Neben den bekannten Chipsatzherstellern für Athlon-CPUs wie NVIDIA, SiS oder VIA reiht sich ATI als Neuling in die Riege ein. Bisher begnügte sich der kanadische Hersteller damit, Chipsätze für Pentium-Plattformen zu entwickeln. Mit der Einführung der PCI-Express-Technologie sieht ATI nun die Chance, mit dem RADEON Express 200 auch in diesem Segment ein großes Stück vom Kuchen abzuschneiden.
Den RADEON Express 200 bietet ATI in zwei Versionen an. Der 200G-Chipsatz, Codename RS480, enthält einen integrierten DirectX9-Grafik-Core. Dieser basiert auf dem X300-Grafikchip. Dagegen muss die 200P-Variante, Codename RX480, ohne integrierte Grafik auskommen. Die Konkurrenten bieten nichts Vergleichbares in punkto integrierter Grafik in Chipsätzen für AMD-CPUs an.
Allerdings kann der RADEON Express 200 nicht mit weiteren innovativen Features wie SATA II oder Gbit-Ethernet aufwarten, so dass NVIDIAs nForce4 oder VIAs K8T890 durchaus ihre Vorteile gegenüber dem ATI-Pendant haben. Wer in Bezug auf die Performance die Nase vorn hat, zeigt unser Test mit drei Vorserien- beziehungsweise Referenz-Boards.
Als Testkandidaten kommen ATIs Chipsatz RADEON Express 200P ohne integrierten Grafik-Core und NVIDIAs nForce4 Ultra sowie VIAs K8T890 zum Einsatz. Neben den Leistungswerten finden Sie auf den nachfolgenden Seiten Details der einzelnen Chipsätze.
ATI RADEON Express 200
Der RADEON Express 200, Codename RS/RX480, ist ATIs erster Chipsatz für AMD-Prozessoren mit Sockel 939 und 754. In der Vergangenheit entwickelte das Unternehmen ausschließlich Chipsätze für Intel-CPUs. Gefertigt wird der Athlon-64- und Sempron-Chipsatz in 0,13-µm-Technologie bei der taiwanischen Firma TSMC. Den RADEON Express gibt es in der Version "G" (RS480) mit integrierter PCI-Express-DX9-Grafik und in der Version "P" (RX480) ohne diese. Die beiden Chipsatzversionen sind zueinander Pin-kompatibel, so dass nur ein Mainboard-Design nötig ist.
Im RADEON Express 200G integriert ATI einen nativen PCI-Express-Grafik-Core auf Basis des RADEON-X300-Grafikchips. Dieser kann sowohl einen Teil des Hauptspeichers (Shared Memory) als Grafikspeicher nutzen als auch über einen eigenen 64 Bit breiten Speicherbus auf maximal 128 MByte externes Memory zugreifen. Bei Letzterem optimiert ATI den Datenaustausch zusätzlich per hauseigener HyperMemory-Technologie. Zu den Highlights des integrierten DirectX9-Grafik-Cores mit Vertex- und Pixel-Shader 2.0 zählt der Multi-Monitor-Support mit optionalem SURROUNDVIEW für bis zu drei Displays. Zusätzlich bietet die integrierte Grafik eine so genannte VPU-Recover-Technologie, die bei Problemen den Grafikchip zurücksetzen kann. Als Treiber kommt die WHQL-zertifizierte CATALYST-Software von ATI zum Einsatz.
ATIs Chipsatz verfügt standardmäßig über eine x16-PCI-Express-Grafikschnittstelle und vier frei konfigurierbare x1-PCI-Express-Lanes für Onboard-Erweiterungen. Die Anbindung der RADEON Express 200-Northbridge an die Southbridge erfolgt per PCI-Express-Bus.
ATI RADEON Express 200 weitere Details
An revolutionärer neuer Technik hat die Southbridge des RADEON-Express-200-Chipsatzes nichts zu bieten. ATIs I/O-Chip IXP400 steuert zwei PATA/133-Kanäle und vier SATA-Ports inklusive RAID-0- und -1-Funktionalität an. Über einen RAID-0+1-Support verfügt der Chipsatz nicht. Der IXP400-Chip verwaltet bis zu sieben PCI-2.3-Slots und steuert insgesamt acht USB-2.0-Interfaces.
