Skrytá inteligence pro Pentium 4 - čipové sady pro Pentium 4

Ať si o výkonu či ceně nejnovějšího procesoru od Intelu myslíme cokoliv, v
žádném případě nelze přehlížet jeho přítomnost. V nástupu Pentia 4 vidí řada

výrobců příslušných návazných komponent počítačů tržní potenciál, a zřejmě se

nemýlí. Proto se dnes na trhu objevuje velké množství základních desek s mnoha

čipovými sadami. Ne snad, že by tomu u předchozích procesorů bylo jinak, ale

dnešní situace je velmi odlišná co se týká kvality výsledných produktů. Ta je

totiž zřetelně vyšší.





Intel 850 Rambus a maximální výkon



Na prvním místě musíme zmínit čipovou sadu i850, kterou Intel už od počátku

koncipoval jako nativní řešení pro Pentium 4. Dlužno dodat, že původně byla

také Intelem chápána jako jediná správná a jako jediná, se kterou se počítá.



Při návrhu i850 byl celý systém složený z procesoru, čipové sady i paměťových

modulů brán jako celek. Stejným způsobem se došlo k řešení na bázi sériových

pamětí typu RDRAM, které Intel vyvíjel především spolu se společností Rambus, v

níž má dnes také majetkový podíl. Ty mají některé nectnosti, ale rozhodně se

jim nedá upřít zásadní výhoda, kterou je vysoká rychlost přenosu dat po

sběrnici. Quad-pumped 100MHz paměťová sběrnice Pentia 4, schopná přenášet v

jednom taktu data celkem 4×, tak poskytuje maximální přenosovou rychlost 1,6

GB/s, s párovanými RIMM moduly, které jsou u Intel 850 nezbytné, pak maximálně

3,2 GB/s.



Kromě paměťového kontroleru ukrytého v northbridgi (Intel toto názvosloví nemá

moc rád, my se jej však pro snadnější pochopení principu budeme držet) je

součástí čipové sady také southbridge čili kontroler periferií. Tím je v

případě i850 vstupně-výstupní obvod ICH2 zajišťující spolupráci se zařízeními,

jako je zvukový kodek, síťové rozhraní či IDE řadič diskových jednotek.



Z cenového hlediska je spojení Pentium 4, Intel 850 a paměti Rambus ne zcela

ideální kombinace. Jen těžko lze nalézt nákladnější typy mainstreamových

komponent a, jak dokazují naše testy, výkonové nárůsty se rozhodně nedají

označit za značné.





Intel 845 SDRAM pro nižší cenu



Jak už bylo naznačeno, v původních plánech Intelu se „staré“ paměti SDRAM

nacházely pouze u lowendových Pentií III či Celeronů. Situace na trhu však

donutila právě Intel, aby své původní rozhodnutí začal postupně revidovat a

také pro highendový procesor byly k dispozici levné paměti.



Je to idea poměrně logická. S neustálým posunem levnějších variant Pentia 4

mezi střední třídu procesorů se RDRAMy staly poměrně velkou finanční přítěží.

Padlo tedy jediné možné rozhodnutí a na trhu se časem objevila čipová sada

Intel 845, která spojuje Pentium 4 a paměti SDRAM.



Její hlavní částí je 82845 MCH, čili obvod sloužící k zajištění spojení

procesoru, pamětí a AGP sběrnice. Zároveň také předává data do southbridge,

tedy kontroleru periferií. Ve své podstatě je northbridge i845 velmi podobný

stejnému čipu z i850, zásadní rozdíly jsou patrné pouze v paměťovém kontroleru.



Intel si byl samozřejmě vědom rozdílů v implementaci SDRAM, takže řadič pamětí

upravil pro zvýšení výkonu. Je možné například otevřít více paměťových stránek,

kontroler obsahuje navíc další vyrovnávací paměť a přibyly i další změny s

cílem zvýšit propustnost pamětí.



K připojení kontroleru periferií je opět použito Intel Hub architektury a

zůstává jím ICH2. Jeho parametry jsou stejné jako u čipové sady i850.



Předností čipsetu i845 je především cena. Relativně laciný je nejen čipset,

tudíž pak samozřejmě i základní desky, ale i paměti. Navíc není potřeba čipy

párovat tak jako u Rambusu, což může ulehčit případný upgrade.



Na druhou stranu cenová výhoda je vykoupena nižším výkonem. Ačkoliv byla

provedena řada úprav paměťového kontroleru, v reálných aplikacích je výkon

nižší zhruba o 10 %, než má Intel 850. Specializované aplikace či herní testy

ukazují propad ještě větší.





