Gleichzeitig mit der Vorstellung des AMD Athlon-XP-Prozessors für den 400-MHz-FSB am 13. Mai 2003 stellten NVIDIA, SiS und VIA entsprechende Chipsätze vor. Mit dem nForce2 Ultra 400 konnte NVIDIA als erster Hersteller einen FSB400-Chipsatz ausliefern. Erst jetzt folgen SiS und VIA mit der Massenproduktion des SiS748 beziehungsweise des KT600.
Alle Chipsatzhersteller hatten wenig Entwicklungsarbeit zu leisten, galt es doch nur, den bestehenden FSB von 333 MHz auf 400 MHz zu erhöhen. Den Support für DDR400-Speicher implementierten die Chipsatzlieferanten bereits in den Vorgängern.
Laut den technischen Spezifikationen der Chipsätze dürfte der nForce2 Ultra 400 mit Dual-Channel-Memory-Controller in punkto Performance die Nase vorne haben. Denn rechnerisch arbeitet er mit einer Speicherbandbreite von 5,96 GByte/s. Demgegenüber setzt die Konkurrenz auf eine preiswerte Lösung mit Single-Channel-Speicher-Controller, die über eine theoretische Bandbreite von 2,98 GByte/s verfügt. Schlechte Voraussetzungen also für die Mitbewerber SiS und VIA. Allerdings wollen sie mit speicheroptimierenden Technologien wie FastStream64 (VIA) und HyperStreaming (SiS) kontern.
Im tecCHANNEL-Labor schickten wir den NVIDIA nForce2 Ultra 400, den SiS SiS748 und den VIA KT600 auf einen ausgewählten Testparcours. Auf diesem mussten die Chipsätze ihre Leistungsfähigkeit mit DDR400-Speicher und FSB400 unter Beweis stellen.
VIA KT600
VIAs aktueller Athlon-Chipsatz hat die offizielle Bezeichnung VIA Apollo KT600. Er ist durch VIAs V-MAP-Architektur pinkompatibel zum Vorgänger KT400A. Das vereinfacht die Implementation des KT600 in bestehende Board-Designs.
Eine revolutionär neue Technik hat der VIA KT600 nicht zu bieten. Die Northbridge basiert auf dem Core des KT400A und unterscheidet sich hauptsächlich durch den FSB400-Support.
Beim KT600 entschied sich VIA zu Gunsten des Preises und gegen eine mögliche Performance-Erhöhung für ein Single-Channel-Speicher-Interface. Der Memory Controller adressiert insgesamt 4 GByte DDR-SDRAM verteilt auf vier DIMM-Slots. Mit DDR400-Speichermodulen erreicht der Chipsatz eine Speicherbandbreite von 2,98 GByte/s - Dual-Channel-Lösungen wie der nForce2 Ultra 400 bringen es dagegen auf 5,96 GByte/s. Um die vorhandene Bandbreite besser zu nutzen, hat VIA den Speicher-Controller per so genannter FastStream64-Technologie optimiert. Laut Hersteller wurden die Latenzzeiten auf ein Minimum reduziert, so dass der KT600 konkurrenzfähig zu den Dual-Channel-Memory-Pendants sei. Die gleiche Technologie setzt VIA bereits beim Pentium-4-Chipsatz PT800 ein. VIA zufolge ist eine Vollbestückung mit vier Modulen nur mit DDR333- und DDR266-Speicher möglich. Kommt DDR400-Memory zum Einsatz, muss man sich mit zwei Speichermodulen begnügen.
Die AGP-Schnittstelle ließ der Hersteller unverändert zum KT400A. Sie erreicht im AGP-8x-Modus eine maximale Datentransferleistung von 1,98 GByte/s. Den Kontakt zur Southbridge stellt die von VIA entwickelte 8X-V-Link-Verbindung her. Sie arbeitet mit einer Bandbreite von 509 MByte/s.
VIA VT8237
Die Anbindung der Southbridge zur Northbridge erfolgt über den auf 0,99 GByte/s beschleunigten Ultra-V-Link-Bus. Die Busbreite beträgt 16 Bit und die Taktfrequenz 66 MHz, der Ulta-V-Link-Bus ist abwärtskompatibel. Zu den Highlights gehören ein Serial-RAID-Controller mit zwei Serial-ATA/150-Ports und insgesamt acht USB-2.0-Schnittstellen.
