Лучшие статьи журнала ╚Компьютеры+Программы╩

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Последний летний номер журнала "Компьютеры+Программы" готов. Выбор статьи, которая будет опубликована в этом выпуске, определился голосованием по содержанию номера и анонсам статей. Результаты голосования выглядят следующим образом.

Автор	Статья	Голосов
Александр ВАВРИСЕВИЧ	Чипсет nVidia nForce 420: домашний кинотеатр на одной плате?	40
Дмитрий СИНЧЕНКО	Альтернативные браузеры	35
Руслан ГАЙДАМАНЧУК	Эти многоликие лицензии	33
Олег НИКИТЕНКО	Оживляем веб-страничку	33
Евгений КУЛИКОВ	Цифровой диктофон своими руками	26
Олег ЦИЛЮРИК, Дмитрий АЛЕКСЕЕВ	Новое лицо операционной системы QNX	25
Алексей НЕЧУЯТОВ	Начинается очень серьезная борьба на рынке процессоров	23
Александр ВАВРИСЕВИЧ	DVD-приводы: стабильность - показатель профессионализма	21
Сергей КАДУЛИН	Бренд или местная сборка?	20
Юрий ГОРСКИЙ	Мобильник, усиленный… ПК	19
Алексей РАДЗИШЕВСКИЙ, Андрей ГУРЖИЙ	Системы управления и реализации бизес-процессов. Часть 2	17
Алексей СОБОЛЕВ	Что нам стоит сайт построить?	17
Николай ШЛЯХТУН	Если спросишь, чей он, я отвечу - MY	17
Максим ЗИННАТОВ	3D-живность	13
Ярослав АНТОНЮК	Организация промышленных платформ дистанционного образования - сегодняшний день	8

Таким образом, наибольший интерес у читателей рассылки вызвала статья Александра Ваврисевича "Чипсет nVidia nForce 420: домашний кинотеатр на одной плате?", которая и предлагается вашему вниманию в этом выпуске. Второе место заняла статья Дмитрия Синченко "Альтернативные браузеры", а третье место разделили статья Олега Никитенко "Оживляем веб-страничку" и интервью с директором Украинского Центра Лицензионного ПО Русланом Гайдаманчуком "Эти многоликие лицензии". Все эти статьи мы опубликуем в следующих выпусках рассылки.

Если вы хотите обменяться мнениями о прочитанном друг с другом и с редакцией, пишите на наш дискуссионный лист cplusp-subscribe@yahoogroups.com.

Александр ВАВРИСЕВИЧ,
testlab@comizdat.com

Чипсет nVidia nForce 420:

домашний кинотеатр на одной плате?

О таких вещах, как домашний кинотеатр и любимая игра на досуге, слышали многие. Но не многие знают, как подобрать разного рода комплектующие, чтобы организовать такое на своем компьютере. И еще меньше людей знает о существовании этих возможностей "в одном флаконе"

В роли "одного флакона" в данном случае выступает даже не материнская плата, а чипсет.

Играть в игры можно по-разному. Даже такую древнюю игру, как шахматы, можно оживить при помощи мощного 3D-акселератора. "Стрелялки" и "шутеры" требуют хорошую 3D-видеокарту. Стратегии реального времени и другие игры, в которых нужно что-то строить и развивать, - много оперативной памяти и быстрый процессор. То же и для аудио/видео: если настольные пищалки надоели, и хочется чего-то большего, с бархатными басами, да еще и DVD посмотреть - без апгрейда не обойтись.

Но как при минимальных затратах сделать модернизацию максимально эффективной? С выходом нового чипсета компании nVidia - nForce 420 - это стало вполне возможным.

Знакомьтесь: nVidia nForce 420

Гигант 3D-индустрии, компания nVidia, представила нетрадиционный для нее продукт - чипсет для процессоров AMD. Это основательная заявка на то, чтобы стать на рынке чипсетов серьезным игроком. Причин тому несколько. Во-первых, чипсет nForce 420 мало похож на аналогичные устройства для процессоров Athlon/Duron. Во-вторых, заложенные в него мультимедийные возможности и косвенно примыкающие к ним технологии вообще не имеют аналогов в лагере чипсетов для процессоров AMD.

