Nel mese di Giugno 2004 il lancio delle soluzioni chipset Intel 915 e 925, per processori Pentium 4 con interfaccia Socket 775 LGA, ha di fatto avviato la commercializzazione di schede video basate su interfaccia PCI Express; la logica conseguenza di questo è stata la progressiva migrazione verso questo genere d'interfaccia, avvenuto con tempi molto più lenti di quanto originariamente immaginato.

Sia NVIDIA che ATI, i due principali produttori di architetture video per il mercato dei PC desktop, hanno presentato nell'ultimo anno numerose soluzioni video per interfaccia PCI Express 16x, continuando tuttavia a sviluppare soluzioni per schede madri con Slot AGP 8x. Non solo: grazie all'utilizzo di appositi bridge architetture video PCI Express sono state adottate per l'utilizzo su schede video AGP 8x e viceversa, ampliando notevolmente la gamma di soluzioni disponibili per gli utenti.

Il mercato delle piattaforme Pentium 4 ha subito, nel corso degli ultimi 12 mesi, una rapida accelerazione verso le soluzioni video PCI Express, anche nel segmento maggiormente entry level del mercato che tipicamente è l'ultimo ad accogliere le novità tecnologiche. Per quanto riguarda le soluzioni per processori AMD Athlon 64 la dinamica è stata ben differente: solo verso la fine del 2004 NVIDIA ha proposto in volumi le proprie soluzioni chipset nForce 4, le prime a essere dotate di supporto PCI Express; per questo motivo la migrazione verso schede video di questo tipo è stata, per i possessori di sistemi Athlon 64, molto più lenta.

L'acquirente di un sistema Athlon 64, inoltre, è tipicamente un cosiddetto "power user", cioè colui che segue le evoluzioni della tecnologia e desidera avere a disposizione un sistema che offra le migliori prestazioni possibili per il prezzo. L'avvento delle schede video PCI Express 16x non è stato visto di buon occhio: la necessità, infatti, di cambiare scheda madre per poter montare una nuova scheda video PCI Express 16x non trovava gistificazione in prestazioni velocistiche superiori, ovviamente a parità di chip video, rispetto ad una soluzione AGP 8x.

Questo ha frenato l'utilizzo di schede video PCI Express in sistemi Athlon 64, soprattutto in termini di upgrade: molti utenti preferiscono ancora continuare ad acquistare una scheda video AGP 8x, evitando di dover anche cambiare la scheda madre. Nel corso degli ultimi mesi sono state presentate varie schede madri dotate di Slot sia AGP 8x che PCI Express 16x; l'implementazione adottata per queste soluzioni vedeva però un supporto nativo per la scheda video PCI Express, e uno con bridge per quella AGP 8x. La conseguenza di tutto questo è un ridotto livello prestazionale per le schede video AGP 8x, con un impatto sulle performances in alcuni casi estremamente elevato.

ULi, produttore taiwanese di chipset, propone con il modello M1695 quella che è a tutti gli effetti l'unica implementazione nativa di un chipset Athlon 64 che supporti schede video PCI Express 16x e AGP 8x, garantendo agli utenti la massima flessibilità possibile senza impatti sulle prestazioni passando da una interfaccia all'altra. Questo chipset, inoltre, si candida quale soluzione di riferimento nel segmento delle schede madri per processori AMD Athlon 64, andando ad insidiare le soluzioni NVIDIA nForce 4. Se queste ultime vantano un set di funzionalità accessorie ben più completo, il chipset ULi bilancia con un costo d'acquisto delle schede madri sensibilmente inferiore a quello delle soluzioni nForce 4 Ultra e SLI.

Analizziamo le caratteristiche tecniche della soluzione M1695, osservandone lo schema di funzionamento a blocchi.

Il chipset ha architettura a due bridge; il north bridge M1695 gestisce le connessioni con processore e scheda video PCI Express, mentre al south bridge M1567 compete la gestione del controller Serial ATA, delle periferiche USB e soprattutto dell'eventuale scheda video AGP 8x.

