Двухпроцессорная EPoX EP-D3VA на VIA Apollo Pro133A

Характерным отличием материнских плат тайваньской фирмы EpoX является высококачественный дизайн и уровень монтажа. Компания производит материнские платы уже более 5 лет и одним из основных ориентиров является возможность по разгону одновременно с более-менее доступной ценой.

Вслед за знаменитой платой Abit BP6 стали набирать популярность дешевые двухпроцессорные материнские платы. Компания Epox не стала отсиживаться в углу и представила свой вариант платы такого класса как EP-D3VA, тем более, что у фирмы есть опыт создания подобных плат - например, Epox BXB-S на чипсете Intel 440BX.

Epox BXB-S (440BX)

Итак, я стал обладателем (пусть и не надолго) двухпроцессорной материнской платы. Само словосочетание двухпроцессорность должно привести в трепет сердца любителей апгрейда. Ведь интуитивно кажется, что производительность такой системы должна вдвое превышать производительность аналогичной однопроцессорной системы. Другой фактор - цена: потребитель привык к правилу "Сколько платишь столько и получаешь", и, когда взгляд покупателя обращается к ценам двухпроцессорных плат, он представляет себе невиданную скорость работы.

Есть и другой фактор: любая апгрейд комплектующих, находящихся в пределах одного класса, практически не увеличивает скорость в офисных приложениях и дает незначительную прибавку в серьезных приложениях, связанных с большим количеством вычислений. Например замена процессора celeron 366 на PPGA 533 , или Duron 600 на Duron 800 - визуально нет ускорения работы.
Еще один момент, который заставил меня обратить внимание на эту плату - ее низкая цена 112,5$.

В начале обзора, я попытаюсь выяснить "А нужна ли нам двухпроцессорность вообще?"

Прежде, чем распаковывать плату, я хочу рассказать о нескольких общеизвестных моментах. А именно:

• Операционная система.
  Известно, что операционные системы линейки Win9x (Windows 95, 98 и Me) не поддерживают многопроцессорность, т.е. производительность не увеличится при их использовании. Напротив, операционные системы, созданные на ядре NT (Windows NT/Windows2000/XPpro), поддерживают многопроцессорность, распределяя потоки (threads) между процессорами.
  Многопроцессорность также поддерживают различные версии OS Linux, но в силу того, что я не имел практического опыта общения с последними, я ничего не могу сказать по этому поводу.
  Кроме операционной системы, само приложение должно поддерживать многопроцессорность, например:
• Системы управления базами данных, классический пример MS SQL Server.
  На их основе есть возможность создания высокопроизводительных серверов, ориентированные на бизнес или веб-задачи.
• Графические программы. В качестве примера можно взять Photoshop, некоторые фильтры для которого поддерживаю многопоточность. Еще одной распространненой программой является 3D Studio Max.
• И наконец, игры. Здесь ситуация намного сложнее, потому что, только один игровой движок дает прибавку в скорости при использовании второго процессора. Это id quake3. Впрочем, на этом движке создано и создаются многие игры (например American McGree's Alice, Soldier Fortune 2, Return to Castle Wolfenstein и еще другие (что-то из вселенной Star Treck - я не знаток игрушек :).
• Существует еще ряд приложений для обработки больших объемов видео и аудиоинформации, где дополнительный(ые) процессор(ы) существенно повышают производительность.

Теперь переходим к чипсету, на котором создана плата EpoX EP-D3VA.

