Che il mercato delle piattaforme Intel Pentium 4 abbia subito, nel corso degli ultimi 6 mesi, una rapida accelerazione è un dato ormai scontato: la disponibilità di cpu a frequenze di clock sempre più elevate, unitamente alla difficoltà di AMD nel fornire processori Athlon XP con processo produttivo a 0.13 micron, ha fatto spostare l'interesse degli acquirenti verso le piattaforme Socket 478, coinvolgendo anche un elevato numero di appassionati.

Questo trend non deve sorprendere: l'architettura Pentium 4, dopo alcuni iniziali problemi legati al costo e al non elevato margine prestazionale rispetto a quella Pentium III, si è dimostrata essere vincente, soprattutto da quando è stato introdotto il Core Northwood a 0.13 micron con 512 Kbytes di cache L2. La roadmap Intel per l'anno 2002 è particolarmente aggressiva e l'obiettivo di avere una versione a 3 Ghz di clock prima della fine dell'anno è tutt'altro che irrealizzabile.

Di questo trend si sono avantaggiati numerosi produttori taiwanesi di schede madri, capaci di proporre sul mercato piattaforme per cpu Pentium 4 dalle caratteristiche tecniche e di costo molto diverse tra di loro. L'azienda che più di tutte è stata però capace di sfruttare questo momento è stata indubbiamente SiS; questo produttore di chipset non ha mai avuto una reputazione di qualità, sino a quando dallo scorso autunno ha iniziato a introdurre sul mercato una interessante gamma di chipset per sistemi Socket A e Socket 478. Nelle scorse settimane SiS ha presentato ufficialmente il chipset SiS648, ultima evoluzione della propria gamma di chipset per piattaforme Intel Pentium 4: la sua particolarità è data dal supporto AGP 8x ma, soprattutto, da quello alla memoria DDR400, benché non ufficiale.

Il supporto a memorie DDR sempre più veloci sembra essere diventato il vero motivo d'interesse dei nuovi chipset presentati sul mercato: i moduli DDR400 non sono ancora diventati uno standard certificato dal JEDEC ma ciò nonostante animano l'interesse degli appassionati, alla ricerca del massimo livello prestazionale disponibile al momento. Grazie a questo supporto, il chipset SiS648 si propone come soluzione in diretta concorrenza con i più veloci chipset DDR prodotti da Intel, senza dimenticare VIA che con il modello P4X400 propone un chipset molto simile per caratteristiche al SiS648.

Lo schema di funzionamento a blocchi del chipset SiS648 è riportato qui di seguito:

Il north bridge SiS648 gestisce i segnali provenienti da processore, memoria di sistema e scheda video AGP. Come si nota chiaramente SiS non certifica ufficialmente questo chipset per la memoria DDR400, anche se ufficiosamente è possibile utilizzarla grazie alla presenza del divisore 3:5 rispetto alla frequenza di bus di sistema. Il controller AGP supporta la nuova modalità AGP 8x, capace di una bandwidth massima teorica pari a 2,1 Gbytes al secondo tra scheda video e memoria di sistema.

In abbinamento a memoria DDR333 il memory controller integrato nel north bridge SiS648 permette di ottenere una bandwidth massima teorica di 2,7 Gbytes al secondo; utilizzando memoria DDR400 operante a 200 Mhz di clock questo valore sale sino a 3,2 Gbytes al secondo, pari a quello della memoria Rambus PC800 con due canali a 16bit operanti in parallelo.

Il south bridge è il nuovo modello SiS963, evoluzione del modello SiS961 montato con il chipset SIS645DX; le caratteristiche tecniche sono quelle standard dei più recenti south bridge per sistemi Pentium 4 e comprendono controller ATA-133 per hard disk EIDE; sottosistema audio a 5.1 canali, controller USB 2.0 e controller Firewire (IEEE 1394a). Il south bridge SIS961 non integra supporto a ATA-133, USB 2.0 e Firewire e utilizza un bus di interconnessione con il north bridge da 533 Mbytes al secondo.