ULI specifica, inoltre, come sia possibile abbinare il north bridge M1695 ad un secondo south bridge, non meglio specificato al momento attuale, che integri un controller PCI Express autonomo. Questo rende disponibile una seconda connessione PCI Express 16x che si affianca alla principale governata dal north bridge del chipset, con ovvie conseguenze in termini di supporto a tecnologie a 2 schede video operanti in parallelo quali NVIDIA SLI e ATI Crossfire. La risultante sarebbe il supporto a configurazioni a due schede video, con due canali PCI Express 16x elettrici indipendenti e operanti in parallelo; l'implementazione NVIDIA nForce 4 SLI prevede due canali 8x elettrici, e lo stesso vale per la soluzione ATI Crossfire.

Ovviamente, al momento attuale ULI non figura tra i partner ufficiali di ATI e NVIDIA per queste tecnologie; è però presumibile che nei prossimi mesi, alla comparsa sul mercato delle prime schede madri con due Slot PCI Express 16x basate su questo chipset, i due colossi del mercato delle schede video scelgano di fornire supporto anche a questa piattaforma chipset.

La gestione dello Slot PCI Express 16x dipendente dal north bridge del chipset è dinamica; la connessione 16x elettrica, infatti, può essere configurata in 2 flussi 8x elettrici ciascuno, con una forte similitudine con le configurazioni NVIDIA SLI e ATI Crossfire. Ovviamente, per ottenere questo risultato è necessario che sulla scheda madre siano presenti due Slot PCI Express 16 meccanici, oppure si utilizzi una raiser card che ricavi due connessioni PCI Express 16x da una 16x posta sulla scheda madre.

ULi segnala che grazie all'abbinamento tra supporto PCI Express 16x e AGP 8x, sia possibile pilotare sino ad un massimo di 3 sorgenti video, affiancando a questi Slot anche un tradizionale PCI. Un setup di questo tipo permettrebbe di pilotare dallo stesso sistema sino a 6 monitor, utilizzando tradizionali schede video in commercio e non soluzioni ad hoc che abbiano supporto per più di 2 monitor per scheda. Si tratta di un ambito applicativo molto di nicchia, ma sicuramente interessante, che ULI indica con la sigla TGI, Triple Graphics Interface.

Alternativamente, ferma restando la configurazione PCI Express 16x, è possibile configurare le 4 linee PCI Express rimanenti che possono essere gestite dal north bridge del chipset come una connessione 4x elettrica, o 2 connessioni 2x poi implementate in due connettori meccanici 1x.

Il connettore AGP 8x, chiaramente distinguibile nell'immagine dal colore marrone, è posizionato immediatamente davanti al south bridge M1567; del resto, è quest'ultimo che lo gestisce, quindi una vicinanza tra i due permette di ridurre la lunghezza delle piste di segnale.

La scheda madre messaci a disposizione da ULI non è destinata alla commercializzazione, ma rappresenta un buon riferimento di quelle che saranno le varie implementazioni dei produttori partner. Al momento attuale la taiwanese Asrock ha posto in commercio una propria scheda madre basata su questo chipset, dotata inoltre di un particolare slot di espansione che permetterà di montare prossime generazioni di processore Athlon 64, attraverso una apposita scheda di espansione.

Osservando il layout della scheda emerge immediatamente la presenza dei due Slot AGP 8x e PCI Express 16x, con un secondo Slot PCI Exprss 1x a separarli.

ULI ha scelto di montare gli Slot memoria nella parte superiore della scheda, parallelamente al lato superiore; questo lascia spazio ad una differente disposizione dei vari connettori lungo il PCB della scheda rispetto a quanto abituale trovare in altre soluzioni. Nella parte inferiore del PCB è stato posizionato il connettore Floppy; questa scelta non è delle più felici, in quanto obbliga ad utilizzare un cavo di collegamento particolarmente lungo che non è detto possa venir facilmente disposto all'interno del case senza intralciare i flussi d'aria.