Чипсет

При создании платы был использован старый, добрый чипсет VIA Apollo Pro133A. Подробно заострять внимание на нем я не буду, поскольку он уже исследован вдоль и поперек. Отмечу только ключевые моменты, а именно: чипсет сделан по классической схеме - южный и северный мост соединены шиной PCI. В результате пропускная способность между мостами невелика по сегодняшним меркам. Еще одной проблемой является то, что используемая системная шина GTL+ не позволяет процессорам обращаться к чипсету одновременно. В результате пропускная способность участка чипсет - процессоры не увеличивается при добавлении второго процессора. Впрочем, для плат на VIA Apollo Pro133A это не важно, потому что все равно используется память PC133 (пропускная способность которой 1.1 Гбайт/с) Такая же пропускная способность и у видеокарты, работающей в режиме AGP 4x (1.06 Гбайт/с). В результате все компоненты сбалансированы. Визуально это можно посмотреть на диаграмме:

В качестве южного моста использована микросхема 596B. Несмотря на почтенный возраст, этот южный мост имеет встроенный Ultra ATA/66 IDE контроллер и один контроллер USB. Отсутствует поддержка аппаратного мониторинга и AC'97 звука, поэтому нетрудно предположить, что на плате эти возможности будут (если они будут) реализованы с помощью дополнительных микросхем.

Вообще, продажа двухпроцессорных плат для производителей на чипсете VIA Apollo Pro133A - это очень выгодное занятие, потому что разница по сравнению с однопроцессорной платой заключается только в дополнительной разводке и в установке второго Socket370, а затраты на разработку невелики. Между тем, разница в производительности может достигать 100% в отдельных задачах, и, учитывая то, что разница в стоимости (по сравнению с однопроцессорными) находиться в пределах 50$, покупатели очень охотно берут такие платы.

В результате использования этого чипсета блок схема платы выглядит следующим образом:

Важно помнить, что в двухпроцессорных конфигурациях могут работать не все FC-PGA процессоры, а только Pentium III, имеющий степпинг ядра cB0 или cC0. Использовать 2 процессора Celeron к сожалению не удается. Это касается как процессоров на ядре Coppermine, так и на ядре Mendocino.

Итак, с чипсетом все понятно, переходим к системной плате.

Спецификация EpoX EP-D3VA

Процессоры
• Два разъема Socket 370 для установки Intel Pentium III, частоты 500-1000MHz и выше
• Поддержка частот FSB 100/133MHz

  Чипсет

• VIA Apollo Pro 133A: 694XDP + VT82C596B

  
  Системная память

• Четыре разъема 3,3В 168-контактных слота DIMM с поддержкой до восьми банков памяти
• Максимальный объем памяти 2.0GB (PC100) или 1.5GB (PC133)
• Поддержка ECC(1-bit Error Code Correct)
• Поддержка Virtual Channel SDRAM (VCM SDRAM)

  
  Графика

• Слот AGP, поддерживающий режим 1х/2х/4x

  
  Возможности по расширению

• Пять 32-битных слотов PCI 2.2
• Один 16-битный ISA слот

  
  Возможности для разгона

• Изменение напряжения на процессоре (только при установке одного процессора)
• Изменение частоты FSB от 66 до 155MHz

  
  Дисковая подсистема

• Интегрированный UltraDMA/66 IDE контроллер (2 канала UltraDMA/66/33 Bus Master IDE с поддержкой до 4 ATAPI-устройств)
• Дополнительный IDE Raid контроллер (Микросхема HPT370, 2 канала IDE, поддерживающие протоколы ATA33/66/100 & RAID 0, 1, 0+1 с поддержкой до 4 ATAPI-устройств)
• Поддержка LS-120 / ZIP / ATAPI CD-ROM

  
  Интегрированный звук

• НЕТ

  
  BIOS

• 2MBit Flash ROM
• Award BIOS с поддержкой Enhanced ACPI, DMI, Green, PnP Features и Trend Chip Away Virus

  
  Разное

• Один порт для FDD, два последовательных и один параллельный порты, порты для PS/2 мыши и клавиатуры
• Инфракрасный порт (Встроенный IrDA TX/RX разъем )

  
  Мониторинг

• Отслеживание температуры процессора и чипсета, напряжения, скорости вращения вентиляторов

  
  Поддержка USB

• Два встроенных порта USB

  
  Управление питанием

• Пробуждение от модема, мыши, клавиатуры, сети

  
  Питание

• Стандартный 20-пиновый разъем питания ATX (ATX-PW)

  
  Размер

• ATX форм-фактор, 305mm x 243mm (12" х 9.56")

Комплектация

В кулечке было обнаружено:

• Материнская плата;
• CD диск с ПО и драйверами;
• 2 ATA-66 шлейфа, FDD шлейф;
• Руководство пользователя;
• Дискета с драйверами к контроллеру HighPoint.