Darüber hinaus sorgt ein 7.1/5.1-Audio-Controller nach AC97-Standard für den guten Ton, und ein MC97-Controller stellt eine Modem-Funktionalität zur Verfügung. Zudem unterstützt der RADEON-Express-200-Chipsatz die Sicherheits-Technologie "Trusted Platform Module" (TPM) in den Versionen 1.1 und 1.2.
Für Floppy-Laufwerk, parallele und serielle Schnittstellen sowie Tastatur- und Maussteuerung ist ein LPC-Interface mit einem zusätzlichen Super-I/O-Baustein verantwortlich.
NVIDIA NForce4
Der neue Desktop-Chipsatz nForce4, Codename CrushK8-04, ist eine Single-Chip-Lösung für Athlon-64-Prozessoren mit einer HyperTransport-Bus-Geschwindigkeit von bis zu 1 GHz. Als wesentliches Highlight hebt NVIDIA die SLI-Fähigkeit des nForce4-Chipsatzes hervor. Diese Technologie ermöglicht es, zwei identische PCI-Express-Grafikkarten mit SLI-Interface auf einem Mainboard einzusetzen.
Die insgesamt 20 PCI-Express-Lanes des nForce4 können dabei so konfiguriert werden, dass je acht PCI-Express-Lanes für jede Grafikkarte zur Verfügung stehen. Die restlichen vier Express-Verbindungen stehen für Onboard-Erweiterungen zur Verfügung. Mit dieser Technologie verspricht NVIDIA bei Grafikanwendungen Performance-Steigerungen von mehr als 50 Prozent. Dies dürfte besonders für das anvisierte Workstation-Segment interessant sein.
Ein weiteres Novum des nForce4-Chipsatzes ist die NVIDIA ActiveArmor-Technologie. Sie bietet eine im Chipsatz integrierte Secure Networking Engine für die Überwachung des Datenstroms über die Gbit-Ethernet-Schnittstelle. In Verbindung mit der ebenfalls integrierten Firewall und einer entsprechenden Applikations-Management-Software soll diese Hardware-Lösung im Gegensatz zu reinen Software-Firewalls die CPU-Belastung deutlich reduzieren.
NVIDIA nForce4 weitere Details
Der NVIDIA nForce4 verwaltet neben vier PATA-Laufwerken zusätzlich vier SATA-Devices, die von zwei unabhängigen SATA-Controllern gesteuert werden. Die Ultra- und SLI-Variante des Chipsatzes arbeitet nach den SATA-II-Spezifikationen mit einer theoretischen Transferrate von 300 MByte/s und voller Native-Command-Queuing-Unterstützung. Dagegen muss sich der Standard-nForce4-Chip mit 150 MByte/s nach SATA-I-Standard begnügen. Sowohl die PATA- als auch die SATA-Controller unterstützen neben RAID 0 und RAID 1 auch RAID 0+1 mit erweiterter RAID-Funktionalität.
Zusätzlich fügt NVIDIA dem nFoce4-Chipsatz ein umfangreiches Software-Paket bei. So lassen sich zum Beispiel per NVIDIA nTune umfangreiche Einstellungen zur Performance-Optimierung vornehmen. Das nvRAID-Tool konfiguriert, steuert und überwacht die angeschlossenen Festplatten.
Der NVIDIA nForce4 gibt es in den drei Varianten: SLI, Ultra und Standard. Der Preis für ein entsprechendes Mainboard variiert je nach Chipsatz von 50 bis 200 Euro.
VIA K8T890
Der Nachfolger des K8T800-Pro-Chipsatzes bietet neben vier flexibel einsetzbaren PCI-Express-x1-Anbindungen auch eine PCI-Express-x16-Grafikschnittstelle.
