Тест Pentium M в настольных системах с платой MSI 9628

После появления первых процессоров Pentium4 на ядре Prescott многочисленные поклонники продукции Intel были разочарованы высоким тепловыделением этих CPU. Некоторые стали потихоньку посматривать на продукцию AMD, которая активно продвигала первые процессоры с архитектурой Athlon64. Но самые преданные сторонники Intel нашли иной выход - стали использовать мобильные процессоры Pentium-M в настольных системах. Именно эти процессоры на ядрах Banias (130 нм), а в последствии и Dothan (90 нм) имеют великолепные потребительские характеристики, такие как производительность и тепловыделение. Впрочем, идея использования таких процессоров в настольных системах не получила одобрения у Intel, и количество материнских плат под Socket479 было крайне невелико. Отчасти, это связано с морально устаревшим чипсетом 855GM (основан на архитектуре i875/865) с одноканальным контроллером памяти DDR333 (ПСП = 2,7 Гб/с) и интерфейсом AGP 4X. Также этот чипсет поддерживает два канала ParallelATA, и не поддерживает SerialATA. Под конец 2004 года, на этом чипсете были выпущены такие платы как AOpen i855GMe-LFS и DFI 855GME-MGF.

Отличилась компания Asus, которая выпустила очень интересный переходник CT-479, позволяющий установить Pentium-M на плату с Socket 478. Впрочем, количество плат гарантированно работающих с таким переходником, также оказалось невелико.

С течением времени, популярность этой идеи постепенно сошла на нет. Во-первых, Intel с упорством достойного одобрения продолжала усовершенствовать процессоры с архитектурой NetBurst. И в конечном счете, последние процессоры на 65 нм ядрах CedarMill и Presler демонстрируют приличную производительность при вполне приемлемом энергопотреблении. Во-вторых, в настольном секторе рынка функциональные возможности материнских плат росли более высокими темпами, чем возможности плат для мобильных систем. В частности, на сегодняшний день, самым функциональным чипсетом для процессоров Pentium-M является Intel 915GM (кодовое наименование Sonoma) с южным мостом ICH6(R), а для процессоров Pentium4 уже давно поставляются чипсеты Intel с южным мостом ICH7(R) (и вот-вот появится новое поколение чипсетов с ICH8), а также самый функциональный чипсет nForce4 SLI (x16) Intel Edition производства компании nVidia.

Среди немногочисленных плат с поддержкой процессоров Pentium-M стоит особо выделить модель MSI 9628 на чипсете Intel 915GM, которая предназначается для серверов начального уровня и встраиваемых систем. В данном случае, под серверами подразумевается не какие-то сверхпроизводительные системы U1, а компактные, независимые системы выполняющие строго определенные функции. Т.е. что-то очень похожее на промышленные компьютеры. Причем в данном случае, между настольным компьютером и встраиваемой системой нет четкой грани. Дело в том, что на плате MSI 9628 установлены слоты расширения PCI Express x16, x1 и обычные слоты PCI. Это позволяет собрать на основе этой платы вполне приличный персональный компьютер. Однако пользователю придется ограничиться 6 портами USB 2.0, отказаться от встроенного звука и порта LPT. А если планируется подключать Firewire-устройства, то для этого придется докупить дополнительную плату. Подобная система будет выгодно отличаться от остальных малыми размерами, незначительным энергопотреблением (а следовательно - низким уровнем шума). С другой стороны, такой компьютер будет проигрывать стандартным системам по возможностям расширения. Но этот проигрыш будет незначительным: прежде всего, речь идет о отсутствии поддержки протокола SerialATA II. Одним словом, материнская плата MSI 9628 хоть и может использоваться как основа домашнего компьютера, но ее основный удел - компактные сервера и встраиваемые системы.