На компакт диске записаны устаревшие версии Norton AntiVirus и Ghost, на этом же диске записаны пакет драйверов от VIA. Руководство пользователя малоинформативное, впрочем, уделено большое внимание правильности установки памяти, процессоров.

Описание EpoX EP-D3VA

Плата имеет стандартные размеры и это позволяет легко устанавливать ее в любой стандартный корпус. Несмотря на то, что плата двухпроцессорная и на плате установлено 4 разъема DIMM и дополнительный IDE RAID контроллер, расположение элементов достаточно свободное (сбалансированное).

Такой полезной возможности как индикатора наличия питания на PCI нет.

Нетрудно заметить на плате слот ISA. Отступление от стандарта PC99 приветствуется многими пользователями, все еще имееющими ISA модемы или звуковые карты, но для двухпроцессорного сервера или рабочей станции, возможно, это лишняя деталь.

Разъем питания установлен в общем-то на обычном для большинства материнских плат месте - в углу платы, около разъемов USB, мыши и клавиатуры.

На плате установлено пять слотов PCI, что полностью удовлетворяет потребности при создании системы любой конфигурации. Всяких новомодных штучек типа слотов CNR на плате нет. Да и вообще, плата, несмотря на достаточно недавний срок выпуска, производит впечатление древности. Поводом для этого служит использование в качестве южного моста устаревшей микросхемы 596B. Естественно, для реализации термоконтроля, портов переферии инженерам Epox пришлось использовать дополнительные микросхемы.

На плате установлен универсальный слот AGP, позволяющий использование как 1.5-вольтовых, так и 3.3-вольтовых AGP 2x и 4x графических карт. К сожалению, отсутствует фирменная фишка Epox - оригинальным ретеншн механизм, предназначенный для жесткой фиксации AGP карты в слоте. Однако, это не является недостатком, потому что неправильное положение видеокарты это следствие использования некачественного (или нестандартного) ATX корпуса, а я не думаю, что было бы правильным использовать такой корпус для построения двухпроцессорной рабочей станции (пусть и на недорогой плате).

Из-за того, что на плате установлено 2 разъема для процессоров, AGP разъем расположен достаточно далеко от слотов DIMM, и поэтому установка модулей памяти при установленной видеокарте не вызывает ни малейших затруднений. Первый и второй слот DIMM отделены от третьего и четвертого небольшим промежутком, благодаря чему удобно устанавливать все четыре модуля. Кстати, максимальный объем памяти, который можно установить на EP-D3VA - это 2Gb, если использовать PC100 память и 1,5Gb - при установке PC133 памяти, соответственно. Подобные объемы памяти легко достигаются, учитывая текущий уровень цен. Это позволяет создавать высокопроизводительные сервера (рабочие станции) при невысоком уровне вложения средств.

Первый и второй разъем IDE расположены в левом нижнем углу платы (если плата расположена как на фото), параллельно слотам PCI. Аналогично расположен и FDD разъем. Разъемы дополнительного IDE контроллера расположены рядом со слотами DIMM (параллельно) и это может затруднить установку памяти при подключенных шлейфах (или наоборот).

На фото разъемы синего цвета IDE4 и IDE3 это от интегрированного ATA-100 RAID контроллера Highpoint HPT370. Они могут быть черного цвета - но в любом случае они расположены около слотов DIMM.

Благодаря этому контроллеру, возможно использование следующих режимов:

• RAID 0 (disk strip)
• RAID 1 (disk mirroring)
• RAID 0+1 (disk strip+ mirroring)

В последнее время на платах Epox стали устанавливаться интегрированные POST контроллеры, которые предназначены для сообщения сборщику о проблемах запуска системы посредством выведения информации на семисегментный индикатор. Эта очень полезная возможность, к сожалению, отсутствует на плате EP-D3VA.

