Rodina čipových sad nForce5
3.8.2006, Petr Mareš, článek
Čipové sady nForce jsou známy pro svůj výkon a možnosti přetaktování, ale poslední dobou se dostávají do centra zájmu z jiného důvodu. U nForce4 se totiž objevily problémy se SATA řadičem. Pokaženou reputaci snad napraví 5. generace rodiny nForce. Pojďme se tedy na vlastnosti těchto nových modelů podívat.
Verze nForce3 a nForce4 lze považovat za čipy, které znamenaly ve své době výrazný posun. U nForce3 to byla podpora socketu 939 a 754, zatímco nForce4 přišla se sběrnicí PCIe. Rodina čipových sad nForce5 takovou revoluci nepředstavuje. Spíše se snaží vylepšit stávající rodinu čipových sad nForce4.
Možná by mi mohl někdo připomenout nový socket AM2, ale ten nevyžaduje nové čipové sady, protože procesor je i přes novou patici stále spojen pomocí sběrnice HyperTransport. DDR2 paměti má v režii samotný procesor. Příkladem může být VIA K8T890 či předchozí model nForce4, jež obstarají obě platformy, tedy socket 939 i AM2. Uvedení procesorů s paticí AM2 využila NVIDIA ke "znovuuvedení" nForce 5.
NVIDIA uvedla rodinu čipových sad nForce5 pro platformu AMD tento rok dne 7.3. na CEBITu v německém Hannoveru a pak ještě jednou společně s uvedením procesorů pro socket AM2 (na konci května). Pro platformu Intel byla uvedena o něco málo později, konkrétně 5.6. na COMPUTEXu v Taipei.
NVIDIA nForce5 podrobněji
Rodina čipových sad nForce5 je určena pro socket AM2 i LGA775. Samozřejmostí je podpora všech nových procesorů AMD a Intel včetně nových Core 2 Duo a Core 2 Extreme. Čipovou sadu z rodiny nForce5 můžeme najít na základních deskách ve čtyřech verzích: nForce 590 SLI, nForce 570 SLI, nForce 570 a nForce 550. Tyto modely postupně odpovídají nForce4 SLI x16, nForce4 SLI, nForce4 Ultra a nForce4.
NVIDIA nForce 550
Pro platformu AMD jsou určeny všechny čtyři verze, na Intelu nalezneme jenom verze podporující SLI. NVIDIA se v první řadě snaží přinést podporu SLI pro nové procesory Core 2, které se určitě stanou na delší dobu absolutním high-endem a tam podpora SLI určitě patří.
NVIDIA nForce 590 SLI
NVIDIA se snaží jako vždy integrovat celou čipovou sadu do jediného pouzdra. Tentokrát se jí to podařilo u nForce 550, 570, 570 SLI pro AMD. nForce 590 SLI je díky vysokému počtu linek PCIe (18 linek má SPP a 28 linek má MCP) dvoudílná a čipové sady určené pro LGA 775 zase obsahují navíc paměťový řadič a skládají se proto také ze dvou čipů.
Specifikace rodiny nForce5 pro platformu AMD (převzato z webu výrobce)
První změnou, které si všimnete pouhým okem, je podpora dalších dvou SATA portů (mimo modelu 550), celkem se tedy jedná o šest. Samozřejmostí je rozhraní SATA 3Gb/s, podpora NCQ a Disk Alert System, který v případě poruchy disku ukáže konkrétní port, na kterém je disk připojen. Žádným překvapením není jediný PATA port.
Specifikace rodiny nForce5 pro platformu Intel (převzato z webu výrobce)
Částečnou novinkou je RAID5, který můžete vytvořit, pokud vlastníte alespoň tři disky. U 4. generace čipových sad nForce jsme RAID 5 mohli najít pouze u high-endové nForce4 SLI x16 či nForce4 SLI IE pro desky s procesory Intel. V RAID polích můžeme nově použít hot spare disk, který v případě poruchy nahradí poškozený disk. Správu disků a pole RAID zastřešuje technologie Mediashield Storage Technology.
Ilustrace pole RAID 5
RAID 5: K sestavení pole RAID 5 jsou třeba alespoň tři disky. Ochrana spočívá v tom, že část dat uložíme na první disk, část na druhý a na třetí disk spočítáme paritu uložených dat pomocí operace XOR. V případě ztráty disku jsou data dopočítána. O ukládání dat a parity se dělí disky stejným dílem. Výhodou pole je velká užitná kapacita (N - 1, kde N je počet disků) a slušný výkon při čtení. Nevýhodou je však pomalý zápis a pomalá obnova dat.
V zástupcích rodiny nForce5 už nenajdeme ActiveArmor firewall. NVIDIA slibuje, že podobné schopnosti přinese Windows Vista. Pravděpodobně mají na mysli standardizaci API pro hardwarovou akceleraci firewallu. Další příčinou vypuštění této technologie byly neustálé problémy s poškozováním přenášených dat a to i s posledními ovladači.