I due bridge sono connessi tra di loro da un bus proprietario MuTIOL 1G, che come il nome facilmente suggerisce permette di ottenere una bandwidth massima tra i due bridge pari a 1 Gbytes al secondo. Una tale ampiezza di banda fa si che le transazioni di dati tra i due bridge non siano un collo di bottiglia alle prestazioni complessive del sistema anch quando sono collegate numerose periferiche.

Come segnalato, la caratteristica più interessante del chipset SiS648 è data dal supporto alla memoria DDR400, benché non ufficiale. Questi moduli memoria non sono stati ancora ufficialmente certificati come standard dal consorzio JEDEC e, pertanto, al momento utilizzano chip DDR333 che sono stati testati e certificati dal produttore per operare a frequenze di clock superiori a quelle di specifica.

Le memorie DDR400 operano ad una frequenza di lavoro di 200 Mhz (400 Mhz effettivi), tale da ottenere una bandwidth massima teorica di 3,2 Gbytes al secondo; per confronto, le memorie DDR333 operano a 166 Mhz di clock (333 Mhz effettivi) con una bandwidth di 2,7 Gbytes al secondo.

I pochi chip memoria DDR400 attualmente in commercio hanno latenza CAS pari a 2,5, valore che non permette di ottenere le più elevate prestazioni velocistiche assolute ma che dev'essere per forza di cose impostato se si vuole ottenere stabilità operativa. Nei prossimi mesi, non appena le memorie DDR400 avranno raggiunto un buon margine di diffusione e, ottimisticamente, JEDEC le riconoscerà come standard, sarà possibile acquistare moduli DDR400 con latenza CAS pari a 2, ottenendo un netto boost prestazionale soprattutto rispetto all'utilizzo di memorie DDR333 con CAS pari a 2.

Memoria TwinMOS DDR400, da 256 Mbytes

particolare dei chip Winbond con tempo d'accesso di 5ns e dell'etichetta del chip

Nei test è stato utilizato un modulo memoria DDR400 TwinMOS, dalla capacità di 256 Mbytes e dal valore CAS Latency pari a 2,5. A nostra disposizione vi è anche un modulo memoria Kingmax DDR400, sempre da 256 Mbytes di capacità e con CAS Latency pari a 2,5. Si noti la differente scelta adottata per il package dei moduli memoria: tradizionale per il modulo TwinMOS e BGA per quello Kingmax.

Memoria Kingmax DDR400, da 256 Mbytes

Chip memoria DDR400 in package BGA

SiS ci ha messo a disposizione per i test la propria reference board basata su chipset SIS648; al pari di altre reference board SiS, questa scheda ha dimensioni talmente elevate che un suo montaggio in un tradizionale case ATX sembra pressochè impossibile.

La presenza di 6 Slot PCI, 1 CNR e 1 AGP non deve sorprendere: questa scheda viene utilizzata da SiS in primo luogo per sviluppare il chipset e per debugging, operazioni nelle quali si monta il maggior numero di periferiche possibili. Gli Slot memoria sono 3 ma, sinceramente, nutro qualche dubbio che sia possibile utilizzarli tutti e 3 con memoria DDR400: alla frequenza di lavoro di 200 Mhz i timings memoria diventano critici e utilizzare più di un modulo per volta può causare non pochi problemi. In ogni caso, durante i test la reference board SiS non ha evidenziato nessun problema di stabilità operativa.

Uno dei primi produttori che ha presentato una scheda madre basata su chip SiS648 è Shuttle, con il modello AS45GTL.

La scheda Shuttle ha una costruzione estremamente interessante grazie alla notevole dotazione accessoria; da segnalare il controller Raid EIDE Highpoint HPT372 nonché i due controller Serial ATA. La scheda Shuttle AS45GTL non è stata utilizzata per i test pubblicati in questo articolo ma verrà inserita in una prova comparativa tra schede madri Pentium 4 per memoria DDR di prossima pubblicazione.

