Чипсет KM133

Чипсет KM133

AMD Duron — "бюджетный" процессор. Он ориентирован на применение в недорогих компьютерах, не предназначенных для выполнения каких-либо серьезных научных, инженерных или каких-либо других прикладных задач. Цена на него снижена до разумного предела, однако в своей нише он так и не получил должного распространения. Он больше приглянулся "разгонщикам" и экспериментаторам, у которых особого недостатка средств на компьютер не наблюдается. Причина очевидна — недостаток недорогих, надежных и качественных материнских плат.

Без интеграции не обойтись
Видеокарта — один из самых важных компонентов персонального компьютера. Она достаточно дорога, особенно если неплохо справляется с функциями 3D-рендеринга, без которого нельзя представить себе современную игру. Высокая стоимость видеокарты во многом обусловлена наличием десятков мегабайт видеопамяти, которая используется не только для буфера кадра (все содержимое экрана, пиксель за пикселем, строится сначала в памяти), но и как хранилище данных при работе 3D-конвейера. Шина AGP как раз и была призвана решить эту проблему — перенести текстуры из локальной видеопамяти в основную системную память. Для высокопроизводительных 3D-ускорителей это оказалось невозможным: системная память и так постоянно занята обменом данными с процессором и периферийными устройствами, она не справляется с потоком данных, который требуется работающему 3D-конвейеру. Однако в некоторых случаях можно обойтись без видеопамяти, например, когда функции видеокарты возложены на материнскую плату, конкретно — на системный контроллер.
Объединение в одном чипе системного контроллера (управляет шинами памяти, AGP, PCI, процессора) и графического контроллера позволяет наиболее радикально уменьшить конечную стоимость компьютера. Необходимость в использовании видеокарты как отдельного устройства отпадает. Если же пользователя по каким-либо причинам не удовлетворяют возможности встроенного ядра, всегда можно обеспечить ему AGP-слот. Пусть покупает видеокарту, когда она ему понадобится. Такой "апгрейд" позволит продлить срок службы компьютера и не позволит ему быстро устареть.
Встроенное графическое ядро будет работать с основной памятью, физически забирая ее часть под нужды буфера кадра. При запуске 3D-приложения (которым будет, скорее всего, игра — на дешевом компьютере не занимаются профессиональной графикой) данные будут обрабатываться в той же основной памяти. Есть вариант — дополнительный кэш-буфер в виде отдельных микросхем, но он используется нечасто. Конечно, при этом потенциал 3D-ускорителя полностью не раскрывается, так как пропускной способности шины памяти для таких задач не хватает. Особенно если частота памяти невысока. Да, за снижение стоимости приходится платить низкой производительностью.
Для процессоров Duron дешевые матерински платы очень важны. Интегрированные решения как раз и позволяют достаточно снизить затраты на приобретение компьютера, сделать его "бюджетным".