Der Serial-RAID-Controller unterstützt RAID 0 und RAID 1 sowie unter bestimmten Voraussetzungen auch RAID 0+1. Dazu müssen insgesamt vier Serial-ATA-Festplatten angeschlossen sein. Dies ermöglicht der Hersteller durch das so genannte VIA SATAlite-Interface. Es beherbergt zwei Parallel-ATA-Ports des Secondary-IDE-Interface und zwei zusätzliche Serial-ATA-Schnittstellen. Je nach Bedarf kann eine dieser Optionen genutzt werden. Bei der Wahl der Serial-ATA-Variante muss der Mainboard-Hersteller einen zusätzlichen externen PHY-Baustein verwenden. Die zwei standardmäßigen Parallel-ATA-Ports verwalten insgesamt vier Ultra-ATA/133-Laufwerke.
Für externe Steckkarten bietet die VT8237-Southbridge sechs busmasterfähige PCI-Slots. Die Audio-Verarbeitung erfolgt nach dem AC'97-Standard. Insgesamt können sechs Audio-Kanäle nach dem Surround-Verfahren vom Chip angesteuert werden. Darüber hinaus verfügt die Southbridge über ein MC'97- und einen 10/100-Ethernet-Controller. Letzterer benötigt für die volle Funktionalität einen zusätzlichen MAC auf dem Board.
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.
NVIDIA nForce2 SPP
Der NVIDIA nForce2 Ultra 400 besteht aus dem System Platform Processor (SPP) sowie der Southbridge, dem Media und Communication Processor (MCP/-T).
Die Northbridge SPP unterstützt Athlon-XP-Prozessoren mit 400,333 und 266 MHz FSB und besitzt eine AGP-8x-Schnittstelle.
Wie der Vorgänger nForce2 verfügt auch der nForce2 Ultra 400 über die TwinBank-Memory-Architektur. Sie besteht aus zwei unabhängig voneinander arbeitenden 64-Bit-Speicher-Controllern, die gleichzeitig auf den Speicher zugreifen können. Der Chipsatz arbeitet dann im so genannten Interleaved-Modus mit effektiv 128 Bit Speicherbusbreite. Voraussetzung ist die Bestückung der drei DIMM-Slots mit mindestens zwei DIMM-Modulen. Wird nur ein DIMM-Slot verwendet, arbeitet das Speicher-Interface mit 64 Bit Breite. Durch die flexible Verwaltung können auch unterschiedlich große Speicherriegel eingesetzt werden, allerdings mit Performance-Verlust. Dieser TwinBank-Speicherbus hat mit DDR400-Speicher rechnerisch eine Bandbreite von 5,96 GByte/s gegenüber den Mitbewerbern mit 2,98 GByte/s. NVIDIAs nForce2 adressiert maximal 3,0 GByte DDR-SDRAM-Speicher.
Als Verbindung zwischen der North- und Southbridge dient eine HyperTransport-Schnittstelle mit einer Übertragungsrate von 800 MByte/s (1000er Basis).
NVIDIA nForce2 MCP/-T
Der MCP-Chip ist NVIDIAs Southbridge. Er bietet zwei Ultra-ATA/133-Kanäle und sechs USB-2.0-Ports.
Der Chipsatz unterstützt maximal fünf PCI-Slots und einen ACR- oder CNR-Slot. Modem- und 10/100Base-T Ethernet/Fast Ethernet- sowie Sechs-Kanal-Sound-Unterstützung gehören ebenfalls zur Standardausstattung.
Die Southbridge-Version MCP-T wartet zusätzlich mit einem IEEE-1394-Controller und einem zweiten Ethernet-Port auf sowie mit einer integrierten Audio-Processing-Unit (APU) mit Dolby-Digital-5.1-Encoder. Der Audio-Encoder kann AC3-Audio-Streams erstellen und sie über eine SPDIF-Schnittstelle an einen externen Dolby-Digital-5.1-Decoder ausgeben. Bisher benötigte man für digitalen 3D-Sound teure Steckkarten, die damit entfallen sollen. MCP-T-Chip beherrscht DSL2-Beschleunigung und 3D-Standards wie Positional-Audio oder EAX2.