Si tratta, come segnalato, solo di una reference board; è quindi auspicabile che i vari produttori partner di ULI non seguano questo layout per quanto concerne il posizionamento del connettore Floppy.

I menu del bios Award ricordano quelli delle schede madri Socket 939 sino ad oggi testate in redazione; i margini di controllo sul processore sono infatti elevati, ed è possibile selezionare manualmente tutti i timings di accesso della memoria DDR. E' prevedibile che i vari partner adotteranno margini di intervento, in termini di voltaggio e frequenze di bus, anche superiori a quanto fornito da ULI nella propria reference board: del resto questa piattaforma deve servire quale base di sviluppo sia per il tweaking del chipset, sia per i partner.

Di seguito sono riportati i vari componenti utilizzati nei test:

• processore: AMD Athlon 64 4.000+ Socket 939 (clock 2.400 MHz) - core Clawhammer
• scheda madre: Asus A8N-SLI Premium
• scheda madre: ULI Reference board M1695
• memoria: Corsair XMS PRO CMXP512-3200XL (2-2-3-6 1T); 2x512 Mbytes
• hard disk: Western Digital Raptor 36 Gbytes (Sata 10.000 rpm)
• scheda video AGP: nVidia GeForce 6800 GT (350 MHz chip video; 1 GHz memoria video)
• scheda video PCI Express: nVidia GeForce 6800 GT (350 MHz chip video; 1 GHz memoria video)
• sistema operativo: Windows XP Professional, Service Pack 2
• driver video: NVIDIA Forceware 77.77

Questi i test eseguiti con le piattaforme di test:

Basso livello

Sciencemark 2.0 - Membench

Sandra 2005 - memory benchmarks

Everest 1.51: memory test

Giochi

Far Cry - mappa Volcano
1024x768 @ 32bit
1280x1024 @ 32bit
1600x1200 @ 32bit

Splinter Cell Chaos Theory - mappa default
1024x768 @ 32bit
1280x1024 @ 32bit
1600x1200 @ 32bitt

Doom 3 - demo1
1024x768 @ 32bit
1280x1024 @ 32bit
1600x1200 @ 32bit

Half Life 2 - Prison
1024x768 @ 32bit
1280x1024 @ 32bit
1600x1200 @ 32bit

3D Mark 2001 SE
1024x768 @ 32bit
1280x1024 @ 32bit
1600x1200 @ 32bit

3D Mark 2005 1.20
1024x768 @ 32bit
1280x1024 @ 32bit
1600x1200 @ 32bit

Open GL professionale

Viewperf 8.01

Cinebench 2003
    C4D Shading Scene 1 (fps)
    C4D Shading Scene 2 (fps)
    OpenGL SW-L Scene 1 (fps)
    OpenGL SW-L Scene 2 (fps)

Multimedia

Auto GK - Divx - Scena 6 "Star Wars L'attacco Dei Cloni"; 75% qualità; audio italiano 6ch
    Divx 6 PRO
    scena 6
    Qualità 75% - no audio

Auto GK - XviD- Scena 6 "Star Wars L'attacco Dei Cloni"; 75% qualità; audio italiano 6ch
    XviD-1.02
    scena 6
    Qualità 75% - no audio

RazorLame 1.1.5
    320Kbit/s stereo high quality - Lame 3,95
    Traccia audio da 612 Mbytes, 60min 47s

Mainconcept MPEG Encoder
    Conversione in MPEG2 bitrate variabile
    Video ECS factory tour - DV 16.836 frames
    720x576

Windows Media Encoder 9
    Conversione di WMV High-Definition in WM
    Video Robotica WMHD 1080i
    hd quality video e audio

Winrar 3.42
    benchmark integrato

7-Zip
    benchmark integrato

Rendering - scientifico

Cinebench 2003
    CPU Benchmark (secondi)

