Au-Ja! - MSI K9N SLI Platinum (NVIDIA nForce 570 SLI) im Test

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MSI K9N SLI Platinum (NVIDIA nForce 570 SLI) im Test - 1/17
04.09.2006 by doelf
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UPDATE 21.09.2006:
Die SLI-Benchmarks im Zusammenspiel mit zwei GeForce 7900 GT basierenden Grafikkarten sind fertig! Zudem haben wir die 3D-Performance natürlich auch mit einer einzelnen GeForce 7900 GT überprüft:
AM2-Mainboards im Test - Die SLI Benchmarks

Am vergangenen Dienstag starteten wir unsere Testserie aktueller AM2-Mainboards mit dem ASUS M2N32-SLI Deluxe WiFi, welches NVIDIAs Premium-Chipsatz nForce 590 SLI verwendet. MSIs K9N SLI Platinum musste hingegen nachsitzen, da ein neues BIOS eintraf, welches von uns festgestellte Probleme im Betrieb mit vier Speichermodulen beheben sollte. Wir haben daher acht weitere Tage in Speicher und Stabilitätstests investiert und - soviel vorweg - es hat sich gelohnt. Das MSI K9N SLI Platinum ist im Zusammenspiel mit dem BIOS 1.3 empfehlenswert.

Fotostrecke mit weiteren und größeren Fotos...

Für detaillierte technische Hintergründe verweisen wir auf unsere Launchartikel zu AMDs AM2 Prozessoren und NVIDIAs nForce5 Chipsätzen. Einen Leistungsvergleich Sockel 939 vs. AM2, der mit dem MSI K9N SLI Platinum durchgeführt wurde, sowie wichtige Anmerkungen zu Besonderheiten beim Arbeitsspeicher auf dem Sockel AM2 haben wir bereits im Rahmen des Auftaktartikels dieser Testserie zum ASUS M2N32-SLI Deluxe WiFi veröffentlicht. Wir fassen die wichtigsten Punkte an dieser Stelle in aller Kürze zusammen, für weiterführende Informationen solltet ihr in den oben genannten Artikeln nachschlagen.

Die fünfte nForce Generation
Die neuen Medien- und Kommunikations-Prozessoren - also die Chipsätze - des amerikanischen Herstellers NVIDIA formieren sich als nForce 500 Familie und umfassen derzeit vier Varianten:

	590 SLI	570 SLI	570 Ultra	550 MCP
LinkBoost	ja	nein	nein	nein
SLI	2x x16	2x x8	nein	nein
PCIe Lanes	46	28	20	20
PCIe Links	9	6	5	5
SATA 3 Gb/s Laufwerke	6	6	6	4
ATA133 Laufwerke	2	2	2	2
RAID Modi	0,1,0+1,5	0,1,0+1,5	0,1,0+1,5	0,1,0+1
MediaShield	ja	ja	ja	ja
Gigabit-LAN	2	2	2	1
FirstPacket	ja	ja	ja	nein
DualNet Teaming	ja	ja	ja	nein
USB 2.0 Ports	10	10	10	10
PCI Slots	5	5	5	5
HD Audio	ja	ja	ja	ja

Die wesentlichen Neuerungen im Vergleich zur nForce 4 Familie sind zwei Gigabit-LAN Anschlüsse, High-Definition Audio sowie sechs Serial-ATA 3 Gb/s Ports. Im Gegenzug spart NVIDIA einen ATA133-Anschluss ein.

Beim Vergleich von nForce 590 SLI und 570 SLI fällt auf, dass der 570 SLI in Sachen Funktionalität der Southbridge des nForce 590 SLI gleicht. Es handelt sich beim 570 SLI um eine Single-Chip Lösung, die den Grafikkarten 16 PCI-Express Lanes zur Verfügung stellt. Werden zwei Grafikkarten im SLI-Betrieb gekoppelt, so erhält jede Grafikkarte lediglich 8 PCI-Express Lanes, was sich in der Praxis jedoch nicht allzu sehr auswirkt. Beim nForce 590 SLI erhalten beide Grafikkarten volle 16 PCI-Express Lanes, da hier die Northbridge weitere 16 Lanes verwirklicht. Ein weiterer Unterschied zwischen den beiden Chipsätzen ist die "LinkBoost-Technologie", welche nur der nForce 590 SLI bietet. Beim Einsatz eines NVIDIA Grafikprozessors der aktuellen Spitzenklasse hebt der 590 SLI die Taktraten von PCI-Express- und HyperTransport-Anbindung um 25 Prozent an, damit steigt die Bandbreite von 8 auf 10 Gb/s. Allerdings ist der praktische Nutzen gering, da diese Bandbreite derzeit noch nicht ausgelastet wird.

DDR2-800 und der Timing Mode
AMDs "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors" gibt für den Speicher-Controller der aktuellen AM2-Prozessoren erfreulicherweise den DDR2-800 Betrieb mit vier Speicherriegeln frei. Allerdings wird bei 400 MHz Speichertakt (DDR2-800) kein Timing Mode von 1T unterstützt - die berühmte und berüchtigte 1T Command Rate führt im Zusammenspiel mit DDR2-800 Speicher daher fast immer zu Instabilitäten.