Beide Southbridge-Varianten arbeiten mit der so genannten StreamThru-Technik. Es handelt sich dabei um eine isochrone Transfertechnik, die mit Hilfe eines HyperTransport-Controllers realisiert wird. Dieser vergibt an jede Funktionseinheit wie Audio, Netzwerk oder Video eine definierte, zeitrichtige Übertragungsbandbreite. Damit können Datenströme schnell und unterbrechungsfrei übertragen werden.
Die Anbindung der South- an die Northbridge erfolgt über den von AMD übernommenen HyperTransport-Bus.
SiS SiS748
Zeitgleich mit dem Launch des AMD Athlon XP 3200+ am 13. Mai 2003 stellte die taiwanische Chipsatzschmiede den SiS748-Chipsatz mit 400-MHz-FSB vor. Erst Mitte Juli 2003 waren erste Test-Samples erhältlich.
Die Northbridge SiS748 unterstützt neben dem DDR400-Speicher im Single-Channel-Verfahren zusätzlich den AGP-8x-Modus nach dem AGP-3.0-Standard. Mit dieser 8x-Technik erreicht der AGP-Bus eine theoretische Transferrate von 1,99 GByte/s. AGP-4x/2x-Modi mit 0,99/0,49 GByte/s beherrscht der Chipsatz ebenfalls.
Der SiS748 kann die Speichermodule asynchron und synchron zum FSB-Takt mit Daten speisen. Bei einer Frequenz von 200 MHz (400 MHz per DDR) erreicht er eine theoretische Speicherbandbreite von 2,98 GByte/s. Der maximale Speicherausbau beträgt drei GByte verteilt auf drei Slots zu je einem GByte. Zu beachten ist, dass der Speicher-Controller drei DDR333/266-, aber nur zwei DDR400-DIMM-Module verwalten kann. ECC-Unterstützung bietet der SiS748 nicht.
Um Datenengpässe zu vermeiden, setzt SiS auf die proprietäre MuTIOL-Verbindung (Multi-Threaded-I/O-Link) zwischen der North- und Southbridge. Der 16 Bit breite Bus arbeitet bidirektional mit 133 MHz (533 MHz Quad-Pumped) und erreicht eine Bandbreite von 0,99 GByte/s. Im Vergleich dazu transportieren die Intel-Hub-Technik 254 MByte/s und das V-Link-Verfahren von VIA 509 MByte/s an Daten.
SiS SIS963L
Der SiS748-Northbridge steht die SiS963L-Southbridge zur Seite. Der Nachfolger des SiS961/962 arbeitet wie der SiS748-Baustein ebenfalls mit der 0,99 GByte/s schnellen MuTIOL-Schnittstelle.
Zu den integrierten Ausstattungsmerkmalen des SiS963L zählen ein USB-2.0- und drei USB-1.1-Controller mit Transferraten von 480 und 12 Mbit/s. Insgesamt stehen dem Anwender sechs USB-2.0/1.1-Ports zur Verfügung. Das Aufschalten des jeweiligen USB-Controllers an den entsprechenden Port erfolgt dynamisch und hängt vom angeschlossenen Gerät (USB2.0/1.1) ab. Einen integrierten IEEE-1394A-Controller bietet der SiS963L-Baustein nicht. Dieses Feature stellt SiS in der pinkompatiblen Variante SiS963 zur Verfügung. Dann stehen über einen zusätzlichen IEEE-1394A-PHY-Baustein drei Ports mit einer Datenrate von je 400 Mbit/s bereit.
Mit Hilfe eines externen Bausteins (SiS180) lässt sich die SiS963L-Southbridge optional mit einer Serial-ATA-Funktionalität erweitern. Sie bietet in dieser Konfiguration zwei Serial-ATA/150-Ports und eine Parallel-ATA-Schnittstelle. Per Software unterstützt der Serial-ATA-Controller RAID 0, RAID 1 und JBOD.
