Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Численные оценки производительности компьютерных систем, основой которых послужили материнские платы  GA-D510UD и GA-GC330UD с интегрированными в их состав процессорами Intel Atom D510 и Intel 330, были получены в процессе тестирования.

Конфигурация тестовых компьютерных систем:

• материнская плата 1       — Gigabyte GA-D510UD,
• центральный процессор — встроенный двухъядерный Intel Atom D510,
• оперативная память       — 2 Гбайт DDR2 667 МГц,
• видеоподсистема            — встроенные в процессор Intel Atom D510 средства графики,
• дисковая подсистема      — HDD ST32000641AS (2 Тбайт),
• операционная система   — OS Microsoft Windows XP/2002 Professional (Win32 x86/IA32) с Service Park 2
      
• материнская плата 2       — Gigabyte GA-GC330UD,
• центральный процессор — встроенный двухъядерный Intel Atom 330,
• оперативная память       — 2 Гбайт DDR2 667 МГц,
• видеоподсистема            — встроенные в чипсет Intel 945GC средства графики,
• дисковая подсистема      — HDD ST32000641AS (2 Тбайт),
• операционная система   — OS Microsoft Windows XP/2002 Professional (Win32 x86/IA32) с Service Park 2

Результаты выполнения тестов в штатных частотных режимах работы “атомных” процессоров приведены в таблице 3.

Таблица 3.  Результаты выполнения тестов в штатных режимах

Повысить производительность компьютерных систем с указанными материнскими платами можно частотным форсированием (разгоном) встроенных в их состав процессоров.

Это обеспечивается увеличением выше номинального значения тактовой частоты процессорной шины, а через нее и частоты работы основных компонентов каждой из указанных компьютерных систем:

• вычислительных ядер,
• средств графики,
• памяти.

Однако увеличение значений тактовых частот, обеспечивающих рост производительности, к сожалению, не может быть безграничным.

В процессе разгона предоставленных на тестирование семплов материнских плат, выяснилось, что верхней границей частоты процессорных ядер Intel 330, при которой сохраняется устойчивость работы компьютерной системы, стало значение 1,8 ГГц, а процессорных ядер Intel D510 – 1,71 ГГц.

Результаты оценки производительности указанных компьютерных систем в режимах разгона Intel D510 и Intel 330 приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид материнских плат  GA-D510UD  и  GA-GC330UD  представлен на рис. 1, а их основные характеристики — в таблице 2.

Рис. 1.  Материнские платы  GA-D510UD  и  GA-GC330UD

Таблица 2. Основные параметры  GA-D510UD  и  GA-GC330UD 

Низкие уровни теплообразования процессора и чипсета позволили в конструкции обеих плат обойтись без сложных и шумных средств охлаждения. Однако если в GA-GC330UD миниатюрный вентилятор расположен на радиаторе микросхемы GMCH чипсета Intel 945GC, то в GA-D510UD кулер с вентилятором поддерживает оптимальный температурный режим именно процессора, а микросхема однокомпонентного чипсета обходится только небольшим радиатором.

Для снижения уровней теплообразования и повышения устойчивости работы в условиях эксплуатации в составе компактных корпусов в печатных платах GA-GC330UD и GA-D510UD использованы медные слои удвоенной толщины для шин питания и заземления. В дополнение к этому в составе электронных компонентов применены высококачественные элементы с низкими потерями.

Высокая функциональность GA-GC330UD и GA-D510UD обеспечивается не только возможностями процессоров и чипсетов, но и дополнительными микросхемами.

В архитектуре GA-D510UD использованы следующие дополнительные микросхемы:

• GIGABYTE SATA2 — IDE и 2 SATA 3Gb/s,
• Realtek ALC 888B — Audio HD 2/4/5.1/7.1,
• RTL8111D             — LAN 10/100/1000 Mbit,
• IT 8720                  — COM, LPT, KB/Mouse,
• и др.  

В архитектуре GA-GC330UD использованы следующие дополнительные микросхемы:

• Realtek ALC662  — Audio HD 2/4/5.1,
• RTL8102E           — LAN 10/100 Mbit,
• IT 8718                — COM, LPT, KB/Mouse,
• и др.  

Некторые подробности архитектуры, структуры и основных компонентов материнских плат GA-GC330UD и GA-D510UD рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 
 

Для сверхкомпактных компьютерных систем, обладающих невысокой стоимостью и ориентированных в основном на выполнение сравнительно несложных офисных задач, а также на работу Интернете, компания Intel предлагает одноядерные и двухъядерные энергоэкономичные процессоры упрощенной микроархитектуры.

Такие системы получили наименование неттопов (от англ. Nettop —  Неттор — настольный компьютер для работы в сети), а энергоэкономичные процессоры упрощенной микроархитектуры — Intel Atom.

В семействе “атомных” процессоров компанией Intel были выпущены как одноядерные, так и двухъядерные модели Intel Atom.

Каждая из выпущенных моделей обладает своими достоинствами. Однако с учетом растущей популярности мультимедиа, наиболее перспективными для настольных систем в настоящее время являются все-таки двухъядерные модели, обеспечивающие приемлемые уровни производительности в обработке видеоинформации.

Двухъядерные процессоры Intel Atom представлены моделями первого (Diamondville) и второго (Pineview) поколений.

