Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 3 
  

Бюджетные модели

Материнские платы можно условно разделить на три группы: бюджетные, массовые и высокопроизводительные.

Бюджетные модели материнских плат сравнительно невысокой стоимости характеризуются меньшей производительностью и обладают меньшей функциональностью. Обычно они ориентированы на соответствующие недорогие процессоры: Intel Celeron и Pentium, а также AMD Sempron и Athlon 64. Такие платы создаются либо на младших моделях чипсетов, либо на чипсетах со встроенной графикой. В последнем варианте экономия достигается за счет отсутствия видеокарты. Такие материнские платы создаются, например, на чипсетах: Intel G45, G43, G33, G31, а также AMD 780G, 740G, 690G и т.п. Сюда же можно отнести модели плат с чипсетами NVIDIA nForce 630, nForce 730 и др.

В качестве примера плат для процессоров Intel можно привести: ASUS P5KPL-CM, Gigabyte GA-G31M-S2L, Intel DG31PR. Данные модели компактного форм-фактора (mATX) созданы под процессоры Intel на основе чипсета Intel G31. Каждая из них имеет встроенные графические средства, но допускает альтернативные конфигурации на основе видеокарт в слоте PCI Express x16; память — DDR2 (два слота, до 4 Гбайт); аудио — 6 каналов (5.1); сеть — Gigabit Ethernet; USB — 8 портов. Для процессоров Intel в этом сегменте есть компактные платы и с более мощной графикой Intel GMA X4500, реализованной в чипсете Intel G45: ASUS P5Q-VM, Gigabyte GA-EG45M-DS2H-SI, Intel DG45ID.

Как варианты недорогих, компактных плат для процессоров AMD можно привести модели: ASUS M2N68AM (чипсет nForce 630a), Gigabyte GA-MA74GM-S2 (чипсет AMD 740G), Gigabyte GA-MA78GM-S2H (чипсет AMD 780G).

А вот материнские платы с чипсетом AMD 790GХ хотя и имеют интегрированную графику могут претендовать на высокопроизводительный сектор. Связано это с тем, что такие платы  поддерживают режим одновременной работы встроенных и внешних графических средств.

Массовые модели

Массовые модели материнских плат, ориентированные на процессоры Intel, созданы на чипсетах Intel P45, P43, P35, P31. А конкурирующие модели с процессорами AMD — это платы с чипсетами AMD 770.

В качестве примера плат для процессоров Intel можно привести: ASUS P5QL SE, GA-EP43-S3L, Intel DP43TF. Данные модели форм-фактора ATX созданы под процессоры Intel Core 2 Duo/Quad на основе чипсета Intel P43; память — DDR2 (4 слота, до 8 Гбайт); аудио — 6 каналов (5.1); сеть — Gigabit Ethernet; USB — 12 портов (у Intel — 2 порта IEEE1394). Формально чипсет Intel P43 не поддерживает работу двух видеокарт, но конструкторы Gigabyte в ряде моделей реализовали эту возможность, например, в модели Gigabyte GA-EP43-DS3.

Компьютеры пониженной стоимости создаются на основе моделей материнских плат с чипсетами Intel P31 и P35, а более производительные и функционально насыщенные — на платах с Intel P45.

Что же касается процессоров AMD, для них в качестве примера материнской платы, созданной на чипсете AMD 770, можно привести модель Gigabyte GA-MA770-UD3 c поддержкой DDR2, RAID,  аудио 7.1, Gigabit Ethernet, 12 USB, 2 IEEE1394 и т.п.

Высокопроизводительные модели

Высокопроизводительные матенинские платы — это модели, ориентированные на компьютеры, способные решать самые сложные задачи, включая динамичные игры с высокой степенью реалистичности выводимого изображения.