Darüber hinaus verwaltet der SiS963L insgesamt sechs PCI-Slots und einen Dual-IDE-Controller für Betriebsmodi bis Ultra-ATA/133. Mit externen AC'97-Codecs lassen sich insgesamt sechs Audio-Kanäle ansteuern. Ein weiterer Codec (MC'97) erschließt die V.90-Modem-Funktionalität. Der integrierte Fast Ethernet/Home Networking Controller unterstützt über ein MII-Interface und einen zusätzlichen PHY-Baustein 10/100-Mbit-Fast-Ethernet und 1/10-Mbit-HPNA 2.0. Die Modem- und Netzwerkfunktionalität lässt sich auch über einen ACR-Slot mit einer geeigneten Steckkarte nutzen.
Den Datentransport der seriellen, parallelen und Floppy-Disk-Schnittstellen sowie des BIOS steuert ein externer LPC-Super-I/O-Chip. Bereits im SiS963L integriert sind das Maus- und Tastatur-Interface.
Benchmark-Vorbetrachtung
Für den Test des KT600-Chipsatzes standen uns das EP-8KRA2+ von EPoX (BIOS: 2.03) und zur Verifizierung der Ergebnisse das KT6 Delta von MSI (BIOS: 27.06.2003) zur Verfügung. Wir haben beide Mainboards durch den Benchmark-Parcours geschickt. Der KT600 lieferte auf den zwei Vertretern fast identische Ergebnisse - maximal differierten die Leistungswerte um ein Prozent. Sowohl das EPoX EP-8KRA2+ als auch das MSI KT6 Delta sind mit der VT8237-Southbridge bestückt.
Als Vertreter des SiS748-Chipsatzes verwendeten wir das SiS-Referenz-Mainboard SS81D. Die BIOS-Version 748M-01 stammte vom 23.05.2003. Die SiS963L-Northbridge hat das aufgedruckte Stepping C1.
Für die Prüfung des nForce2-Ultra-400-Chipsatzes erhielten wir das EP-8RDA3+ von EPoX (BIOS: 26.05.2003). Der Chipsatz besteht aus der nForce2-MCP-Northbridge und der nForce2-SPP-Southbridge.
Bei allen Benchmarks mit DDR400-Speicher kamen Speichermodule von Corsair zum Einsatz. Die mit Kühlblechen versehenen DIMMs ermöglichen den 400-MHz-Betrieb bei einer CAS-Latency von nur zwei Takten.
Die Chipsatztests wurden unter Windows XP mit Service Pack 1 und einem Athlon XP 3200+ durchgeführt. Den Grafikpart hat eine Quadro 980 XGL von PNY übernommen. 512 MByte Arbeitsspeicher waren jeweils Standard.
Speicher-Performance
Der nForce2 Ultra 400 mit DDR400-SDRAM und Dual-Channel Memory Controller ermöglicht eine maximale Speicherbandbreite von 5,96 GByte/s. Demgegenüber erreichen der KT600 und der SiS748 beide mit Single-Channel-DDR400-Speicherbestückung einen errechneten Speicherdurchsatz von maximal 2,98 GByte/s.
So weit 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 Pro finden Sie hier.
System- konfiguration | Load 32 [MByte/s] | Store 32 [MByte/s] | Move 32 [MByte/s] | Store 64 [MByte/s] | Load 128 [MByte/s] | Store 128 [MByte/s] |
|---|---|---|---|---|---|---|
Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Athlon XP 3200+ und unserem Benchmark-Programm tecMem unter Windows XP durchgeführt. | ||||||
NVIDIA nForce2 Ultra 400 DualDDR400 | 1005 | 1113 | 886 | 1145 | 1695 | 1145 |
SiS SiS748 SingleDDR400 | 911 | 851 | 685 | 997 | 1437 | 988 |
VIA KT600 SingleDDR400 | 969 | 761 | 629 | 867 | 1600 | 868 |
VIAs KT600 und der SiS748 haben gegen den nForce2 Ultra 400 von NVIDIA keine Chance. Allerdings zeigt der Vergleich zwischen den Dual- und Single-Channel-DDR400-Chipsätzen einen Performance-Zuwachs von nur 7 bis 30 Prozent, obwohl sich die Speicherbandbreite theoretisch verdoppelt. Ursache ist der Overhead, der durch das Synchronisieren der beiden Speicher-Controller entsteht.