Примерами таких процессоров могут служить модели Intel 330 (2008 г.) и Intel D510 (2010 г.). Их основные параметры представлены в таблице 1.

Таблица 1.  Основные параметры Intel Atom моделей 330, D510 

Двухъядерные модели первого и второго поколения “атомных” процессоров отличаются не только внутренней микроархитектурой, но и требуют разных чипов окружения. Центральную роль среди них играют микросхемы системной логики — чипсеты.

Учитывая эти особенности, конструкторы выпустили разные варианты материнских плат.

В качестве примера можно привести платы Gigabyte GA-GC330UD (GA-GC330UD) и Gigabyte GA-D510UD (GA-D510UD), построенные на основе Intel 330 и Intel D510.

При этом следует обратить внимание, что первая из них — GA-GC330UD построена на основе трехчипового дизайна, предусматривающего   использование процессора и двух микросхем чипсета: Intel 330 + GMCH + ICH7.

Вторая плата — GA-D510UD построена на основе двухчипового дизайна. В этом варианте используются  процессор и всего одна микросхема поддержки: Intel D510 + NM10.   

Конечно, модель процессора второго поколения — Intel D510 обладает более совершенной микроархитектурой, возможности которой существенно расширились за счет переноса основных контроллеров из чипсета в состав процессора. 

Это обеспечивает не только большее удобство для конструкторов, но и большую производительность, которой, к слову сказать, в ряде случаев бывает недостаточно.

Однако, как показывает опыт, часто недостаток производительности можно компенсировать за счет использования оверклокинга (разгона), увеличив тактовую частоту процессорной шины выше номинального значения.

Это обычно доступно во всех материнских платах. И упомянутые платы не являются исключением из этого правила. На основе этих плат была проверена  реальность и целесообразность разгона систем, построенных на основе «атомных» процессоров. Кроме того, разгон позволил оценить и сравнить текущие частотные потенциалы двух поколений микроархитектур, а также выявить сильные и слабые их стороны.

А вот насколько это реально можно проверить на основе указанных плат  GA-GC330UD  и  GA-D510UD.

Внешний вид и основные параметрв материнских плат GA-GC330UD и GA-D510UD, созданных и выпущенных компанией Gigabyte, рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Итак, численные оценки производительности систем с материнскими платами GA-GC330UD и GA-D510UD, созданными и выпущенными компанией Gigabyte, приведены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты PCMark05 и SiSoft Sandra 2004, штатный режим 

Как и предполагалось, система, построенная на основе более нового “атомного” процессора (Pineview), продемонстрировала большие уровни производительности по сравнению с системой, выполненной на процессоре предшествующего поколения (Diamondville).

Еще большей производительности можно достичь за счет увеличения тактовой частоты процессорной шины выше номинального значения.

Однако данное увеличение, к сожалению, не может быть безграничным. В процессе разгона предоставленных на тестирование семплов материнских плат, выяснилось, что верхней границей частоты процессорных ядер Intel 330, при которой сохраняется устойчивость работы компьютерной системы, стало значение 1,8 ГГц, а ядер Intel D510 — 1,71 ГГц.

Результаты оценки производительности систем с Intel D510 и 330 в режимах разгона приведены в таблице 4.

Таблица 4.  Результаты PCMark05 и SiSoft Sandra 2004, режимы разгона 

Как следует из результатов тестирования, процессор Intel D510, хотя и характеризуется сравнительно высокими уровнями производительности, не обладает значительным разгонным потенциалом. На фоне нового “атомного” процессора потенциал ускорения у Intel 330 выглядит значительно лучше, что обеспечивает ему преимущество в вычислительных задачах.

Однако благодаря более совершенной микроархитектуре видеосредств, интегрированных в состав Intel D510, по сравнению с аналогичными решениями, встроенными в чипсет Intel 945GC, в графических приложениях первенство (3DMark03 в штатном режиме — 941 у Intel D510 против 682 у Intel 330) остается за представителем новой микроархитектуры, ставшим основой и новой платформы.

В заключение следует еще раз отметить, что рассмотренные материнские платы могут быть рекомендованы в качестве основы компактных, практически бесшумных компьютеров для решения задач, не требующих чрезвычайно высокой производительности и функциональности.

Материнские платы  GA-GC330UD  и  GA-D510UD  были предоставлены московским офисом компании Gigabyte

В статье были использованы материалы книги: Рудометов Е.А. «Современное железо: настольные, мобильные и встраиваемые компьютеры» – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464с.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Внешний вид материнских плат GA-D510UD и GA-GC330UD, созданных и выпущенных компанией Gigabyte, представлен на рис. 2.

Их основные характеристики — в таблице 2.

Рис. 2.  Материнские платы  GA-D510UD  и  GA-GC330UD

Таблица 2.  Основные параметры  GA-D510UD  и  GA-GC330UD

Низкие уровни теплообразования процессора и чипсета позволили в конструкции обеих плат обойтись без сложных и шумных средств охлаждения.

В GA-GC330UD миниатюрный вентилятор расположен на радиаторе микросхемы GMCH двухкомпонентного чипсета Intel 945GC.

В GA-D510UD кулер с вентилятором поддерживает оптимальный температурный режим именно процессора, а микросхема однокомпонентного чипсета обходится только небольшим радиатором.