Der Grafikport erreicht eine theoretische Datentransferrate von 3,37 GByte je Richtung. Demgegenüber steht das AGP-8x-Interface mit 1,99 GByte. Ein PCI-Express-x1-Interface überträgt Daten doppelt so schnell wie eine Standard-PCI-Schnittstelle mit 127 MByte/s. Die Anbindung an den Prozessor erfolgt über den bekannten 16 Bit breiten HyperTransport-Bus mit einer maximalen Taktfrequenz von 1 GHz.
Der K8T890-Chipsatz unterstützt neben der 939-Pin AMD-CPU auch die Varianten für den Sockel 754 und 940. VIA bezeichnet diese Funktionalität als Hyper8-Technologie. Der Datentransport zur Southbridge erfolgt per Ultra-V-Link-Verbindung mit einer rechnerischen Datenrate von 0,99 GByte/s.
VIA K8T890 weitere Details
Als I/O-Baustein stellt VIA dem K8T890 die neue VT8251-Southbridge zur Seite. Aber auch andere Southbridge-Varianten lassen sich per V-Map-Technologie an die Northbridge anschließen. Gegenüber dem Vorgänger VT8237 verfügt diese über zwei zusätzliche PCI-Express-x1-Schnittstellen. Zu den weiteren Highlights gehören vier Serial-ATA/150-Ports und zwei IDE-Interfaces sowie die RAID0-, RAID1- und RAID0+1-Funktionalität für diese Schnittstellen.
Für externe Steckkarten bietet die VT8251-Southbridge sechs busmasterfähige PCI-Slots. Die Audio-Verarbeitung erfolgt nach dem AC'97- oder wahlweise nach dem High-Definition-Audio-Standard. Darüber hinaus verfügt die Southbridge über acht USB-2.0-Schnittstellen und einen 10/100-Ethernet-Controller. Ein LPC-Interface kann einen externen Super-I/O-Chip ansteuern, der die Datenströme der seriellen, IR-, parallelen und Floppy-Disk-Schnittstellen regelt. Die Tastatur und die Maus werden direkt von dem Southbridge-Chip angesprochen
Benchmark-Vorbetrachtung
Als Testkandidat mit RADEON-EXPRESS-200P-Chipsatz stellte uns ATI ein Referenz-Mainboard der Firma MSI mit der Bios-Version ATI11 vom 24.10.2004 (020) zur Verfügung. Wir haben alle Benchmarks mit einem Athlon-64-FX-53-Prozessor bei 2,40 GHz Taktfrequenz und einem FSB von 1000 MHz laufen lassen. Als Kontrahenten des RADEON EXPRESS 200P mussten die Chipsätze NVIDIA nForce4 Ultra und VIA K8T890 antreten.
Stellvertretend für den nForce4-Ultra-Chipsatz musste das Referenz-Board (Bios: 4.67 vom 05.10.2004) von NVIDIA unseren Testparcours durchlaufen.
Alle Tests der verschiedenen Chipsätze haben wir jeweils mit 2x 512 GByte Arbeitsspeicher durchgeführt. Für die Grafikausgabe sorgte eine GeForce-6800-GT-Karte in PCI-Express-x16-Version von NVIDIA.
Um die Performance der Chipsätze zu beurteilen, haben wir auf den folgenden Seiten die wichtigsten Benchmarks gegenübergestellt. Die Ergebnisse sollen nur als Anhaltspunkte für die Leistungsfähigkeit der Chipsätze dienen, da sowohl die getesteten Boards als auch deren BIOS zum Testzeitpunkt noch nicht den finalen Status hatten.
tecMem-Werte
Mit DDR400-Speicher ist eine maximale Bandbreite von 3,2 GByte/s möglich. Bei Rechnung mit der Basis 1024 beläuft sich der Wert auf 2,98 GByte/s. Da der Speicher-Controller bereits in der CPU integriert ist, dürften die Unterschiede - wenn überhaupt - nur marginal ausfallen.
Soweit die Theorie. Die tatsächliche Speicher-Performance überprüfen wir mit unserem Benchmark tecMem. Er erlaubt eine getrennte Analyse von Load-, Store- und Move-Operationen. Hier zeigt sich, wie viel von der theoretischen Durchsatzsteigerung übrig bleibt. Eine detaillierte Beschreibung von tecMem sowie einen Download-Link zu unserer tecCHANNEL Benchmark Suite finden Sie hier.