Стоит отметить, что в ассортименте компании MSI есть еще одна материнская плата на чипсете i915GM предназначенная для процессоров Socket479. Это модель 9625 (другое название MSI 915GM-Speedster-FA4), которая по своим характеристикам больше подходит для настольных систем. В частности, на ней установлено только 2 сетевых контроллера (оба - Gigabit Ethernet; на MSI 9628 - их три ), есть встроенный звук High Defenition Audio, есть поддержка последовательной шины Firewire и 8 портов USB 2.0. Также на этой плате присутствует параллельный порт.

Процессорное ядро Dothan

В рамках этого обзора мы не будем подробно описывать архитектуру ядра Dothan, а только остановимся на самых основных фактах. Первое поколение процессоров Pentium-M было основано на ядре Banias. Эти процессоры являлись одним из трех китов мобильной платформы Centrino, и выпускались по 130 нм техпроцессу. После перехода на 90нм техпроцесс, мобильное ядро было усовершенствовано. Наибольшее изменение заключается в размере кеш-памяти L2, который увеличился до 2 Мб. Новое ядро получило кодовое наименование Dothan.

Важно отметить, что архитектура Banias, и основанного на нем Dothan, базируется на значительно усовершенствованной архитектуре Pentium 3. Соответственно процессоры Dothan отличаются очень высокой производительностью относительно тактовой частоты. Дело в том, что длина конвейера Dothan немногим более 10 ступеней, тогда как у процессоров на ядре Prescott их более 30! Соответственно, идеологически процессоры Pentium-M гораздо ближе к архитектуре AMD Athlon64, нежели к Intel NetBurst. Впрочем, о близком сходстве говорить не приходится, поскольку у Pentium-M отсутствует встроенный контроллер памяти, как у Athlon64. А если сравнивать P-M с P4, то нужно отметить, что у Pentium-M отсутствует поддержка технологии HyperThreading, которая позволяет одновременно исполнять два потока команд. То же самое можно сказать о поддержке (а точнее об отсутствии поддержки) таких новых технологий Intel как EM64T, NX-bit и технологии виртуализации.

Еще одна важная характеристика процессора - его энергопотребление. Технологически "правильные" процессоры Pentium-M изначально потребляли относительно небольшое количество энергии (в один момент активна только 1:32 часть кеш-памяти L2). А реализованная технология SpeedStep, понизила уровень тепловыделения до минимальных значений. Так типичное тепловыделение процессора Pentium-M на ядре Dothan равно 21 Вт. И это при том, что в ядре находятся 140 миллионов транзисторов (кстати, площадь ядра равна 83,6 кв.мм.). О технологии Intel SpeedStep мы уже говорили в наших материалах; основная идея - ступенчатое изменение тактовой частоты (шаг - 200 Мгц), с соответствующим изменением напряжения Vcore.

Спецификация MSI 9628

Плата MSI 9628

Плата имеет довольно оригинальный дизайн: северный мост находится почти в центре платы, процессорный сокет - на нижнем краю платы, а слоты памяти - на правом. Если учесть, что плата абсолютно квадратная, то внешний вид платы весьма и весьма забавный.

Впрочем, каких-либо проблем при сборке особых сложностей не возникает: разъемы питания установлены кучно на нижнем краю платы, да и других распространенных проблем мы не обнаружили. Впрочем, стоит отметить, что при установленной PCI Express видеокарте очень сильно затруднен доступ к перемычке J3, которая отвечает за изменение напряжения на чипсете.

Кстати, чипсет имеет пассивное охлаждение (как северный, так и южный мост). При этом стоит учитывать, что в северный мост включено еще и графическое ядро. Так что, повышать напряжение на чипсете нужно очень и очень аккуратно.