Что касается BIOS, то на Epox EP-D3VA используется Award Modular 6.0, имеющий достаточно стандартный набор настроек (ручное распределение IRQ по слотам PCI, установка параметров работы процессоров).

Использование устаревшего южного моста 596B подразумевает отсутствие встроенного звука (AC'97/MC'97-контроллера). Если бы плата была однопроцессорной, мы были бы только рады отсутствию этой возможности. Но у нас двухпроцессорная плата, и в этом случае ситуация двоякая: потребность в процессорном времени для обработки звука невелика (5-15%) и не помешает выполнению основного приложения. С другой стороны выглядит достаточно странным проигрывание mp3 файлов на серьезной рабочей станции во время обработки большой задачи (например в Photoshop, 3dmax). В любом случае это дело пользователя, но было бы весьма интересно посмотреть работу софтового звука на 2х-процессорной плате. Еще одной особенностью использования 596B это отсутствие слота AMRCNR - впрочем это особенность а не недостаток.

Для реализации подсистемы ввода-вывода использована микросхема Winbond W83977EF-AW. В качестве тактового генератора использован синтезатор частоты IC Works W204H.

Из-за того, что Epox решил не использовать более продвинутые южные мосты 686A и 686B, то для реализации аппаратного мониторинга, инженерам пришлось использовать дополнительную микросхему Winbond 83782D. В результате есть возможность отслеживания 3 значений температурных датчиков, один из которых дополнительный. Здесь нужно заметить, что в комплекте поставки дополнительный термодатчик отсутствовал.

Материнская плата поддерживает возможность подключения 3 вентиляторов (и соответственно отслеживать скорость их вращения).Правда, нужно учесть, что процессоров 2 штуки, и, соответственно, 2 вентиллятора предназначены для их охлаждения.

Некоторые из конденсаторов расположены довольно близко к разъему сокетов, что потенциально может помешать установке габаритных вентилляторов. Это нужно учесть при установке высокоскоростных процессоров.

Разгон и стабильность

На северном мосту чипсета нет радиатора, однако, это никак не сказалось на стабильности работы, даже в режиме разгона. Стабильность, вообще, выше всяких похвал - система работала бесперебойно в течении трех дней под управлением Windows 2000 SP1. За это время не было ни одного сбоя.
В случае, если бы был хоть один сбой, я бы убрал разгон и запустил тесты заново.

Примечание: Тестирование платы происходило весной, когда стояла умеренная температура воздуха.
В любом случае с перегревом можно бороться самыми разными способами.

Что касается разгона, то сама концепция двухпроцессорных систем противоречит идее разгона. Нет, разгонять можно, но только в тех случаях, когда вы на 100% уверены в качестве своих комплектующих (в первую очередь блок питания) и в системе охлаждения. Нужно учесть, что некоторые задачи могут выполняться по многу часов и возможный сбой может похоронить результаты работы. В других случаях компьютеры, выполняющие роль серверов, вообще не выключаются - здесь уровень надежности должен быть еще выше.

Однако для тех, кто все же решиться разогнать систему, есть как хорошие, так и плохие новости. Хорошие- это то, что можно управлять частотой FSB прямо из BIOS, плохие - нет возможности изменять величину напряжения Vcore для обоих процессоров одновременно.

Теперь переходим к разделу измерения производительности. Однако, я хочу заметить следующее: для двухпроцессорных систем гораздо более важное значение имеет стабильность в работе, поэтому можно пренебречь несколькими процентами разницы в производительности по сравнению с другими платами.