Высокая функциональность GA-GC330UD и GA-D510UD обеспечивается не только возможностями микроархитектур процессоров и чипсетов, но и дополнительными микросхемами.

Как результат, производительность настольных компьютеров компактных форм-факторов, созданных на основе  материнских плат  GA-GC330UD  и  GA-D510UD,  достаточна не только для выполнения традиционных офисных задач, но для воспроизведения аудио и большинства видеофайлов, включая файлы стандартов HD (High Definition).

Что же касается численных оценок производительности, то результаты тестирования приведены в таблице 3.

Результаты тестирования материнских плат GA-GC330UD и GA-D510UD, созданных и выпущенных компанией Gigabyte, рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 
 

Для недорогих, сверхкомпактных компьютеров, ориентированных на выполнение несложных задач, компания Intel разработала и выпустила специальные энергоэкономичные процессоры упрощенной микроархитектуры. Данные процессоры, получившие наименование Intel Atom, выпущены в виде одноядерных и двухъядерных вариантов. Учитывая растущую популярность мультимедиа, особенно в части обработки видеоинформации, двухъядерные процессоры являются наиболее перспективными. Они представлены моделями первого (Diamondville) и второго (Pineview) поколений.

Краткие параметры двухъядерных моделей Intel 330 (2008 г.) и Intel D510 (2010 г.), ориентированных на настольные системы, приведены в таблице 1.

Таблица 1.  Основные параметры Intel Atom моделей 330, D510

Процессоры второго поколения, представленные моделями Pineview, обладают более совершенной микроархитектурой. В отличие от представителей предыдущего поколения они к вычислительным ядрам приобрели еще и контроллер памяти и встроенные видеосредства.

Это позволило упразднить микросхему GMCH (северный мост) и перейти от трехчиповой структуры компьютерной платформы к двухчиповой (рис. 1).

Рис. 1.  Трех- и двухчиповые платформы с Intel Atom

Необходимо отметить, что обычно модели процессоров с более совершенной микроархитектурой обеспечивают компьютерным системам большие уровни производительности.

Однако, как показывает опыт, часто недостаток производительности систем предыдущих поколений можно компенсировать за счет оверклокинга (от англ. overclocking — разгон — эксплуатация элементов на повышенных частотах), увеличив тактовую частоту процессорной шины выше номинального значения. При этом в ряде случаях возможности хорошо отлаженной микроархитектуры могут обеспечивать лучшие разгонные возможности.

Проверить это можно в процессе тестирования материнских плат, созданных на основе двух поколений микроархитектуры Intel Atom. В качестве объектов исследования могут быть использованы материнские платы Gigabyte GA-GC330UD (GA-GC330UD) и Gigabyte GA-D510UD (GA-D510UD), построенные на основе “атомных” процессоров Intel 330 и Intel D510.

Внешний вид и основные параметры материнских плат GA-GC330UD и GA-D510UD, созданных и выпущенных компанией Gigabyte, рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

Для недорогих компьютеров, ориентированных на работу в Интернете, а также на выполнение сравнительно несложных офисных задач, не требующих от компьютерной системы высокой производительности, компания Intel разработала и выпустила специальные процессоры упрощенной архитектуры.

Линейка данных недорогих, компактных и энергоэкономичных процессоров получила наименование Intel Atom. Модели этой линейки стали основой большого числа популярных моделей мобильных и настольных компьютеров.

Закрепляя достигнутый успех, компания Intel спустя некоторое время на основе накопленного опыта представила более совершенный вариант процессоров линейки Intel Atom, потребовавший существенной переработки всей компьютерной платформы.

Для настольных систем новой платформы были выпущены одноядерный Intel Atom D410 и двухъядерный Intel Atom D510.

Здесь следует отметить, что новые разработки по сравнению со своими предшественниками являются более совершенными и более перспективными. Как результат, они  обеспечивают еще и большую производительность компьютерным системам: примерно на 5-10% при равных частотах.

Однако, несмотря на все преимущества, отказываться от систем, созданных на основе материнской платы с набором микросхем системной логики (chipset — чипсет) Intel 945GC и интегрированным центральным процессором Intel Atom 330, имеющим два вычислительных ядра, вряд ли целесообразно.

Дело в том, что существует сравнительно простой способ увеличения производительности, как минимум, на те же 5-10%. Достичь этого можно за счет реализации оверклокинга (overclocking — разгон), увеличив тактовую частоту процессорной шины выше номинального значения.

Данную возможность и результаты увеличения производительности компьютера за счет разгона двухъдерного процессора модели 330 линейки Intel Atom можно продемонстрировать на примере системы, построенной с помощью материнской платы Gigabyte GA-GC330UD (GA-GC330UD).

Основой данной материнской платы послужили интегрированные в ее состав процессор Intel Atom 330 и чипсет Intel 945GС Express, состоящий из двух микросхем известных как компоненты GMCH и ICH7.

Внешний вид материнской платы GA-GC330UD представлен на рис. 1, а ее основные характеристики — в таблице 1.

Рис. 1.  Материнская плата GA-GC330UD с интегрированным Intel Atom 330

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы GA-GC330UD

В следующей части  данной статьи рассмотрены некоторые особенности материнской платы GA-GC330UD и встроенного процессора, а также оценка производительности компьютерной системы, созданной на основе данной платы, в штатных режимах.     