Чипсет nForce 420 состоит из двух микросхем, и это единственное, что роднит его с аналогичными аппаратными средствами. Эти микросхемы называются SPP/IGP и MCP:

• SPP/IGP (Integrated Graphics Processor/System Platform Processor, интегрированный графический процессор и процессор системной платформы) соответствует северному мосту;
• MCP (Media and Communication Processor, медиа-коммуникационный процессор) - южному.

Существуют также "облегченные" версии данного чипсета - менее функциональные, но зато более дешевые. Из северного моста "вырезали" интегрированное видео - получился nVidia nForce 415. Оставили видео, но убрали из MCP блок Dolby Digital 5.1 - имеем nVidia nForce 220.

SPP/IGP

Северный мост чипсета nVidia nForce 420 состоит из четырех блоков, обслуживающих процессор, память, порт AGP 4x и шину HyperTransport.

Процессоры AMD Athlon/Duron поддерживаются практически всеми Socket A, так как процессорная шина FSB работает на частотах 200/266 МГц. Это делает чипсет nForce 420 универсальным: он подходит и для быстродействующей системы на базе Athlon, и для менее мощного, но зато более дешевого решения на базе процессора Duron. Встроенный в SPP/IGP контроллер памяти имеет специфичную архитектуру. Его неординарность заключается в наличии, во-первых, двух каналов доступа к памяти и, во-вторых, блока спекулятивной выборки из памяти.

Twinbank

Благодаря применению архитектуры Twinbank повышается производительность не только видеосистемы, но и всей системы, если в ней установлена внешняя видеокарта.

Как известно, память DDR имеет 64-битную шину данных. Применение такой памяти в связке с процессором Athlon более чем оправдано: ведь, например, пиковое значение пропускной способности памяти DDR PC2100 составляет 2,1 Гб/с. Однако для мощного графического ядра, интегрированного в северный мост чипсета nForce 420, этого недостаточно. Поэтому в данном чипсете применяется шина памяти удвоенной ширины - 128 бит. Это увеличивает пропускную способность памяти при неизменной тактовой частоте и благотворно сказывается на скоростных показателях интегрированного видеоядра.

DASP

Субблок SPP/IGP, именуемый DASP (Dynamic Adaptive Speculative Pre-processor, динамический адаптивный предвычисляющий препроцессор), можно отнести как к блоку, обслуживающему центральный процессор, так и к контроллеру памяти: ведь он стоит между ними. Этот субблок напоминает небольшую кэш-память, а работа его заключается в предварительной выборке нескольких страниц памяти параллельно с прямой выборкой процессора из памяти. Если все страницы памяти, с которыми работает процессор, помещаются в DASP, то при обращении к ним контроллер памяти не тратит время на выборку из самой оперативной памяти, а считывает их из DASP, за счет чего производительность увеличивается на 10-30%.

Однако такой подход имеет и очевидные недостатки: ведь серьезная программа использует гораздо больше страниц памяти, чем помещается в DASP, и тогда выполнение задачи несколько замедлится.

AGP и интегрированная графика

Производительность графического ядра nForce 420 близка к производительности GeForce 2 MX 400. Следовательно, и возможности его, за исключением ограниченного объема памяти, аналогичны этому внешнему акселератору. Если GeForce 2 MX 400 поддерживает до 64 Мб видеопамяти, то для интегрированного видеоядра можно выделить всего 8-32 Мб. Это ограничение компенсируется применением внутреннего порта AGP в режиме 8x (внешний остается в режиме 4x). При такой конфигурации используется оперативная память компьютера, для чего в nForce 420 применяется SMA (Shared Memory Architecture, архитектура совместного использования памяти).

В сочетании со 128-битной шиной оперативной памяти это обеспечивает хорошие скоростные показатели интегрированного ядра. Такая реализация напоминает 128-битную встроенную графику в чипсете VIA ProSavageDDR KM266. Но в чипсете VIA двухканальный обмен данными с памятью организован только для видеоядра, а в nForce 420 - и для графического ядра, и для процессора.

HyperTransport

На сегодня HyperTransport - пожалуй, самая новая и производительная шина двухстороннего обмена. Разрабатывалась она под эгидой компании AMD для высокопроизводительных применений, а вовсе не для массового рынка. Однако, когда работы закончились, оказалось, что массовый рынок по потребностям передачи данных вполне "дозрел" до этой технологии. Характерной особенностью шины HyperTransport является ее пропускная способность в 800 Мб/с при разрядности канала в 8, 16, 32 или 64 бит.