NVIDIA LinkBoost™ technology
V případě, že využijete zapojení SLI, dojde k přetaktování sběrnice HyperTransport mezi čipy čipové sady a PCIe linek grafických karet o 25%. K přetaktování sběrnice HyperTransport směrem k procesoru nedochází. LinkBoost funguje pouze s GF7900GTX a některými budoucími kartami nVidia (Geforce 7950GX2 zatím není podporována). Tím je zaručena kompatibilita a deska může provést přetaktování automaticky.
Technologie LinkBoost
Výkonnostní přínos této technologie je sporný. Dnešní grafické karty nedokáží využít ani SLI x16. Zanechme ale spekulací a počkejme si na směrodatné testy.
NVIDIA FirstPacket™ technology
Technologie FirstPacket se týká síťového rozhraní. Má na starosti, aby uživatelem zvolené aplikace měly přednost při odesílání dat z počítače. Vzniká tak druhá fronta pro prioritní data, pomocí které data předbíhají. Tato technologie umožní snížit latence pro aplikace náročné na malý ping i při odesílání velkého množství dat. Můžeme tedy sdílet data a přitom lze bez problémů telefonovat pomocí VOIP či hrát online hry.
Technologie FirstPacket (pro zvětšení klikněte)
Tato techologie nemá žádný vliv na příchozí data. Pokud vytížíte linku stahováním, naroste odezva stejně s i bez technologie FirstPacket. NVIDIA DualNet® technology
Integrovaný Gigabit Ethernet MAC kontrolér s TCP/IP akcelerací nabízela už rodina nForce4. V nForce5 najdeme takové kontroléry dva a navíc je lze použít v režimu Teaming. V tomto režimu jsou data rovnoměrně rozdělována mezi obě síťové karty a lze takto dosáhnout úctyhodné propustnosti 2Gbps neboli teoretických 250MB za vteřinu. Navíc je takto spoj zálohován a v případě přerušení jednoho spojení přebírá zátěž zbývající síťovka.
Poznámka: Abychom mohli spustit akceleraci TCP/IP, musí být vypnutý firewall včetně toho vestavěného ve Windows XP.
Teaming
Teaming najde využití jedině v serverech. Obyčejný počítač dokáže jen stěží využít potenciál jediné gigabitové síťovky.
NVIDII lze na poli čipových sad považovat za velkého inovátora. Rodina nForce5 sice nepřináší žádnou převratnou novinku, ale mnoho lidí určitě potěší vylepšený SATA řadič či implementace technologie FirstPacket. Zástupci této nové rodiny mají před sebou ještě jeden úkol. Musí napravit reputaci, kterou pokazila předchozí generace s problémovým SATA řadičem. Jestli se to podaří, ukáže až čas.
Možná by mi mohl někdo připomenout nový socket AM2, ale ten nevyžaduje nové čipové sady, protože procesor je i přes novou patici stále spojen pomocí sběrnice HyperTransport. DDR2 paměti má v režii samotný procesor. Příkladem může být VIA K8T890 či předchozí model nForce4, jež obstarají obě platformy, tedy socket 939 i AM2. Uvedení procesorů s paticí AM2 využila NVIDIA ke "znovuuvedení" nForce 5.
NVIDIA uvedla rodinu čipových sad nForce5 pro platformu AMD tento rok dne 7.3. na CEBITu v německém Hannoveru a pak ještě jednou společně s uvedením procesorů pro socket AM2 (na konci května). Pro platformu Intel byla uvedena o něco málo později, konkrétně 5.6. na COMPUTEXu v Taipei.
NVIDIA nForce5 podrobněji
Rodina čipových sad nForce5 je určena pro socket AM2 i LGA775. Samozřejmostí je podpora všech nových procesorů AMD a Intel včetně nových Core 2 Duo a Core 2 Extreme. Čipovou sadu z rodiny nForce5 můžeme najít na základních deskách ve čtyřech verzích: nForce 590 SLI, nForce 570 SLI, nForce 570 a nForce 550. Tyto modely postupně odpovídají nForce4 SLI x16, nForce4 SLI, nForce4 Ultra a nForce4.
NVIDIA nForce 550
Pro platformu AMD jsou určeny všechny čtyři verze, na Intelu nalezneme jenom verze podporující SLI. NVIDIA se v první řadě snaží přinést podporu SLI pro nové procesory Core 2, které se určitě stanou na delší dobu absolutním high-endem a tam podpora SLI určitě patří.
NVIDIA nForce 590 SLI
NVIDIA se snaží jako vždy integrovat celou čipovou sadu do jediného pouzdra. Tentokrát se jí to podařilo u nForce 550, 570, 570 SLI pro AMD. nForce 590 SLI je díky vysokému počtu linek PCIe (18 linek má SPP a 28 linek má MCP) dvoudílná a čipové sady určené pro LGA 775 zase obsahují navíc paměťový řadič a skládají se proto také ze dvou čipů.
