Материнская плата ASUS A7V

A7V - это первая ASUS-овская плата для процессоров AMD Athlon и Duron с процессорным гнездом Socket A и одна из первых на рынке таких плат вообще. Появление этой платы явилось следствием начавшегося в AMD перехода от процессорного разъема Slot A к гнезду Socket A.

Вслед за Intel с его процессорами Pentium III и Celeron его "напарник по бизнесу" - AMD - перенес кэш-память второго уровня с процессорного картриджа внутрь ядра процессора, что сделало картридж ненужным и позволило вернуться к старому доброму разъему типа "socket".

С большой долей уверенности можно предсказать, что новые процессоры AMD под Socket A - Athlon и Duron будут пользоваться все большей популярностью, поскольку имеют ряд весьма интересных особенностей, и не исключено, что будут более выгодным приобретением по сравнению с процессорами Intel. Давайте подробнее сравним процессоры Intel и AMD, поскольку только при наличии интереса к последним Вам имеет смысл читать эту статью до конца. Те же, кого не нужно "агитировать за советскую власть", могут прямо переходить к разделу "Спецификация".

Сейчас на рынке сложилась симметричная ситуация. Intel и AMD имеют по два семейства процессоров, ориентированных на нижний и средний ценовые диапазоны. У Intel это процессоры Celeron и Pentium III, а у AMD это Duron и Athlon. Любопытно, что и у Intel, и у AMD в процессорах обоих семейств используется одно и то же процессорное ядро: у Intel это Coppermine, а у AMD - Thunderbird. Более того, производительность Coppermine и Thunderbird примерно одинакова. Как же так? Процессоры разных ценовых диапазонов имеют одно и то же ядро, одну и ту же или близкую рабочую частоту, а их цена отличается в два раза? (Например, цена процессоров Intel Pentium III и Celeron 600Mhz, или AMD Athlon 700MHz и Duron 650MHz.) Дело в том, что, имея одинаковое ядро, процессоры отличаются другими параметрами: размером и архитектурой кэш-памяти, а также частотой системной шины, что сказывается на итоговой производительности процессоров. Характеристики процессоров сведены в следующую таблицу.

Во всех рассматриваемых процессорах кэш-память работает на частоте ядра. Однако в процессорах AMD алгоритм работы кэш-памяти таков, что не требует хранения копии содержимого кэш-памяти первого уровня в кэш-памяти второго уровня, поэтому общий эффективный размер кэша у процессоров Athlon составляет 384Kb (128+256), а у Duron - 192Kb (128 + 64). У Pentium III и Celeron алгоритм работы кэша другой: копия содержимого кэш-памяти первого уровня должна храниться в кэш-памяти второго уровня, поэтому общий "рабочий" объем кэша у Pentium III всего 256Kb, а у Celeron - 128Kb. То есть по этому показателю процессоры AMD впереди. С другой стороны, у процессоров Intel разрядность шины кэш-памяти (256 бит) в 4 раза больше, чем у AMD (64 бита).

Все эти различия в организации кэш-памяти обеспечивают преимущество в производительности в размере нескольких процентов в зависимости от типа задач. Тех, кто хочет изучить вопрос сравнительной производительности рассматриваемых процессоров подробнее, мы отсылаем сюда.

Гораздо более существенным отличием, влияющим на производительность, между процессорами Intel и AMD является частота системной шины. Для процессоров AMD Athlon и Duron, как видно из таблицы, она составляет 200MHz, для Pentium III используется частота 100 или 133MHz, а для Celeron всего 66MHz. И если для Pentium III частота системной шины пока достаточна, чтобы не оказывать заметного влияния на производительность, то для Celeron такая медленная шина является настоящим тормозом. Celeron просто не может развить полную мощность, будучи вынужденным простаивать в ожидании готовности системной шины передавать данные. Простаивает в этом случае, как правило, и память, которая в асинхронных чипсетах может работать на частоте 100 или 133MHz. Из-за этого факта производительность Celeron примерно на 30% ниже, чем у других рассматриваемых здесь процессоров (при условии, конечно, одинаковой рабочей частоты самого процессора). Более подробно ознакомиться с вопросом зависимости производительности от частоты шины для различных приложений и посмотреть конкретные цифры можно здесь.

Итак, подводя итоги рассмотрения сравнительной производительности процессоров AMD и Intel, можно заключить, что при одинаковой рабочей частоте процессоры AMD Athlon демонстрируют, по крайней мере, не худшую по сравнению с процессорами Intel Pentium III производительность (а на самом деле даже лучшую, еще доказательства здесь). Что касается процессоров AMD Duron, то их преимущество перед своими визави Intel Celeron просто подавляющее.

