ATI CrossFire Xpress 3200
Muropaketti vieraili helmikuun lopulla pikaisesti puolipilvisessä Sevillassa, jossa lämpötila oli noin 17 asteessa. Vierailun aiheena oli ATIn uusi RD580-koodinimellä tunnettava CrossFire Xpress 3200 -piirisarja AMD:n Socket 939 -kantaisille prosessoreille, joka julkaistiin virallisesti 1. maaliskuuta. Kyseessä on varsinkin ylikellottajille suunnattu piirisarja, jonka ominaisuuksiin kuuluu muun muassa kaksi PCI Express X16 -väylää, joiden avulla kahden näytönohjaimen CrossFire-konfiguraatiosta saadaan irti maksimaalinen suorituskyky.
ATIlla nykyisin työskentelevä Sami ”macci” Mäkinen on ahkeroinut viime kuukaudet uuden piirisarjan kimpussa ja tutustunut varsinkin sen ylikellotukseen. Perinteisten markkinapuheiden ja esitysten päätteeksi macci esitteli Euroopan lehdistölle piirisarjan ylikellotusmahdollisuuksia. Homma sujui kuin vanhalta tekijältä ja pian screenillä komeilikin 300 MHz:n prosessoriväylä 5X HyperTransport-kertoimella.
Esille oli saatu viiden eri valmistajan (Sapphire, DFI, Abit, PCPartner ja Asus) CrossFire Xpress 3200 -piirisarjaan perustuvat emolevymallit.
Sapphirelta on tulossa markkinoille kaksi CrossFire Xpress 3200 -piirisarjaan perustuvaa emolevyä. Toinen on hieman halvempi perusmalli ja toinen puolestaan ATIn referenssiemolevyä mukaileva PURE-sarjan ylikellotushirmu.
DFI:n LanParty RDX300 -emolevy on Asuksen jälkeen lähimpänä valmista tuotetta. Kyseessä on odotettu emolevy ylikellottajien keskuudessa sillä DFI:n tuttuun tyyliin jännitteiden ja asetusten säätövaraa löytyy runsaasti.
Abitin AT8-32X näytti ulkoisesti identtiseltä hiljattain Muropaketissa testattuun RD480-piirisarjaan perustuvaan AT8-emolevyyn verrattuna. BIOS on kuitenkin ilmeisesti vielä melko keskeneräinen, joten markkinoille emolevy saapunee hieman jälkijunassa.
PCPartner on päättänyt noudattaa omassa emolevyssään täysin ATIn speksejä, joten ylikellotusominaisuuksien pitäisi olla kohdillaan. Kyseessä saattaa olla yllätyshaastaja DFI:n RDX300-emolevylle, mutta valitettavasti PCPartnerin emolevyjä ei ole toistaiseksi ollut saatavilla Suomesta.
ATI halusi tehdä selväksi, ettei CrossFire Xpress 3200 -piirisarjan julkaisu tapahtunut pelkästään paperilla, vaan siihen perustuva Asuksen A8R32-MVP Deluxe -emolevy oli saatavilla heti julkaisusta lähtien. Esimerkiksi Ruotsissa A8R32-MVP Deluxe tuli myyntiin jo muutamaa päivää ennen virallista julkaisua. Kyseinen emolevy esitellään vielä tarkemmin tässä artikkelissa testitulosten kera.
ATIn CrossFire Xpress 3200 tunnettiin ennen julkaisua RD580-koodinimellä, mutta yrityksen sisällä piirisarjaa kutsuttiin Skeletoriksi. Piirin työstämiseen puhtaalta pöydältä valmiiksi kesti kokonaisuudessaan kahdeksan kuukautta. Perinpohjaisen ja huolellisen suunnittelun tuloksena ensimmäinen Taiwanista saapunut valmis piiri oli toiminnassa vaivaisessa 24 tunnissa. TSMC:n 0,11 µm:n tekniikalla valmistettu piiri sisältää 22 miljoonaa transistoria ja se on pinta-alaltaan pienin markkinoilla oleva northbridge. Thermal Design Point (TDP) eli jäähdytysratkaisun suunnittelussa käytettävä arvo on vaivaiset kahdeksan wattia. Todellinen TDP on ATIn piirisarjojen suunnittelutiimin johtajan John Brunon mukaan kuitenkin jopa hieman alle kahdeksan wattia.