Чипсет KM133
Для процессоров Duron чипсеты предлагают четыре разработчика — сама AMD, VIA, ALi и SIS. AMD не считает разработку чипсетов своей приоритетной задачей и встроенной графикой не занимается. Остается три компании. Все они уже предлагают чипсеты. ALi — ALiMAGiK 1, SIS — SIS730s, VIA — KM133 и KLE133. О последних и пойдет речь.
Тайваньский разработчик чипсетов VIA Technologies давно планировал выпустить интегрированные чипсеты для процессоров AMD, чтобы получше закрепиться на рынке недорогих компьютеров. Для этих целей им было приобретено подразделение компании S3, получившее название S3 Graphics. Как известно, S3 выпускала чипы Savage4 и Savage2000. Нельзя сказать, что они уж очень популярны, однако невысокая цена и неплохие возможности позволяют рассматривать их в качестве современных графических чипов, пригодных к встраиванию в состав чипсетов. Кроме того, сотрудничество с известным в прошлом разработчиком видеочипов Trident Microsystems позволяло использовать ядро Trident Blade3D — устаревшее и низкопроизводительное, но дешевое и вполне пригодное для офисных задач.
Для построения новых чипсетов был выбран единственный существовавший на тот момент набор системной логики для шины EV6 — чипсет VIA KT133. Чипсет KM133 стал комбинацией KT133 и графического ядра S3 ProSavage, KLE133 — комбинацией KT133 и Trident Blade3D. Причем последний не имеет AGP-порта, поэтому его ценность под большим вопросом.
Итак, характеристики чипсета KM133:
— поддержка процессорной шины EV6 100 (200) МГц для процессоров Alpha и Athlon/Duron;
— 64-битная шина памяти, поддержка PC66, PC100 и PC133, а также памяти VCM DRAM; работа в синхронном и псевдоасинхронном режиме, максимальный объем — 1.5 Гб в шести банках;
— внешний AGP-порт для подключения видеокарты, поддержка режимов AGP 4x и SBA;
— 32-битная шина PCI, поддержка спецификации 2.2, до пяти busmaster-устройств.
Встроенное графическое ядро имеет следующие характеристики:
— архитектура Shared Memory Architecture (SMA);
— выделенный из общей памяти фрейм-буфер от 2 до 32 Мб;
— 128-битное 3D-ядро;
— однопроходное мультитекстурирование (две текстуры за один цикл);
— поддержка анизотропной фильтрации;
— 8-битный стенсил-буфер;
— возможность 3D-рендеринга в 32-битном цвете;
— 16- или 24-битный Z-буфер;
— поддержка сжатия текстур (S3TC или DX7TC);
— 128-битное 2D-ядро;
— RAMDAC с частотой 300 МГц;
— поддержка разрешений вплоть до 1920х1440;
— аппаратная поддержка motion compensation и преобразования формата пикселей для ускорения воспроизведения MPEG-видео;
— поддержка интерфейса DVI для цифровых ЖКД.
Чипсет состоит из двух чипов. Первый — системный контроллер ("северный мост") VT8635. Он включает в себя контроллеры процессорной шины, памяти, AGP и графическое ядро ProSavage, выпускается по техпроцессу 0.18 мкм в корпусе BGA (ball grid array, матрица с шариковыми контактами), имеет 552 контакта, размер — 35 на 35 мм, встроена металлическая пластина для лучшего охлаждения. Второй чип строго не задан. Может быть использован один из интегрированных "южных мостов" VIA — от старого 596B до самой последней разработки — VT8231, равно как и последующие разработки VIA.

Материнская плата на базе KM133
Фирма Gigabyte Technology хорошо известна у нас как поставщик недорогих и качественных материнских плат с небольшими возможностями по разгону, но стабильных и неприхотливых. Неудивительно, что одними из первых у нас появились платы именно этой марки.
GA-7ZMM — материнская плата на чипсете KM133 форм-фактора microATX; число слотов и разъемов — 2 DIMM + 1 AGP + 3 PCI + 1 AMR. Она очень компактна, однако дизайн выполнен в лучших традициях Gigabyte — все разъемы на положенных местах, друг другу не мешают, процессор находится на достаточном расстоянии от памяти и чипа-"северного моста". Кстати, радиатор на этом чипе вполне стандартен, хотя из-за встроенного ProSavage его температура достаточно высока.
У меня побывала "полноценная" версия платы, которая, в отличие от 7ZMM-1, имеет на борту звуковой контроллер Creative CT5880 (поддержка 4-х каналов, аналогичная звуковая карта стоит почти $20) и поддерживает "Suspend-To-RAM". Но и без контроллера звуковые возможности платы достаточно хороши, так как использован один из самых дорогих аудиокодеков — SigmaTel STAC9708T.
Что касается возможностей разгона, то у этой платы они только базовые. Изменять множитель процессора нельзя, остается только частота. Ее выбор — с помощью DIP-переключателей, набор — 95/100/102/ 103/107/110/113/115/133. Так как других манипуляций проделать нельзя, успешный разгон процессора практически невозможен. Мне удалось запустить свой Duron-650 только на 110 МГц. Возможность использовать шину 133 МГц пока отсутствует — нет необходимого джампера. Видимо, будущие версии чипсета, построенные на базе KT133A, позволят это. Хотя без изменения напряжения питания это и ни к чему — все равно разгон не получится.
Что касается BIOS, то тут Gigabyte не отступает от своей традиции ставить AMIBIOS на платы с чипсетами VIA. Опций — минимум, но есть по-настоящему необходимые, вроде частоты и таймингов памяти или распределения IRQ по PCI-слотам.