Если еще учесть тот факт, что процессоры от AMD существенно - в среднем на 20% - дешевле, то даже стойким апологетам Intel есть над чем задуматься.

Таким образом, на стороне Intel сейчас имидж традиционного лидера рынка и устойчивый стереотип превосходства Intel, прочно засевший в головах многих членов компьютерного сообщества, а на стороне AMD реально лучшее соотношение цена/производительность. И если у Вас проснулся интерес к процессорам AMD, давайте, наконец, перейдем к рассмотрению предмета данной статьи. Итак, сначала спецификация системной платы A7V.

Спецификация

• Поддерживаемые процессоры:
• AMD Soсket A Athlon Thunderbird 700MHz - 1GHz+
• AMD Socket A Duron Spitfire 600 - 700MHz+
• Гнездо процессора: Socket A
• Чипсет: VIA VT8363 (KT133), VIA 82C686A
• Системная шина: 200MHz FSB (100MHz DDR)
• Память: 3 х 168-pin DIMM, 8Mb - 1,5Gb PC133/100 SDRAM или VC133 VCM
• Слоты расширения:
• 32-битный порт AGP с поддержкой AGP Pro/4X
• пять 32-битных портов PCI
• один порт AMR для модема, звуковой или сетевой карты
• IDE:
• 2 порта Ultra DMA/100 (дополнительный контроллер Promise)
• 2 порта Ultra DMA/66/33 (IDE-контроллер чипсета)
• поддержка CD/DVD, CD-R/RW, ZIP/LS-120
• Встроенный звук::
• AC'97-совместимый 3D аудио-контроллер на базе Crystal 4299 Audio Codec
• поддержка на уровне BIOS эмуляции Sound Blaster, MPU 401 и FM-синтеза для обеспечения совместимости с DOS-приложениями
• Порты на задней панели:
• PS/2-клавиатура
• PS/2-мышь
• 2 x USB
• 1 параллельный (ECP, EPP)
• 2 последовательных
• Game/Midi, Line-Out, Line-In, Mic
• Дополнительные гнезда на плате для подключения:
• ASUS iPanel
• инфракрасного приемника и передатчика
• трех управляемых вентиляторов: CPU, блока питания и корпуса и еще одного неуправляемого
• три разъема для подключения 5-ти дополнительных портов USB
• встроенного в корпус микрофона и встроенных динамиков
• датчика целостности корпуса
• аудио-входы для CD, Video, AUX и Modem
• BIOS: Award 2Mb Flash PnP BIOS, JumperFree
• Специальные возможности:
• рестарт после потери питания
• технология "JumperFree", которая позволяет задавать частоты системной шины и памяти, а также напряжение ядра процессора из BIOS
• технология "Suspend to RAM" - режим минимального энергопотребления, при котором отключаются все устройства, кроме системной памяти
• технология "Stepless Frequency Selection" - возможность задания частоты шины с шагом 1MHz
• технология "CPU Throttle", позволяющая обойти встроенный в CPU коэффициент умножения (эта возможность реализована не на всех платах)
• включение компьютера от модема, сетевого адаптера, клавиатуры
• Стандарты: PCI 2.2, USB 1.1
• Комплектность:
• плата
• инструкция по эксплуатации
• CD-диск с драйверами
• 1 IDE-кабель UDMA-66/100
• 1 IDE-кабель стандартный
• 1 кабель для подключения флоппи-дисководов
• комплект для установки трех дополнительных USB-разъемов
• датчик температуры CPU
• Размеры: ATX, 24.5см х 30,5см

Особенности

В принципе, по основным функциональным возможностям плата A7V повторяет свою предшественницу - плату K7V, поскольку сделана на базе того же чипсета VIA KX133, вернее, на базе его модификации KT133 для процессорного гнезда Socket A. Поддерживаются 200MHz системная шина (на самом деле шина тактуется с частотой 100MHz, но данные передаются по обоим фронтам сигнала, поэтому "эффективная" частота в два раза выше), память PC133 (что в теории весьма актуально, поскольку 200MHz системная шина имеет, по сравнению с памятью PC100, двойной запас пропускной способности), AGP-порт стандарта AGP Pro/4X и IDE-интерфейс cтандарта Ulta ATA/66, в необходимости которого сейчас никого убеждать не нужно, поскольку уже появились жесткие диски со скоростью последовательного считывания данных, превышающей 33Mb в секунду.

Однако плата A7V имеет и ряд особенностей, которые наверняка вызовут повышенный интерес.