System- konfiguration | Load 32 [MByte/s] | Store 32 [MByte/s] | Move 32 [MByte/s] | Load 64 [MByte/s] | Store 64 [MByte/s] | Load 128 [MByte/s] | Store 128 [MByte/s] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Athlon 64 FX-53 bei 2,40 GHz Taktfrequenz und unserem Benchmark-Programm tecMem unter Windows XP durchgeführt. | |||||||
ATI RADEON Express 200P | 2700 | 2482 | 2044 | 3988 | 2612 | 4206 | 2616 |
NVIDIA nForce4 Ultra | 2728 | 2508 | 2065 | 4027 | 2639 | 4251 | 2644 |
VIA K8T890 | 2713 | 2490 | 2017 | 4011 | 2601 | 4261 | 2630 |
Obwohl alle Chipsätze über die gleiche Speicherbandbreite und Anbindung verfügen, variieren die Ergebnisse bis zu 1,3 Prozent. Hier scheinen die BIOS-Parameter für die Speicherzugriffe noch nicht optimal aufeinander abgestimmt zu sein. Wie sich diese Speicherergebnisse auf die Performance des Chipsatzes auswirken, zeigen unsere Praxis-Benchmarks.
Transferkurven
Ob die Chipsätze den Athlon-64-Prozessor und den Speicher optimal unterstützen, zeigen die Transferkurven unseres Benchmarks tecMem bei 128-Bit-Kommandos. Hier prüft das Programm mit Load-, Store- und Move-Befehlen, wie schnell der Chipsatz Daten zwischen CPU und Hauptspeicher transferieren kann.
Die drei Speicher-Transferkurven zeigen die Chipsätze RADEON Express 200P, nForce4 Ultra und K8T890 mit einem Athlon 64 FX-53 bei 1000 MHz FSB-Taktfrequenz in Aktion. Bis zu einer Blockgröße von 8 KByte zeigt der Kurvenverlauf den Durchsatz des L1-Cache, bis 512 KByte ist der L2-Cache in Aktion. Erst ab der 512-KByte-Grenze beginnt der Hauptspeicher seine Arbeit.
System-Performance
Im täglichen Einsatz ist die Performance bei Standardanwendungen am wichtigsten. Dazu gehören nicht nur Programme wie Word und Excel, sondern auch MPEG-Encoder, 3D-, Video- und Sound-Software. Die Leistungsfähigkeit der Chipsätze überprüfen wir mit dem Benchmark-Paket SYSmark2002, das ein Mix aus den genannten Programmen ist.
SYSmark2002 soll auch das parallele Arbeiten mit mehreren Programmen gleichzeitig simulieren. So arbeitet beispielsweise im Vordergrund eine Office-Applikation, während im Hintergrund der Virenscanner auf die Suche geht. Der Tester hat so jedoch leider keinen Überblick darüber, welches Programm einem Chipsatz nun besonders zu schaffen macht. Aus welchen Einzelwerten sich die beiden Ergebnisse für Office Productivity und Internet Content Creation errechnen, bleibt deshalb das Geheimnis der BAPCo.
Office Productivity gibt die Geschwindigkeit mit Microsoft Word 2002, Microsoft Excel 2002, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft Access 2002, Microsoft Outlook 2002, Netscape Communicator 6.0, Dragon NaturallySpeaking Preferred v.5, WinZip 8.0 und McAfee VirusScan 5.13 an.
Internet Content Creation soll die Performance mit Adobe Photoshop 6.0.1, Adobe Premiere 6.0.1, Microsoft Windows Media Encoder 7.1, Macromedia Dreamweaver 4 und Macromedia Flash 5 repräsentieren.
Viewperf 7.1
Die Leistungsfähigkeit von OpenGL-Anwendungen verifizieren wir mit dem SPECviewperf 7.1 der SPECopc. Das CAD-Paket beinhaltet sechs verschiedene Tests. Besonders der Test dx-08 erlaubt Rückschlüsse auf die System- und Speicher-Performance der einzelnen Testkandidaten.