VIA P4X266 „Rebel bez příčiny“



O tom, že také ostatní výrobci budou mít možnost vyrábět čipové sady pro

Pentium 4, rozhodl Intel už dříve. Práva na jejich výrobu prodával formou

licencování sběrnice tohoto procesoru. Postupem času se dostalo na všechny

potenciální výrobce čipových sad, mezi nimiž nechyběl SiS, ALI nebo třeba

kanadská ATI. Pouze jedena z velkých firem v tomto oboru přišla zkrátka a

„shodou okolností“ to byla právě VIA, v současnosti lídr na čipsetovém trhu a,

nepočítáme-li AMD, jeden z největších konkurentů Intelu.



VIA samozřejmě na čipové sadě pracovala a probleskovaly dohady, že i přes

kategorický nesouhlas Intelu, který považoval její možné vydání za jednoznačně

patentový delikt, dojde k jejímu uvedení již na CeBITu 2001. Ve skutečnosti VIA

samozřejmě nemohla být tak bláhová, a navíc v té době ještě neměla dořešeny

všechny technické problémy kolem čipsetu. Přesto se v průběhu letošního léta

podařilo vše dokončit, a dokonce i částečně zlegalizovat její existenci vůči

Intelu. Právníci společnosti VIA totiž objevili, že jistou šanci dává akvizice

grafické divize firmy S3 (dnes SonicBlue), která měla dříve podepsanou dohodu s

Intelem o křížové výměně patentů. A právě na tomto bodě postavili svou

argumentaci v přípravě na soudní boj.



V nastalé atmosféře se samozřejmě příliš výrobců základních desek nehrnulo do

implementace nového čipsetu, neboť šance na to, aby případné soudní rozhodnutí

donutilo dokonce inkriminované desky stahovat z trhu, byly až příliš blízko

realitě.



Od počátku celého sporu se dalo odhadovat, že VIA licenci a práva nakonec

stejně dostane, otázkou však bylo, jak daleko dojde vyjednávání podpořené

bitvami právníků na obou stranách. To, že nejde o souboj Davida s Goliášem,

dokazoval podobný počet vzájemných žalob Intelu a firmy VIA.



Letos během Invexu (patrioty musím upozornit, že šlo jen o shodu termínů) VIA

oznámila, že definitivně řeší problém s tím, kdo vlastně bude desky vyrábět.

Začala je totiž produkovat sama. I když ono spojení „produkovat sama“ je v

kontextu řady současných výrobců hardwaru velmi nadsazené, a ve skutečnosti je

velká část komponent počítačů vyráběna u třetích firem většinou v jihovýchodní

Asii či Jižní Americe. Stejným způsobem VIA pro svoji novou divizi VPSD, která

se právě vlastními boardy zabývá, našla již existující řešení, kterým jsou

základní desky značky Soltek. Ty teď dostaly označení jako produkty VPSD.



Technické parametry čipové sady VIA P4X266 jsou až na detaily podobné jako má

Intel 850. Kontroler paměti samozřejmě místo RDRAMů podporuje paměti DDR SDRAM

a paměťová sběrnice je schopná dosáhnout maximálního přenosu 2,1 GB/s.

Propojení se southbridgem je realizováno na platformě VIA V-Link, ovšem

přenosová rychlost této sběrnice je stejně, jako u Intelu 850, na úrovni 266

MB/s. Southbridge VIA VT8233 (resp. VT8233C s podporou síťového rozhraní) opět

nabízí diskový řadič s podporou protokolů až do UltraDMA/100, kořenový

rozbočovač USB je ztrojený, což při běžném osazení bez dalších hubů dovoluje

připojit až šestici zařízení.



Velmi podobné parametry mají samozřejmě drtivý podíl na situaci, že také

výsledky testů ukazují rozdíly mezi výkonem obou platforem v rozdílu pouhých

procent v oblasti kancelářského softwaru. Herní benchmarky typu Quake III Arena

v nízkých rozlišeních doplácejí na rozdíl v propustnosti pamětí, takže rozdíl

se pohybuje kolem 15 %. Intel 845 s SDRAM paměťmi je však v tomto testu ještě

mnohem méně úspěšný, neboť jeho ztráta je oproti referenčnímu i850 bezmála

čtyřicetiprocentní.