Производительность

Производительность системы с EpoX EP-D3VA измерялась с одним и двумя процессорами.
В тестовой системе было использовано следующее оборудование:

• 2 процессора Intel Pentium III 600 E (разогнан 133x6)
• Видеокарта Suma на чипе NVidia GeForce2 GTS 32Mb (NVIDIA Detonator v6.31)
• Звуковая карта Genius Live 5.1
• Жесткий диск IBM DTLA 307030 30Gb
• 256 Мбайт двумя модулями по 128 Мбайт PC133 SDRAM, производства Samsung
• Miditower 230W Genius Venus
• Операционная система Windows 2000 English SP1

Использовались следующие программы и тесты:

• SysMark 2000
• Quake III Arena v1.27 (демка - demo127.dm_48 )
• 3D Studio MAX (сцена Anisotropic Wheel)

Результаты

1) Офисные приложения (SysMark 2000) - прирост производительности есть, но минимальный;
2) Зато в тесте 3D Studio MAX, в котором великолепно реализована система многопоточных вычислений, видно невооруженным глазом 2-х кратный эффект от добавления второго процессора. В качестве теста была отрендерена сцена Anisotropic Wheel входящая в дистрибутив 3D Studio MAX, и результатом теста явилось время (в секундах);
3) И наконец, игры. Я протестировал Quake 3 (переменная r_smp установлена в 1) в двух режимах - 640х480х16 и 1024х768х32. И, если в первом случае прирост невелик и несопоставим со стоимостью системы, то во втором случае наблюдается странная картина: производительность падает. Почему так происходит я объяснить не могу.

Выводы

Итак, рассмотрим основные возможные применения двухпроцессорных материнских плат и определим насколько подходят платы на VIA Apollo Pro133A вообще и Epox EP-D3VA в частности.

1) Построение дешевого сервера начального уровня для небольшой рабочей группы (5-10 пользователей в зависимости от нагрузки).
Программное обеспечение: управление базами данных (например MS SQL Server), более конкретный пример сервер 1C - Торговли. Без сомнения плата EP-D3VA имеет очень хорошее соотношение цена/производительность и отлично подходит для серверов начального уровня, тем более, что она имеет на борту IDE RAID контроллер, что позволяет увеличить пропускную способность дисковой подсистемы. Если же нагрузка на сервер достаточно большая (операции дискового ввода-вывода), есть смысл обратить внимание на платы с SCSI контроллером. В этом случае существенно снижается загрузка процессоров.

2) Рабочая станция Photoshop или 3D MAX . Возможно, значительное увеличение производительности (почти в 2 раза). Вообще, идеальный случай, потому что производительность вырастает пропорционально количеству процессоров.

3) Игровая станция. Как я уже говорил, в настоящее время чтобы перечислить игры с поддержкой многопроцессорности достаточно пальцев одной - двух рук. Стоит отметить следующий момент - прирост производительности для этих игр может колебаться в пределах 8-15% что явно не много. Для сравнения - при использовании системы с Pentium 4, несмотря, на дорогие (и бесперспективные в настоящий момент) материнские платы, очень дорогую память RDRAM - замечен просто потрясающий уровень производительности. Причем, скорость работы у Pentium4 велика и в других OpenGL играх - например SeriosSam от Croteam.
Резюме: 2-х процессорные игровые станции проигрывают hi-end системам (P4 и Athlon).

4) Рабочие станции для обработки больших объемов видео и аудио информации. К сожалению, не имея под рукой подходящих тестов, я не могу сказать ничего по этому поводу. Между тем, как отмечают многие онлайновые издания прирост производительности в этих задачах может колебаться от 30 до 100% (в зависимости от программного обеспечения).

5) Для офисных приложений - двухпроцессорные системы не нужны.

Заключение

Сухой итог: плата отличается очень стабильной работой, прекрасным соотношением цена/производительность. Однако, нужно учитывать, что польза от двухпроцессорной системы строго ограничена определенным кругом задач, и домашние системы явно не попадают в эту категорию.

Дополнительные ссылки

• Результаты тестирования SMP систем
• SMP на домашнем компьютере
• AMD 760MP и Athlon MP - двухпроцессорный рай
• Двухпроцессорные Socket 370