Per confrontare le prestazioni velocistiche del nuovo chipset SiS648 con memoria DDR400 sono state testate, nelle medesime condizioni, varie altre piattaforme Pentium 4 dotate del supporto alla memoria DDR.

i845G

La piattaforma di test utilizzata è stata la scheda madre Abit BG7; la scheda ha una dotazione accessoria nella norma, con scheda di rete integrata on board e sottosistema audio 5.1. I parametri di funzionamento del processore possono essere selezionati manualmente via bios, attraverso il pannello Soft Menu III. I test sono stati eseguiti con memoria DDR266 e anche con memoria DDR333, settaggio impostabile da bios con la scheda madre Abit ma non ufficialmente supportato da Intel

i845E

La piattaforma Socket 478 con chipset Intel i845E è il modello Tyan Trinity i845E (S2099ANR): si tratta di una soluzione dalla ricchissima dotazione accessoria, con 4 Slot memoria DDR, connettore AGP PRO per la scheda video, controller Raid EIDE Promise integrato on board oltre che audio a 5.1 canali e scheda di rete. I test sono stati eseguiti con la sola memoria DDR266 in quanto il chipset i845E non permette di forzare, neppure non ufficialmente, il funzionamento della memoria di sistema a 166 Mhz (DDR333).

SiS 645DX

Per il chipset SiS 645DX è stata utilizzata un'altra reference board SiS, il modello SS51B. Come si nota chiaramente la scheda ha un layout molto simile a quello della reference board SiS648, quindi con un elevato numero di Slot di espansione per debugging e sviluppo.

I test sono stati eseguiti con i seguenti criteri:

• l'hard disk è stato formattato e su di esso è stato installato Windows 2000; sono stati caricati solo i driver necessari al corretto funzionamento del sistema operativo;

• ogni benchmark è stato eseguito per almeno 2 volte, prendendo come valore riferimento quello medio; se i risultati ottenuti sono parsi inattendibili o eccessivamente diversi tra di loro si è provveduto a rieffettuare i benchmark fino ad un massimo di 5 volte;

• se il sistema si è comportato in maniera erratica ad una particolare frequenza anche dopo aver ripetuto più volte i benchmark, aver riformattato l'hard disk e reinstallato Windows 2000, si è preferito non dare valutazione a motivo dell'instabilità operativa;

• al termine di ogni esecuzione dei benchmark il sistema è stato riavviato e l'hard disk deframmentato utilizzando il software Defrag contenuto in Windows 2000;

Le configurazioni di prova utilizzate sono riportate qui di seguito:

L'utilizzo della memoria DDR400 permette al chipset SiS648 di far registrare la miglior prestazione velocistica assoluta con il benchmark Content Creation Winstone 2002. Tutti i chipset con memoria DDR333 fanno registrare valori pressoché allineati tra di loro, non lontani da quelli della piattaforma DDR400.

La memoria DDR400 sfrutta completamente la bandwidth massima teorica a disposizione con test specifici quali PCMark 2002 e Sandra 2002; in particolare con quest'ultimo emerge una bandwidth effettiva prossima a 3 Gbytes al secondo, con un buon margine d'incremento rispetto alla piattaforma SiS 648 con memoria DDR333.

Con tutte e due le risoluzioni di test la piattaforma SiS648 con memoria DDR400 fa registrare le migliori prestazioni velocistiche con il benchmark 3D Mark 2001SE; il divario con il chipset Intel i845G è comunque ridotto, fatto che conferma le ottime prestazioni della soluzione Intel.

Il quadro con Comanche 4 non cambia: questo gioco è particolarmente dipendente dalla potenza di calcolo del processore utilizzato, pertanto la bandwidth della memoria DDR400 viene pienamente sfruttata con risultati superiori a quelli delle piattaforme DDR333.

Con il gioco Serious Sam 2 il quadro rimane nuovamente invariato: è la piattaforma SiS 648 abbinata a memoria DDR400 a far registrare le più elevate prestazioni velocistiche, seguita a ruota dalla piattaforma Intel i845G con memoria DDR333. Nuovamente è da segnalare come tutte le piattaforme in prova, anche quelle abbinate a memoria DDR266, riescano a far registrare ottimi valori complessivi, con un divario tra sistema più lento e più veloce che seppur presente non è molto elevato.