Překvapivá je však analýza cenová. V ní se ukazuje, že běžně je řešení

postavené na VIA P4X266 cenově srovnatelné s variantou, která disponuje deskou

s čipsetem Intel 845. Ve výsledku je tedy taková volba levnější zhruba o 3 500

Kč bez DPH (téměř 4 300 Kč s daní). Rozdíl je získán jak levnější základní

deskou, tak samozřejmě lacinějšími paměťovými moduly.





Další čipsety pro Pentium 4



Předchozí trojice čipových sad pokrývá velkou většinu trhu. Přesto se ještě v

prodeji vyskytují nebo budou zanedlouho implementovány další typy čipsetů, a

tedy i desek postavených na jejich základě.



Jedním z nich je SiS645, v současnosti zřejmě jediný čipset pro Pentia 4, který

podporuje paměti DDR333. Běžným typem paměťových čipů DDR SDRAM jsou totiž

pouze DDR200, postavené na frekvenci 100 MHz, a DDR266, které přenášejí data

dvakrát během jednoho tiku na frekvenci 133 MHz. Nové DDR333 dosahují pracovní

frekvence 166 MHz, což se v praxi projevuje zrychlením přenosu paměťového

rozhraní z 2,1 na 2,7 GB/s. SiS645 je kompatibilní také s dnes standardnějšími

DDR266, a dokonce podporuje i běžné SDRAM PC133. Nicméně v praxi se výrobci

boardů do implementace patic na paměti SDRAM na tyto boardy příliš nehrnou.



Southbridgem je v tomto případě SiS961, přinášející vyšší propustnoust

komunikační linky s northbidgem. Pomocí rozhraní MuTIOL je místo běžných 266

MB/s dosaženo až 533 MB/s, což se projevuje na teoretickém zrychlení současné

práce diskových jednotek spolu s šestikanálovým audiokodekem AC'97 verze 2.2.

Zajímavý je také kompromis v oblasti USB, kdy boardy většinou obsahují podobně

jako VIA celkem 6 USB portů, ale ty jsou připojeny pouze ke dvěma kořenovým

rozbočovačům. Teoretická propustnost šestice konektorů pak není 36 Mb/s, ale

pouze 24 Mb/s, což je stejně, jako má čtyřportový ICH2 u Intelu.



Jako logický doplněk k čipsetu SiS645 je alternativní northbridge SiS650, jehož

hlavním rozdílem je integrované grafické rozhraní s podporou přenosového

protokolu, jehož výkon odpovídá dokonce AGP 8×.



Jedním z relativně nových přírůstků do rodiny čipových sad pro Pentium 4 je

ALADDiN-P4 od ALi (Acer Labs.). Northbridge tohoto čipsetu opět zpřístupňuje

paměti typu SDRAM či DDR SDRAM pro Pentium 4, i když se dá předpokládat, že

nejčastější implementace bude zejména s DDR paticemi. Maximem je, stejně jako u

SiS645 či SiS650, DDR333 s přenosem až 2,7 GB/s a na straně grafického rozhraní

AGP port kompatibilní s AGP 4× a Fast Write režimem.



Southbridgem je v tomto případě některý z čipů řady M1535, tedy M1535, M1535D,

M1535+ či M1535D+, které poskytují různé portfolio služeb periferií. Jediným

vážnějším problémem však může být to, že spojení mezi northbridgem a

southbridgem je realizováno pouze prostřednictvím obstarožní PCI, čili i přes

udávanou podporu UltraDMA/133 nelze předpokládat nějaké skvělé výsledky v

rychlosti diskových operací.



Dvě další čipové sady jsou zcela nové a dá se očekávat řada základních desek,

které je budou implementovat. Rozhodně větší šance na masivní rozšíření má

silně podporovaný Intel 845D, obsahující dlouho očekávaný kontroler pamětí DDR

SDRAM.



Technické parametry jsou však v podstatě shodné s běžným i845, taktéž bude

využívat osvědčený southbridge ICH2. Zajímavé však je to, že podle některých

testů je jeho výkonnost citelně nižší než konkurenčních produktů. Bylo by to

vcelku logické rychlé a levné DDR paměti by tak snadno mohly konkurovat Intelem

preferovaným Rambusům. Také z tohoto důvodu chybí podpora DDR333, kterou

nabídne ve třetím čtvrtletí 2002 až připravovaná čipová sada s kódovým

označením Brookdale-E (zřejmě Intel 845E), jejíž součástí bude také nový ICH4

(USB 2.0, SerialATA).