MCP

Возможности южного моста чипсета nForce 420, или MCP, в основном стандартные. Но среди них есть несколько заслуживающих особого внимания. Это функции воспроизведения звука, контроллер Ethernet и интерфейс IDE.

APU

APU (Audio Processing Unit) - пожалуй, наиболее мощный аудиоинтерфейс изо всех интегрируемых в чипсеты. Количество всевозможных стандартов и функций, поддерживаемых им, очень велико. Из основных назову Dolby Digital 5.1 и аудиовозможности DirectX 8. Аппаратная реализация программных функций, как известно, освобождает центральный процессор от лишней работы. Такой подход типичен для хорошего игрового компьютера. Чем больше аудио- и видеоданных обрабатывается аппаратно, тем плавнее будет идти игра или другая программа с интенсивной обработкой аудио- и видеопотоков.

APU обеспечивает, ни много ни мало, 256 аудиопотоков в режиме стерео, а для звуковых 3D-возможностей - 64 потока. До сих пор в играх использовалось только 32 потока для вывода звука на 6 колонок. Но кто даст гарантию, что в ближайшем будущем не появится программа с более реалистичным аудиоконтентом, которая будет использовать заложенные в APU 64 потока и Dolby Digital 5.1?..

Возможное применение заложенных в APU функций

StreamThru

Стандартная организация интегрированного Ethernet интерфейса

Организация Ehternet-интерфейса в MCP

Изохронная организация сетевого интерфейса дала возможность избавиться от проблем с аудиосигналом при передаче данных по сети. Например, при просмотре видеофильма звук и изображение правильно синхронизируются - даже в том случае, если одновременно идет работа с сетью.

Тестирование и выводы

Материнская плата компании MSI, именуемая K7N420 Pro, имеет внутренний номер модели MS-6373 и отличается несколькими любопытными особенностями.

В комплекте с платой поставляется… календарь. А кроме него - такие полезные вещи, как удлинитель USB-порта со встроенными светодиодами для D-Led, кабели для FDD и IDE (ATA100). Также имеется документация и CD c программами MSI, в том числе Fuzzy Logic 4 (разгон процессора прямо из Windows), PC Alert 3 (диагностика материнской платы и подключенных к ней устройств), а так же ПО сторонних производителей.

Фирменная технология D-Led в этой плате реализована следующим образом. Светодиоды-индикаторы расположены не на самой плате, а вынесены на заднюю панель системного блока вместе с двумя разъемами USB и соединены с платой кабелем. Такая конструкция получила название D-Bracket.

Данная технология обеспечивает контроль загрузки системы по POST-кодам. В процессе инициализации и проверки подключенных устройств перед запуском собственно ОС передаются данные о наличии процессора, памяти, других устройств, не заметных на первый взгляд, но жизненно важных для работы компьютера. Система D-Led немедленно отреагирует на отказ любого из них. Информация передается на четыре двухцветных светодиода. Если проверка и инициализация прошли успешно, то все светодиоды будут светиться зеленым цветом. Если что-то не в порядке, то один или несколько светодиодов изменят цвет на красный. Таким образом, количество возможных неисправностей, отображаемых светодиодами, составляет 16.

К плате также прилагается удлинитель интерфейса S/PDIF, что обеспечивает обмен данными с внешними цифровыми аудиоустройствами, имеющими такой же интерфейс. Учитывая, что чипсет этой материнской платы поддерживает Dolby Digital 5.1, с помощью этого удлинителя можно организовать систему "домашний кинотеатр".

На материнской плате MSI K7N420 Pro установлены три слота для подключения памяти DDR (PC1600 или PC2100). Первый - основной - слот стоит немного в стороне от остальных. Если DIMM установить в этот слот, не устанавливая его в два других, то включится только один контроллер памяти. Чтобы заработали два контроллера, обеспечивая тем самым двухканальную DDR-систему, придется поставить еще один DIMM во второй или третий слот. Желательно, но не обязательно, чтобы DIMM были одинаковыми в обоих банках памяти. В принципе, можно установить и разные по объему DIMM, но практика показывает, что наилучший результат по стабильности и производительности дает подключение DIMM одинакового объема и, желательно, одного и того же производителя.