Под северным мостом находится процессорный сокет Socket479:

По сравнению со всем известным Socket478, стоит отметить иной способ фиксации процессора в сокете (путем поворота отверткой специального винта). А пластиковая рамка для крепления кулера точно такая же. Впрочем, не каждый кулер совместимый с Socket478 может быть установлен на Socket479. Дело в том, что процессоры Pentium-M имеют открытое ядро (как всем известные Pentium3 или AMD SocketA), и обычный кулер может повредить (сколоть) его. Поэтому настоятельно рекомендуется устанавливать кулеры с ограничительной прослойкой, как на сл. фото:

Рядом с сокетом установлен 3-х пиновый разъем для подключения процессорного кулера CPU_FAN, рядом расположен 4-х пиновый разъем JPW2 и 3-х пиновый SYS_FAN2. А с другой стороны есть еще один 3-х пиновый разъем SYS_FAN1.

На правом краю платы установлено два 240-пиновых слота DIMM для модулей памяти DDR-II, и два 184-пиновый слота для памяти стандарта DDR-I. Поскольку одновременно использовать оба типа памяти невозможно; максимальный объем составляет 2 Гб.

Слоты синего цвета предназначены для модулей DDR-I, зеленого цвета - для DDR-II. Интересно отметить, что при установке двух модулей DDR-II плата сообщает, что доступ к памяти - двухканальный; а при установке двух модулей DDR-I - нет.

С помощью платы MSI 9628, у пользователя есть два основных способа реализовать графическую систему. Во-первых, можно задействовать встроенное графическое ядро GMA900. Во-вторых, установить видеокарту PCI Express x16 в соответствующий слот (такой экстравагантный вариант как использование PCI видеокарты мы в расчет не принимаем :).

Также на плате установлен один слот PCI Express x1 и два "обычных" PCI слота.

Возможности расширения

На плате MSI 9628 установлен южный мост ICH6R с радиатором. В результате плата поддерживает 4 порта SerialATA, и позволяет объединить диски в RAID массивы уровня 0, 1 или MatrixRAID.

Далее - на плате установлено 6 портов USB 2.0. Из них 2 порта установлены на задней панели, а еще 4 подключаются при помощи брекетов. Вообще-то, южный мост ICH6(R) поддерживает 8 портов USB 2.0, но разработчики пошли на такое сокращение из-за ориентации платы на серверные и встраиваемые системы. По той же самой причине на плате нет поддержки последовательной шины IEEE-1394, а также встроенного звука.

Зато на плате присутствует 3 сетевых контроллера! Первые два - Intel 82573 (Gigabit Ethernet), которые подключены к шине PCI Express.

Третий сетевой контроллер также производства компании Intel. Чип имеет наименование - 82562, а его пропускная способность = 10/100 Мбит/сек.

Соответственно на задней панели появилось 3 разъема RJ-45.

Отличительная особенность панели - ее "одноэтажность" (правда PS/2 разъем для мышки несколько портит это впечатление). Отметим отсутствие параллельного порта. Хотя дизайн PCB предусматривает его установку - на сервере он не нужен, по мнению разработчиков MSI. На месте второго COM порта расположен VGA-выход. Кстати, COM2 реализован через брекет.

На плате MSI 9628 установлено пять перемычек: CLS_CMOS1 - перемычка для обнуления CMOS (находится около южного моста); J3 - позволяет поднять напряжение на северном мосте (находится позади слота PCI Express x16); J4 и J5 - расположены около разъемов питания и предназначены для выбора частоты FSB 100 Мгц и 133 Мгц; там же расположена перемычка J6, которая отвечает за выбор напряжения на процессоре (Vcore) = 1,5 В или 1,8 В. На этом возможности разгона заканчиваются: соответствующих параметров в биосе нет.

Кстати, пора сказать несколько слов о настройках биоса.

BIOS

Биос платы MSI 9628 основан на версии Award BIOS Phoenix.

Раздел настроек памяти позволяет изменять стандартный набор таймингов ("CAS Latency", "Precharge to Active"(Trp), "Active to precharge" (Tras) и "Active to CMD"(Trcd)).

Следующий параметр, который влияет на производительность - это установка частоты работы памяти.

