Компьютеры, которые мы выбираем: простая рабочая лошадка

Компьютеры, которые мы выбираем: простая рабочая лошадка

В прошлой статье цикла (КГ №4, 28.01.03) мы с вами рассмотрели имеющиеся в продаже мониторы и корпуса. Сегодня я начну вам рассказывать о материнских платах.

Материнская плата
Материнская плата — это деталь, которая предназначена для объединения всех остальных устройств компьютера в единое целое. Она представляет собой множество разъемов разного вида и размера, а также некоторое количество микросхем, предназначенных для соединения в единую электронную схему тех компьютерных устройств, которые вы предположительно можете вставить в эти разъемы. Результатом такого объединения электронных устройств и будет та штука, которую люди обычно и называют персональным компьютером.
Это мое толкование звучит довольно непривычно, но, я думаю, вы уже привыкли к парадоксальным определениям в моих статьях. Раз вы эти статьи до сих пор читаете, значит, мои определения вам понятны. Не так ли? Если же нет — пишите возмущенные письма в редакцию или заходите на форум газеты (http://www.nestor.minsk.by/kg). Там вы, помимо меня самого, встретите также множество людей, для которых препирательство со мной по поводу этих определений, похоже, стало главным смыслом жизни. И я сам, и мои оппоненты всегда очень рады новым лицам в нашем пестром коллективе. Поэтому встретят вас там с распростертыми объятиями. Ладно, я опять отвлекся, давайте вернемся к теме статьи.
Начну я, как всегда, издалека, так как, на мой взгляд, общее понимание происходящего и знание недавней истории лучше поможет вам понять, что происходит в отрасли в наши дни, чем километры графиков и сравнительных характеристик.
На заре компьютеростроения материнские платы состояли из огромного количества сравнительно несложных микросхем. Их можно было приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках. Но техника не стояла на месте. Компьютеры постоянно усложнялись, как следствие — микросхем на материнских платах становилось все больше и больше. Такое бесконтрольное размножение чипов приводило сразу к нескольким неприятным последствиям.

Во-первых: материнские платы становились очень большими в размерах и c трудом влезали в ставшие уже к тому времени стандартными компьютерные корпуса.
Во-вторых: большое количество отдельных микросхем в схеме компьютера приводило к не менее большому потреблению электроэнергии. Это обстоятельство накладывало дополнительные требования на используемые в компьютерах блоки питания. Выход из ситуации был найден в так называемых чипсетах.
Чипсет (от английского Chipset — набор микросхем) представляет собой большую микросхему (или несколько больших микросхем), которая содержит внутри себя сразу много универсальных "простых" микросхем, собранных по определенной схеме. В качестве примера: большинство современных чипсетов состоит из двух больших микросхем. Одна из них содержит схему управления микропроцессором и памятью, а вторая разбирается с дисководами, CD-ROM, мышью и тому подобной периферией.

Используя в материнских платах чипсеты вместо отдельных микросхем, производители убивали даже не двух, а сразу трех зайцев.
Номер один. Так как разработчик чипсета заранее знает то, каким образом микросхемы соединяются между собой, он может сократить общее их количество (хотя бы за счет буферных элементов). Из-за этого снижается энергопотребление схемы.
Номер два. Одна, даже большая, микросхема занимает на плате места намного меньше, чем схема, выполненная на универсальной "рассыпухе". Происходит это из-за того, что в этом случае отсутствует большое количество отдельных корпусов микросхем и дорожек печатной платы, соединяющих их между собой.
Номер три. "Корпусовка" микросхемы (заливка ее в пластмассовый корпус и приделывание контактных ножек) — это довольно-таки дорогостоящая операция. Поэтому большие микросхемы намного дешевле, чем эквивалентное им число маленьких микросхем, составляющих их схему. Ведь корпус-то у нее всего один.