Основной изюминкой этой платы является, конечно, наличие нового процессорного гнезда Socket A для новых процессоров AMD Athlon и Duron. Можно сказать, что появление этих процессоров на нашем рынке в значительной степени сдерживалось отсутствием плат с этим процессорным разъемом. Промежуточное же решение проблемы путем использования переходников Slot A / Sosket A, как это было и есть у Intel, пока представляется невозможным из-за того, что изготовление таких переходников, похоже, является все еще непосильной задачей для компьютерной индустрии. Ну да ладно, теперь у нас есть плата с Socket A.

Второе, на наш взгляд, очень серьезное достоинство новой платы - это наличие дополнительного Ultra ATA/100 контроллера, что позволяет подключить к плате одновременно до восьми (!) IDE-устройств. Мы об этом поговорим подробнее чуть позже, здесь же отметим, что популярность другой материнской платы CUBX с дополнительным Ultra ATA/66 контроллером, подтверждает востребованность такого технического решения.

К другим достоинствам A7V можно отнести наличие пяти дополнительных USB-портов (разъемы для трех из-них входят в комплект поставки), встроенный звук с очень хорошей совместимостью (будут работать даже старые игры, написанные под DOS) и такую приятную мелочь, как датчик температуры процессора, что весьма кстати, поскольку процессоры AMD не имеют встроенного датчика температуры.

Теперь поговорим о вещах, которые вряд ли пригодятся обычному пользователю, зато заставят радостно забиться сердце оверклокера. Во-первых, плата позволяет задание частоты системной шины с шагом 1MHz, правда, разгон процессоров AMD по шине достаточно затруднен, поскольку шина уже как бы работает на частоте 200MHz и повышение этой частоты резко снижает стабильность системы. Тем не менее, нам без каких бы то ни было ухищрений удалось поднять частоту шины на 10%. Но это еще цветочки. Главный сюрприз заключается в том, что на плате изначально была предусмотрена возможность изменения коэффициента умножения процессора, что сулит оверклокерам увлекательнейшее времяпровождение. К сожалению, по информации от ASUS, не все платы будут поддерживать эту возможность и те платы, которые сейчас есть у нас в продаже, лишены этой опции.

Дополнение от 6/9/2000: на данный момент все платы A7V имеют эту возможность, она называется CPU Trottle. Другое дело, что сейчас AMD блокирует множитель процессора, однако знающего человека это не остановит...

Конфигурирование

Плата допускает два режима конфигурирования - при помощи DIP-переключателей на плате или через BIOS SETUP. Выбор режима осуществляется специальным джампером. По умолчанию установлен второй режим - при помощи BIOS. В этом режиме такие параметры системы, как частота системной шины, частота памяти, напряжение питания процессора могут определяться платой автоматически либо задаваться "вручную". Частота системной шины может быть задана в пределах от 90MHz до 145MHz, причем в "актуальном" диапазоне от 100 до 120MHz ее почти везде можно менять с шагом 1MHz. Частота памяти может быть задана либо равной частоте FSB, либо большей на одну треть. Также вручную можно задать напряжение питания процессора в диапазоне от 1.10 до 1.85V с шагом 0.05V.

Эти же параметры можно менять и при помощи DIP-переключателей и джамперов на плате, правда, с меньшей гибкостью.

Кроме того, на плате предусмотрены перемычки для регулировки напряжения питания, подаваемого на чипсет, память и шину PCI, что может оказаться полезным для оверклокеров, а также джамперы для отключения встроенного звука, что потребуется, если Вы будете использовать звуковую плату PCI.

В заключение разговора о конфигурировании системы нелишне напомнить, что все эксперименты с нестандартными установками частот и напряжений уж точно не пойдут на пользу Вашему компьютеру, кроме того, ответственность за возможные негативные последствия таких экспериментов целиком ляжет на Вас.

Дисковая подсистема

Дисковая подсистема A7V состоит из интегрированного в чипсет IDE-контроллера Ultra ATA/66 и дополнительного контроллера Promise Ultra ATA/100.

К контроллеру Ulta ATA/66 можно подключить до четырех IDE-устройств, это могут быть как жестие диски, так и CD-ROM, DVD-ROM, CD-R, CD-RW, ZIP, LS-120, MO. Любое из этих устройств может быть назначено загрузочным. Например, если Вам необходима конфигурация с несколькими операционными системами, Вы можете разместить их на разных дисках и при необходимости загрузить ту или иную ОС, просто назначив в BIOS загрузочным соответствующий диск. При этом неважно, к какому каналу подключен диск и "Master" он или "Slave".

Естественно, для того, чтобы ATA/66 устройства работали в этом режиме, необходим 80-жильный кабель. Драйвера для поддержки этого режима под Windows NT и Windows 98 есть на компакт-диске, которым комплектуется плата.

