипсет nForce220D пока не появился на рынке, поэтому его производительность мы будем эмулировать с помощью nForce420D (ABIT NV7m), установив всего один модуль памяти (при этом ширина шины памяти сокращается до 64 бит).

Сначала рассмотрим разрешение 640х480. Оно выглядит не очень красиво, однако для мультиплейерных игр вполне пригодно. Именно его выбирают пользователи, если хотят избежать возможных «притормаживаний» во время сетевых сражений.

Итак, посмотрим, может ли встроенная графика чипсета KM266 обеспечить достаточный для комфортной игры fps. Бенчмарки пакета 3DMark2001, интенсивно использующие геометрию и освещение, без аппаратного блока T&L обходятся с трудом, что особенно заметно на синтетических тестах и игровом тесте Game1. nForce работает быстрее в разы, а результаты KM266 и KM133A зависят от того, как соотносятся в том или ином тесте геометрия и текстуры. Так, в Game1 больше геометрии, и у обоих чипсетов VIA схожие результаты, а в Game3 сложнее текстуры, и в нем KM266 быстрее предшественника в полтора раза.

**

**

В двух других DirectX-тестах, Unreal Tournament и Black&White, встроенная графика чипсета KM266 работает на 20-30% быстрее, чем у предшественника, а nForce оказывается вдвое быстрее обоих. В OpenGL-тестах (Quake3, Wolfenstein, Serious Sam) разница между интегрированными видеокартами вдвое больше.

В целом ситуация в низком разрешении следующая: если на nForce (причем не 420-м, а 220-м) запросто можно играть (fps>60), то S3’шные графические ядра только в Quake3 дают приемлемый результат (впрочем, не нужно забывать, что я использовал, как обычно, максимальные настройки во всех тестах). Ядро ProSavage8 чипсета KM266 оказалось на 20-50% быстрее, чем ProSavage4 чипсета KM133A.

Посмотрим на результаты тестирования в разрешении 1024х768 в 32-битном цвете. Тут уже основным сдерживающим фактором будет не быстродействие графического чипа, а пропускная способность шины памяти. По теории у nForce220D и KM266 она равна (2.1 Гб/с), а у KM133A память работает вдвое медленнее (1 Гб/с). Если сравнивать чипсеты VIA, практика полностью совпадает с теорией: быстродействие встроенного ядра KM266 вдвое выше (±10%), чем ядра KM133A. А вот nForce220D и тут оказался впереди — его скорость по-прежнему в два-три раза выше. Абсолютные цифры чипа NVIDIA уже не впечатляют: играбельность практически потеряна, так как fps едва достигают 25-35. Чипсеты VIA вообще не пригодны для игры в таком разрешении.

Видео
Для тестирования загрузки процессора во время воспроизведения видео я использовал тест PCMark2002. Он работает с двумя форматами — ASF (разновидностью этого формата является MPEG4/DivX) и MPEG2 (в этом формате закодировано большинство DVD-фильмов). В первом случае используются кодеки Windows, во втором — кодеки установленного в системе программного DVD-проигрывателя (я использовал Intervideo WinDVD 3-ей серии). И вот что удалось измерить. Использовать чипсет KM133A возможно только для видео невысокого качества, так как проигрывание MPEG2-файлов «съедало» 90% ресурсов системы. Очевидно, что DVD-проигрыватель не мог задействовать аппаратные возможности видеокарты. С KM266 все в порядке: загрузка процессора не превышала 38%.

Стабильность. Качество изображения
Все материнские платы, в том числе и Gigabyte 7VRML, успешно справились с многочасовыми системными и графическими тестами. Зависаний и других сбоев не было.

Теперь — о качестве встроенной графики. К сожалению, оно далеко от идеала. Было замечено «замыливание» в разрешениях выше 1024х768. Впрочем, с режимом 1024x768@100Гц материнская плата Gigabyte справилась успешно.

Теперь — о проблемах драйверов S3 Graphics. Нашлась игра, которая не захотела работать — это Serious Sam, точнее, ее DirectX-движок. Система просто зависала через несколько секунд. В режиме OpenGL все было нормально. Также не работали игры, требующие аппаратного T&L. Был также замечен «глюк» при переключении видеорежимов — оно происходило дольше, чем обычно, и было ощущение, что видеокарта пытается сделать это несколько раз.

Итог
Результаты тестов показали, что материнская плата на чипсете KM266 показывает неплохую производительность в офисных приложениях при использовании внешней графики, уступая, впрочем, платам на дискретных чипсетах (особенно при выполнении задач, связанных с обработкой больших массивов данных). А когда используется встроенная графика, скорость снижается еще на 15%. Для современных игр материнская плата на этом чипсете не подходит — играбельность сохраняется только в низком разрешении и при низкой детализации, а также в старых играх (например, на движке Quake2 - SoF, Half-Life, Counter-Strike). Впрочем, графика предыдущего интегрированного чипсета, KM133A, еще в полтора-два раза медленнее.

Материнская плата Gigabyte 7VRML вполне подходит на роль базы для быстродействующей офисной машины: она удобно скомпонована, имеет «на борту» графику, звук и сеть, работает стабильно, пригодна для умеренного разгона.
Плюсы:
• удобный дизайн;
• наличие встроенного сетевого контроллера.
Минусы:
• скромные возможности разгона;
• простая комплектация;
• достаточно высокая цена.