Понятие чипсета очень быстро прижилось, и собрать без них современную материнскую плату, пожалуй, уже и невозможно. У меня дома на стенке, в виде обоев, висят и пылятся бесчипсетные материнские платы IBM PC1 (да-да, тот самый раритет!) и более "современная" 386SX-25 (размером чуть ли не с квадратный метр).
Чипсет является законченной электронной схемой, предназначенной для применения определенного типа микропроцессора. Также чипсет обычно работает с жестко заданным типом памяти.
Для 486-х компьютеров существовали одни чипсеты, для "Пентиумов" — другие. Невозможно, скажем, взять микропроцессор 386DX и подсоединить его к плате от "Пентиума". Происходящая же между основными производителями микропроцессоров конкурентная "гонка вооружений" привела к тому, что и под схожие микропроцессоры разных производителей также требуются разные чипсеты.
Поэтому, выбирая чипсет вашей будущей материнской платы, вы одновременно выбираете себе и тип памяти, и ваш будущий микропроцессор.
В данный момент на рынке доминируют два основных игрока в области производства микропроцессоров. Это фирмы AMD и Intel. Более мелкие производители обычно делают свои микропроцессоры совместимыми с чипсетами, исходно рассчитанными под процессоры Intel. Из двух конкурентов Intel был выбран из-за сравнительно высоких цен на свои изделия.
Микропроцессор Intel, равный по своим характеристикам аналогичной модели от AMD, как правило, стоит на 30-100% дороже. Небольшим фирмам тут есть где разгуляться. Они занимают своей продукцией неохваченную гигантом Intel нишу. Их процессоры, хоть и уступают по всем статьям продукции Intel, но, тем не менее, стоят порой чувствительно дешевле и используют те же самые материнские платы, что и Intel. Основной потребитель их продукции — малообеспеченный клиент, который не может позволить себе сразу купить материнскую плату и микропроцессор фирмы Intel. Он рассчитывает на последующий апгрейд, а пока покупает то, на что ему хватило денег.
Второе применение их продукции — это офисные машинки для девочек-секретарш. Для набивания текстов в Word не нужны немеряные гигагерцы и инструкции SSE2. Поэтому такие процессоры находят в этой нише рынка свой постоянный спрос.

Дабы усложнить мне объяснение темы чипсета, а вам, соответственно, укладывание информации в голове, в обсуждаемый вопрос вторгаются модули памяти. На этой ниве существует еще больший зоопарк стандартов и производителей. Редкие полгода-год проходят без громких пресс-релизов. Каждый из них возвещает миру о создании еще более быстрой и навороченной во всех отношениях памяти. Во многих случаях оказывается, что новый вид памяти требует особого к себе подхода со стороны электронной схемы компьютера. Для нас с вами это означает появление нового чипсета и новых видов разъемов на материнской плате. Мы не можем воткнуть в него недавно купленную и ставшую в одночасье устаревшей память. И вот, скрипя зубами и невнятно ругаясь, мы следуем главному девизу нашего времени — "Давайте все снова пойдем в магазин!"
От банкротства компьютерных энтузиастов спасает лишь одно. Подавляющее большинство этих пресс-релизов, как правило, является трескучей ерундой. Так, ставшая уже стандартом для домашних машин память DDR исходя из своего названия вроде бы должна работать в два раза быстрее обычной памяти. Ведь DDR расшифровывается как Double Data Rate — удвоенная частота обмена информацией. А при ближайшем рассмотрении она дает реальный прирост всего лишь в 10-30%! Как только рекламная шумиха прошла, этот тип памяти занял свое положенное место в графе цен компьютерных фирм. Стоит эта память у них дороже памяти PC-133 примерно настолько, насколько отличается по производительности.
Вы можете поставить себе микропроцессор чуть-чуть побыстрее и полностью погасить это преимущество, оставаясь на старом добром типе памяти PC-133 и не меняя свою любимую материнскую плату. Тут, правда, все не так просто. Такое ваше поведение совершенно не устраивает производителей материнских плат. Ведь им надо продавать нам новые модели!

Чипсеты Intel под процессоры Pentium II и Pentium III
Наиболее комичный (или циничный?) выход из описанной в предыдущем абзаце ситуации придумала пресловутая фирма Intel. Эта фирма производит не только чипсеты, но и микропроцессоры под них. Поэтому они оформляют свои новые микропроцессоры таким образом, чтобы их нельзя было использовать в "старых" материнских платах. Таким образом, нам с вами не удастся отсидеться на имеющихся материнских платах и памяти, лишь изредка меняя свой микропроцессор на более современный и быстрый.
Первый блин на этой ниве, как всегда бывает, вышел у Intel комом. Это был выпущенный ими на рынок форм-фактор Slot1. Это такая маленькая платка с напаянным на нее микропроцессором. Втыкалась она в нечто вроде современного AGP-слота на материнской плате. Slot1 оказался очень удачным решением для "любимых" всеми нами китайских рукастых хлопцев. Ведь на эту платку можно, в принципе, напаять все что душе угодно, а затем вставить ее в стандартную материнскую плату!