К ним относятся модели, рассчитанные на процессоры Intel Core i7 (разъем LGA 1366), например, ASUS Rampage II Extreme, Gigabyte GA-EX58-UD5, Intel DX58SO. Эти платы созданы на основе чипсета Intel X58, память — DDR3 (три канала), видео — до трех видеокарт у плат ASUS/Gigabyte и двух — у Intel, поддержка технологий SLI, RAID, Gigabit Ethernet (у Gigabyte — 2 контроллера). Все платы поддерживают восьмиканальный звук (7.1) и имеют более 10 портов USB и по два — IEEE1394. У платы Intel отсутствуют разъемы PS/2, поэтому с ней используются клавиатура и мышь, подключаемые через USB.

К линейке высокопроизводительных изделей относятся и платы с чипсетами Intel X48 и X38, ориентированные на процессоры Intel Core 2 Quad (4 ядра) и Core 2 Duo (2 ядра).

В сегменте высокопроизводительных материнских платах, конечно, имеются соответствующие модели и для процессоров AMD, старшие представители которых  представлены моделями Phenom X3/X4 (разъемы AM2+). Это, например, ASUS M3A32-MVP Deluxe/WiFi-AP, Gigabyte GA-MA790X-DS4 и другие. Эти платы созданы на основе чипсетов AMD седьмой серии: первая — AMD 790FX (NB) + SB600 (SB), вторая — AMD 790X (NB) +  SB600 (SB). Платы поддерживают: память — DDR2 (два канала), видео — до двух видеокарт, поддержка технологий ATI CrossFire, RAID, Gigabit Ethernet, восьмиканальный звук (7.1), 10 портов USB, порты  IEEE1394 (ASUS — 2, Gigabyte — 3).

Кстати, в категорию высокопроизводительных изделий благодаря поддержке технологии NVIDIA SLI претендуют платы с чипсетами NVIDIA nForce 790i для процессоров Intel и платы с NVIDIA nForce 780a — для процессоров AMD.     

Заключение

Оценивая особенности материнских плат перечисленных сегментов, нужно отметить, что разделяющие их границы условны и зависят как от архитектуры и дизайна материнских плат, так и от остальных компонентов компьютера. Более того, после выхода новых процессоров, поддерживающих их чипсетов и созданных на их основе системных плат границы сегментов смещаются в сторону роста производительности и увеличения функциональных возможностей.

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 4 
  

Производительность GA-EG45M-DS2H

Тестовая система:

• процессоры — Intel Core 2 Extreme QX9770 (QX9770) и Intel Core 2 Quad Q6600 (Q6600),
• материнская плата — GA-EG45M-DS2H, память — 4 Гбайт DDR2,
• видео — встроенная графика,
• HDD — 750 Гбайт.

Результаты тестирования GA-EG45M-DS2H с приведены в Таблице 2 и Таблице 3.

Таблица 2.  Результаты тестирования с QX9770

Таблица 3.  Результаты тестирования с Q6600

Материнская плата GA-EG45M-DS2H продемонстрировала неплохие уровни производительности.

Правда, встроенные видеосредства не могут конкурировать с топовыми видеокартами, поэтому данная материнская плата вряд ли поразит любителей экстремальных игр, требующих высоких параметров производительности не только от центрального процессора, но и от видеоподсистемы.

Однако она эффективна в задачах мультимедиа. Так например, система, собранная на базе GA-EG45M-DS2H, беспроблемно воспроизводила видеофайлы стандартов HD 720p и HD 1080р.  

Остается отметить, что материнская плата GA-EG45M-DS2H обладает и неплохим разгонным потенциалом. В процессе тестирования она продемонстрировала сравнительно высокие уровни производительности и устойчивости на повышенных частотахих работы. Это достигнуто благодаря использованию в составе GA-EG45M-DS2H качественных комплектующих и тщательному дизайну материнской платы.

Материнская плата  GA-EG45M-DS2H  была предоставлена московским офисом компании Gigabyte
    

>>    Часть 1 
      

Евгений Рудометов
 

  >>    Часть 3 
  

Энергоснабжение элементов материнской платы GA-EG45M-DS2H осуществляется через систему импульсных преобразователей.