Cinema 4D
    Rendering Beetle.c4d 1024x768

Come si può facilmente notare dalle schermate dell'utility Cpu-Z qui sopra riportate, la piattaforma nForce 4 SLI utilizzata nei test opera con una frequenza di bus leggermente superiore a quella di specifica, pari a 201,5 MHz. La scheda madre ULI, al contrario, ha frequenza di bus perfettamente in specifica, di 200 MHz; nell'esecuzione dei test, quindi, la scheda madre nForce 4 SLI sfrutta un lieve margine di vantaggio in termini di frequenza di clock del processore, che può in parte giustificare alcune differenze nei risultati dei vari benchmark.

La bandwidth della memoria fatta segnare dalle piattaforme in test è sostanzialmente allineata; lieve margine di vantaggio per la soluzione nForce 4 SLI, a motivo presumibilmente dei timings di accesso leggermente più spinti della soluzione Asus A8N-SLI Premium utilizzata quale reference board per questo chipset.

Sostanziale allineamento anche per quanto riguarda la latenza di accesso alla memoria; in questo caso il responsabile dei risultati è il memory controller integrato nel processore Athlon 64 4.000+, molto più efficiente in termini di latenza rispetto a un controller integrato nel chipset.

Confrontando i risultati ottenuti con i giochi 3D, oltre che con i due test sintetici 3D Mark 2001SE e 2005, emergono due chiare note. La prima, che la piattaforma Asus A8N-SLI Premium basata su chipset NVIDIA nForce 4 SLI sia mediamente sempre più veloce di quella basata su chipset ULI M1695 con scheda video PCI Express. Questo è in parte giustificato dalla differente frequenza di bus delle due piattaforme con impostazioni di default, leggermente superiore per quella Asus, oltre che per la superiore ottimizzazione dei driver NVIDIA rispetto a quelli ULI.

La seconda, che utilizzando il chipset ULI M1695 il passaggio da PCI Express 16x a AGP 8x sia sostanzialmente ininfluente sulle prestazioni velocistiche. Tra le due configurazioni sono emerse differenze prestazionali nel complesso molto ridotte, con un comportamento della scheda video AGP 8x allineato a quelle che erano le premesse di partenza di fronte ad una implementazione nativa e non via bridge.

Sostanziale allineamento anche nei test multimediali; il margine di vantaggio della piattaforma nForce 4 SLI è costante in tutte le applicazioni utilizzate, ma in generale con differenze così ridotte da poter essere considerate complessivamente ininfluenti.
Il ridotto divario, inoltre, è giustificabile con la differente frequenza di bus della scheda madre Asus, oltre che per una generale ottimizzazione lato driver della piattaforma NVIDIA, in commercio ormai da molti mesi.

L'unica differenza di rilievo è quella con Windows Media Encoder 9, che però sospettiamo sia dovuta ai driver ULI e non alla piattaforma chipset.

Nelle applicazioni Open GL professionali emergono alcuni risultati particolarmente interessanti; è questo l'ambito nel quale la piattaforma ULI M1695 evidenzia differenze più marcate tra l'implementazione AGP 8x e quella PCI Express 16x. In particolare tale andamento emerge osservando i valori ottenuti con il benchmark Viewperf in alcuni viewsets.

I test di rendering fanno emergere un quadro molto simile a quello dell'analisi con applicazioni multimediali; le differenze nei tempi di elaborazione sono in questo caso completamente giustificate dal leggero overclock del bus della scheda madre Asus A8N-SLI Premium.

I test con Winbench 99 mostrano un andamento pressoché allineato tra il controller nForce 4 SLI e quello ULI M1695, una volta collegato l'hard disk Hitachi T7K250, meccanica SATA da 250 Gbytes di capacità.

I test sintetici confermano quanto evidenziato dall'andamento grafico.