Как только Intel решил порадовать всех нас новым разъемом Socket370 под свои процессоры (читай, новыми материнскими платами), на рынок тут же хлынули всевозможные переходники Slot1-Socket370. Помимо сопряжения нового микропроцессора со старой материнской платой они позволяли "разогнать" микропроцессор и таким образом нивелировать все достоинства новых чипсетов.
К прискорбию Intel, чипсет BX, обычно используемый в Slot1 материнских платах, оказался довольно удачным. Большое количество пользователей компьютеров безболезненно пересидели на нем всю эпопею с Pentium II и Pentium III. А это ни много ни мало почти два года!
Intel совершил ответный ход выпустив очередную разновидность микропроцессора Pentium III Coppermine и целую серию новых чипсетов под него.
Этот процессор, как и следовало ожидать, требовал для себя новых материнских плат, в основном, из-за пониженного напряжения питания. Гнездо под него также отличалось, хоть и незначительно, от Socket-370 и называлось FCPGA. Отличие заключалось в дополнительных контактах для питания и земли, расположенных ближе к центру разъема. Поэтому на старых материнских платах нельзя было использовать новые процессоры, а к новым платам старые микропроцессоры подходили замечательно.

Китайцы и тут подсуетились и выпустили соответствующий переходник для пресловутого народного BX и под этот микропроцессор, благо плата Slot1 довольно большая, и установить на нее дополнительный стабилизатор напряжения не представляет большого труда.
С новыми чипсетами Intel так вообще случился сплошной анекдот. Фирма решила подмять под себя еще и рынок видеокарт. Подобные попытки предпринимались ими и раньше — вспомним пресловутый чип i740. Этот чип обладал очень интересной особенностью. Он замечательно работал на всех Intel материнских платах, но необъяснимо дивно "глючил" на материнских платах конкурентов.
Так как их видеокарты особым спросом у покупателей не пользовались, ибо весь горизонт уже закрывал быстро растущий колосс фирма NVidia, в Intel подумали-подумали, да и вмонтировали намертво свой следующий видеоакселератор i752 в свои новые чипсеты. Каждая материнская плата на их основе автоматически получала видеокарту от Intel. Во многих из них даже не предусматривалась возможность установки альтернативного видеоускорителя.
Этот ход Intel и стал отправным пунктом для возникновения народного понятия "встроенная видеокарта — главный признак офисного компьютера". Из-за использования определенных технологий по работе с памятью все интегрированные чипсеты работают несколько медленнее своих неинтегрированных собратьев. Из-за этого обстоятельства новые чипсеты не смогли составить реальной конкуренции "героям вчерашних дней".

По планам Intel, новые чипсеты должны были покрыть все торговые ниши рынка. Планировалось, что после их появления распределение чипсетов на рынке будет выглядеть следующим образом:
i810 — чипсет начального уровня. Поддерживает частоты работы процессора 66 и 100 MHz. Рассчитан он был, в основном, под микропроцессор Celeron и ранние 100 MHz версии Coppermine. Этот чипсет позиционировался как прямой конкурент BX и должен был вытеснить его в конце-то концов с рынка.
i815 — более развитая разновидность того же i810 — поддерживал частоту 133 MHz. Это позволяло запускать на нем новые микропроцессоры P-III Coppermine с частотой шины 133 MHz в "честном" режиме, без "разгонки".
Для высокопроизводительных компьютеров был предназначен революционно новый чипсет i820. В отличие от предыдущей серии чипсетов, являвшихся скорее модификацией более ранних разработок, i820 использовал принципиально другой тип оперативной памяти, называемой RIMM. Память RIMM намного более быстрая, чем PC100, поэтому использующие ее компьютеры должны были теоретически существенно выигрывать в производительности.
Но с RIMM возникла небольшая проблема. Стоила она в три-четыре раза дороже привычного PC100, а практически на тогдашних приложениях показывала удручающие результаты по производительности, порой проигрывая даже старичку BX!
Сам i820 отличался основательной глючностью. Он неоднократно отзывался с продаж в связи с вновь выявленными дефектами. Таким образом, высокопроизводительная линейка Intel "загнулась" практически сразу.