В их составе используются:

• дроссели с ферритовыми сердечниками,
• высоконадежные твердотельные конденсаторы,
• качественные транзисторы MOSFET, которые в открытом состоянии имеют низкое сопротивление канала. 

Это позволило уменьшить потери и увеличить кпд преобразователей, что в конечном счете обеспечивает:

• экономию энергии,
• уменьшение теплообразования,
• снижение нагрузки на охлаждающие средства.

Остается добавить, что встроенные в архитектуру GA-EG45M-DS2H средства мониторинга предоставляют возможность контроля основных параметров, к которым относятся:

• уровни напряжения питания,
• значения температуры,
• частоты вращения охлаждающих вентиляторов.

Основные элементы и топология GA-EG45M-DS2H — на Рис. 5.

Рис. 5.  Элементы и топология GA-EG45M-DS2H

Из реализованных фирменных средств следует отметить традиционные Virtual Dual BIOS, Q-Flash, Xpress Recovery2, Xpress Install и, конечно, утилита управления Easy Tune 5 Pro.

Реализованные в GA-EG45M-DS2H аппаратно-программные средства оверклокинга (от англ. overclocking — разгон — форсированные режимы функционирования компонентов, работа которых осуществляется на повышенных частота) позволяют гибко управлять производительностью системы, например, установить частоту процессорной шины 1600 МГц, а памяти — 1066 МГц. При этом для обеспечения устойчивости работы компонентов предусмотрена возможность изменения не только их частотных режимов и таймингов, но и значений напряжения питания. 

В дополнение к упомянутым функциональным возможностям в данной плате инженеры Gigabyte реализовали свою фирменную технологию Dynamic Energy Saver Advanced. Эта технология призвана обеспечить экономное использование электроэнергии за счет динамического изменения числа используемых фаз питания.

В результате удается снизить энергопотребление, и, следовательно, уменьшить еще и уровень теплообразования. А это в свою очередь снижает нагрузку на системы охлаждения элементов и способствует уменьшению уровня акустического шума.

В дополнение к перечисленным функциональным возможностям данная плата поддерживает ставшими уже традиционными операционные системы Microsoft Windows VISTA/XP.

Результаты тестирования GA-EG45M-DS2H приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 5 
      

Евгений Рудометов
 

  >>    Часть 2 
  

Материнская плата Gigabyte GA-EG45M-DS2H (GA-EG45M-DS2H) поддерживает работу процессоров Intel микроархитектуры Intel Core, включая двух и четырехъядерные модели, выполненные по технологии 45 нм. 

К таким моделям относятся Intel Core 2 Extreme/Duo/Quad, Pentium Dual-Core / Celeron c разъемом LGA775 и с шиной FSB типа QPB (Quad-Pumped Bus), обеспечивающей передачу данных с частотами 1333/1066/800 МГц.

Для охлаждения микросхем чипсета используются пассивные средства, представленные радиаторами. Отказ от вентиляторов делает материнскую плату полностью бесшумной.

Обеспечению высокой производительности способствует подсистема памяти. Режим работы модулей памяти DDR2 1066/800/667 с объемом до 16 Гбайт может быть одноканальным или двухканальным. Частота 1066 МГц поддерживается в режиме оверклокинга.

Видеоподситема представлена встроенными в чипсет видеосредствами. Поддерживается аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения HD контента и Blu-ray дисков. Реализован встроенный интерфейс HDMI для воспроизведения видео высокого разрешения (1080) с поддержкой HDCP. Это дает возможность создавать на базе данной платы  мультимедийные системы с поддержкой видео высокой четкости.

В случае необходимости через интерфейс PCI Express x4 может подключаться внешняя видеокарта, созданная на дискретных элементах.

За управление устройствами ввода-вывода отвечает вторая компонента чипсета, представленная микросхемой Intel ICH10R, выполняющей традиционную роль South Bridge.