Con il benchmark Dronez emerge un quadro piuttosto interessante: è la memoria DDR333 a risultare più veloce di quella DDR400, grazie alla miglior latenza CAS impostabile (2 contro 2,5) che influenza più della pura bandwidth le prestazioni con questo titolo.

La piattaforma SiS 648 con memoria DDR400 si dimostra essere la più performante tra quelle in prova anche nell'encoding di un filmato MPEG-2: il chipset Intel i845G si dimostra nuovamente essere una eccellente soluzione quando abbinato a memoria DDR333, grazie all'ottimo valore ottenuto.

La compressione di un file wave da 120 Mbytes, con settaggio massimo, premia nuovamente la bandwidth della piattaforma SiS648 con memoria DDR400: le prestazioni velocistiche sono molto elevate anche per il chipset Intel i845G con memoria DDR333, non molto distante dal nuovo modello SiS.

La conversione di un brano MP3 è stata effettuata con software Audiograbber 1.81 e codifica LAME 3.91, ottenendo un file MP3 a 192Kbit/s; Dual Stereo e Qualità alta. Prestazioni identiche per tutte le piattaforme di test, chiaro segno di come questo tipo di applicazioni sia influenzato dalla potenza di calcolo della cpu e dall'eventuale supporto a set di istruzioni multimediali, non dal chipset utilizzato o dalla bandwidth della memoria di sistema.

Sono stati effettuati due distinti test con il software 3D Studio Max 4. Il primo test è consistito nel rendering della scena apache-flybye.max, composta da 200 frames e renderizzata in filmato avi alla risoluzione di 320x240; le piattaforme di test fanno registrare valori in secondi molto vicini tra di loro, con un lieve margine di vantaggio per i due chipset Intel rispetto a quello SiS con memroia DDR400.

Nel rendering della scena max2rays.max alla risoluzione di 800x600 tutti i sistemi di prova fanno registrare valori pressoché coincidenti tra di loro, chiaro sengno di come questo genere di applicazione non sia influenzata dalla bandwidth della memoria di sistema.

Valori allineati anche con il benchmark Viewperf 7, che misura le prestazioni del sistema nell'esecuzione di software di grafica professionale con API Open GL. La piattaforma SiS648 con memoria DDR400 fa segnare mediamente i migliori risultati prestazionali ma il divario con le altre piattaforme di test è comunque molto ridotto, soprattutto quando queste sono abbinate a memoria DDR333.

Il passaggio alla memoria DDR400 non permette di dare i risultati che, sulla carta, ci si potrebbe attendere: la disponibilità, tra l'altro molto ridotta, di moduli DDR con latenza CAS di soli 2,5 non lascia margini ad incrementi di prestazioni significativi rispetto a buona memoria DDR333 con latenza CAS pari a 2. Sino a quando JEDEC non approverà questo standard, oppure come sembra più probabile Samsung non s'impegnerà nella produzione di moduli memoria DDR400 di elevata qualità, questo resterà uno standard sulla carta, non in grado di imporsi sul mercato almeno quanto sta facendo adesso quello DDR333.

Il chipset SiS648 si è dimostrato essere un'ottima piattaforma: le prestazioni velocistiche sono elevate in ogni ambito d'impiego, allineate a quelle dei più recenti chipset Intel i845E e i845G. A proprio favore giocano il costo d'acquisto ridotto e la ricca dotazione accessoria, quali supporto alla modalità AGP 8x e il bus MuTIOL da ben 1 Gbyte di banda. Se abbinato a memoria DDR333 il chipset SiS 648 rappresenta, al momento, la soluzione per sistemi Pentium 4 dal miglior rapporto tra prezzo e prestazioni.

Per le prossime settimane sono attese in commercio varie schede madri Socket 478 basate su questo chipset; grazie alla licenza d'uso ufficiale del bus P4 Intel è prevedibile che tutti i più importanti produttori di schede madri presenteranno almeno un modello basato su chipset SiS648.

Produttore: SiS http://www.sis.com.tw