RD580 suunniteltiin alusta alkaen ylikellotusta silmällä pitäen ja tärkeimmät ominaisuudet ylimitoitettiin reilusti. Kipinä lähti ATIn järjestämästä ylikellotustapahtumasta Texasissa keväällä 2005, jolloin muutamat tunnetut ylikellottajat (macci, Fugger ja OPPainter) esittelivät taitojaan Texas Gaming Festival -tapahtuman yhteydessä. Käytössä olivat ensimmäiset ATIn Xpress 200 -piirisarjaan perustuneet referenssiemolevyt ja lopputuloksena oli todettava, että silloisessa konseptissa oli valtavasti puutteita ylikellotuspuolella.
CrossFire Xpress 3200 -northbridge on tarkoitettu AMD:n Socket 939 -kantaisille Athlon 64- ja Opteron-prosessoreille. Suunnitelmat Intel-alustalle ovat hieman epäselvät, sillä muistiohjaimen integroiminen lisäisi kustannuksia ja haukkaisi reilusti lisää transistoreita. Northbridge pitää sisällään HyperTransport-rajapinnan prosessorille, PCI Express -ohjaimen, kaksi PCI Express X16 -väylää näytönohjaimille, neljä PCI Express -linjaa muuhun käyttöön, I/O-ohjaimen sekä Alink2-rajapinnan southbridgelle.
Fyysisesti piiri on todella pieni, pinta-alaltaan ainoastaan 39 neliömillimetriä. Jäähdytyssiilin kanssa saa olla todella huolellinen sillä pienen ytimen nurkat murtuvat helposti.
Kuvassa oleva northbridge on valmistettu vuoden 2005 viikolla 51 ja se on vielä merkitty RD580-koodinimellä. Ensimmäisissä tuotantoversioissa piirin päälle on kuitenkin raapustettu Xpress 300 -teksti, joka oli ilmeisesti piirisarjan alkuperäinen nimi. Jostain syystä suunnitelmat kuitenkin muuttuivat ja piirisarja ristittiin CrossFire Xpress 3200:ksi.
CrossFire Xpress 3200 -piirisarjan suurin uudistus on kaksi PCI Express X16 -väylää, jotka lähtevät suoraan northbridgestä. Markkinointitermi ominaisuudelle on Xpress Route.
NVIDIAn nForce 4 SLI X16 -piirisarjassa toinen PCI Express X16 -väylä joudutaan toteuttamaan southbridgen kautta, jolloin näytönohjaimien välinen kommunikointi siirretään yhdessä muiden lisälaitteiden tuottaman tiedon joukossa. Teoriassa esimerkiksi äänipiirin, kiintolevyjen ja verkko-ohjaimen tuottama tietovirta saattaa hidastaa näytönohjainten välistä tiedonsiirtoa.
RD580-referenssiemolevy (Manta)
ATIn Manta-koodinimellinen RD580-referenssiemolevy on väritykseltään sinisen ja punaisen sekoitus. Tälläisena emolevyä ei koskaan nähdä markkinoilla, joten seuraavassa vain pikainen esittely kuvien kera.
Emolevy käyttää vanhaa SB450-southbridgeä, jonka pahimmat puutteet ovat SATA2-tuen uupuminen ja ongelmat USB-suorituskyvyssä. Seuraavan sukupolven SB600-southbridge on vielä kehityksen alla ja se julkaistaan viimeistään AMD:n uusien AM2-prosessoreiden tultua markkinoille. Aivan oikeasta alanurkasta löytyy testikäytössä mieluisat virta- ja reset-kytkimet. IDE-liitäntöjä on ainoastaan yksi ja SATA-liittimiä puolestaan kahdeksan.