Alle wichtigen Einzelergebnisse des SPECviewperf 7.1 finden Sie in der nachfolgenden Tabelle.
Konfiguration | 3dsmax-02 [fps] | drv-09 [fps] | dx-08 [fps]8 | light-06 [fps] | proe-02 [fps] | ugs-03 [fps] |
|---|---|---|---|---|---|---|
Alle Angaben in Punkten. Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Athlon 64 FX-53 bei 2,40 GHz Taktfrequenz unter Windows XP durchgeführt. | ||||||
ATI RADEON Express 200P Dual-DDR400 | 19,0 | 77,4 | 101,8 | 18,9 | 17,3 | 9,2 |
NVIDIA nForce4 Ultra Dual-DDR400 | 19,1 | 92,4 | 102,8 | 19,0 | 19,0 | 9,3 |
VIA K8T890 Dual-DDR400 | 19,0 | 97,2 | 101,9 | 18,9 | 17,4 | 9,3 |
SPECapc für 3D Studio Max 5
3D Studio Max 5 von Discreet/Autodesk ist eine professionelle Software für 3D-Modellierung, Animation und Rendering. Das objektorientierte 3D-Werkzeug nutzt bei einer Vielzahl von Berechnungen, Lichteffekten und Render-Vorgängen SMP. Dabei wird die Grafik- und CPU-Leistung getrennt bewertet und aufgelistet. Zusätzlich ermittelt SPECapc einen Gesamtleistungsindex (Overall-Wert).
Um die Leistungsfähigkeit von 3D Studio MAX auf verschiedenen Hardware-Plattformen standardisiert testen zu können, gibt es vom Benchmark-Konsortium SPEC das Benchmark-Paket SPECapc for 3D Studio Max 4.2.6. Die umfangreichen Tests von SPECapc spiegeln die typischen Berechnungen bei der Erstellung von Animationen wider.
System-konfiguration | SPECapc-Overall [Punkte] | SPECapc-Graphic [Punkte] | SPECapc-CPU [Punkte] |
|---|---|---|---|
Alle Angaben in Punkten. Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Athlon 64 FX-53 bei 2,40 GHz Taktfrequenz unter Windows XP durchgeführt. | |||
ATI RADEON Express 200P Dual-DDR400 | 7,28 | 8,26 | 5,77 |
NVIDIA nForce4 Ultra Dual-DDR400 | 7,35 | 8,36 | 5,80 |
VIA K8T890 Dual-DDR400 | 7,33 | 8,29 | 5,85 |
Die Ergebnisse des SPECapc-Benchmarks zeigen, dass der ATI RADEON Express 200P allen getesteten Chipsätzen unterlegen ist. Allerdings beträgt die Differenz weniger als 1,5 Prozent. Die Leistungsunterschiede gehen auf das Konto der PCI-Express-Grafikschnittstelle beziehungsweise ihrer Implementierung, da sich der Performance-abhängige Speicher-Controller in der CPU befindet.
3DMark03
Mit dem 3DMark03 präsentiert die in Futuremark umbenannte MadOnion.com den Nachfolger von 3DMark2001. Die Spieletests von 3DMark03 setzen sich aus vier Szenen zusammen: "Wings of Fury" setzt auf DirectX 7 und repräsentiert Lowend-Grafikanwendungen. Die beiden Tests "Alpha Squadron" und "Troll's Lair" nutzen DirectX-8-Features und sind auf Mainstream-Grafikkarten zugeschnitten. Der Test "Nature II" setzt DirectX 9 voraus und soll Highend-Grafikkarten ausreizen. Der AGP- und der Speicherbus werden beim 3DMark03 durch große Mengen an Texturen stark belastet.
