Материнская плата с турбонаддувом

Евгений Рудометов

Rudometov@rudometov.com

На основе топового набора микросхем системной логики (чипсета) Intel 975X компания Gigabyte выпустила высокопроизводительную модель материнской платы Gigabyte GA-G1975X. В архитектуре этой High End платы реализован ряд перспективных фирменных и отраслевых технологий

Производители компьютерных компонентов, выпуская на рынок новые элементы, инициируют появление и новых изделий. Так сравнительно недавно созданный специализированный набор Intel 975X, возглавивший линейку топовых чипсетов корпорации Intel, стал основой изделий многих производителей. Не осталась в стороне и компания Gigabyte, создавшая материнскую плату Gigabyte GA-G1975X, поддерживающую мощные процессоры, включая двуядерные модели.

Оценивая достоинства данной платы, необходимо отметить, что, несмотря на использование недешевого, высокопроизводительного чипсета, производитель ориентировал свое изделие на рынок игровых приложений (Рис. 1): «материнская плата впервые ориентирована на игры».

Рис. 2. Позиционирование материнской платы Gigabyte GA-G1975X ее производителем

Связано это с тем, современные игровые приложения нередко требуют высочайших уровней производительности, способных обеспечить только элементы топового уровня, такие как чипсет Intel 975X.  

Чипсет Intel 975X

Чипсет Intel 975X (i975X) относится к изделиям верхнего диапазона функциональных возможностей, производительности и цен. Пришел на смену i955X, который в свою очередь заменил i925XE и i925X. Ориентирован на создание высокопроизводительных настольных персональных компьютеров высокой производительности и надежности. Поддерживает как традиционные модели IntelPentium 4, IntelPentium 4 ExtremeEdition, так и двуядерные IntelPentium D и IntelPentium Extreme Edition, включая варианты процессоров с реализацией технологии Hyper-Threading.

Объявлена поддержка тактовых частот процессорной шины 266 или 200 МГц, что обеспечивает скоростную передачу данных и адреса соответственно с частотами 1066/800 МГц и 533/400 МГц. Использование чипсетом тактовых частот 133/100 МГц, обеспечивающих частоты передачи данных 533/400 МГц и адреса 266/200 МГц, формально не предусмотрено.

Процессорной шиной поддерживается 36-битная адресация, что обеспечивает для данного чипсета, как и в случае его предшественника i955XE, до 8 Гбайт оперативной памяти.

Главной особенностью чипсета i975X является поддержка графического интерфейса PCI Express x16 (до 8 Гбайт/с) для внешнего видеоадаптера или двух PCI Express x8 (до 2 х 4 Гбайт/с) — для двух внешних видеоадаптеров, что не было предусмотрено предшественником i955X.

Интегрированный в микросхему Intel 82975X контроллер памяти предусматривает поддержку двух- или одноканального режимов работы памяти DDR2 SDRAM с частотами 533 и 667 МГц. Предусмотрена поддержка технологии автоматических контроля и коррекции сбоев памяти — Error Checkingand Correction (ECC). Для подсистемы памяти реализована фирменная технология ускорения работы, получившая наименование Intel Memory Pipeline Technology. Она обеспечивает небольшое повышение производительности подсистемы памяти. Микросхемой MCH поддерживаются разные частотные режимы работы для шин процессора и памяти.

Возможности чипсета, связанные с работой периферийных устройств и определяемые соответствующей компонентой чипсета, полностью совпадают с возможностями i955XE.

Комплект и основные параметры Gigabyte GA-G1975X

Рис. 2. Комплект Gigabyte GA-G1975X

В состав комплекта Gigabyte GA-G1975X (Рис. 2) входит большое количество компонентов. Среди них — интерфейсные кабели, мост SLI Bridge, планки с дополнительными разъемами, два CD-ROM и документация, красивая упаковочная коробка серии «G1-Turbo» и собственно материнская плата.

В Таблице 1, приведены основные  характеристики этой платы.

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы Gigabyte GA-G1975X

Элементы и подсистемы

Параметры

Процессор

Поддержка процессоров Intel Pentium Extreme Edition, Intel Pentium D и Intel Pentium 4 в конструктиве LGA775 с технологией Hyper-Threading (HT) и системной шиной 1066/800 МГц

Чипсет

Northbridge: Intel 82975X (MCH),
Southbridge: Intel 82801GR (ICH7R).