Lieve margine di vantagio per la piattaforma nForce 4 SLI con Iometer, anche se la differenza è nel complesso così ridotta da risultare pressoché ininfluente. Confrontando le specifiche del controller Serial ATA, emerge tuttavia un certo vantaggio per la soluzione nForce 4 SLI: NVIDIA, infatti, permette di gestire 4 hard disk Serial ATA contro i 2 del south bridge ULI. Quest'ultimo gestisce catene Raid 0, 1 oppure JBOD ma non permette di configurare setup Raid misti tra dischi SATA ed EIDE come è possibile con il chipset nForce 4 SLI.

Il marchio ULI non ha mai raccolto, negli ultimi anni, la fiduca degli utenti più appassionati. Alla base di questo c'erano, del resto, motivazioni condivisibili: i prodotti proposti dal produttore taiwanese non erano, quando a funzionalità e prestazioni, allineati non solo alle aspettative degli utenti è più esigenti, ma anche a quelle dei prodotti concorrenti. Con il chipset M1695, tuttavia, ULI cambia radicalmente questa percezione, con l'obiettivo di proporsi come uno dei player di rilievo nel segmento delle soluzioni chipset per schede madri.

L'implementazione nativa del controller AGP 8x, ottenuta attraverso il south bridge M1567, è il vero punto di forza di questa soluzione chipset. I risultati prestazionali hanno evidenziato differenze ridotte tra l'utilizzo di una scheda AGP 8x e di una PCI Express 16x, con divari percentualmente limitati e comunque non tali da creare limiti alla giocabilità con i più recenti titoli 3D.

La flessibilità del chipset è sicuramente aumentata dalla possibilità di gestire due flussi PCI Express 8x elettrici, per configurazioni con due schede video basate su tecnologie SLI di NVIDIA o Crossfire di ATI. Prima che questo possa divenire realtà, tuttavia, sarà necessario che ATI e NVIDA forniscano supporto driver a questo chipset, e che i primi partner taiwanesi inizino la produzione di schede madri M1695 dotate di due Slot PCI Express 16x meccanici.

E' altrettanto interessante la flessibilità ottenibile quanto a supporto di differenti monitor; in modo nativo il chipset M1695 permette di gestire sino a 3 differenti schede video di 3 standard, AGP, PCI Express e PCI, con implicazioni dirette non solo per l'utenza professionale ma anche per il gamer. L'esempio pratico è quello di poter gestire sino a 6 monitor con i simulatori di volo, senza dover necessariamente pensare a configurazioni particolarmente complesse da lato hardware.

Le schede madri basate su chipset ULI M1695 non si porranno a diretta concorrenza con le piattaforme NVIDIA nForce 4 SLI e Ultra; le piattaforme NVIDIA, infatti, a fronte di un costo d'acquisto superiore mettono a disposizione alcune funzionalità accessorie uniche, quali il firewall integrato, un controller SATA più sofisticato e il supporto nativo alla tecnologia dual card di NVIDIA per la versione SLI.

L'acquirente di riferimento per le schede madri M1695 sarà quell'utente appassionato che ricerca piena compatibilità con le schede video AGP 8x, avendo a disposizione una scheda madre che supporti allo stesso livello di prestazioni una futura scheda video PCI Express 16x e, contemporaneamente, abbia una piattaforma che garantisca buone prestazioni velocistiche. Se questo era l'obiettivo di ULI, possiamo affermare al termine di questa prova che il risultato sia stato raggiunto appieno.

Resta ora da vedere come i vari partner di ULI implementeranno in propri prodotti questa tecnologia; il brand ULI non ha di certo la spinta di quello NVIDIA da un punto di vista d'immagine, ma in questo settore l'abbinamento tra costo ridotto e buone prestazioni velocistiche è sempre stato premiato dall'utente finale.

Produttore: ULI
http://www.uli.com.tw/
Informazioni sul chipset M1695:
http://www.uli.com.tw/eng/products/m1695_index.htm