PCI Express X16 -liittimien väliin on jätetty reilusti tilaa järeämmillekin jäähdytysratkaisuille. CrossFire-konfiguraatiossa emolevyn ainoa PCI-väylä peittyy alleen. Vasemmasta alanurkasta löytyy vikatilanteissa hyödylliset debug-ledit.
I/O-liitännöistä on karsittu sarja- ja rinnakkaisportit kokonaan pois ja tilalla on kahdeksanpinninen ATX +12V -liitin. Neljä USB 2.0-, verkko- ja firewire- sekä ääniliitännät riittävät perustarpeisiin.
Northbridge ja emolevyn virransyöttö ovat jäähdytetty aktiivisesti, vaikka tarvetta ei välttämättä olisikaan.
Emolevyn takapuolelta löytyy mustat kumiset korotustassut ja ATIn logo.
Referenssiemolevyn biosin kattavista säätömahdollisuuksista erikseen mainittakoon jopa neljän voltin muistijännite sekä kahden voltin käyttöjännite prosessorille.
Asus A8R32-MVP Deluxe on ensimmäinen maailmalla myyntiin tullut CrossFire Xpress 3200 -emolevy. Suomesta emolevyä ei kuitenkaan vielä ole saatavilla, mutta alustavien tietojen mukaan hinta asettuu noin 200 euroon. Mustanpuhuva pakkaus sisältää paksun ohjekirjan, ajuri-CD:n ja Inter Video Media Launcherin lisäksi viisi SATA-kaapelia ja -virtaliitintä, kaksi IDE-kaapelia, diskettiasemakaapelin, erillisen sarjaportin sekä USB- ja firewire-modulit.
Emolevy on väritykseltään ja asettelultaan hyvin samantapainen Asuksen nForce4-emolevyjen kanssa. A8R32-MVP on jäähdytetty täysin passiivisesti piirisarjan ja virransyötön osalta.
Oikeasta alanurkasta löytyy ULi:n M1575-southbridge, joka tarjoaa jonkin verran paremmat ominaisuudet kuin ATIn tämän hetkiset omat oheislaitepiirit. Hopeanvärisellä alumiinisiilillä varustetun southbridgen välittömästä läheisyydestä löytyy neljä SATA2-liitäntää ja alalaidasta nätti pinnirivi ulkoisille USB-, Firewire- ja sarjaporteille sekä värikoodatut liitinpinnit kotelon napeille ja ledeille.
A8R32-MVP tarjoaa miellyttävän hajuraon PCI Express X16 -liittimien väliin, joka mahdollistaa suuremmatkin jäähdytysratkaisut. Kahden Radeon X1900 -näytönohjaimen toimiessa CrossFire-tilassa, käyttöön jää ainoastaan kaksi PCI-liitäntää. Toisin kuin ATIn referenssiemolevy, A8R32-MVP ei tarjoa vikatilanteisiin esimerkiksi debug-ledejä.
I/O-liittimien joukosta löytyy yllättäen Silicon Imagen 3132-piirin ohjaama SATA-liitin. Kahta verkkoliitäntää ohjaa Marvellin gigabitin verkko-ohjaimet, joista toinen käyttää PCI Express -väylää ja toinen perinteistä PCI-väylää. Äänistä vastaa Realtekin kahdeksankanavainen ALC882-koodekki, joka tarjoaa optisen ja koaksiaalisen S/PDIF-ulostulon. Antiikin aikainen rinnakkaisportti ilahduttaa varmasti vanhojen printtereiden omistajia ja hivenen uudempia USB2.0-portteja on neljä kappaletta.
Virransyötön komponenteilla on oma jäähdytyssiilinsä ja niiden vieressä aivan emolevyn ylälaidassa ATV +12V -liitin. Northbridgen jäähdytyssiili on melko lähellä prosessorikantaa, mutta muuten tilaa on kohtalaisesti.
Takapuolella on erillinen Stack Cool 2 -piirilevykerros, joka auttaa levittämään emolevyn komponenttien tuottaman lämmön laajemmalle alueelle.