Оперативная память

Четыре разъема для оперативной памяти DIMM,
Поддержка двух каналов DDR2 888/667/533 SDRAM (DDR2 888 в режиме 1066 МГц через разгон в BIOS, DDR2 667 в режиме 1066/800 МГц),
Поддержка
ECC/non-ECC,
Максимальный объем DDR2 SDRAM — до 8 Гбайт.

Видео

1 или 2 видеоадаптера в слотах PCI Express x16.

Аудио

На плате Creative CA0106,
Поддержка 2/4/5.1/6.1/7.1 аудиоканалов,
Поддержка
SPDIFIn/Out

Serial ATA

Микросхема ICH7R: четыре порта Serial ATA 300

IDE

Микросхема ICH7R: один порт IDE (2 устройства) с UltraDMA 100/66/33,
Микросхема IT8211F: один порт IDE (2 устройства) с UltraDMA 133/100/66/33

Serial ATA RAID

Микросхема ICH7R: четыре порта Serial ATA II (4 устройства) с поддержкой RAID 0, RAID 1, RAID 10 (0+1), RAID 5, Matrix RAID

USB 2.0

Восемь портов USB 2.0/1.1 (четыре – через кабель)

IEEE1394

Микросхема TI TSB43AB23,
Три порта IEEE1394a

LAN

Гигабитная (10/100/1000 Мбит/с) сетевая подсистема на базе гигабитного сетевого контроллера Broadcom BCM5789KFB

Системный BIOS

2 x 4 Мбит flash ROM,
Используется Award BIOS (по лицензии),
Поддерживается Dual BIOS/Q-Flash/Multilanguage BIOS

Внутренние разъемы

1 x 24 pin ATX power,
1 x 8 pin ATX 12 V power,
1 x 4 pin PCIE ATX 12 V power
1 x FDD
,
1 x UltraDMA 100/66/33 IDE,
1 x UltraDMA 133/100/66/33 IDE,
4 x Serial ATA 3
Гбит
/с,
3 x Fun CPU, System, Power,
1 x front panel,
1 x front audio,
1 x CD In,
1 x COMA,
3 x USB 2.0/1.1
разъема
(через кабель до 6 портов),
2 x
IEEE1394a (через кабель до 3 портов),
1 x RF_ID,
1 x SUR_CEN,
1 x SPDIF In/Out,
1 x Power LED

Порты задней панели

Порты PS/2 клавиатуры и мыши,
Два порта USB 2.0/1.1,
Один порт RJ45,
Три разъема аудио (Line In / Line Out / MIC In)

Система ввода / вывода

Контроллер ввода/вывода на микросхеме IT8712

Слоты

Два слота PCI Express x16,
два слота PCI Express x4,
два слота
PCI

Поддерживаемые  технологии

Multi-GPU,
Turbojet,
C.R.S. (CMOS Reload Switch),
NortonInternet Security,
XpressInstallation,
XpressRecovery 2,
C.I.A. 2 (CPU Intelligent Accelerator 2),
M.I.B. 2 (Memory Intelligent Booster 2),
EasyTune 5,
DownloadCenter

Форм-фактор

ATX, размеры  платы 305 мм х 245 мм

Особенности архитектуры Gigabyte GA-G1975X

Материнская плата Gigabyte GA-G1975X, созданная на чипсете i975X, ориентирована на сектор мощных компьютеров с соответствующими процессорами, включая двуядерные модели.

Архитектура платы рассчитана на использование как одноканальных, так и двухканальных конфигураций подсистемы оперативной памяти с модулями DDR2 SDRAM. Без ограничений могут применяться модули DDR2 533. В режимах с частотой процессорной шины 800 и 1066 МГц возможно использование модулей DDR2 667. При выборе частоты 1066 МГц в режиме разгона, устанавливаемого в BIOSSetup, модули памяти работают как DDR2 888. В двухканальном режиме это обеспечивает достижение максимальной полосы пропускания для подсистемы оперативной памяти.

В качестве аудиокодека использована микросхема Creative CA0106-DAT. Реализовано восемь аудиоканалов (7.1), обеспечивающих сравнительно высокое качество: в полосе 40 Гц – 15 кГц неравномерность АЧХ составляет менее 0,15 дБ, динамический диапазон — около 85 дБ, гармонические искажения — менее 0,01%.

Традиционный сетевой контроллер Gigabit Ethernet реализован на микросхеме  Broadcom 5789, подключенной через шину PCI Express х1.