Расположение слотов памяти на плате MSI K7N420 Pro

На видеочипе видеокарт с GeForce 2 MX 400, как правило, устанавливается кулер. Несмотря на то что это видеоядро интегрировано в северный мост чипсета материнской платы MSI K7N420 Pro, вместо кулера на нем установлен только солидный алюминиевый радиатор с достаточно мощным креплением. Тестовые испытания показали жизнеспособность такого решения - без кулера на северном мосте.

Графическое ядро nForce 420 работает на частоте 175 МГц. После увеличения этой частоты до 200 МГц стабильность системы не пострадала, что говорит о хороших тепловых характеристиках этой материнской платы. Южным мостом на плате MSI K7N420 Pro служит уже известный нам MCP.

Радиатор над северным мостом на плате MSI K7N420 Pro

Для внешней видеокарты AGP 4x предусмотрен простой разъем AGP. Карту AGP Pro в него не установить - можно установить только карту AGP 4x. Следовательно, возможность работы AGP в режимах 1x и 2x отсутствует. Однако предусмотрен держатель-фиксатор видеокарты в слоте AGP. Возле AGP-порта видна разводка TV-интерфейса, однако детали отсутствуют, поэтому не реализован даже TV-Out, не говоря уже о TV-In. Отсутствие этих функций сужает область применения платы: посмотреть любимый фильм в DivX на телевизоре не получится.

Фиксатор AGP видеокарты на плате MSI K7N420 Pro

Южный мост платы MSI K7N420 Pro

Плата MSI K7N420 Pro тестировалась в двух режимах: с использованием встроенной графики и с использованием внешней видеокарты Creative 3D Blaster GeForce 3 Titanium 200. В качестве оперативной памяти мы использовали Kingston - два DIMM по 256 Мб со временем выборки CAS=2, что в сумме составило 512 Мб и дало возможность полностью задействовать и протестировать двухканальную подсистему памяти.

Результаты оказались достаточно приличными. Однако производительность подсистемы памяти оставила желать лучшего. Если для двухканального режима результат оказался лишь ненамного ниже той производительности, какую показывает чипсет VIA KT266A, то в одноканальном режиме отставание от того же чипсета VIA составило уже 50%. Эти результаты синтетического теста SiSoft Sandra 2002 Pro подтверждаются и другим синтетическим тестом - PC Mark 2002 Pro.

Результаты тестирования в 3D Mark 2001 SE и PC Mark 2002 Pro

Результаты тестирования в SiSoft Sandra 2002 Pro

По этим синтетическим тестам заметно также повышение производительности после установки внешней AGP-видеокарты по сравнению со встроенным видео. Как видим, за разделение памяти между системой и видеоядром приходится платить. Впрочем, цена не слишком высока. Пожалуй, она даже самая низкая среди имеющихся на сегодняшний день на рынке интегрированных архитектур. Производительность IDE-интерфейса с внешней видеокартой тоже увеличивается, хотя и незначительно. Как показал тест 3D Mark 2001 SE, который не слишком зависит от конфигурации компьютера и предъявляет основные требования к видеоакселератору, производительность ядра GeForce 3 значительно выше, чем у его интегрированного собрата.

Результаты тестирования в Quake III Arena и Return To Castle Wolfenstein

Результаты тестирования в Serious Sam: The Second Encounter

По результатам игровых тестов GeForce 3 превосходит интегрированное видеоядро почти втрое, хотя синтетические тесты, в частности 3D Mark 2001 SE, показали только двоекратное превосходство. Другими словами, у реальных приложений имеется собственный взгляд на вещи. Все это позволяет сделать вывод, что реальная разница в производительности - где-то посредине между двух- и трехкратным увеличением. Подводя итоги тестирования, хочется сказать несколько лестных слов в адрес разработчиков чипсета nForce 420. Они потрудились на славу, чипсет получился добротным, а заложенные в него возможности своевременными. Плата MSI K7N420 Pro, буквально начиненная разнообразными новшествами и дополнительными возможностями, имея достаточно низкую цену, сможет на равных конкурировать со сборными конфигурациями. А те, кому встроенных возможностей покажется мало, смогут дополнить их с помощью карт расширения AGP и PCI.

Александр ВАВРИСЕВИЧ,
testlab@comizdat.com

До следующего выпуска!
Елена Полонская, редактор "К+П"
www.comizdat.com

Перепечатка материалов этой рассылки разрешается только по согласованию с редакцией журнала "Компьютеры+Программы"