Тестирование
Для проведения сравнительного тестирования я использовал:
— материнскую плату Gigabyte GA-6WMMC7-1 (чипсет Intel i810);
— процессор Intel Duron-650 (100x6.5);
— память 128 Мб PC133 CAS3;
— жесткий диск Quantum Fireball Plus AS 30 Гб;
— видеокарта ELSA Gladiac MX (GeForce2 MX);
— операционную систему Windows 98 SE;
— бенчмарки Ziff-Davis WinBench'99 v.1.1, SiSoft Sandra'2001 v.7.10, MadOnion 3DMark'2000 v.1.1, MadOnion Video'2000, Quake3 Arena 1.17, Expendable;
— драйверы версии 10.01.20.
Для начала посмотрим на влияние частоты памяти на общую производительность системы (таблица 1). В первом случае частота памяти совпадала с частотой процессорной шины, во втором — была на 33 МГц (на 30%) выше. Как видим, если для обычных офисных задач (CPUMark) прирост составляет 5%, то при работе 3D-ускорителя этот показатель превышает 20%. Да, пропускной способности основной памяти для графических задач явно недостаточно. В таблице 2 представлена производительность платы с установленной видеокартой на чипе GeForce2 MX. Во-первых, отключение графического ядра автоматически повышает производительность подсистемы памяти на 25%. Во-вторых, в серьезных играх, зависящих от графической подсистемы (Quake3 — самый яркий пример), скорость возрастает в 2-4 раза, причем чем выше разрешение и глубина цвета, тем больше. Правда, GeForce обойдется в добрую сотню "гринов", но его можно купить попозже.

Влияние частоты памяти на производительность	Duron-650 + KM133 + PC100	Duron-650 + KM133 + PC133	Разница PC133-PC100
WinBench99
CPUMark99	52.4	54.8	5%
FPUMark	3530	3530	0%
Sandra 2001
Memory Bandwidth ALU, Мб/с	281	356	27%
Memory Bandwidth FPU, Мб/с	290	397	37%
Quake3 Arena (OpenGL)
640x480x16bit	37.7	45.1	20%
800x600x16bit	25.7	30.6	19%
1024x768x16bit	14.7	18	22%
Expendable
640x480x16bit	30	38.4	28%
1024x768x16bit	15.7	20.6	31%
3DMark2000
Overall 640x480x16bit	1630	2031	25%
Overall 1024x768x16bit	814	1053	29%
CPU Speed	112	132	18%

VIA ProSavage против nVidia GeForce2 MX	Duron-650 + ProSavage	Duron-650 + GeForce2 MX	Разница
WinBench99
CPUMark99	54.8	58	6%
FPUMark	3530	3950	12%
Sandra 2001
Memory Bandwidth ALU, Мб/с	356	435	22%
Memory Bandwidth FPU, Мб/с	397	509	28%
Quake3 Arena (OpenGL)
640x480x16bit	45.1	106.2	135%
800x600x16bit	30.6	101.3	231%
800x600x32bit	20.2	87.5	333%
1024x768x16bit	18	81.5	353%
Expendable
640x480x16bit	38.4	59	54%
1024x768x16bit	20.6	58	182%
3DMark2000
Overall 640x480x16bit	2031	3290	62%
Overall 1024x768x16bit	1053	3228	207%
CPU Speed	132	198	50%

Вывод
Конечно, особенного удовольствия от игры на встроенном ProSavage вы не получите, зато на первое время можно сэкономить неплохую сумму. Драйверы, правда, сыроваты, не без "глюков". Впрочем, плата работает без проблем, производительность на хорошем уровне, цена не слишком высока. Надеюсь, теперь покупать систему на базе Duron будет выгоднее.

Макс Курмаз, hardware@kv.by,
http://www.kv.by/hardware/
Материнская плата Gigabyte GA-7ZMM предоставлена фирмой CD-Life

(c) компьютерная газета