Alemman PCI Express X16 -liittimen läheisyydessä oleva kondensaattori on pahasti Radeon X1900 XTX -näytönohjaimen tiellä ja estää näytönohjaimen lukittumisen kunnolla liittimen pohjaan. Suurempaa vahinkoa syntyy, jos näytönohjain ruuvataan hampaat irvessä kiinni koteloon. Pahimmassa tapauksessa kondensaattori vaurioituu ja seuraukset saattavat olla kohtalokkaat. Näytönohjain toimi kuitenkin normaalisti, vaikkei ollutkaan aivan liittimen pohjassa.
BIOS-ominaisuudet
Prosessorin käyttöjännitettä pystyy säätämään biosista 1,6 volttiin asti. Todellisuudessa emolevyltä mitattuna prosessorin käyttöjännite on tällöin noin 1,55 volttia. Northbridgen, HTT- ja PCIe-väylien käyttöjännitettä voi säätää välillä 1,2 – 1,5 V.
Emolevy tarjoaa korkeintaan vain 3,2 volttia muistijännitettä, joka on auttamatta liian vähän ylikellottajien suosimille kireillä asetuksilla toimiville BH-5- tai UTT-muisteille. Löysemmille muistiasetuksille ja korkeammille kellotaajuuksille speksatuille TCCD-muisteille jännitevara riittää mainiosti.
Asuksen perinteistä poiketen muistiasetukset ovat runsaat ja käsittävät kaikki A64Tweakerin sisältämät asetukset sekä useita muita säätömahdollisuuksia.
Lisäksi mukana on uusi Asus Skew -ominaisuus, jonka avulla voidaan säätää muistien kellosignaalin Setup- ja Hold-ajoituksia. Asuksen mukaan Skew-ominaisuudesta on hyötyä varsinkin 1T Command Ratella ja sen avulla voidaan saavuttaa 10 – 15 % korkeampia muistikellotaajuuksia.
Kovin laajoihin ja kattaviin ylikellotustesteihin ei tällä kertaa ryhdytty. Emolevyjen ominaisuudet erityisesti muistijännitteiden suhteen ovat varsin erilaiset ja ilman modifikaatioita esimerkiksi Mushkinin RedLine-sarjan muistit eivät saa edes Abitissa riittävästi jännitettä uusien ennätysten hakemiseen. Suoraan laatikosta otettuna DFI:n huippukallis RD480-emolevy on varsin lyömätön tällä alueella.
Ylikellotustestissä päätettiin hakea suurin vakaa Hypertransport-väylän kellotaajuus 5x-kerrointa käytettäessä.
MSI hyytyi 5X-kertoimella noin 270 megahertsin väylätaajuuden kohdalla. Kerrointa laskemalla yli 300 ei muodostu ongelmaksi.
Yllätykseksi Abit pärjäsi ylikellotustestissä muutaman megahertsin MSI:tä huonommin. Tulokset ovat kuitenkin varsin mainioita ja HTT-väylän kertoimen laskeminen takaa emolevyn riittävyyden rankemmassakin ylikellotuskäytössä.
Testit
Testeissä molempien emolevyjen suorituskykyyn vaikuttavat BIOS-asetukset on säädetty mahdollisimman tiukoiksi. MSI:n osalta todellinen väylän kellotaajuus oli aina yhden megahertsin asetettua korkeampi, joten testiprosessorin kokonaiskellotaajuudeksi asettui MSI:n osalta 2010 megahertsiä, kun se Abitissa oli tasan 2000 megahertsiä. Myös muistiasetusten osalta MSI onnistui päihittämään Abitin toimivien valikoiden takia.
Testikokoonpanosta yhteenveto alla olevassa listassa
- Prosessori: AMD Athlon 64 X2 3800+
- Muisti: Kingston HyperX PC3200UL 2 x 512 MB
- Kiintolevy: Seagate Barracuda V 120 GB
- Näytönohjain: 2x ATI Radeon X1900 XTX
- Virtalähde: Silverstone 560 W
- Windows XP SP2
- Catalyst 6.2
Testitulokset
3DMark06-perustestissä sekä CPU-testi että kokonaispistemäärä ovat odotetusti lähellä toisiaan. MSI RD480:n aavistuksen tiukemmat muistiasetukset ja prosessorin kellotaajuus antavat pienen etulyöntiaseman.