Данной микросхемой Intel ICH10R поддерживается пять HDD c интерфейсом SATA2 и два устройства IDE. Еще один накопитель может быть подключен через интерфейс eSATA2. Этот скоростной интерфейс, разъем которого выведен на заднюю панель материнской платы, предоставляет возможность подключения внешних накопителей. Ну а в случае необходимости несколько внутренних HDD могут быть организованы в массив RAID с реализацией RAID 0/1/10/5.

Архитектура материнской платы GA-EG45M-DS2H представлена на Рис. 4.

Рис. 4.  Архитектура Gigabyte GA-EG45M-DS2H

Из особенностей архитектуры следует отметить:

• Dual BIOS (использование дополнительной микросхемы с копией кода BIOS),
• аудиоподсистему c реализацией Intel High Definition Audio (до 8 каналов, HDA-кодек Realtek ALC889A, отношение сигнал/шум, обеспечиваемое данным кодеком, составляет 106 дБ),
• сетевой контроллер Gigabit Ethernet с передачей информации со скоростью до 1000 Мбит/с, 
• интерфейсы USB 2.0 и IEEE1394a.

Еще одной особенностью архитектуры Gigabyte GA-EG45M-DS2H является встроенный модуль TPM с 2048-разрядным шифрованием. По замыслу конструкторов платы этот модуль должен обеспечивать аппаратное шифрование и дешифрование для поддержки ключей на базе цифровой подписи. В настоящее время этот модуль является опциональным, так как поставки таких средств в некоторые страны,  к сожалению,  включая и Россию,  ограничены законодательством этих стран.

Рассмотрение особенностей материнской платы GA-EG45M-DS2H продолжено  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 4
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Основные параметры GA-EG45M-DS2H 

Внешний вид материнской платы  GA-EG45M-DS2H  и ее внешних разъемов представлен на Рис. 3.

В  Таблице 1  приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 3. Материнская плата GA-EG45M-DS2H и ее внешние разъемы

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы GA-EG45M-DS2H

Особенности архитектуры материнской платы GA-EG45M-DS2H приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов
 

Производители материнских плат продолжают выпуск изделий под традиционные процессоры Intel Core 2 Duo и Intel Core 2 Quad с разъемом LGA775. Основой этих плат служат чипсеты третьего и четвертого поколений. Часть из этих чипсетов имеют в своем составе встроенные видеосредства, обеспечивающие возможность выпускать бесшумеые модели материнских плат.

В качестве примера такой платы можно привести модель GA-EG45M-DS2H, созданную конструкторами Gigabyte на основе чипсета  Intel G45.

Чипсет Intel G45

Чипсет Intel G45 Express (Intel G45) ориентирован на процессоры Intel Core 2 Duo и Intel Core 2 Quad, подключаемые через разъем LGA775 и работающие с шиной FSB типа QPB (Quad-Pumped Bus), которая обеспечивает передачу данных на частотах 800/1066/1333 МГц.

Рис. 1.  Архитектура компьютера с чипсетом iG45

Чипсет построен по двухчиповой схеме. Первая микросхема отвечает за связь с процессором, оперативной памятью, второй компонентой чипсета, а также за работу видеоподсистемы. Вторая микросхема поддерживает работу периферийных устройств.

Чипсет обладает встроенной видеоподсистемой Intel Graphics Media Accelerator X4500HD (Intel GMA X4500HD), которая полностью поддерживает воспроизведение видео HD 1080p, в том числе фильмов на дисках Blu-ray

Контроллер памяти рассчитан на память DDR2-800/667 или DDR3-1066/800, один или два канала, non-ECC, 2 DIMM на канал. Максимальный объем оперативной памяти составляет 16 Гбайт, количество модулей — до 4.

Управление периферийными устройствами компьютера осуществляет  микросхема ICH десятой версии — ICH10. Кроме нее, в составе комплекта может использоваться и микросхема ICH10R, осуществляющая поддержку еще и фунций RAID.