Obwohl der KT600-Chipsatz über die gleiche Speicherbandbreite wie der SiS748 verfügt, ist er im direkten Vergleich langsamer. Lediglich bei den Load-Operationen kann er den SiS748 schlagen. Wie sich diese Speicherergebnisse auf die Performance von Anwendungen auswirken, zeigen unsere Praxis-Benchmarks.
nForce2 Ultra 400: Dual-DDR400-Performance
Eine Besonderheit des nForce2-Familie stellt die Dual-DDR-Architektur dar. Sie besteht aus zwei unabhängig voneinander arbeitenden 64-Bit-Speicher-Controllern, die eigenständig auf den Speicher zugreifen können. Der Chipsatz arbeitet dann im so genannten Interleaved-Modus mit effektiv 128 Bit Speicherbusbreite.
Die Dual-DDR-Architektur soll laut NVIDIA die Latency bei Speicherzugriffen verringern: Während Controller A einen Lesevorgang durchführt, kann Controller B bereits den nächsten Zugriff vorbereiten. Voraussetzung hierfür ist die Bestückung mit mindestens zwei DIMM-Modulen. Wird nur ein DIMM-Modul verwendet, arbeitet das Speicher-Interface mit 64 Bit Breite.
Um Datenzugriffe zu optimieren, integrierte NVIDIA zusätzlich einen DASP-Prozessor im SPP-Chip. Dieser Dynamic Adaptive Speculative Pre-Processor ist in der Lage, Datenoperationen spekulativ auszuführen. Das heißt, Daten werden bereits vor dem Gebrauch eingelesen beziehungsweise zwischengespeichert und bei Bedarf abgerufen. Von diesem Prefetch-Verfahren verspricht sich NVIDIA einen Leistungsgewinn von bis zu 20 Prozent.
Die Unterschiede in der Speicher-Performance bei zwei und einem Modul haben wir mit einem Athlon XP 3200+ mit FSB 400 sowie synchron arbeitendem DDR400-Speicher überprüft.
Bestückung | Load 32 [MByte/s] | Store 32 [MByte/s] | Move 32 [MByte/s] | Store 64 [MByte/s] | Load 128 [MByte/s] | Store 128 [MByte/s] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||
DIMM 1+2 | 1005 | 1113 | 886 | 1145 | 1695 | 1145 |
DIMM 1 | 946 | 1051 | 809 | 1101 | 1600 | 1101 |
Unser Speicher-Benchmark tecMEM liest 8192 KByte große Blöcke. Dadurch wird sichergestellt, dass nicht die Performance der CPU-Caches in das Ergebnis einfließt. Der gemessene Unterschied zwischen Dual- und Single-Channel-Memory-Modus ist allerdings marginal. Einen ähnlich geringen Unterschied zeigen Tests mit 3DMark2001 SE Pro und SYSmark2002. Vergleicht man die Speicherergebnisse des nForce2 Ultra 400 im Single-Channel-Modus mit den Werten des KT600 und des SiS748 liegt auch in dieser Disziplin der NVIDIA-Chipsatz vorne.
Transferkurven
Ob die Chipsätze den Athlon-XP-Prozessor und den Speicher optimal unterstützen, zeigen die Transferkurven unseres Benchmarks tecMem bei 32-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 Transferkurven zeigen die Chipsätze KT600, SiS748 und nForce2 Ultra 400 mit einem Athlon XP 3200+ bei 400 MHz FSB-Taktfrequenz. 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.
SPEC CPU2000: Integer
Als von der Industrie anerkanntes Analysetool verwenden wir zusätzlich die Benchmark-Suite SPEC CPU2000 von SPEC. Unter Ausschluss der Grafikkartenleistung prüft das Programmpaket die Leistungsfähigkeit der CPU und des Hauptspeichers. Dabei benutzt es praxisnahe Aufgabenstellungen mit großen Datenmengen für Ganzzahlen- und Fließkomma-Anwendungen.
