Nvidia nForce - výkonný čipset pro procesory AMD

XBOX je, jak možná tušíte, herním zařízením (konzolí), které je do značné míry
postaveno na hardwarové a softwarové architektuře PC nebylo proto velkým

překvapením, když NVidia počátkem léta oznámila plány na uvedení vlastního

čipsetu pro klasická PC, nazvaného poměrně ambiciózně nForce.



Zatímco nové grafické karty NVidie jsou obvykle zaměřeny na nejnáročnější

zákazníky (kterými jsou v posledních letech především příznivci počítačových

her), nForce směřuje zejména do oblasti integrovaných domácích PC. Přesto, nebo

snad právě proto má nForce předpoklady stát se s přehledem nejvýkonnější

integrovanou platformou. To je dobrá zpráva zvláště pro AMD, pro jehož

procesory je nForce určena právě procesory Athlon a Duron totiž tradičně trpí

nedostatkem jak integrovaných, tak výkonných a zejména stabilních čipsetů.



Přestože čipset nForce se drží tradiční koncepce North a Southbridge čipu (tedy

dvou hlavních integrovaných čipů, z nichž jeden zajištuje komunikaci CPU s

pamětí a AGP portem, zatímco druhý čip spravuje periferie a sběrnici PCI),

technologie a možnosti které skrývá „pod kapotou“ příliš tradiční nejsou. Aby

tuto skutečnost výrobce zdůraznil, nepoužil pro označení obou čipů běžné

číselné označení, ale poněkud zvučnější a snáze zapamatovatelné zkratky IGP,

(tedy Integrated Graphics Procesor) pro northbridge a MCP (tedy Media

Communications Processor) pro southbridge.



Nejdůležitější vlastností IGP je, jak sám název napovídá, integrované grafické

jádro GeForce2MX. Přestože v oblasti samostatných grafických karet představuje

GeForce2MX průměr či mírný podprůměr, na poli integrované grafiky nemá

konkurenci. Vzhledem k tomu, že integrované grafické jádro používá technologii

UMA, tedy sdílení hlavní paměti s procesorem, bylo třeba navrhnout paměťový

subsystém (zejména řadič) tak, aby výkonem postačoval jak požadavkům CPU, tak

integrované grafiky. Křížový řadič paměti je tak dalším velmi zajímavým prvkem

čipu IGP. Maximální výkon řadiče ve 128bit režimu je 4,2 GB/s to je ale

podmíněno instalací dvou kanálů paměti DDR, tedy dvou paměťových modulů

stejného typu (velikosti). RAM je možno konfigurovat i jiným způsobem, v

takovém případě ovšem řadič pracuje pouze v 64bitovém režimu. Kromě vysoké

přenosové kapacity má křížový řadič i další výhody (například rychlejší

vyhledávání v RAM). Dalším prvkem, který stojí za zmínku, je DASP, tedy Dynamic

Adaptive Speculative Preprocesor ten sleduje přístupy CPU do RAM a snaží se

nejčastěji vyžadovaná data ukládat ve vyrovnávací paměti a tím urychlit práci

procesoru. Čip IGP se bude vyrábět ve dvou variantách 128bitové s dvoukanálovým

RAM řadičem a 64bitové s řadičem jednokanálovým.



Ani southbridge čip, tedy MCP, nezůstal prost inovací a vylepšení. Prvním je

osmibitová sběrnice HyperTransport, která propojuje oba konce čipsetu. Zatímco

tradiční způsob projení, sběrnice PCI, nabízí přenosovou kapacitu 133 MB/s a

různá proprietární řešení poskytují obvykle 200 až 400 MB/s, HyperTransport (ve

variantě použité u nForce) nabízí až 800 MB/s. I když je nepravděpodobné, že by

zařízení připojovaná k MCP dokázala vygenerovat provoz nad 300 MB/s, je použití

sběrnice HyperTransport rozhodně krok správným směrem. Pro běžného uživatele je

ale možná ještě důležitější, jaké funkce MCP integruje. Vedle těch běžných,

jako je dvoukanálový řadič ATA 100, tři sběrnice USB (tedy až šest USB portů v

PC), podpora šesti PCI slotů i ACR a CNR karet nebo klasických portů, jsou tu i

věci méně obvyklé. Tou bezesporu nejvýznamější je integrovaný zvukový procesor

„APU“, převzatý prakticky beze změn z architektury XBOX. Svými možnostmi a

výkonem se vyrovná i těm nejvýkonnějším zvukovým kartám, jako je SB Audigy, a

navíc nabízí funkci Dolby Interactive Content Encoding, tedy DICE která

umožňuje zakódování 3D zvuku do signálu Dolby Digital a následné připojení k

systému domácího kina. Vedle APU podporuje MCP i další integrované funkce jako

je LAN Ethernet 10/100 Mb/s či AC97 modem a homePNA. I čip MCP bude vyráběn ve

dvou variantách, jež se liší pouze přitomností DICE (které podléha licenčním

poplatkům Dolby Laboratories) jsou přitom možné libovolné kombinace variant MCP

a IGP.