Specifikace rodiny nForce5 pro platformu AMD (převzato z webu výrobce)
První změnou, které si všimnete pouhým okem, je podpora dalších dvou SATA portů (mimo modelu 550), celkem se tedy jedná o šest. Samozřejmostí je rozhraní SATA 3Gb/s, podpora NCQ a Disk Alert System, který v případě poruchy disku ukáže konkrétní port, na kterém je disk připojen. Žádným překvapením není jediný PATA port.
Specifikace rodiny nForce5 pro platformu Intel (převzato z webu výrobce)
Částečnou novinkou je RAID5, který můžete vytvořit, pokud vlastníte alespoň tři disky. U 4. generace čipových sad nForce jsme RAID 5 mohli najít pouze u high-endové nForce4 SLI x16 či nForce4 SLI IE pro desky s procesory Intel. V RAID polích můžeme nově použít hot spare disk, který v případě poruchy nahradí poškozený disk. Správu disků a pole RAID zastřešuje technologie Mediashield Storage Technology.
Ilustrace pole RAID 5
RAID 5: K sestavení pole RAID 5 jsou třeba alespoň tři disky. Ochrana spočívá v tom, že část dat uložíme na první disk, část na druhý a na třetí disk spočítáme paritu uložených dat pomocí operace XOR. V případě ztráty disku jsou data dopočítána. O ukládání dat a parity se dělí disky stejným dílem. Výhodou pole je velká užitná kapacita (N - 1, kde N je počet disků) a slušný výkon při čtení. Nevýhodou je však pomalý zápis a pomalá obnova dat.
V zástupcích rodiny nForce5 už nenajdeme ActiveArmor firewall. NVIDIA slibuje, že podobné schopnosti přinese Windows Vista. Pravděpodobně mají na mysli standardizaci API pro hardwarovou akceleraci firewallu. Další příčinou vypuštění této technologie byly neustálé problémy s poškozováním přenášených dat a to i s posledními ovladači.
NVIDIA LinkBoost™ technology
V případě, že využijete zapojení SLI, dojde k přetaktování sběrnice HyperTransport mezi čipy čipové sady a PCIe linek grafických karet o 25%. K přetaktování sběrnice HyperTransport směrem k procesoru nedochází. LinkBoost funguje pouze s GF7900GTX a některými budoucími kartami nVidia (Geforce 7950GX2 zatím není podporována). Tím je zaručena kompatibilita a deska může provést přetaktování automaticky.
Technologie LinkBoost
Výkonnostní přínos této technologie je sporný. Dnešní grafické karty nedokáží využít ani SLI x16. Zanechme ale spekulací a počkejme si na směrodatné testy.
NVIDIA FirstPacket™ technology
Technologie FirstPacket se týká síťového rozhraní. Má na starosti, aby uživatelem zvolené aplikace měly přednost při odesílání dat z počítače. Vzniká tak druhá fronta pro prioritní data, pomocí které data předbíhají. Tato technologie umožní snížit latence pro aplikace náročné na malý ping i při odesílání velkého množství dat. Můžeme tedy sdílet data a přitom lze bez problémů telefonovat pomocí VOIP či hrát online hry.
Technologie FirstPacket (pro zvětšení klikněte)
Tato techologie nemá žádný vliv na příchozí data. Pokud vytížíte linku stahováním, naroste odezva stejně s i bez technologie FirstPacket. NVIDIA DualNet® technology
Integrovaný Gigabit Ethernet MAC kontrolér s TCP/IP akcelerací nabízela už rodina nForce4. V nForce5 najdeme takové kontroléry dva a navíc je lze použít v režimu Teaming. V tomto režimu jsou data rovnoměrně rozdělována mezi obě síťové karty a lze takto dosáhnout úctyhodné propustnosti 2Gbps neboli teoretických 250MB za vteřinu. Navíc je takto spoj zálohován a v případě přerušení jednoho spojení přebírá zátěž zbývající síťovka.
Poznámka: Abychom mohli spustit akceleraci TCP/IP, musí být vypnutý firewall včetně toho vestavěného ve Windows XP.
Teaming
Teaming najde využití jedině v serverech. Obyčejný počítač dokáže jen stěží využít potenciál jediné gigabitové síťovky.
Závěr
NVIDII lze na poli čipových sad považovat za velkého inovátora. Rodina nForce5 sice nepřináší žádnou převratnou novinku, ale mnoho lidí určitě potěší vylepšený SATA řadič či implementace technologie FirstPacket. Zástupci této nové rodiny mají před sebou ještě jeden úkol. Musí napravit reputaci, kterou pokazila předchozí generace s problémovým SATA řadičem. Jestli se to podaří, ukáže až čas.