>>    Часть 2 
    

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Низкие уровни теплообразования процессора и чипсета позволили в конструкции Gigabyte GA-GC330UD обойтись без сложных и шумных средств охлаждения:

• для процессора и микросхемы ICH7 используются компактные радиаторы,
• для микросхемы GMCH — радиатор с миниатюрным вентилятором.

Использование в составе материнской платы высококачественных элементов обеспечили высокую надежность и энергоэффективность.

В процессе тестирования компьютерная система, построенная на основе материнской платы Gigabyte GA-GC330UD, продемонстрировала производительность, которая достаточна не только Интернет-серфинга и для выполнения традиционных офисных задач, но для воспроизведения аудио и большинства видеофайлов, закодированных в стандартах HD.

Так, например, при тестовом воспроизведении видеофильмов стандарта HD 720p загрузка процессора составила менее 35%. Успешным оказался и просмотр ряда фильмов с HD 1080p с загрузкой процессора 70-100%.

Еще большей производительности можно достичь за счет разгона, повысив тактовую частоту процессорной шины выше номинального значения 133 МГц, обеспечивающего частоту передачи данных 533 МГц. Кстати, именно значение частоты передачи данных обычно указывается в технической документации.

Конфигурация тестовой системы:

• материнская плата — GA-GC330UD,
• память — 2 Гбайт DDR2 667 МГц,
• видео — встроенные в чипсет средства графики,
• HDD — ST31500341AS 1,5 Tбайт.

В процессе разгона величина частоты процессорной шины была увеличена со штатного значения 533 МГц до 600 МГц.

При этом ни сам встроенный центральный процессор, ни микросхема GMCH не потребовали дополнительного охлаждения. Это связано с высокими значениями предельных (но допустимых для работы) температур их корпусов:

• для центрального процессора Intel Atom 330 —  +85,2°C, 
• для микросхемы GMCH  чипсета  Intel 945GC —  +99°C .

Результаты тестирования приведены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты выполнения тестов PCMark05 и SiSoft Sandra 2004

Как следует из приведенных результатов тестирования, компьютерная система, построенная на основе материнской платы Gigabyte GA-GC330UD, в режиме разгона ядер центрального процессора до частоты 1,8 ГГц продемонстрировала неплохой прирост производительности: более 10%.

В заключение следует еще раз отметить, что материнская плата Gigabyte GA-GC330UD может быть рекомендована в качестве основы компактного, практически бесшумного компьютера для решения задач, не требующих чрезвычайно высокой производительности и функциональности.

Материнская плата GA-GC330UD была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

В статье были использованы материалы книги: Рудометов Е.А. «Современное железо: настольные, мобильные и встраиваемые компьютеры» – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464с.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Новая архитектура процессора и платформы означает, что функции чипсета в платформе компьютерной системы теперь выполняет одна микросхема, отвечающая за связь с устройствами ввода/вывода.

Данная микросхема получила наименование Intel NM10 Express.

Данная микросхема подключается к процессору посредством двунаправленной шины DMI (Direct Media Interface) с пропускной способностью 20 Гбит/с (по 10 Гбит/с в каждую сторону). Здесь следует напомнить, что в предыдущем поколении платформы Intel Atom связь между процессором и чипсетом осуществлялась по шине FSB.

Очевидно, что переход на новую шину, а также размещение контроллера памяти и графического ядра непосредственно в корпусе процессора делает несовместимыми новые процессоры Intel Atom с чипсетами, созданными для предыдущих поколений процессоров Intel Atom.

Конечно, новые разработки являются не только более совершенными и более перспективными по сравнению со своими предшественниками, но они еще и обеспечивают большую производительность компьютерным системам. Как показывает тестирование, прирост производительности составляет примерно 5-10%.

Данные обстоятельства могут быть важными аргументами при выборе компьютерной системы, особенно в случае покупки нетбука для расширения компьютерного парка.

Очевидно, что новая, двухчиповая, система лучше своего трехчипового прототипа.

Однако отмеченные преимущества вряд ли достаточны для обоснования замены существующего «атомного» компьютера на новый вариант, построенный на основе духчиповой платформы, основанной на новых моделях Intel Atom.

К тому же указанную разницу в производительности можно легко компенсировать за счет разгона (оверклокинга), повысив выше номинала тактовую частоту процессорной шины, а через нее — рабочие частоты ядер.

Возможность увеличения производительности двухъядерной модели процессора Intel Atom 330 за счет использования разгона можно продемонстрировать на примере системы, построенной с помощью материнской платы Gigabyte GA-GC330UD.

Основой данной платы послужили интегрированные в ее состав процессор Intel Atom 330 и чипсет Intel 945GС Express, состоящий из двух микросхем GMCH и ICH7. Данная плата является примером традиционного трехчипового решения.

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-GC330UD представлен на рис. 3, а ее основные характеристики — в таблице 2.

Рис. 3.  Материнская плата Gigabyte GA-GC330UD

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы Gigabyte GA-GC330UD

В следующей части  данной статьи приведены некоторые конструктивные особенности платы GA-GC330UD, оценка производительности и результаты разгона встроенного в ее состав двухъядерного “атомного” процессора.
     

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 5 
  

Производительность GA-GC330UD
(продолжение)

Итак, как было отмечено, ранее, благодаря мультимедийным возможностям использованных процессора и чипсета, компьютер с платой GA-GC330UD можно успешно использовать и для выполнения многих мультимедийных задач.

