Файлы раздела

Поиск:
Процессоры и память

29.12.2004 01:30

Современные интегрированные решения для платформы Intel

Рынок интегрированных чипсетов для платформы Pentium 4/Celeron довольно разнообразен. На сегодняшний день доступны пять интегрированных решений, включая последнюю разработку Intel, i915G и его Intel Graphics Media Accelerator 900. Перечислим доступные наборы системной логики:

  • Intel 915G;
  • Intel 865G;
  • ATI RADEON 9100 IGP;
  • ATI RADEON 9000 PRO IGP;
  • SiS 661FX.

На первый взгляд всё очень даже неплохо: выбор есть, однако, если внимательно взглянуть на характеристики наборов микросхем, то легко заметить, что старички SiS 661FX и Intel 865G, мягко говоря, отстали от прогресса и не могут обеспечить нормальный уровень производительности в современных игровых приложениях. Впрочем, они этого никогда и не делали – ни SiS315, ни Extreme Graphics 2 звёзд с неба не хватали. Но не будем делать преждевременных выводов, а, для начала, познакомимся со всеми вышеперечисленными чипсетами.

Intel 915G

Современные интегрированные решения для платформы Intel

Начнём с самого свежего интегрированного решения для Pentium 4/Celeron.

Этот чипсет предназначен для работы с процессорами, выполненных в конструктиве LGA775. Главным козырем данного набора является контроллер памяти, который выполнен по двухканальной архитектуре и обеспечивает 128-битный доступ к памяти. Контроллер работает с памятью DDR2-400/DDR2-533. При использовании последней в двухканальном режиме пропускная способность составляет 8.5 GB/s. Частота памяти составляет 533 МГц, что, согласитесь, не так уж и плохо.

По сути контроллер памяти Intel 915G аналогичен таковому в i915P, и, соответственно, также гибок, как и у дискретного собрата. Его гибкость проявляется в возможности задействовать преимущества двухканального режима гораздо чаще, нежели у плат на i865G. Возможность эта появилась благодаря технологии Flex Memory Technology. Вспомните ситуацию с двухканальностью у i865G. Для активации последней обязательным наличием является использование одинакового числа модулей памяти с одинаковой организацией. В итоге, контролер памяти Intel 915G может функционировать в трёх различных режимах:

  • двухканальный симметричный режим – контроллер памяти работает в двухканальном 128-битном доступе к данными. Для активации данного режима достаточно заполнить попарно слоты памяти одинаковыми модулями, то есть модули с одинаковым объемом,  латентностью (последнее не обязательно, но нужно помнить, что тайминги выставляются по медленному модулю);
  • двухканальный асимметричный режим  – контроллер памяти пытается работать в двухканальном режиме, однако из-за использования модулей разных объемов (как вы уже могли догадаться, именно этот фактор является причиной включения данного режима) производительность такой подсистемы памяти приближается к одноканальному режиму;
  • одноканальный режим – по сути, сказать нечего: активация происходит при использовании одного модуля памяти, а уровень производительность явно меньше, чем в двухканальном режиме.

Однако для получения максимальной производительности в двухканальном режиме следует придерживаться следующих рекомендаций:

  • слоты памяти нужно заполнять симметрично;
  • необходимо, чтобы ёмкость и число банков в устанавливаемых модулях памяти совпадали;
  • необходимо, чтобы были установлены одинаковые модули памяти (тайминги выставляются по самому медленному модулю памяти).  

Конечно же, на данный момент ни один LGA775-чип не может полностью загрузить магистраль процессор — память, чипсета Intel 915G. В i915G интегрировано графическое ядро Intel Graphics Media Accelerator 900, память для нужд которого выделяется из основной оперативной памяти, то есть набор логики построен по принципу SMA – Shared Memory Architecture (архитектура с совместным использованием памяти). Главный минус SMA в том, что оперативная память не может обеспечить достаточную полосу пропускания для встроенного графического ядра. Поэтому большая ПСП будет кстати.