Несмотря на то, что для памяти DDR-I доступны значения "DDR400" и "DDR533", система запускается только при установленном значении "DDR333". При установке памяти DDR-II список доступных значений тот же самый.

Теперь рассмотрим раздел, посвященный системному мониторингу.

Плата отображает текущие значения температуры процессора и системы (два датчика), скорости вращения трех вентиляторов, а также уровни напряжений. Кроме того, присутствует функция контроля скорости вращения вентиляторов в зависимости от температур.

Производительность

Отметим высокую точность установки частоты FSB:

В тестовой системе было использовано следующее оборудование:

Вначале посмотрим на результаты синтетических тестов.

Теперь тесты игровых программ.

Даже предварительная оценка производительности процессора Pentium-M показывает нам преимущество ядра Dothan над конкурентами. При значительно меньшей частоте, этот процессор либо обходит конкурента в лице Pentium4 660 с частотой 3,6 Ггц, либо показывает равную скорость работы. Такая же картина и при сравнении Pentium-M c процессором Athlon64 3500+. При приблизительно равных частотах (2,26 Ггц против 2,2 Ггц) производительность практически одинакова. Исключения составляют те приложения, производительность в которых напрямую зависит от скорости работы с памятью (как, например, Winrar). В них более высокие результаты показывает Athlon64 за счет встроенного контроллера памяти (которого нет в ядре Dothan).

Подводя предварительные итоги отметим, что процессор Pentium-M нас сильно заинтриговал, и в ближайшее время мы опубликуем отдельный обзор по ядру Dothan. Во-первых, интересно посмотреть на его производительность в более широком наборе тестовых приложений, а также оценить привлекательность соотношения "цена/производительность".

Выводы

За все время тестирования, у нас практически не возникло претензии к плате MSI 9628. Единственный недостаток, который мы обнаружили, заключается в том, что при отключении в биосе одного из гигабитных сетевых контроллеров, загрузка Windows прерывается с сообщением об ошибке в pci.sys. С очень похожей ошибкой (разница - при включении контроллера) мы столкнулись полтора года назад при тесте платы MSI 915P Neo2.

Отметим, что плата MSI 9628 отличается высокой стабильностью, и отлично подходит для компактных серверов и встраиваемых систем.

Мне даже пришла в голову мысль использовать связку MSI 9628 + Pentium-M для установки компьютера в автомобиль. Подобная система способна решать массу задач, начиная от GPS-навигации, системы видеонаблюдения, и заканчивая проигрыванием DVD с поддержкой 5/7 канальной звуковой системы.

Основными особенностями платы являются компактный дизайн, 3 сетевых контроллера, а также практически одноуровневый дизайн задней панели. Также стоит отметить поддержку как памяти стандарта DDR-I, так и DDR-II. К особенностям дизайна (учитывая предназначение платы и наличие в ассортименте MSI модели 9625) следует также отнести отсутствие встроенного звука, сокращенное до 6 количество портов USB 2.0, а также отсутствие LPT-порта. К несомненным плюсам платы стоит отнести очень качественное 2D-изображение. Практически все платы в нашем тест-лабе на чипсетах i915G/i945G имели весьма посредственное качество 2D. Но встроенное видеоядро платы MSI 9628, в этом отношении, ничем не хуже дискретной видеокарты.

Заключение

• Поддержка SerialATA/RAID (4 канала; ICH6R);
• Два сетевых контроллера Gigabit Ethernet и один 10/100Мбит;
• Поддержка памяти DDR-I и DDR-II;
• Поддержка карт расширения PCI Express x16/x1, и PCI.

• Незначительные недоработки биоса.

• Одноуровневая задняя панель;
• Поддержка интерфейса USB 2.0 (6 портов из 8 возможных);
• Функции разгона реализованы при помощи перемычек;
• Отсутствие встроенного звука и LPT-порта.