Практика также показала, что снабжать свои платы встроенными видеокартами тоже не стоило. Народ просто отказывался их покупать. Действительно, старичок BX с установленной на него видеокартой NVidia TNT2 бил по скорости систему на i81x чуть ли не в два раза! Intel отказался от идеи захватить рынок видеокарт и удалил видеокарту из своего "топового" чипсета i815.
Модификация i815 без видеокарты получила название i815EP. Публика оценила дружеский жест Intel, и наконец-то вся описанная выше эпопея с BX завершилась. i815EP "прикончил"-таки пресловутый чипсет BX и вместе с ним форм-фактор Slot1.
Чипсет i815EP стал де-факто стандартом для систем на микропроцессоре Pentium III.
У i810 сложилась также довольно любопытная судьба. Несмотря на весьма почтенный возраст этого чипсета, вы можете найти в компьютерных прайсах платы на основе его последней модификации i810E. Причем не лежалый товар, а платы, произведенные в конце 2002 года. Занимаются их выпуском, как правило, небольшие "китайские" фирмы — к примеру, Tida. Платы эти сравнительно дешевы и ориентированы на апгрейд систем, использующих микропроцессор Pentium I. Для этой цели данные платы обычно снабжают дополнительными разъемами для подключения к старым блокам питания AT и "большим" гнездом для старых типов клавиатур.
Как я вам подробно рассказал выше, фирма Intel сама производит чипсеты для своих микропроцессоров. Именно они обычно и используются большинством производителей материнских плат. Тем не менее, существуют и другие производители, делающие наборы системной логики под их микропроцессоры. Из наиболее известных назову фирмы SIS и VIA.
С чипсетами обоих конкурентов связаны некоторые проблемы. Из-за этих проблем я бы не советовал вам их выбирать для своего домашнего компьютера.

Начнем с SIS
Очень давно, еще во времена 486-х компьютеров, эта фирма выпускала очень хорошие наборы системной логики. Затем для нее наступила полоса невезения.
Вплоть до появления Pentium III фирме не удавалось сделать хоть что-либо заслуживающее упоминания. Все производимые ими чипсеты были медленны и вызывали постоянные нарекания со стороны клиентов из-за сбоев в работе. С появлением чипсета SIS 635 позиции фирмы укрепились. Чипсет превосходил по своим возможностям "родные" интеловские наборы системной логики. Он был не менее быстр, чем продукция Intel, и, кроме того, очень дешев.
Но тут вступил в действие фактор, связанный с производством. SIS никогда не удавалось "затарить" рынок чипсетами своего производства. Их всегда катастрофически не хватало. В первую очередь, микросхемы этой фирмы расходятся по ее официальным партнерам. Из известных "брэндов" я назову Asus, из "серых лошадок" — Elite Group.
Вообще-то называть Elite Group "серой лошадкой" нечестно. По общему количеству продаваемых в мире плат она даже обгоняет тот же Asus. Но продукция этой фирмы ориентирована, в первую очередь, на рынок дешевых компьютеров. Поэтому производимые Elite Group платы обычно по возможности удешевлены. Собирают их из недорогих комплектующих, а сами платы обладают скромными скоростными характеристиками и набором предоставляемых возможностей. Учитывая это обстоятельство становится вполне понятна любовь этой фирмы к продукции фирмы SIS. Ведь их чипсеты по сравнению с наборами конкурентов довольно дешевы.
Таким образом, чипсеты фирмы SIS плохи тем, что очень трудно найти на их основе материнскую плату, собранную приличным производителем. А так как таких плат мало, производители программного обеспечения также не берут в расчет нюансы чипсетов SIS. Из этого факта вытекают всевозможные "глюки" у пользователей материнских плат на их основе. Я и сам регулярно "облизываюсь", разглядывая платы на SIS-735 и SIS-745. Уж больно любопытно покрутить их некоторое время в руках. Но советовать их кому-либо из своих клиентов я считаю нечестным, а самому тратить на них деньги только для того, чтобы "поиграться", жалко. Поэтому я вам ничего конкретного про их продукцию сказать, увы, не могу. В своих руках я ее не держал.

Теперь поговорим о VIA
Покупая платы на чипсете VIA под микропроцессор Intel, стоит иметь в виду постоянные трения между этими двумя фирмами. Трения, периодически переходящие в открытый скандал и последующие судебные разбирательства.
Корни их взаимной неприязни восходят к временам провала выпуска Intel чипсета i820. Так получилось, что на рынке уже присутствовал микропроцессор Intel с частотой шины 133 MHz, а вот материнской платы под него у Intel не было.
Этим обстоятельством не преминула воспользоваться фирма VIA, выпустив платы на чипсете Apollo Pro133. Спустя еще пару месяцев VIA выпускает следующий чипсет — Apollo Pro133A, в котором было реализовано все то, что Intel обещал сделать в i820. Причем, когда Intel все это сделает, было еще неясно, а вот у VIA все было готово уже тогда. Да и, кроме всего прочего, чипсет VIA использовал для работы обычную память PC133, а не сомнительную по своим достоинствам и дорогую по стоимости RIMM. Как на это отреагировал Intel, вы можете легко догадаться. Был подан судебный иск по какому-то надуманному поводу, и началась многолетняя тяжба.
Как вы сами понимаете, иметь в одном компьютере продукцию двух враждебно настроенных друг к другу производителей — это не самая хорошая идея.

Герман Иванов
Продолжение следует



Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 07 за 2003 год в рубрике hard :: pc

©1997-2021 Компьютерная газета