Test | KT600 SingleDDR400 | nForce2 Ultra 400 DualDDR400 | SiS748 SingleDDR400 |
|---|---|---|---|
Alle Angaben in Punkten. Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Athlon XP 3200+ bei 2200 MHz Taktfrequenz und FSB400 unter Windows XP durchgeführt. | |||
164.gzip | 1054 | 1065 | 1047 |
175.vpr | 744 | 765 | 757 |
176.gcc | 767 | 810 | 767 |
181.mcf | 475 | 487 | 494 |
186.crafty | 1357 | 1357 | 1369 |
197.parser | 939 | 980 | 948 |
252.eon | 1460 | 1461 | 1468 |
253.perlbmk | 1298 | 1315 | 1308 |
254.gap | 1005 | 1076 | 1013 |
255.vortex | 1595 | 1639 | 1625 |
256.bzip2 | 864 | 893 | 878 |
300.twolf | 729 | 750 | 729 |
Gesamt | 970 | 997 | 980 |
Stellvertretend für ein Programm aus der Integer-Suite SPECint_base2000 wählen wir für die Analyse des Speicherbusses die Anwendung 176.gcc. Diese Applikation ist in erster Linie vom Systemspeicher abhängig, der Prozessor mit seinem jeweiligen L1- und L2-Cache spielt nur eine untergeordnete Rolle. Beim 176.gcc-Programm ist der nForce2 mit Dual-DDR400 den zwei Konkurrenten KT600 und SiS748 überlegen. Die Single-Channel-Chipsätze verlieren mit etwa fünf Prozent den Anschluss zum Führenden. Der VIA- und der SiS-Chipsatz liegen mit je 767 Punkten gleichauf.
Im folgenden Diagramm finden Sie den Gesamtwert des SPEC-CPU2000-Integer-Benchmarks der Chipsätze im grafischen Vergleich.
SPEC CPU2000: Floating Point
Für Fließkomma-Programme eignet sich die Anwendung 171.swim gut zur Beurteilung des Speicher-Controllers. Der nForce2 Ultra 400 spielt mit Dual-Channel-DDR400-Speicher seine Performance-Überlegenheit auf Grund der hohen Speicherbandbreite deutlich aus. Ohne Dual-Channel-Technologie folgen mit etwa 15 beziehungsweise 24 Prozent Differenz der SiS748 und der KT600. Der Performance-Unterschied zwischen den beiden Single-Channel-Memory-Chipsätzen KT600 und SiS748 beträgt elf Prozent zu Gunsten des SiS748.
Test | KT600 SingleDDR400 | nForce2 Ultra 400 DualDDR400 | SiS748 SingleDDR400 |
|---|---|---|---|
Alle Angaben in Punkten. Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Athlon XP 3200+ bei 2200 MHz Taktfrequenz und FSB400 unter Windows XP durchgeführt. | |||
168.wupwise | 1196 | 1255 | 1202 |
171.swim | 1107 | 1456 | 1243 |
172.mgrid | 759 | 917 | 833 |
173.applu | 788 | 839 | 775 |
177.mesa | 1228 | 1237 | 1219 |
178.galgel | 758 | 746 | 734 |
179.art | 588 | 629 | 603 |
183.equake | 635 | 696 | 625 |
187.facerec | 962 | 1008 | 972 |
188.ammp | 892 | 897 | 902 |
189.lucas | 924 | 1004 | 953 |
191.fma3d | 884 | 940 | 886 |
200.sixtrack | 557 | 557 | 559 |
301.apsi | 750 | 766 | 754 |
Gesamt | 835 | 894 | 849 |
Im folgenden Diagramm finden Sie den Gesamtwert des SPEC-CPU2000-Floating-Point-Benchmarks der Chipsätze im grafischen Vergleich.
Viewperf 7.0
Die Leistungsfähigkeit von OpenGL-Anwendungen verifizieren wir mit dem SPECviewperf 7.0 der SPECopc. Das CAD-Paket beinhaltet sechs verschiedene Tests. Stellvertretend wählen wir die vier aussagekräftigsten aus, die den Speicher- und den Grafikbus stark fordern. Besonders der Test dx-07 erlaubt in Verbindung mit einem Athlon-Prozessor Rückschlüsse auf die System- und Speicher-Performance der einzelnen Testkandidaten.