Poslední, ovšem nikoliv nemalou, inovací jsou sjednocené (unifikované) ovladače

základní desky. Zatímco u desek s čipsety VIA jsme často nuceni před instalací

operačního systému stahovat aktuální ovladače ze tří či čtyř webových stránek,

ovladače nForce by měly být integrovány do jediného souboru. Servis, řešení

hardwarových konfliktů a další zásahy do konfigurace PC by se tak měly značně

usnadnit zejména uvědomíme-li si, že nForce obsahuje prakticky vše včetně

integrovaného zvuku i LAN.



Přestože všichni očekávali, že první základní desky nForce se dostanou do

prodeje v průběhu září či října, uvedení se o zhruba o měsíc až dva opozdilo.

Podle zástupců nVidie bylo hlavním důvodem ladění BIOSů a snaha o maximální

stabilitu platformy. Vzhledem k tomu začalo rozesílání prvních vzorků pro

veřejné testování až počátkem listopadu a první desky se do prodeje dostávají

až nyní, tedy na začátku prosince. Na náš trh pak první kusy dorazí s menším

zpožděním oproti USA a Asii, takže prvních základních desek od firem Microstar,

Asus (další budou následovat) se se zatím v nabídce prodejců počítačových

komponent moc neobjevilo. Pro testování jsme měli k dispozici referenční desku

nVidia v provedení mATX. Vzhledem k tomu, že implementace některých funkcí

nebude běžná (nepočítá se například s integrovaným modemem, kvůli schvalovacím

procedurám v jednotlivých zemích), soustředili jsme se při testování zejména na

výkon, nejdůležitější postřehy a chování integrovaného grafického a zvukového

procesoru, které by měly být společné všem deskám postaveným na platformě

nForce 420D (IGP 128bit, MCP-D),



Jak už bylo zmíněno, referenční základní deska, kterou nám nVidia zaslala na

test, je v provedení MicroATX. Kromě AGP slotu má pouze dva sloty PCI a jeden

ACR („obrácené PCI“). Smyslem provedení MATX je zeména ukázat, že základní

desky nForce je možné vyrábět poměrně levně, v malém rozměru pomocí čtyřvrstvé

technologie. Na druhou stranu většina doposud oznámených základních desek

(ABIT, ASUS, MSI) bude mít plné ATX rozměry (5 slotů PCI, slot ACR či CNR).

Slot ACR ovšem nebyl v případě referenční desky samoúčelný zasazovala se do něj

rozšiřující karta s konektory pro Ethernet (RJ45), modem a S/PDIF optický

výstup (Toslink). Přestože ani v tomto případě nejde o uzanci (deska MSI, která

je zatím jako jediná na trhu, má digitální výstup koaxiální a nemá integrované

rozhraní pro modem), budou někteří výrobci postupovat podobně například ASUS

bude ke svým základním deskám přikládat ACR kartu, která bude obsahovat jak

digitální, tak kompletní (šestikanálové) analogové zvukové výstupy.



Přes absenci manuálu se nám nakonec podařilo zapojit i dodatečné USB konektory

a COM2 port (na jeho běžné pozici v ATX panelu je pochopitelně VGA výstup

integrované grafiky). Deska byla osazena procesorem AthlonXP 1800+ a dvěma DDR

moduly Corsair CAS2/PC2400 o celkové velikosti 256 MB. Jak již bylo zmíněno

výše, pro aktivaci dvoukanálového (128bit) režimu je nutné osadit paměťové

sloty 1 a 2 stejným typem paměťových DIMM modulů. Pokud osadíte DIMM jeden, či

použijete jinou kombinaci slotů nebo různě velké DIMMy, čipset se přepne do

64bit režimu a ztratí tak pár procent výkonu (a významnější díl výkonu

integrované grafiky). Jinými slovy, jestliže hodláte používat integrovaný

grafický čip, je správná konfigurace paměti důležitá, v opačném případě je sice

také lepší použít dva DIMMy stejného typu, případná výkonnostní ztráta při

nedodržení „128bitové politiky“ je ovšem menší.



Instalace Windows XP a následné doinstalování ovladačů byly naprosto

bezproblémové. Instalátor ovladačů provedl vše automaticky, není ovšem pravdou,

že by pro všechny funkce stačil jediný soubor s unifikovanými ovladači. Nejprve

totiž bylo třeba instalovat unifikované ovladače základní desky, které obsahují

podporu pro všechny funkce s výjimkou integrované grafiky tu bylo třeba oživit

pomocí klasických integrovaných ovladačů Detonator (verze 22.50). Přestože pro

běžného uživatele by byl jediný ovladač jednodušším řešením, je to přístup

celkem logický. Lze totiž očekávat, že grafické ovladače (detonator) budou

aktualizovány častěji než ovladače základní desky.



