nVidia nForce Mainboard-Chipsatz Preview

5. Juni 2001 / von Leonidas / Seite 2 von 3

Soweit zum Fall nForce420 und dessen Speicherinterface - beim nForce220 sieht dies aber bei weitem anders aus. Man streich in Gedanken aus vorherigem Schema-Bild einfach den Baustein mit der Beschriftung "MC1" sowie alle dorthin führenden Linien, den dieser zweite 64bittige DDR-RAM-Controller fehlt beim nForce220. Der Rest der North- und Southbridge ist identisch - und trotzdem hat dieser eine fehlende Baustein verherrende Auswirkungen auf die 3D-Leistung (weshalb nVidia für den nForce220 auch gleich gar kein Schema-Bild zur Verfügung stellte).

Denn weiterhin wollen CPU und Grafikchip ihre jeweils 2 GB/sec. vom Chipsatz beziehen - nur daß dieser nun nur noch 2 GB/sec. und nicht 4 GB/sec. speicherseitig zur Verfügung hat. Dieses Mißverhältnis trifft zwar auch auf alle anderen gängigen integrierten Chipsätze zu, bei der GeForce2 MX des nForce220-Chipsatzes ist es aber besonders tragisch, da die GeForce-Karten bekanntermaßen ihre Leistung nur bei entsprechend hoher Speicherbandbreite entfalten können. Hier tritt aber der Fall ein, daß sich CPU und Grafikchip die zur Verfügung stehende Speicherbandbreite teilen müssen, was der Grafikleistung des nForce220 extrem abträglich sein wird. Und dies, obwohl die Daten des Grafikchips in der nForce220 völlig gleich der des Grafikchips in der nForce420 sind und auch das Speicherinterface (64 Bit DDR) sowie der Speichertakt identisch sind. Der Grafikchip des nForce220 ist aber beim Zugriff auf den Hauptspeicher (den einzigen Speicher, den er als integrierte Lösung hat) einfach nicht allein, sondern muß sich diesen vielmehr mit der CPU zur Hälfte teilen.

So gesehen ist der nForce220 nicht mehr als eine LowCost-Lösung, mit der wieder einmal Millionen ahnungsloser PC-Einsteiger an der Nase herumgeführt werden sollen - die Grafikleistung des nForce220 wird nicht über GeForce2 MX-200 Niveau hinausgehen und damit selbst für heutige Spiele zu gering sein. Für billige Bürorechner mag dies noch angehen, aber so wie es auschaut, wird auch der nForce220 nicht unbedingt einer dieser ganz billigen Chipsätze werden (woher auch, er ist ansonsten randvoll mit HighEnd-Technologie).

Um wieder auf den nForce420 zurückzukommen - diesem wird sein gigantisches Speicherinterface natürlich in die Lage versetzen, den bei allen bisherigen integrierten Grafiklösungen vorhandenen Nachteil der zu geringen Speicherbandbreite des Grafikchips umzustoßen. Der nForce420 verfügt über genügend speicherseitige Bandbreite, um sowohl integrierten Grafikchips als auch CPU in maximaler Form mit Daten zu beliefern. Somit kann die integrierte GeForce2 MX auch wirklich als GeForce2 MX arbeiten und wird nicht in ihrem Schaffensdrang von der zu geringen Speicherbandbreite des Chipsatzes behindert, wie es bei allen bisher bekannten integrierten Lösungen der Fall war.

Dynamic Adaptive Speculative Pre-Processor

Soviel zum Speicherinterface, der nForce-Chipsatz hat aber noch ein weiteres leistungs-förderndes Feature zu bieten. Es versteckt sich hinter dem wohlklingenden Namen "Dynamic Adaptive Speculative Pre-Processor", kurz DASP abgekürzt. Diese zusätzliche Einheit sitzt zwischen dem Memory Controller des Speichers und dem FrontSideBus der CPU, also mitten in der Northbridge:

Die DSAP-Einheit hat dabei nur einen einzigen Zweck: Zu erkennen, welche Daten der Prozessor als nächstes benötigen könnte und diese vorausschauenderweise schon einmal zu laden. Das ganze kennen wir schon von einigen CPUs (Intel Pentium 4 und AMD Athlon 4) - dort nennt man dies Prefetchting. Auf einem Mainboard ist dieses Feature allerdings komplett neu. Wenn es funktioniert, spart es einiges an Latenzzeiten, was dann wiederum deutlich der CPU-Leistung zu gute kommt.

Wir konnten die Praxis-Tauglichkeit von Prefetching ja kürzlich bei einigen Benchmarks des Athlon 4 mit Palomino-Core gut beobachten: Dieser Chip ist mehr oder weniger unverändert gegenüber dem Athlon mit Thunderbird-Core, kann aber gegenüber diesem ein paar Prozente in den Benchmarks gutmachen - durch die erstmalig bei AMD integrierte Prefetch-Einheit. Ähnliches "blüht" dann auch den zum nForce-Chipsatz eingesetzten CPUs - sie werden einfach ein paar Prozente schneller. Und für einen Chipsatz, der ja im eigentlichen nicht für die Leistung eines Systems hauptverantwortlich ist, sind ein paar Prozente natürlich schon Welten. nVidia hat bezüglich der Vorteile der DASP-Einheit auch ein paar Benchmarks auf Lager, welche eigentlich nur positiv für diese ausfallen:

Natürlich sind dies wohl nur diese Benchmarks, welche zugunsten des Prefetchings ausgefallen sind, aber es deutet wohl klar an, daß die DASP-Einheit in der Realität auch wirklich ein paar Prozente mehr Leistung bringt. Dieser Vorteil des nForce-Chipsatzes ist zum einen zu einem gewissen Teil Software-unabhängig (d.h. es muß kein Programm extra dafür geschrieben werden) und zum anderen in beiden nForce-Varianten, also nForce220 und nForce420 enthalten. Einzig allein offen steht, ob der Leistungsvorteil beim Einsatz eines Athlon 4 mit Palomino-Core, welcher ja ebenfalls über eine eigene Prefetching-Einheit verfügt, nicht eventuell wieder entschwindet.