Jisté je však to, že všichni významní výrobci základních desek budou velmi

rychle Intel 845D implementovat do svých produktů, a tak se dá čekat jeho

masivní rozšíření jako výkonné a přitom poměrně cenově přijatelné alternativě

pro Pentium 4.



Samozřejmě ani VIA neopouští svou alternativu a uvádí inovovaný čipset P4X266A.

Potvrzuje jím to, co už se delší dobu povídá v kuloárech, že totiž revize s A

na konci názvu přinášejí velmi radikální zlepšení oproti původním verzím. Ve

stejném duchu se můžeme podívat na KT133A, která rozdrtila KT133 skutečnou

podporou sběrnice na 266 MHz a reálnou možností přetaktování, či KT266A, jejíž

výsledkem je dnes zřejmě nejsilnější athlonová platforma. Ale zpět k Pentiu 4.



P4X266A obsahuje přepracovaný northbridge i southbridge. V oblasti čipu

spojujícího procesor s AGP portem a paměťmi došlo k citelnému přepracování

paměťového kontroleru, jehož výkon výrazně stoupl a ještě více se přiblížil k

Intelu 850, resp. k SiS645 s paměťmi DDR333. Další změna je na FSB, kterou lze

nastavit až do 533 MHz, což sice dnešní Pentia 4 neumožňují, ale Northwood B ve

třetím kvartále 2002 to už zvládat bude. A konečně revizi neušlo ani AGP, které

by opět mělo být ještě o něco rychlejší, i když stále jen pod standardem AGP 4×.



Southbridge je sice také nový VT8233A, ale vzhledem k pinové a funkční

kompatibilitě bude možné desky osazovat jako klasickým VT8233, tak VT8233C s

kontrolerem LAN 10/100Mb. VT8233A nabízí navíc očekávaný přenos UltraDMA/133.

Přestože nelze očekávat nějaké radikální zlepšení výkonu disků, je to změna

jistě příjemná.



Příliš mnoho slov nemůžeme napsat o nováčkovi v čipsetovém světě, kterým je

značka ATI, velmi úzce svázaná a silně podporovaná Intelem. Proslýchá se, že by

sice měla mít nějaký čipset pro Pentium 4, ale zřejmě půjde jen o notebookovou

variantu s integrovaným Radeonem. V desktopech nejdříve vypustí ATI A3, určený

pro Athlony.



Stejně tak nVidia, jejíž vztahy dnes s Intelem spojuje především Xbox, nemá

zatím žádný známý čipset pro Pentium 4.









Základní desky pro Pentium 4



Soltek SL-85DRV



Málokdy se stane, že by jeden produkt měl dvě označení, ale tato deska má jména

dokonce tři. Nejdříve to byl Soltek SL-85DRV. Pak ji ale zakoupila od Solteku

VIA a začala jej označovat jako vlastní VIA P4X266 PR22-S. Protože však

dovozních kanálů Solteku se změna nedotkla, u nás je možné jej pořídit i pod

jménem Soltek SL-PR22-S.



Jak je tedy zřejmé, jde o board založený na čipsetu VIA P4X266. Design desky je

poměrně dobrý, napájecí konektory jsou umístěny u horní strany (při instalaci v

toweru), takže správnému proudu vzduchu nic nebrání. Kolem vlastního procesoru

je ještě instalační plůtek na chladič, který je svou velikosti se samotným

procesorem Pentium 4 ve variantě Socket 478 opravdu jen těžko srovnatelný. Díky

plůtku však odpadají potenciální problémy s montáží chladiče a případnými

kolizemi s kondenzátory v okolí patice. K dispozici jsou tři DDR sloty s

možností instalace až gigabajtových DDR SDRAM DIMM modulů PC1600 či PC2100.

Hned za paměťmi jsou konektory disků spolu s floppy mechanikou, což opět

usnadňuje správnou montáž a umístění kabelů. Pro karty lze využít 6 PCI a jeden

CNR slot, AGP port 1× až 4× je samozřejmostí. V pravém dolním rohu je ještě

prostor pro montáž RAID kontroleru a příslušných konektorů, které obsahuje

varianta desky PR22-R.



Cena vč. DPH: 5 320 Kč

Zapůjčil: Karma, www.karma.cz







Shuttle AV40R



Další deskou, postavenou na základě čipsetu VIA P4X266, je Shuttle AV40R.