Fazit
ATIs Chipsatz RADEON Express 200P für AMD-Prozessoren liegt in der Gesamt-Performance marginal unter dem Niveau des nForce4 Ultra und über dem K8T890. Die Leistungsunterschiede sind wie erwartet sehr gering, da der Speicher-Controller in der CPU integriert ist und somit nur die PCI-Express-Schnittstelle als Performance-Faktor eine Rolle spielt. Lediglich der K8T890 zeigt beim SYSmark 2002 gegenüber der Konkurrenz geringe Schwächen. Das Referenz-Board lief stabil und ohne Kompatibilitätsprobleme. Allerdings muss berücksichtigt werden, dass es sich bei den Testkandidaten noch nicht um Serienprodukte handelt.
Trotz guter Benchmark-Leistung wird es der RADEON Express 200P gegenüber den Mitbewerbern schwer haben, sich auf dem Markt durchzusetzen, fehlen ihm doch Marketing-wirksame Features wie RAID 0+1, integrierter Gbit-Ethernet-Controller oder SATA-II-Support. Sein Pendant RADEON Express 200G wartet dagegen mit integrierter DirectX9-Grafik auf. Wie leistungsfähig diese ist, müssen spätere Tests belegen. Der 200G-Chipsatz hätte aber als erster Athlon-Chipsatz mit integriertem Grafik-Core das Potenzial, im Business- und Consumer-Umfeld Fuß zu fassen und Intels Vormachtstellung in diesem Segment anzukratzen. Denn der RADEON Express 200G für Athlon-Prozessoren kann als echte Alternative zum Intel 915G-Chipsatz für Pentium-CPUs angesehen werden.
Wer letzten Endes das Rennen um die Gunst der Käufer gewinnt, bleibt abzuwarten. Sowohl der ATI RADEON Express 200 als auch der nForce4 und der K8T890 haben Ausstattungsoptionen, die für und gegen den jeweiligen Chipsatz sprechen. Mit Preisen von 50 bis 200 Euro je nach Ausstattung des Mainboards entscheidet der Käufer, welchen Chipsatz er auswählt. (hal)
Testkonfiguration
Wir testen die Chipsätze in einer exakt festgelegten Testumgebung. In der folgenden Übersicht finden sie alle von uns für den Test verwendeten Komponenten.
Komponente | Daten |
|---|---|
| |
CPU | AMD Athlon 64 FX-53 |
Sockel | Socket 939 |
FSB | 1000 MHz |
Grafikkarte | NVIDIA GeForce 6800 GT |
Grafikchip | GeForce 6800 GT |
Grafikspeicher | 256 MByte GDDR3-SDRAM |
Bios | -- |
Schnittstelle | x16 PCI Express |
Treiber | 61.34 |
Mainboard 1 | MSI MS-7093 (PCB-Version: OC) |
Typ | Socket 939 |
Chipsatz | ATI RX 480 mit SB400 |
Bios | Bios: ATI11 vom 24.10.2004 (020) |
Mainboard 2 | NVIDIA nForce4 Referenz-Board |
Typ | Socket 939 |
Chipsatz | nForce4 (CK8-04 Pro) |
Bios | Bios: 4.67 vom 05.10.2004 |
Mainboard 3 | VIA K8T890 Referenz-Board |
Typ | Socket 939 |
Chipsatz | VT8371B mit VT8251 (K8T890) |
Bios | Bios: 38bb05-t vom 09.09.2004 |
RAM | Corsair |
Kapazität | 2x 512 MByte |
Typ | DDR400 CL2,0 |
SCSI-Controller | Adaptec AHA-2940UW Pro |
Festplatte | Seagate ST336705LW SCSI |
Sound-Karte | Terratec XLerate Pro |
Sound-Chip | Aureal Vortex 2 |
Schnittstelle | PCI |
CD-ROM-Laufwerk | LITE-ON LTN-382 |
Geschwindigkeit | 40x |
Schnittstelle | EIDE-UltraATA/33 |
Diskettenlaufwerk | Teac FD-235HF |
Kapazität | 1,44 MByte |
Netzteil | ENERMAX |
Modell | EG365P-VE |
Ausgangsleistung | 365 Watt |
Format | ATX |
Tastatur | Cherry RS 6000 M |
Schnittstelle | PS/2 |
Maus | Logitech M-S35 |
Schnittstelle | PS/2 |