Соответсвующие возможности компьютерной системы с материнской платой GA-GC330UD, выполненной на основе чипсета Intel 945GC и встроенного двухъядерного процессора Intel Atom 330, в сравнении с аналогичной по конфигурации системой с платой GA-GC230D  с одноядерным Intel Atom 230 иллюстрируют приведенные ниже данные. 

Результаты выполнения мультимедийных тестов пакета SiSoft Sandra 2004 компьютерными системами с платами  GA-GC330UD  и  GA-GC230D  приведены  в Таблице 4  (больше — лучше).

Таблица 4.  Результаты выполнения тестов SiSoft Sandra 2004 

Кроме того, возможно  прослушивание аудио и просмотр видео, включая HD стандартов 720p (до 720 строк изображения в кадре), а во многих случаях даже 1080p (до 1080 строк изображения в кадре).

Кстати, это обстоятельство свидетельствует, что компания Intel, являющаяся разработчиком процессора и чипсета, референс-дизайна материнской платы и модели использования данных продуктов, явно недооценивает свои разработки, делая упор на Интернет-серфинге и занижая мультимедийные возможности.

В действительности, просмотр нескольких видеофильмов стандарта HD 720p показал, что загрузка процессора составила менее 35%. Это доказывает возможность использования GA-GC330UD для просмотра видео в стандарте HD 720p.

Но вот при воспроизведении фильмов HD 1080p загрузка процессора оказалась существенно выше: как правило, — более 80%. Это, правда, в большинстве случаев не ухудшало качество просмотра.

Тем не менее, необходимо отметить, что, к сожалению, при проигрывании ряда роликов HD 1080p с высокими значениями битрейта компьютерная система, построенная на основе материнской платы GA-GC330UD, показала стабильные 100%, что исключило возможность плавного видеовоспроизведения.

А еще следует обратить внимание, что возможности интегрированных видеосредств GA-GC330UD вряд ли устроят фанатов современных динамичных игр с высокой детализацией выводимого видеоизображения. Для этого недостаточно ни возможностей процессора, ни поддерживающего его чипсета.

Однако данная плата может заинтересовать поклонников сверхкомактных, практически бесшумных компьютерных систем для решения задач, не требующих чрезвычайно высокой производительности и функциональности.

В качестве заключения следует еще раз отметить, что благодаря мультимедийным возможностям процессора и чипсета, компьютер с платой Gigabyte GA-GC330UD можно успешно использовать не только для работы в Интернете и выполнения традиционных несложных офисных приложений, но широкого спектра мультимедийных задач.

Материнская плата GA-GC330UD была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

В статье были использованы материалы книги: Рудометов Е.А. «Современное железо: настольные, мобильные и встраиваемые компьютеры» – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 464с.
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Основные параметры GA-GC330UD

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-GC330UD и ее внешних портов представлен на Рис. 3 и Рис. 4.

В Таблице 1 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 3.  Материнская плата GA-GC330UD

Рис. 4.  Внешние порты материнской платы GA-GC330UD

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы Gigabyte GA-GC330UD

Особенности архитектуры материнской платы GA-GC330UD,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, чипсет  i945GС  состоит из двух микросхем:

• Graphics Memory Controller Hub (GMCH),
• I/O Controller Hub (ICH).

Микросхема GMCH поддерживает процессорную шину (FSB) с частотами передачи данных 533 и 800 МГц (QPB).

Компонента GMCH имеет двухканальный встроенный контроллер памяти DDR2 SDRAM 400/533/667 МГц (non-ECC). Максимальный объем — 2 Гбайт.

Интегрированные графические средства основаны на архитектуре GMA 950 и работают на внутренней частоте 400 МГц. Имеет встроенные средства аппаратного ускорения видео стандартов HD, включая форматы 720p и 1080i.

Компонента ICH седьмой версии поддерживает традиционные интерфейсы и предусматривает подключение большого числа устройств, максимальное число которых может достигать:

• 4 SATA HDD (до 300 Мбайт/с),
• 1 PATA (IDE),
• 8 USB 2.0 (Hi-Speed, до 480 Мбит/с),
• 4 PCI Express х1 или 1 PCI Express х4,
• 6 PCI (32/33) и т. п.

Поддерживает 10/100 LAN, LPC, Intel High Definition Audio и т. п.

Максимальное значение (TDP) соответствует уровню 29,5 Вт (22,2 Вт — TDP GMCH и 3,3 Вт — TDP ICH7).

Структура компактного компьютера с чипсетом i945GС представлена на Рис. 1.
    

Рис. 1.  Структура компактного компьютера с чипсетом i945GC

Комплект GA-GC330UD

Комплект материнской платы GA-GC330UD состоит из следующих компонентов:

• упаковочная коробка,
• GA-GC330UD,
• I/O Shield,
• кабель SATA и кабель IDE,
• CD ROM с драйверами,
• руководство пользователя.
       

Рис. 2.  Комплект материнской платы GA-GC330UD
  

Основные технические параметры материнской платы GA-GC330UD,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Современные настольные компьютеры для большинства задач пользователей часто обладают явно избыточной функциональностью и производительностью. В таких случаях целесообразно использовать решения, созданные на основе энергоэкономичных процессоров и чипсетов.