Alle wichtigen Einzelergebnisse des SPECviewperf 7.0 finden Sie in der nachfolgenden Tabelle.
Konfiguration | 3dsmax-01[fps] | drv-08 [fps] | dx-07 [fps] | light-05 [fps] |
|---|---|---|---|---|
Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Athlon XP 3200+ bei 2200 MHz Taktfrequenz und FSB400 unter Windows XP durchgeführt. | ||||
KT600 SingleDDR400 | 11,7 | 53,7 | 69,6 | 20,2 |
nForce2 Ultra 400 DualDDR400 | 12,7 | 60,5 | 80,7 | 20,6 |
SiS748 SingleDDR400 | 11,6 | 54,7 | 70,3 | 19,4 |
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] |
|---|---|---|---|
Höhere Werte sind besser. Die Tests wurden mit einem Athlon XP 3200+ bei 2200 MHz Taktfrequenz und FSB400 unter Windows XP durchgeführt. | |||
KT600 SingleDDR400 | 3,65 | 4,28 | 2,72 |
nForce2 Ultra 400 DualDDR400 | 3,70 | 4,37 | 2,73 |
SiS748 SingleDDR400 | 3,64 | 4,24 | 2,73 |
Die Ergebnisse belegen, dass der nForce2 Ultra 400 mit seiner Dual-Channel-Memory-Architektur einen Vorsprung von etwa zwei Prozent für sich verbucht. Angesichts der theoretisch doppelt so hohen Speicherbandbreite von 5,96 GByte/s im Vergleich zur Konkurrenz fällt der Wert gering aus.
3DMark2001
Gerade im 3D-Bereich verlangt der Anwender immer mehr Rechenleistung. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die eingesetzten Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sein. Dazu zählen Prozessor, Speicher, Grafikkarte und der verwendete Chipsatz. Da große Mengen an Daten anfallen, können das Speicher- oder Grafik-Interface schnell ihr Bandbreiten-Limit erreichen und das System empfindlich bremsen.
Die 3D-Performance ermitteln wir unter anderem mit 3DMark2001 SE Pro von MadOnion. Durch die umfangreichen 3D-Tests bietet der Benchmark einen guten Anhaltspunkt für die Leistungsfähigkeit der einzelnen Chipsätze bei anspruchsvollen 3D-Anwendungen. Unter anderem werden der AGP- und der Speicherbus durch große Mengen an Texturen stark belastet.
Fazit
Alle drei Testkandidaten KT600, nForce2 Ultra 400 und SiS748 arbeiten mit DDR400 und einem FSB von 400 MHz. Sie können also Datenströme synchron ohne "Reibungsverluste" vom Speicher zur CPU und umgekehrt transferieren. Arbeiten Speicher und Prozessor-FSB asynchron, dann entsteht ein Synchronisations-Overhead, der zum Beispiel den Vorteil eines schnelleren Speichers aufhebt - wie unsere früheren Tests belegen.
In dieser synchronen Umgebung erzielt - wie erwartet - der NVIDIA nForce2 Ultra 400 mit der Dual-Channel-Memory-Technologie die besten Ergebnisse des Trios. Die theoretisch doppelt so hohe Speicherbandbreite von 5,96 GByte/s kann er aber in der Praxis nicht eins zu eins umsetzen. Je nach Testprogrammen wie SPEC CPU2000 oder Viewperf 7.0 erreicht der NVIDIA-Chipsatz zwar einen Leistungsvorsprung gegenüber den Herausforderern von bis zu 24 Prozent. In den Benchmarks wie SYSmark2002 oder 3DMark2001 SE Pro sind es allerdings nur ein bis zwei Prozent. Im Single-Channel-Modus schmilzt der Performance-Gewinn des nForce2 Ultra 400 dahin. Allerdings liegt er beim Gros der Benchmarks immer noch vor dem KT600 und dem SiS748.