Однако у SMA-архитектуры есть одна неприятная особенность: так как шина памяти используется не только графическим ядром, но и процессором, то может возникнуть ситуация, когда максимального теоретического значения пропускной способности памяти, отведённой графическому ядру, не хватит, то есть CPU "съест" все ресурсы памяти.  Из вышесказанного можно сделать ещё один вывод: производительность графического ядра будет "прыгать" в зависимости от того или иного приложения. Компания Intel учла этот момент, и GMA900 поддерживает гибкую систему выделения части ОЗУ под нужды графического процессора – DVMT 3.0 (Dynamic Video Memory Technology). Данная технология позволяет регулировать нагрузку на оперативную память. Весь необходимый объём памяти для GMA900 делится на две части: одна, объемом 1 или 8 MB (в зависимости от установок BIOS), так называемая Preallocated Memory, целиком принадлежит графическому процессору, операционные системы воспринимают её как обычную видеопамять; вторая часть управляется средствами DVMT. Различаются три режима работы DVMT:

  • Fixed – название говорит само за себя – при старте графического драйвера для нужд GMA900 выделяется фиксированный объём памяти (64 или 128 МБ);
  • DVMT – графический драйвер делит основную память с остальными компонентами системы. При запуске какого-либо графического приложения, необходимый объём памяти выделяется, с учётом того, что в момент запуска 3D-приложения, не запущены другие приложения;
  • Fixed+DVMT – в данном режиме графической подсистеме выделяется фиксированный объём видеопамяти, равный 64 МБ, включая Preallocated Memory, и дополнительно до 64 МБ памяти, выделяемой динамически.

Основные характеристики встроенного графического ядра выглядят так:

  • четыре пиксельных конвейера с двумя текстурными модулями;
  • аппаратная поддержка DirectX 9;
  • поддержка билинейной, трилинейной и анизотропной (до 4х) фильтрации текстур;
  • наложение до 8 текстур за один проход;
  • компенсация движения при воспроизведении DVD;
  • поддержка мультимониторных конфигураций;
  • RAMDAC с частотой преобразования 400 МГц.

Как видим, Intel Graphics Media Accelerator 900 – не очередное развитие существующей архитектуры, а совершенно новый продукт с впечатляющими характеристиками, которые требуют пояснений:

  • реальное число пиксельных конвейеров у Intel Graphics Media Accelerator 900, как и у предшественника Extreme Graphics 2,  равно единице, однако в отличие от последнего, пиксельный конвейер GMA900 способен обрабатывать до четырёх текстур в каждый момент времени. Конвейер имеет четыре блока выборки текстур, что аналогично схеме "четыре отдельных пиксельных конвейера на один "текстурник". Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что пиксельные конвейеры Intel Graphics Media Accelerator 900 реализованы точно также, как в современных дискретных графических решениях.
  • аппаратная поддержка вершинных шейдеров и  блока T&L в Intel Graphics Media Accelerator 900 так и не появились, поэтому весь просчёт геометрии возложен на центральный процессор, которому, с выходом таких компьютерных игр как Half-Life 2 и Doom III, и так приходится тяжело.

Графический процессор GMA900 построен на основе тайловой архитектуры (которая у Intel называется Zone Rendering Technology 3), которые имеет как свои плюсы, так и минусы.

Из достоинств стоит отметить:

  • более эффективное использование кэш-памяти графического процессора, за счёт построения картинки небольшими фрагментами, то есть "тайлами";
  • более эффективное использование ресурсов графического процессора: нарисовав какой-либо фрагмент, графический процессор больше не возвращается к этому "тайлу", а загружает его из буфера.

Из недостатков можно выделить следующие:

  • графический процессор вынужден дожидаться поступления всех геометрических данных, то есть построение изображения не начинается, пока все данные не поступят;
  • создание списков для каждого фрагмента ("тайла") плохо согласуются с архитектурой вершинных конвейеров. Как нам кажется, именно по этой причине у Intel Graphics Media Accelerator 900 нет ни вершинных шейдеров, ни блока T&L.

Вкупе с 915P могут поставляться две разновидностей южных мостов ICH6 или ICH6R.

Функциональность ICH6 находится на довольно высоком уровне, южный мост обеспечивает один ATA-100 канал, и четыре Serial ATA 150 канала, 8 портов USB 2.0, гигабитную сеть и отличный многоканальный звук Intel High Definition Audio. К базовым возможностям ICH6 в модификациях можно добавить следующие:

  • ICH6R добавляет поддержку технологии Intel Matrix Storage Technology;
  • ICH6W добавляет поддержку технологии Intel Wireless Connect Technology (WiFi);
  • ICH6RW добавляет поддержку технологий Intel Matrix Storage Technology и Intel Wireless Connect Technology (WiFi).

Стоит отметить, что выпуск двух последних версий нового южного моста был приостановлен по причине низкого на них спроса, а также присутствию большого решений от третьих производителей.

Подробно останавливаться на функциональности различных разновидностей ICH6 мы не будем по причине того, что всё это было описано в материале "Новая платформа Intel LGA775 - быть или не быть? Независимое расследование...".


       Опубликовать в twitter.com   Опубликовать в своем блоге livejournal.com