В качестве примера подобных компьютерных систем служат неттопы — компьютеры, главной задачей которых являются комфортная работа в Интернете, решение несложные задач с помощью офисных приложений, а также воспроизведение аудио и просмотр видео.

Для класса неттопов предлагают свои решения все основные производители материнских плат.

В качестве примера материнской платы для компактных и экономичных компьютерных систем можно привести модель Gigabyte GA-GC330UD (GA-GC330UD).

Данная плата GA-GC330UD создана на основе чипсета Intel 945GC и встроенного в состав этой платы  двухъядерного процессора Intel Atom 330. 

Основные элементы 

   
Процессор

В качестве основы для платформы неттопов можно использовать модели процессоров Intel из линейки Atom. Это могут быть, например, модели с номерами 230 и 330, специально разработанными для энергоэффективных платформ.

Необходимо отметить, что модели 230 и 330 стали, по сути, первыми моделями, ориентированными на рынок настольных систем.

Отличия между данными моделями заключаются в числе процессорных ядер и обрабатываемых потоках, а также в объемах кэш-памяти и в уровнях энергопотребления.

Основные характеристики моделей 330 и 230, созданных для настольных компьютеров, представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры процессоров Intel Atom 330/230 

Чипсет

Для поддержки энергоэкономичных процессоров Intel Atom 230/330 компания Intel предложила использовать чипсет Intel 945GС Express (i945GС).

Состоит чипсет i945GС из двух микросхем:

• Graphics Memory Controller Hub (GMCH),
• I/O Controller Hub (ICH).

Основные параметры чипсета, ставшего основой материнской платы GA-GC330UD,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte,  приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

Современные компьютеры для большинства задач часто обладают избыточной производительностью. В таких случаях целесообразно использовать созданные на основе энергоэкономичных процессоров и чипсетов сверxкомпактные системы. Их главной задачей являются комфортная работа в Интернете, офисные приложения, а также сравнительно несложные задачи мультимедиа.

В качестве основы для компактных и экономичных систем может быть использована материнская плата Gigabyte GA-GC330UD (GA-GC330UD), созданная на основе двухъядерного процессора Intel Atom 330 и чипсета Intel 945GС Express.

Основные параметры

Внешний вид материнской платы GA-GC330UD и ее внешних разъемов представлен на Рис. 1.

В Таблице 1 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 1. Материнская плата GA-GC330UD

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы  GA-GC330UD

Особенности архитектуры материнской платы GA-GC330UD,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 3 
  

Главной особенностью материнской платы Gigabyte GA-GC230D это использование  интегрированного (несъемного) процессора Intel Atom 230. Такая конструкция позволила минимизировать размеры и стоимость платы.

Благодаря низкому энергопотреблению, а следовательно, и низкому теплообразованию процессора Intel Atom для его охлаждения применяется пассивный кулер, представляющий собой небольшой радиатор. Отказ от традиционных для таких плат массивных средств с использованием большого радиатора и высокоскоростного вентилятора позволило  уменьшить габариты, обеспечить бесшумность, снизить себестоимость.    

Но подобных средств оказалось недостаточно для микросхемы GMCH чипсета Intel 945GC. Для охлаждения данной микросхемы использован сравнительно небольшой радиатор, снабженный миниатюрным вентилятором. Наличие вентилятора для GMCH и отсутствие его у процессора объясняется разными уровнями теплообразования: 22,2 Вт против 4 Вт. Что же касается второй микросхемы чипсета, то для ее охлаждения разработчикам удалось обойтись, как и в случае процессора, только небольшим радиатором без вентилятора (максимальное теплообразование — менее 3,5 Вт).

Оценивая традиционно подсистему памяти, необходимо отметить, что в системе, построенной на основе Gigabyte GA-GC230D, она представлена только одним модулем DDR2 533/400 МГц объемом до 2 Гбайт. Соответственно, режим работы памяти может быть только одноканальным.

Видеоподситема представлена встроенными в чипсет видеосредствами Intel GMA 950. Поддерживается аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения. Для упрощения конструкции материнской платы и уменьшения ее стоимости в архитектуре Gigabyte GA-GC230D не предусмотрено использование внешней видеокарты.  

За управление устройствами ввода-вывода отвечает вторая компонента чипсета, представленная микросхемой Intel ICH7. Поддерживается два порта интерфейса Serial ATA 3 Гбит/с один порт Parallel ATA (ATA 100/66/33), что позволяет подключить два накопителя SATA и два устройства IDE.

Архитектура материнской платы Gigabyte GA-GC230Dпредставлена на Рис. 4.

Рис. 4.  Архитектура Gigabyte GA-GC230D

Из особенностей архитектуры следует отметить аудиоподсистему c реализацией Intel High Definition Audio (до 6 каналов, HDA-кодек Realtek ALC662, сетевой контроллер (10/100 Mbit), а также до 8 портов USB 2.0.

Энергоснабжение элементов материнской платы Gigabyte GA-GC230Dосуществляется через систему импульсных преобразователей. В их составе традиционно используются дроссели с ферритовыми сердечниками, качественные транзисторы и твердотельные конденсаторы.  

Встроенные в архитектуру Gigabyte GA-GC230Dсредства мониторинга  предоставляют возможность контроля основных параметров.