Doom3-testissä pelattiin pätkä peliä Caverns 2 -kentässä. Yllätykseksi Abit AT8 onnistui kuromaan itselleen pienen etumatkan MSI:n nähden. Sama ero toistui kolmella peräkkäisellä testiajolla.
PhotoShop CS2 -kuvankäsittelyohjelmassa testi suoritettiin kääntämällä 15 Fuji S2 Pro -digitaalikameran tuottamaa raakakuvaa käsiteltävään muotoon. Samalla piirisarjalla ja oheislaitteilla varustettujen emolevyjen erot jäävät tässäkin testissä odotetun alhaiselle tasolle.
CDex-testissä noin 400 megatavun kokoinen WAV-tiedosto käännettiin pakattuun OGG-muotoon. Pääasiassa prosessoritehoa mittaava testi paljastaa testiprosessorin toimivan moitteetta molemmissa testiemolevyissä.
Suositussa SuperPi-testissä aavistuksen Abitia kireämmät muistiasetukset siivittivät jälleen RD480 Neo2:n niukkaan johtoon.
Muistikaistaa kysyvässä WinRAR-pakkaustestissä pakattiin suuri joukko erilaisia tiedostoja parhaalla pakkausmetodilla. Erot jäivät jälleen odotetun pieniksi.
Noin 200 megatavun kokoinen MPEG2-tiedosto kääntyi DivX Converterillä tasatahtiin.
Testitulokset paljastivat molempien testiemolevyjen suorituskyvyn olevan samalla tasolla. Taisteluparin voittoon noustaankin suorituskykytestien sijaan muilla avuilla.
Ylikellotustesteissä Asus A8R32-MVP Deluxea reviteltiin Athlon 64 FX-60 -prosessorilla, joka oli varustettu Asetekin Waterchill-vesijäähdytyksellä. Turhan alhaisen 3,2 voltin muistijännitteen takia Muropaketin testilabran Mushkin Redline XP 4000 -muistit eivät päässeet oikeuksiinsa, joten keskityimme HTT-prosessoriväylän (HyperTransport Technology) ylikellottamiseen 5X HT-kertoimella.
Alhaisemmilla prosessorikertoimilla ja kellotaajuuksilla prosessoria onnistettiin ajamaan jopa 315 MHz:n HTT-väylällä, mutta kun Athlon 64 FX-60 ylikellotettiin kolmen gigahertsin tuntumaan, jouduttiin HTT-väylä laskemaan 298 MHz:iin. 5X-kertoimella HyperTrasport-väylän kellotaajuudeksi saatiin 1490 MHz.
Kun CrossFire Xpress 3200 -piirisarjalla ylikellotetaan HTT-väylää, tarjoaa A8R32-MVP Deluxe biossissa asianmukaiset High Speed -säädöt.
Ylikellotuksiin otettiin mukaan myös ATIn referenssiemolevyllä ajettu tulos, jolla prosessoriväylä toimi leikiten 300 MHz:n kellotaajuudella (5X HT) ja muistit kireillä asetuksilla 250 MHz:n muistiväylällä.
Ylikellotuksissa käytettiin testiohjelmana 3DMark05:ttä, joka on 1024×768-vakioresoluutiolla hyvin prosessori/alustariippuuvainen testi. Pelkästään HTT-väylää 50 MHz korottamalla pisteet nousivat vaivaiset 28 pistettä. Kun HT-väylä nostettiin 298 MHz:iin ja samalla myös muistiväylä nousi 213 MHz:iin, parani tulos sadalla pisteellä. Kun muistiväylä lopulta korotettiin ATIn RD580-referenssiemolevyllä 250 MHz:iin, pomppasi tulos lähes 800 pisteellä. Suurimman lisän suorituskykyyn toi siis muistiväylän korottaminen.