Jestliže nForce v nějakém směru skutečně vyniká, pak je to stabilita. Během

týdne testování se prakticky ani jednou nestalo, že by počítač přestal reagovat

nebo se neprobral ze standby režimu. Stejně tak stabilita aplikací byla výtečná

včetně náročných 3D testů a benchmarků, jež proběhly bez obtíží i při

celonočním testování. O to větší kontrast představuje nForce na platformě AMD,

která je bohužel poněkud poznamenána neduhy čipsetů VIA. Jestliže jsem zmínil

stabilitu na místě prvním, tedy před výkonem, není to proto, že se jednalo o

pomalou platformu. Naopak, nForce je momentálně spolu s VIA KT266A

nejvýkonnějším čipsetem pro procesory AMD a ve většině testů dokonce čipset VIA

překonává. Přesto jsme ale čekali, zejména s ohledem na dvoukanálový systém DDR

paměti, větší náskok. Zda jsou na vině rané verze BIOSu a ovladačů (ty budou v

nadcházejících týdnech stále vylepšovány), nebo možnosti procesorů AthlonXP

(jejichž FSB pracuje pouze na 266 MHz), které kapacitu 4,2 GB/s prostě nedokáží

využít, ukáže až čas.



Samostatnou kapitolou je pochopitelně integrovaná grafika. Ta svými parametry

sice teoreticky odpovídá GeForce2 MX400, ve skutečnosti je ale o něco

pomalejší. Faktem ovšem zůstává, že a) se jedná o zdaleka nejvýkonnější

integrovanou grafiku, b) pro běžné hraní je stále postačující. Vedle

integrované LAN (která na referenční desce nefungovala zcela bezchybně, a proto

jsme se rozhodli ji prozatím nehodnotit) jsme věnovali pozornost integrovanému

zvukovému procesoru.



Jakkoliv je APU po hardwarové stránce přinejmenším srovnatelný s kartami Live!

či Audigy, jedná se, alespoň prozatím, o poněkud kontroverzní prvek. Přestože

jde o doposud nejvýkonnější zvukový procesor (zpracuje 256 digitálních kanálů

současně, 64 z nich ve 3D) s kompletní podporou zvuku v DirectX 8.0 (a formátu

DICE), ovladače, které jsme měli k dispozici, nedpodporují nejrozšířenější

standard EAX. NVidia přislíbila, že během několika dnů bude k dispozici verze

ovladačů s podporou EAX, dokud se tak nestane, bude možné si vychutnat možnosti

APU jen u několika nových her. Stejně tak možnosti nastavení APU se omezují

prakticky pouze na nastavení v ovládacích panelech, což je v silném kontrastu k

bohaté softwarové výbavě běžných zvukových karet. Na případná vylepšení (opět

přislíbená výrobcem) si tedy budeme muset počkat. Kvalita zvuku jako taková je

ovšem na vysoké úrovni odstup signál/šum snese srovnání přinejmenším s kartami

Live!, zatížení systému je naprosto minimální.



Poslední problém, na který jsme narazili, se může týkat pouze referenční desky,

přesto jej ale zmíníme jde o způsob propojení a typ reproduktorů, které je

třeba použít. Pokud má totiž základní deska pouze jednoduchý analogový

stereovýstup, musíte si pro kvalitní prostorový zvuk pořídit poměrně drahé

reproduktory s AC3 dekodérem (od cca 10 000 Kč výš). Někteří výrobci (například

ASUS) budou naštěstí nabízet i kompletní šestikanálový analogový výstup, který

umožní připojení podstatně levnějších 5.1 reproduktorů.



Není pochyb, že nForce je nevýkonnější integrovanou platformou. Stačí přidat

dva paměťové moduly, skříň, procesor, disk a CD-ROM a máte kompletní PC, s nímž

se nemusíte obávat žádného existujícího programu či hry. Případný budoucí

upgrade je velmi snadný stačí nainstalovat výkonnější grafickou kartu

(GeForce3) do slotu AGP, procesor Athlon XP 1900+, a rázem máte nejrychlejší PC

sestavu jakou lze pořídit. Jedinou nevýhodou tak možná bude cena první desky se

prodávají za cca 6 000 Kč (bez DPH). Doufejme, že na přelomu roku poklesnou, v

opačném případě by totiž pozice nForce na trhu nebyla zrovna snadná.





NVidia nForce



výkon a stabilita

snadné rozšiřování

výbava (grafika, zvuk, LAN)

cena

podpora EAX

Cena vč. DPH: přibližně 7 300 Kč

K testu zapůjčila firma: NVidia www.nvidia.com