Из реализованных фирменных средств следует отметить традиционные Virtual Dual BIOS, Q-Flash, Xpress Recovery2, Xpress Install, утилита управления Easy Tune.

В качестве операционной системы рекомендована Microsoft Windows XP.

Результаты тестирования компьютерной системы, созданной на основе материнской платы GA-GC230D, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 2 
  

Основные параметры GA-GC230D

Внешний вид материнской платы Gigabyte GA-GC230D и ее внешних разъемов представлен на Рис. 2 и Рис. 3.

В Таблице 2 приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 2.  Материнская плата Gigabyte GA-GC230D

Рис. 3.  Внешние разъемы материнской плата Gigabyte GA-GC230D

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы Gigabyte GA-GC230D

Конструктивные и архитектурные особенности материнской платы GA-GC230D, созданной и выпущенной команией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Чипсет

Для поддержки энергоэкономичного процессора Intel Atom 230 компания Intel предложила использовать специализированный набор системной логики (чипсет) Intel 945GС Express (i945GС).

Этот чипсет был создан на основе популярного набора Intel 945G. Целями разработки стала адаптация к требованиям процессоров семейства Atom и существенное снижение энергопотребления и теплообразования. 

Как и его прототип, чипсет i945GС имеет встроенное графическое ядро Intel GMA950 c поддержкой аппаратного ускорения видео стандартов высокого разрешения.

Состоит чипсет i945GС традиционно из двух микросхем:

• Graphics Memory Controller Hub,
• I/O Controller Hub.

Компонента Graphics Memory Controller Hub (GMCH), представленная микросхемой 82945GС (QG82945GC, FCBGA1202), управляет основными традиционными подсистемами через соответствующие интерфейсы:

• процессора (FSB),
• оперативной памяти (System Memory Interface),
• графических средств (Graphics Interface),
• второй компоненты чипсета через (Direct Media Interface).

Микросхема GMCH поддерживает тактовые частоты 166 и 200 МГц процессорной шины Front Side Bus (FSB), что обеспечивает скорость передачи данных по этой шине с частотами 533 и 800 МГц (QPB).

Микросхема GMCH имеет двухканальный встроенный контроллер памяти DDR2 SDRAM 400/533/667 МГц (non-ECC). Максимальный объем — 2 Гбайт.

Интегрированные в GMCH графические средства основаны на архитектуре GMA 950 и работают на внутренней частоте 400 МГц. Имеет встроенные средства аппаратного ускорения видео стандартов HD, включая форматы 720p и 1080i.

Вторая компонента — I/O Controller Hub седьмой версии — ICH7. Поддерживает традиционные интерфейсы и предусматривает подключение большого числа устройств, максимальное число которых может достигать:

• 4 SATA HDD (до 300 Мбайт/с),
• 1 PATA (IDE),
• 8 USB 2.0 (Hi-Speed, до 480 Мбит/с),
• 4 PCI Express х1 или 1 PCI Express х4,
• 6 PCI (32/33) и т. п.

Кроме того, микросхема ICH7 поддерживает еще и LAN 10/100 Мбит/с, LPC, Intel High Definition Audio и т. п.

Максимальное значение тепловой TDP (Thermal Design Power — максимальная мощность  теплообразования микросхемы) соответствует уровню 29,5 Вт, из которых 22,2 Вт — TDP GMCH и 3,3 Вт — TDP ICH7.

Структура компьютера с чипсетом i945GС представлена на Рис. 1.

Рис. 1.  Структура компьютера с чипсетом i945GC

На основе данных элементов компания Gigabyte выпустила материнскую плату GA-GC230D.

Основные параметры Gigabyte GA-GC230D приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 2 
  

Материнская плата GA-GC230D, созданная и выпущенная компанией Gigabyte, выполнена на многослойном стеклотекстолите традиционного для компании Gigabyte синего цвета.

Главной особенностью платы GA-GC230D является использование  интегрированного (несъемного) центрального процессора Intel Atom 230.

Такая конструкция позволила минимизировать размеры и стоимость платы.

Благодаря низкому энергопотреблению, а следовательно, и низкому теплообразованию процессора Intel Atom для его охлаждения конструкторы применили пассивный кулер, представляющий собой небольшой алюминиевый радиатор.

Отказ от традиционных для материнских плат массивных средств поддержания оптимального температурного режима центрального процессора (CPU), представленных обычно большим радиатором и высокоскоростным вентилятором, позволило:

• значительно уменьшить габариты,
• обеспечить бесшумность,
• снизить себестоимость.

Однако подобных пассивных средств охлаждения является недостаточным, по мнению конструкторов Gigabyte, для охлаждения главной, наиболее сложной микросхемы чипсета Intel 945GC — GMCH.

Для охлаждения данной микросхемы использован сравнительно небольшой радиатор, снабженный миниатюрным вентилятором.

Наличие вентилятора для GMCH и отсутствие его у центрального процессора объясняется разными уровнями теплообразования. Действительно для данных компонентов уровни теплообраззования составляют: 22,2 Вт — у CPU, против 4 Вт — у GMCH.

Что же касается второй микросхемы чипсета, представленной компонентой Intel ICH7, то для ее охлаждения разработчикам удалось обойтись, как и в случае центрального процессора, только небольшим радиатором без вентилятора. Связано это с тем, что максимальное теплообразование микросхемы Intel ICH7 — менее 3,5 Вт.