3DMark05-ennätysjahti Sevillassa
ATI oli hoitanut Sevillaan CrossFire Xpress 3200 -piirisarjan lehdistöesittelyn yhteyteen parikymmentä kiloa kuivajäätä ja Team Finland (macci & Sampsa) puuhasteli 3DMark05:n sen aikaisen maailmanennätyksen ATI:n RD580-referenssiemolevyllä, Radeon X1900 CrossFire -konfiguraatiolla ja Athlon 64 FX-60 -prosessorilla.
Kun prosessori saatiin toimimaan 3537 MHz:n kellotaajuudella ja näytönohjaimia ajettiin melko alhaisilla 799 MHz / 843 MHz kellotaajuuksilla, muodostui 3DMark05-tulokseksi 19581.
Tulos riitti ohittamaan Kingpinin GeForce 7800 GTX 512 MB SLI- ja nForce4 SLI -kokoonpanolla ajetun edellisen ennätyksen. Artikkelin julkaisuhetkellä kärkisijalle on kuitenkin jo noussut yhdysvaltalainen Mickeymouse 20060 pisteellä, jonka ennätyskokoonpanossa käytössä oli Asuksen A8R32-MVP Deluxe -emolevy, Radeon X1900 CrossFire (815/800 MHz) ja Athlon 64 FX-60 @ 3658 MHz
Loppusanat
ATIn CrossFire Xpress 3200 -piirisarja on varmasti mieluisa uutuus monille ylikellottajille. Piirisarja on alusta alkaen suunniteltu vaativaan käyttöön ja korkeille kellotaajuuksille. Kahden PCI Express X16 -väylän tarjoama nopeusero tulee parhaiten esille vasta korkeilla resoluutioilla, mutta ainakin perusarkkitehtuuri on suunniteltu huolella ja toimii hyvänä alustana myös tuleville ATIn piirisarjasukupolville. Northbridgen TDP-arvo on vaivaiset kahdeksan wattia, joten se jäähtyy vaivatta passiivisella jäähdytysratkaisulla ja soveltuu näin myös hiljaisuutta vaativille kuluttajille. Toistaiseksi suunnitelmat piirisarjan Intel-versiosta ovat hamassa tulevaisuudessa, joten markkinoilla nähtäneen lähiaikoina ainoastaan CrossFire Xpress 3200 -emolevyjä AMD:n Socket 939 -kantaisille Athlon 64- ja Opteron-prosessoreille sekä myöhemmin julkaistaville AM2-prosessoreille.
Ensimmäinen CrossFire Xpress 3200 -piirisarjaan perustuva emolevy tuli markkinoille heti julkaisun yhteydessä Asuksen toimesta. A8R32-MVP Deluxe tarjoaa luotettavan alustan CrossFire-konfiguraatioille ilman suurempia ylilyöntejä tai rimanalituksia ominaisuuspuolella. ULin M1575-southbridgen käyttäminen tarjoaa natiivit SATA2-väylät ja normaalin USB-suorituskyvyn. Ääniominaisuudet ovat ALC880-koodekilla perustasoa, gigabitin verkkoliitäntöjä on kaksin kappalein ja mukana on myös antiikin aikaiset sarja- ja rinnakkaisliittimet. Ylikellotuspuolella jäi hieman kaivelemaan melko alhaiset jänniterajat prosessorille (1,55 V) ja muisteille (3,2 V). Tästä syystä A8R32-MVP Deluxe ei todennäköisesti tyydytä himokellottajien tarpeita ilman modifikaatioita. Emolevy on kokonaan passiivisesti jäähdytetty ja emolevyn pohjasta löytyvä ylimääräinen piirilevyn Stack Cool 2 -kerros antanee oman panoksensa komponenttien jäähdytykseen. Noin 200 euron hintainen A8R32-MVP Deluxe sijoittuu perustason Socket 939 -emolevyjen yläpuolelle, mutta on hinnaltaan todennäköisesti parikymppiä DFI:n tulevaa RDX300-lankkua edullisempi.
Sampsa Kurri 15. maaliskuuta 2006 (sampsa.kurri@https://muropaketti.com)
