MSI K9A Platinum (ATi Radeon XPRESS 3200) im Test - 1/17
02.11.2006 by doelf
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Unser aktuelles Testfeld von Mainboards für AMDs Sockel AM2 beschränkte sich bisher auf Platinen mit Chipsätzen von NVIDIA. Dabei erwiesen sich das ASUS M2N32-SLI Deluxe WiFi, das MSI K9N SLI Platinum und das Biostar TForce 590 SLI Deluxe zu Anfang als problematisch, im Laufe einiger BIOS-Updates wurden sie nach und nach immer besser und schließlich sogar empfehlenswert. Heute wollen wir uns das MSI K9A Platinum mit ATis Radeon XPRESS 3200 Chipsatz ansehen und wer nun meint, bei diesem Mainboard wären die Probleme kleiner gewesen, irrt gewaltig.

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ATi Radeon XPRESS 3200 und SB600
AMD spricht beim ATi Radeon XPRESS 3200 Chipsatz von "The worlds first single chip 2x16 PCI-E chipset" und bezieht sich damit auf die Northbridge. Während ATi 2x 16 PCI-Express Lanes für die Anbindung von zwei Grafikkarten in die Northbridge verfrachtet, hat NVIDIA für seinen nFroce 590 SLI Chipsatz einen anderen Weg gewählt und packt 16 Lanes in die Northbridge sowie weitere 16 Lanes in die Southbridge. Solange der HyperTransport Tunnel zwischen Southbridge und CPU mit voller Kraft arbeitet, sollten sich hieraus allerdings auch keine Nachteile ergeben.

Im Gegensatz zu NVIDIA koppelt ATi die Southbridge nicht per HyperTransport an Northbridge und CPU, sondern verwendet eine A-Link Xpress II Anbindung. A-Link ist nichts Exotisches, sondern lediglich eine Anbindung via PCI-Express. Die SB600 wird also über ein, zwei oder vier PCI-Express Lanes mit der Northbridge verbunden. Während eine solche Anbindung für die in der SB600 integrierten Geräte ausreichend ist, würde eine Grafikkarte, der weniger als 8 exklusive Lanes zur Verfügung stehen, deutlich ausgebremst. Daher muss ATi beide Grafikkarten über die Northbridge anbinden. Der Vorteil von A-Link besteht darin, dass sich auch die Southbridges anderer Hersteller, wie etwa ULis M1573, welche wir auf dem MSI RD480 Neo2 vorfanden, anbinden lassen. Doch seit ULi von NVIDIA übernommen wurde, sind solche Alternativen vom Markt verschwunden.

Die Radeon XPRESS 3200 Northbridge stellt insgesammt 40 PCI-Express Lanes zur Verfügung, wobei die vier, mit denen die SB600 angebunden ist, nicht mitgerechnet sind. Die SB600 bietet nun zehn USB 2.0 Anschlüsse und zieht somit mit NVIDIA gleich - bei der SB450 beschränkte sich ATi noch auf acht USB 2.0 Ports. ATi hat den Schritt von SATA 1,5 Gb/s zu SATA 3,0 Gb/s vollzogen, bietet aber nur vier Anschlüsse, während NVIDIA es mittlerweile auf deren sechs bringt. Wie bei NVIDIA ist ein ATA133 Port weggefallen, so dass lediglich zwei Parallel-ATA Geräte über ein einzelnes Kabel angeschlossen werden können. Die SB600 unterstützt - wie bereits die SB450 - High-Definition Audio, doch hier hat NVIDIA zwischenzeitlich gleich gezogen. LAN wurde von ATi allerdings nicht integriert, an dieser Stelle glänzt nun wieder NVIDIA und liefert gleich zwei Gigabit-LAN Anschlüsse mit.

Die Übersichtstabelle zeigt, dass ATi in Bezug auf die Ausstattung der Southbridge auch weiterhin nicht mit NVIDIA mithalten kann. Alles was mit LAN zu tun hat, scheint für ATi kein Thema zu sein, bei den RAID Modi verzichtet ATi auf RAID 5 und man bekommt zwei Serial-ATA Anschlüsse weniger. Die SB600 ist zwar ein Schritt nach vorne, spielt aber eher in der Liga von NVIDIAs nForce4 Southbridges.

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.

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.

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 K9A Platinum: Layout #1

1. ATis CrossFire Xpress 3200 Chipsatz
2. MSI K9A Platinum: Layout #1
3. MSI K9A Platinum: Layout #2
4. MSI K9A Platinum: Layout #3
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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