Архитектура материнской платы благодаря поддержке компоненты чипсета ICH7R имеет в своем составе четыре порта Serial ATA 300 и один порт Parallel ATA-100. Микросхема ICH7R предоставляет возможность на основе накопителей Serial ATA реализовать функции RAID 0, RAID 1, RAID 0+1, RAID 5. Дополнительная микросхема ITE IT8211F обеспечивает работу Parallel ATA IDE с поддержкой протоколов UltraDMA 133/100/66.

Оценивая архитектуру и функциональные возможности материнской платы Gigabyte GA-G1975X, необходимо отметить, что используемые элементы отличаются не только высокой производительностью, но и высоким энергопотреблением, и теплообразованием. Кроме процессора и микросхем чипсета, значительным источником тепла являются элементы преобразователей напряжений (VRM). Они необходимы для питания процессора, модулей оперативной памяти, и видеоподсистемы.

Мощный общий тепловой поток требует использования адекватных средств поддержания необходимых термических режимов эксплуатации. Для решения проблемы высокого теплообразования конструкторы Gigabyte GA-G1975X предложили специальную конструкцию воздуховодов, предусматривающую наличие специальных турбин. Образуемые ими мощные потоки воздуха, обтекая элементы VRM, радиаторы процессора и чипсета, а также модулей памяти, уносят значительное количество тепловой энергии от нагретых компонентов. Данный способ конструкторы назвали технологией Turbojet (Рис. 3).

Рис. 3. Воздуховоды Turbojet и основные охлаждающие воздушные потоки

Особенностью материнской платы Gigabyte GA-G1975X является возможность использования двух видеоадаптеров в режиме SLI. Эти видеоадаптеры подключаются посредством двух слотов конструкции PCI Express x16, поддерживающих режимы PCI Express x8 (Рис. 3). А для расширения компьютерной системы используются два слота PCI и два PCI Express x4.

Рис. 4. Воздуховоды Turbojet и охлаждающие воздушные потоки

В дополнение в технологии SLI остается отметить еще возможность использования популярной технологии overclocking. Она позволяет существенно повысить производительность компьютера за счет увеличения тактовых частот основных подсистем. Кроме overclocking материнская плата поддерживает целый ряд фирменных разработок Gigabyte. Среди них Dual BIOS — технология резервного хранения программного кода BIOS во второй микросхеме, что обеспечивает повышенную надежность при выполнении операции модификации кода, а также в случае вирусных атак. Кроме того, поддерживается CIA (CPU Intelligent Accelerator) 2 — динамическое изменение частоты процессорной шины, а, следовательно, и процессора в зависимости от его текущей загрузки, определяемой характером выполняемых задач. Поддерживается технология MIB (Memory Intelligent Booster) 2, которая позволяет повысить производительность (декларируется — до 10%) подсистемы оперативной памяти за счет сокращения задержек без снижения стабильности. Поддерживается и развитая система разгона (overclocking). Этому помогает фирменная утилита EasyTune 5, работающая под Windows. Она обеспечивает разгон и мониторинг системных параметров в реальном времени.

Производительность

В целом производительность системы в штатном режиме, построенной на основе материнской платы Gigabyte GA-G1975X, незначительно превышает соответствующие показатели решений c чипсетом  i955X.

Однако такая оценка не относится к конфигурациям с двумя видеокартами, что во многих случаях позволяет существенно повысить производительность. Об этом свидетельствует проведенное тестирование.

Конфигурация системы, используемой в тестировании:

·         Материнская плата Gigabyte GA-G1975X,

·         Процессор Intel Pentium 4 3,4 ГГц,

·         Видеоподсистема 2 х ATI X850,

·         Накопитель на жестких дисках Seagate ST3400832AS,

·         Оперативная память 2 x 512 Мбайт, DDR2 533,

·         Операционная система Windows XP.

Таблица 2.  Результаты 3DMark05

1 x ATI X850 XT

5620

2 x ATI X850 XT

8160

Рис. 5. Результаты выполнения 3DMark05

Таблица 3.  Результаты DOOM 3

1 x ATI X850 XT

58

2 x ATI X850 XT

87

Рис. 6. Результаты выполнения DOOM 3 (1600x1200)

В заключение следует отметить, что средства SLI, overclocking и Turbojet действительно позволяют существенно увеличить производительность. Однако это достигается  ценой повышенного уровня акустического шума. 

Материнская плата Gigabyte GA-G1975X была предоставлена московским офисом компании Gigabyte


Статья опубликована в журнале Магия ПК.