Оценивая традиционно подсистему памяти, необходимо отметить, что в компьютерной системе, построенной на основе GA-GC230D, она представлена только одним модулем DDR2 533/400 МГц, максимальный ее объемом составляет 2 Гбайт. Соответственно, режим работы подсистемы памяти в данном случае может быть только одноканальным.

Видеоподсиcтема представлена встроенными в чипсет видеосредствами Intel GMA 950. Данными средствами поддерживается аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения.

Для упрощения конструкции материнской платы и уменьшения ее стоимости в архитектуре GA-GC230D не предусмотрено использование внешней видеокарты, созданной на основе дискретных элементов.  

За управление устройствами ввода-вывода в GA-GC230D традиционно отвечает вторая компонента чипсета, представленная в использованном варианте Intel 945GC микросхемой Intel ICH7.

Дисковая подсистема, созданная на основе этой микросхемы, в материнской плате GA-GC230D обеспечивает поддержку следующих портов:

• два порта интерфейса Serial ATA 3 Гбит/с,  
• один порт Parallel ATA (ATA 100/66/33).

Данные порты позволяют подключить:

• два накопителя SATA,
• два устройства IDE.

Из особенностей архитектуры следует отметить аудиоподсистему c реализацией Intel High Definition Audio (HDA-кодек Realtek ALC662, до шести звуковых каналов), сетевой контроллер (10/100 Mbit), а также до 8 портов USB 2.0.

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-GC230D осуществляется через систему импульсных преобразователей. В их составе традиционно используются дроссели с ферритовыми сердечниками, качественные транзисторы и высоконадежные твердотельные конденсаторы.  

Встроенные в архитектуру GA-GC230D средства мониторинга  предоставляют возможность контроля основных параметров.

Из реализованных фирменных средств следует отметить традиционные Virtual Dual BIOS, Q-Flash, Xpress Recovery2, Xpress Install, утилита управления Easy Tune.

В качестве операционной системы рекомендована Microsoft Windows XP.

Результаты тестирования компьютерной системы, созданной на основе материнской платы GA-GC230D, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, на основе указанных высокоэффективных, энергоэкономичных элементов, основой которых послужили процессор Intel Atom 230 и чипсет Intel 945GC, компания Gigabyte разработала и выпустила сверхкомактную материнскую плату.

Изделие, отличающееся сравнительно невысокой ценой и ориентированное на рынок неттопов (компьютеров для работы в локальных и глобальных сетях), получило наименование Gigabyte GA-GC230D  (GA-GC230D).

Внешний вид GA-GC230D представлен на Рис. 2.

В Таблице 2 приведены основные  характеристики GA-GC230D.

Рис. 2.  Материнская плата GA-GC230D

Таблица 2.  Основные параметры материнской платы GA-GC230D

Некоторые особенности материнской платы GA-GC230D, созданной и выпущенной команией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов
 

Для платформы неттопов — компьютеров, ориентированных на работу в Интернете, компанией Intel была выпущена сравнительно недорогая, энергоэкономичная  модель процессора, получившая наименование 230.

Основные характеристики этой модели представлены в Таблице 1.

Таблица 1.  Основные параметры процессора Intel Atom 230

С целью повышения энергоэффективности и уменьшения площади полупроводникового кристалла процессора были упрощены вычислительные цепи, уменьшены объемы кэш-памяти, модифицированы элементы управления процессорной шиной и т. п. Благодаря внедрению всех инноваций достигнута очень низкая рабочая мощность: TDP — 4 Вт. Это позволяет создавать компактные настольные системы.

Для поддержки энергоэкономичного процессора Intel Atom 230 компания Intel предложила чипсет Intel 945GС Express (i945GС).

Этот чипсет имеет встроенное графическое ядро Intel GMA950 c поддержкой аппаратного ускорения видео стандартов высокого разрешения.

Микросхема GMCH поддерживает тактовые частоты 166 и 200 МГц процессорной шины, что обеспечивает скорость передачи данных по этой шине с частотами 533 и 800 МГц (QPB). Максимальный объем памяти DDR2 SDRAM 400/533/667 МГц (non-ECC)  — 2 Гбайт. Интегрированные графические средства основаны на архитектуре GMA 950 и работают на внутренней частоте 400 МГц. Имеет встроенные средства аппаратного ускорения видео стандартов HD, включая форматы 720p и 1080i.

Компонента ICH поддерживает традиционные интерфейсы и предусматривает подключение большого числа устройств, максимальное число которых может достигать: 4 SATA HDD (до 300 Мбайт/с), 1 PATA (IDE), 8 USB 2.0 (Hi-Speed, до 480 Мбит/с), 4 PCI Express х1 или 1 PCI Express х4, 6 PCI (32/33) и т. п. Поддерживает 10/100 LAN, LPC, Intel High Definition Audio и т. п. Максимальное значение (TDP) соответствует уровню 29,5 Вт (22,2 Вт — TDP GMCH и 3,3 Вт — TDP ICH7).

Упрощенная структура настольного компьютера с чипсетом i945GС представлена на Рис. 1. 

Рис. 1.  Структура настольного компьютера с чипсетом i945GC 

На основе данных элементов компания Gigabyte выпустила материнскую плату GA-GC230D.

Основные параметры Gigabyte GA-GC230D приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2