Speicher	A1+B1	A2+B2	Timing
DDR2-400	-	belegt	1T
DDR2-400	belegt	belegt	2T
DDR2-533	-	belegt	1T
DDR2-533	belegt	belegt	2T
DDR2-667	-	belegt	1T
DDR2-667	belegt	belegt	2T
DDR2-800	-	belegt	2T
DDR2-800	belegt	belegt	2T

Speichertakt: Von Wünschen und Tatsachen
Mit der Steigerung des Speichertaktes auf bis zu 400 MHz (DDR2-800) bekam der Speichercontroller der AM2-Prozessoren mit seinen ganzzahligen Teilern ein Problem: Die Taktraten der verschiedenen Prozessoren lassen zumeist nicht den vollen Takt von DDR2-533, DDR2-677 und DDR2-800 zu. Doch wie kommt man an den Multiplikator? Man nehme den CPU-Takt und teile ihn durch den gewünschten Speichertakt. Hat dieses Ergebnis Nachkommastellen, rundet AMD immer zum nächsthöheren, ganzzahligen Wert auf (Ceil-Funktion). Dieser Wert ist der Multiplikator. Da der Multiplikator aufgerundet wird, kommt es bei zahlreichen Konfigurationen zu einem niedrigeren Speichertakt als gewüscht.

Ein Beispiel: Da alle X2 3800+ Modelle mit 2 Ghz arbeiten, kommen sie perfekt mit DDR2-400, DDR2-667 und DDR2-800 zurecht, lediglich bei DDR2-533 fehlen 16 MHz auf den Wunschtakt:

CPU-Takt 2000 MHz:
- DDR2-400 gewünscht: 2000 / 200 = 10
  => tatsächlicher Speichertakt: 2000 / 10 = 200 MHz (DDR2-400)
- DDR2-533 gewünscht: 2000 / 266,66 = 7,50
  => tatsächlicher Speichertakt: 2000 / 8 = 250 MHz (DDR2-500)
- DDR2-667 gewünscht: 2000 / 333,33 = 6
  => tatsächlicher Speichertakt: 2000 / 6 = 333 MHz (DDR2-666)
- DDR2-800 gewünscht: 2000 / 400 = 5
  => tatsächlicher Speichertakt: 2000 / 5 = 400 MHz (DDR2-800)

Die im 65 nm Prozess gefertigten Modelle beherrschen halbe Teiler für den Prozessortakt. Zur Einführung dieser Prozessoren Ende 2006 hatten wir AMD die Frage gestellt, ob diese halben Teiler auch für den Speichertakt verwendet würden, um durch feinere Schritte näher an den Idealtakt heranzukommen. Dies wurde uns damals zwar bestätigt, doch in Ermangelung einer entsprechenden CPU konnten wir die tatsächlichen Taktraten nie nachstellen. Erst im Juli 2007 veröffentlichte AMD die Revision 3.08 seines "BIOS and Kernel Developer’s Guide", in der wir zu unserer Überraschung eine Tabelle fanden, welche die Speichertaktraten in Abhägigkeit vom Prozessortakt dokumentiert. Dort zeigt sich, dass auch die 65 nm Prozessoren ganzzahlige Teiler nutzen und sich daraus sehr ungünstige Speichertakte - insbesondere für DDR2-800 - ergeben.

CPU-Takt in MHz	Speichertakt in MHz
CPU-Takt in MHz	200	266	333	400
1600 (90 nm)	200	266	320	320
1800 (90 nm)	200	257	300	360
1900 (65 nm)	190	238	317	380
2000 (90 nm)	200	250	333	400
2100 (65 nm)	191	263	300	350
2200 (90 nm)	200	244	314	366
2300 (65 nm)	192	256	329	383
2400 (90 nm)	200	266	300	400
2500 (65 nm)	192	250	313	357
2600 (90 nm)	200	260	325	371
2600 (65 nm)	200	260	325	371
2800 (90 nm)	200	255	311	400
3000 (90 nm)	200	250	333	375
3200 (90 nm)	200	267	320	400

Grün markierte Taktraten schöpfen den Speichertakt voll aus, schwarz markierte Taktraten weichen um 1 bis 8 Prozent vom Wunschtakt ab, ist die Abweichung größer als 8 Prozent, wurde der tatsächliche Speichertakt rot gekennzeichnet.

Weiter: 2. MSI K9N SLI Platinum: Lieferumfang und Anschlüsse

1. Hintergründe: nForce 570 SLI Chipsatz, Arbeitspeicher
2. MSI K9N SLI Platinum: Lieferumfang und Anschlüsse
3. MSI K9N SLI Platinum: Layout #1
4. MSI K9N SLI Platinum: Layout #2
5. BIOS und Overclocking
6. Kompatibilität, Stabilität und Praxisbetrieb
7. Testumgebung, Audio, USB 2.0 und IDE
8. CPU-Leistung (synthetisch)
9. Multithreaded (synthetisch)
10. Datendurchsatz von Speicher und Cache
11. Primzahlen und Pi
12. Raytracing und Rendering
13. Kompression und mp3-Encoding
14. Video-Encoding
15. 3DMark06 und F.E.A.R.
16. Riddick und UT2004
17. Fazit

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