Дополнительный контроллер Promise Ultra ATA/100 поддерживает передачу данных по первому и второму каналам IDE со скоростью до 100Mb в секунду. К нему можно подключить до четырех устройств Ultra ATA/100, при этом необходимо использовать тот же 80-жильный кабель (один такой кабель входит в комплект поставки). В отличие от контроллера ATA/66, здесь загрузочным может быть только устройство, подключенное как "Master" к первому IDE-каналу. Чтобы операционная система грузилась именно с этого устройства, необходимо в BIOS SETUP в разделе "Advanced/PCI Configuration" включить опцию "Onboard ATA device First" (это важно для случая, если в системе есть еще SCSI-адаптер), а затем в разделе "Boot" назначить первым загрузочным устройством "SCSI/Onboard ATA Boot Device".

Хотя в документации на плату написано, что к этому контроллеру можно подключать только Ultra ATA/100 устройства, на самом деле контроллер совместим и с устройствами ATA/66/33, поэтому подключить к нему можно любой жесткий диск и даже CD-ROM, однако разумнее все же низкоскоростные устройства в системе подключить к интегрированному контроллеру ATA/66, а на ATA/100 "повесить" только высокоскоростные накопители.

Установка Windows 98 на платформе A7V

Рассмотрим случай, когда операционная система будет устанавливаться на жесткий диск, подключенный как "Master" к первому IDE-каналу контроллера Promise Ultra ATA/100. Если при этом в системе есть другие жесткие диски, их на время установки следует отключить, иначе программа установки попытается установить Windows на диск, подключенный к встроенному IDE-контроллеру чипсета, поскольку для нее он "главнее".

В остальном установка проходит как обычно. После завершения работы программы установки поставьте с компакт-диска материнской платы драйвера встроенного звукового адаптера. Драйвера чипсета и встроенного IDE-контроллера "VIA Bus Master" устанавливать не нужно, поскольку Windows 98SE "знает" этот чипсет.

Установка драйвера для контроллера Promise Ultra ATA/100 выполняется "вручную" через свойства системы. Драйвер можно взять здесь. После его установки и перезагрузки режим Ultra ATA/100 включается автоматически.

Установка Windows NT

Если Windows NT устанавливается на Ultra ATA/100 диск, подключенный к контроллеру Promise, то установку NT нужно выполнять с дискет. В процессе установки, после того, как в системе будет обнаружен CD-ROM, нужно указать, что имеется дополнительный контроллер и поставить с дискеты драйвер контроллера Promise (взять можно здесь).

Если установочных дискет нет и делать их лень, то компьютер можно "обмануть", временно подключив жесткий диск к IDE-контроллеру чипсета, поставив NT и добавив в SCSI-устройствах панели управления драйвер Promise. Затем необходимо выключить компьютер, подключить диск обратно к Promise и загрузить Windows, при этом драйвер будет активирован автоматически.

После установки Windows NT установите Service Pack, драйвер VIA Bus Master для IDE-контроллера чипсета и драйвер встроенного звукового адаптера. Оба драйвера находятся на компакт-диске платы A7V и устанавливаются автоматически из главного меню.

Куда подключать дополнительные порты USB?

Всего плата поддерживает семь портов USB, два из которых выведены на заднюю панель. Три разъема (два парных и одинарный) для подключения остальных пяти портов находятся на плате. Входящую в комплект поставки заглушку с тремя портами USB нужно подключить к одинарному разъему USB3A и к любому парному разъему (USB3 или USBPORT).

Распределение прерываний

Хотя на плате есть два дополнительных устройства, требующих для работы выделения прерываний, - звуковой адаптер и IDE-контроллер Promise, тем не менее прерывания BIOS распределяет достаточно "экономно". Если включены все системные устройства, за исключением Legacy Audio (что вряд ли понадобится), то картина такая:

При добавлении платы PCI, например, сетевого адаптера, она, по логике, должна получить свободное прерывание - IRQ5, однако этого не происходит. Дело в том, что все слоты PCI на плате используют прерывания совместно с системными устройствами согласно следующей таблице:

Из этого обстоятельства следуют два вывода.

Первый: невозможно присвоить плате расширения уникальное прерывание, не отключив устройство на плате, использующее то же прерывание, что и слот, в который вставлена эта плата.

Второй: задавая "вручную" номера прерываний для слотов PCI в BIOS, можно изменять прерывания, назначаемые для соответствующих системных устройств. Например, если даже при отсутствии плат расширения задать для слота PCI3 в BIOS прерывание IRQ5, то система назначит это прерывание для интегрированного звукового адаптера.

Ссылки

Информация о плате A7V на сайте ASUS

Лаборатория "ТИМ Компьютерс"

2 августа 2000 года