Комплект GA-EG45M-DS2H

В состав комплекта Gigabyte GA-EG45M-DS2H (GA-EG45M-DS2H) входят (Рис. 2): упаковочная коробка; материнская плата Rev. 1.0, созданная на основе чипсета Intel G45; руководство пользователя на английском языке и краткое руководство; комплект из двух кабелей SATA; кабели ATA100/66 и floppy; заглушка на заднюю панель; CD-ROM с программным обеспечением.

Рис. 2. Комплект GA-EG45M-DS2H

Внешний вид  GA-EG45M-DS2H и ее  внешних портов, а также  основные параметры  приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 2 
  

Плата GA-EG45M-DS2H, созданная на основе чипсета iG45, поддерживает работу высокопроизводительных процессоров Intel, включая двух и четырехъядерные модели, выполненные по технологии 45 нм.

Для охлаждения микросхем чипсета iG45 используются пассивные средства, представленные радиаторами. Отказ от вентиляторов делает систему бесшумной.

Обеспечению высокой производительности способствует подсистема памяти. Режим работы модулей памяти DDR2 1066/800/667 с объемом до 16 Гбайт может быть одноканальным или двухканальным. Частота 1066 МГц поддерживается в режиме оверклокинга.

Видеоподситема представлена встроенными в чипсет видеосредствами. Поддерживается аппаратное декодирование видео для плавного и качественного воспроизведения HD контента и Blu-ray дисков. Реализован встроенный интерфейс HDMI для воспроизведения видео высокого разрешения (1080) с поддержкой HDCP. Это дает возможность создавать на базе данной платы  мультимедийные системы с поддержкой видео высокой четкости.

В случае необходимости через интерфейс PCI Express x4 может подключаться видеокарта.

За управление устройствами ввода-вывода отвечает вторая компонента чипсета, представленная микросхемой Intel ICH10R. Платой Платой поддерживается пять HDD c интерфейсом SATA2 и два устройства IDE. Еще один накопитель может быть подключен через интерфейс eSATA2. Этот скоростной интерфейс, разъем которого выведен на заднюю панель материнской платы, предоставляет возможность подключения внешних накопителей. Ну а в случае необходимости несколько внутренних HDD могут быть организованы в массив RAID с реализацией RAID 0/1/10/5.

Из особенностей архитектуры следует отметить Dual BIOS (использование дополнительной микросхемы с копией кода BIOS), аудиоподсистему c реализацией Intel High Definition Audio (до 8 каналов, HDA-кодек Realtek ALC889A, отношение сигнал/шум 106 дБ), сетевой контроллер Gigabit Ethernet, а также интерфейсы USB 2.0 и IEEE1394a.

Встроенный модуль TPM с 2048-разрядным шифрованием обеспечивает аппаратное шифрование и дешифрование для поддержки ключей на базе цифровой подписи.

Энергоснабжение элементов платы осуществляется через систему импульсных преобразователей. В их составе используются дроссели с ферритовыми сердечниками, качественные транзисторы и твердотельные конденсаторы. Это позволило уменьшить потери и увеличить кпд преобразователей.

Встроенные в архитектуру платы GA-EG45M-DS2H средства мониторинга  предоставлят возможность контроля основных параметров.

Из реализованных традиционных фирменных средств следует отметить традиционные Virtual Dual BIOS, Q-Flash, Xpress Recovery2, Xpress Install и, конечно, утилита управления Easy Tune 5 Pro. Реализованные средства overclocking позволяют гибко управлять производительностью системы, например, установить частоту процессорной шины 1600 МГц, а памяти — 1066 МГц.

В дополнение к упомянутым функциональным возможностям в данной плате инжененры Gigabyte реализовали технологию Dynamic Energy Saver Advanced. Эта технология призвана обеспечить экономное использование электроэнергии за счет динамического изменения числа используемых фаз питания. В результате удается снизить энергопотребление, и, следовательно, уменьшить еще и уровень теплообразования. А это в свою очередь снижает нагрузку на системы охлаждения элементов и способствует уменьшению уровня акустического шума.