Der KT600 und der SiS748 liefern sich mit Single-Channel-Memory-Technologie ein Kopf-an-Kopf-Rennen, das in unserem Test mit ein bis zwei Prozent Vorsprung zu Gunsten von SiS ausgeht. Ein endgültiger Sieger steht in diesem Duell aber noch nicht fest, denn je nach BIOS-Optimierungen kann sich das Ergebnis zu Gunsten des einen oder des anderen verschieben.
Vergleicht man die Features der drei Chipsätze, liegt der KT600 mit der VT8237 Southbridge vorne. Er verfügt im Vergleich zum nForce2 Ultra 400 mit nForce2 MCP und zum SiS748 mit SiS963L über einen integrierten Serial-ATA-RAID-Controller und acht USB-2.0-Ports. Dagegen kann die Serial-ATA-Funktionalität bei den Mitbewerbern nur über optionale externe Bausteine realisiert werden. Zusätzlich müssen sie sich mit nur sechs USB-2.0-Ports begnügen.
Mainboards, die mit einem SiS748-Chipsatz ausgestattet sind, kosten zirka 80 Euro. Für ein nForce2-Ultra-400-Board mit Dual-Channel-DDR400-Technologie verlangt der Fachhandel etwa 120 Euro. Der Preis für ein KT600-Mainboard beträgt um die 100 Euro. (Stand: 16.07.2003) (hal)
Produkte | Info-Link |
|---|---|
| |
Mainboards |
Testkonfiguration
Komponente | Daten |
|---|---|
| |
CPU 1 | AMD Athlon XP 3200+ |
Sockel | Socket A |
FSB | 400 MHz |
Grafikkarte | PNY Quadro 980 XGL |
Grafikchip | Quadro4 980 XGL |
Grafikspeicher | 128 MByte DDR-SDRAM |
BIOS | 4.25.00.29.06 |
Schnittstelle | AGP 8x |
Treiber | 6.14.01.4351 |
Mainboard 1 | SiS SS81D Referenzboard |
Typ | Socket A |
Chipsatz | SiS SiS748 mit SiS963L |
BIOS | 748M-01, 23.05.2003 |
Mainboard 2 | EPoX EP-8RDA3+ |
Typ | Socket A |
Chipsatz | NVIDIA nForce2 Ultra 400 mit nForce2 MCP |
BIOS | 26.05.2003 |
Mainboard 3 | EPoX EP-8KRA2+ |
Typ | Socket A |
Chipsatz | VIA KT600 mit VT8237 |
BIOS | Ver: 2.03 |
Mainboard 4 | MSI KT6 Delta (MS-6590 VER: 2) |
Typ | Socket A |
Chipsatz | VIA KT600 mit VT8237 |
BIOS | V5.0B6, 27.06.2003 |
RAM 5 | Corsair |
Kapazität | 1x 512 MByte |
Typ | DDR400 CL2,0 |
Chips | -- |
RAM 6 | Corsair TWINX |
Kapazität | 2x 256 MByte |
Typ | DDR400 CL2,0 |
Chips | -- |
Sound-Karte | Creative SoundBlaster Live! Value |
Sound-Chip | Creative EMU10k1 |
Schnittstelle | PCI5V |
Treiber | 5.1.2535.0 |
Platine | CT4670 |
Netzwerkkarte | Level One FNC-0107TX (Realtek) |
Typ | 10/100Base Fast Ethernet |
Chip | RTL8139B |
Schnittstelle | PCI 5V |
Treiber | 5.396.530.2001 |
Platine | keine Angabe |
SCSI-Controller | LSI Logic Ultra320 SCSI |
SCSI-Interface | Ultra320 SCSI |
Schnittstelle | PCI 5V |
BIOS | MPTBIOS-5.02.00 |
Treiber | 1.8.0.0 |
Platine | |
Festplatte 1 | IBM Ultrastar |
Modell | IC35L146UCDY10-0 |
Kapazität | 146 GByte |
Firmware | -- |
Schnittstelle | Ultra320 SCSI |
CD-ROM-Laufwerk | LITE-ON LTN-382 |
Geschwindigkeit | 40x |
Firmware | keine Angabe |
Schnittstelle | EIDE-Ultra-ATA/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 |