Zatímco Soltek/VIA PR22-S v podstatě svou značku skrývá a na krabici není

uveden výrobce, u Shuttle je tomu naopak. Logo jak firmy, tak použitého čipsetu

je jasně viditelné na přední straně balení. Uvnitř se nachází střední výbava,

tedy samotná deska, manuál, CD, kabeláž a konektor USB pro další dva vstupy.



Pro rozšiřující karty má deska nainstalováno 5 PCI slotů a jeden AGP.

Pozoruhodným rozdílem oproti deskám postaveným na čipsetech Intel 845 či Intel

850 je to, že AGP port je schopen pracovat také v režimech AGP 1× a AGP 2× při

napájení 3,3 voltu, čehož právě desky založené na těchto intelovských čipových

sadách schopny nejsou. Vyplývá z toho také možnost instalace starších

grafických akcelerátorů, které vyžadovaly právě vyšší napájecí napětí a

pomalejší sběrnici AGP.



K připojení disků lze využít jak dva konektory IDE obsloužené southbridgem

čipové sady, případně další dva konektory spravované integrovaným RAID řadičem

Promise PDC 20265R. S jeho pomocí lze dosáhnout služeb RAID typu 0 a 1.



Poněkud hůře řešeno je umístění konektoru pro FDD, jelikož kabel je nutné vést

poměrně daleko, což se může negativně podepsat na proudění vzduchu uvnitř

skříně.



Cena vč. DPH: 5 800 Kč

Zapůjčil: Shuttle, www.shuttleonline.com







Soltek SL-85SD



Deskou určenou pro procesory Pentium 4 až do 2 GHz, postavenou na bázi čipové

sady Intel 845, je Soltek SL-85SD. Pro instalaci rozšiřujících karet PCI dává k

dispozici 6 slotů PCI, levné modemy či síťové adaptéry lze zasunout do slotu

CNR.



Pří návrhu desky byly všechny konektory jak pro napájení, tak pro diskové

jednotky přesunuty na pravý okraj až za sloty na tři moduly SDRAM. Připomeňme

jen, že Pentium 4 ve většině případů vyžaduje tři napájecí svazky, tedy

klasický ATX, a dále dva speciální pro dostatek proudu do zbytku desky. Proto

je často nutné použít odpovídající typ skříně, resp. napájecího zdroje.



Grafické karty lze zasunout do AGP slotu s podporou pouze AGP 4×. Slot

disponuje také příslušnou aretací karty, která zabrání vypadnutí v případě

manipulace.



Soltek jako vždy přidává k boardu slušný balík příslušenství, v němž nechybí

USB rozbočka, řada softwaru na CD, a odpovídající kabeláž. Jako na ostatních

boardech této značky je ulehčeno případné přetaktování, neboť technologie

RedStorm dovolí nastavit a otestovat nejvyšší přijatelné frekvence.



Opět existují dvě další varianty této desky, jedna s integrovaným RAID řadičem

a druhá navíc se zvukovým čipem Creative CT5880.



Cena vč. DPH: 5 550 Kč

Zapůjčil: Karma, www.karma.cz







Pentium III ještě neumírá



Gigabyte GA-6RXB



Zajímavou možnost, jak postavit pracovní stanici na Pentiu III, poskytuje deska

Gigabyte GA-6RXB. Ta je založena na čipsetu VIA Apollo Pro266 s podporou jak

pamětí SDRAM, tak DDR SDRAM. Na oba typy má board k dispozici vždy dvojici

paměťových slotů.



Rozšiřující karty očekává pět PCI slotů a jeden AMR port, určený pro modem či

zvukovou kartu, kterou však zastupuje integrovaný čtyřkanálový kodek Creative

CT5880. Celkem osm diskových zařízení je možné připojit jak na integrovaný IDE

řadič, tak na dedikovaný Promise RAID kontroler s podporou RAID 0 i RAID 1.



Rovněž Gigabyte nespoléhá jen na technické parametry, ale ke svým boardům

přidává něco navíc. Jednou z nejznámějších výhod je tzv. Dual BIOS, tedy něco

jako záložní BIOS, dovolující chránit stávající firmware desky buď před útoky

virů, nebo také před neodborným či nesprávným „flashnutím“.



Dále můžete využít EasyTune III, s jehož pomocí se dá poměrně snadno

přetaktovávat, a případné upgrady BIOSu lze snadno získat s použitím přoložené

utility @BIOS Live Update.



Cena vč. DPH: 4 000 Kč

Zapůjčil: ELAP, www.elap.cz