В дополнение к перечисленным функциональным возможностям данная плата поддерживает ставшими уже традиционными операционные системы Microsoft Windows VISTA/XP.

Производительность GA-EG45M-DS2H

Тестовая система:

• процессор — Intel Core 2 Quad Q6600 (технология — 65 нм, частота ядра — 2,4 ГГц, L2 — 8 Мбайт, шина — 1066 МГц),
• материнская плата — GA-EG45M-DS2H,
• память — 4 Гбайт DDR2,
• видео — встроенная графика,
• HDD — 750 Гбайт.

Результаты тестирования приведены в Таблице 2.

Таблица 2. Результаты тестирования

Материнская плата Gigabyte GA-EG45M-DS2H продемонстрировала сравнительно высокие уровни производительности и устойчивости. Это достигнуто благодаря тщательному дизайну и использованию качественных комплектующих.

Материнская плата GA-EG45M-DS2H 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 1 
  

Основные параметры GA-EG45M-DS2H 

Внешний вид материнской платы  GA-EG45M-DS2H  и ее внешних разъемов представлен на Рис. 3 и Рис. 4.

В  Таблице 1  приведены основные  характеристики этой платы.

Рис. 3. Материнская плата GA-EG45M-DS2H

Рис. 4. Внешние разъемы GA-EG45M-DS2H

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы GA-EG45M-DS2H

Особенности архитектуры материнской платы GA-EG45M-DS2H приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов
 

Несмотря на появление процессоров архитектуры Nehalem, производители материнских не оставляют внимание и процессоры Intel Core 2 Duo и Intel Core 2 Quad. Для этих процессоров они выпустили широкую гамму соответсвующих плат. Основой этих плат служат чипсеты третьего и четвертого поколений. Часть из них имеют в своем составе встроенные видеосредства.  В качестве примера платы с интегрированной ведеоподсистемой можно привести модель Gigabyte GA-EG45M-DS2H, созданную на основе современного чипсета  Intel G45.

Чипсет Intel G45

Чипсет Intel G45 Express (iG45) ориентирован на процессоры Intel Core 2 Duo и Intel Core 2 Quad, подключаемые через разъем LGA775 и работающие с шиной FSB типа QPB (Quad-Pumped Bus). Тактовая частота процессорной шины iG45 — 200/266/333 МГц, что обеспечивает передачу данных на частотах 800/1066/1333 МГц.

Рис. 1. Архитектура компьютера с чипсетом iG45

Чипсет iG45 обладает встроенной видеосистемой Intel Graphics Media Accelerator X4500HD (Intel GMA X4500HD), которая полностью поддерживает воспроизведение видео HD 1080p, в том числе фильмов на дисках Blu-ray

Контроллер памяти рассчитан на память DDR2-800/667 или DDR3-1066/800, один или два канала, non-ECC, 2 DIMM на канал. Максимальный объем оперативной памяти составляет 16 Гбайт, количество модулей — до 4.

Управление периферийными устройствами компьютера осуществляет  микросхема ICH десятой версии — ICH10 или ICH10R (поддержка RAID).

Комплект GA-EG45M-DS2H

В состав предоставленного комплекта материнской платы Gigabyte GA-EG45M-DS2H (GA-EG45M-DS2H) входят (Рис. 2):

• упаковочная коробка;
• материнская плата Rev. 1.0, созданная на основе чипсета Intel G45;
• руководство пользователя на английском языке и краткое руководство;
• комплект из двух кабелей SATA;
• кабели ATA100/66 и floppy;
• заглушка на заднюю панель;
• CD-ROM с программным обеспечением.

Рис. 2. Комплект GA-EG45M-DS2H

Внешний вид материнской платы GA-EG45M-DS2H и ее  внешних портов, а также  основные параметры  приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2