Preview : NVIDIA nForce2 - version imprimable

Preview : NVIDIA nForce2
Cartes Mères
Publié le Mardi 1er Octobre 2002 par Marc Prieur

URL: /articles/439-1/preview-nvidia-nforce2.html

Page 1 - Introduction, l'IGP

Le 16 Juillet dernier, NVIDIA annonçait sa seconde génération de chipset "multimédia" regroupée sous la dénomination de nForce2. Comme le nForce premier du nom, le nForce2 a toutefois connu quelques problèmes de finalisation si bien que ce n´est qu´en ce mois d´Octobre que les versions finales du chipset pointent leur nez. Le résultat est-il à la hauteur de nos espérances ?

Un chipset multimédia - IGP

Pour commencer, il convient d´insister sur le fait que le nForce2 n´est pas un chipset comme les autres. En effet, dans sa version la plus haut de gamme, regroupant IGP et MCP-T, il va bien plus loin qu´un simple chipset, alors que la version standard regroupant SPP et MCP est un véritable chipset tels qu´on les connaît chez VIA ou SiS.

La première caractéristique de l´IGP, c´est bien entendu l´intégration d´un GPU de type GeForce4 MX. Contrairement au GF4 Ti, ce dernier n´est donc pas DirectX 8 puisqu´il ne supporte pas les Shaders, mais qu´importe. Pour rappel, ce GPU est en fait basé en grande partie sur le GeForce2 MX, mais il y apporte diverses optimisations. D´une part il dispose comme le GeForce4 Ti de l´architecture mémoire "Lightspeed" qui a pour but d´optimiser l´utilisation de la bande passante - ce qui est encore plus primordial pour une puce graphique intégrée au chipset - ainsi que de l´Accuview Antialiasing.

Côté 2D & Vidéo, rien n´est laissé au hasard puisqu´il intègre deux RAMDAC 350 MHz, 2 TMDS et 1 sortie TV, ce qui permet de profiter du bi-écran nView. De plus, le Video Processing Engine (VPE) prends en charge la décompression MPEG-2 de manière 100% hardware.

Le contrôleur mémoire est le gros point fort du nForce2. En effet, il dispose d´une architecture DualDDR similaire au TwinBank de son prédécesseur puisque son principe est de cumuler la bande passante offerte par deux canaux de DDR-SDRAM. Couplé à la gestion de la DDR-SDRAM 266, 333 et 400, on obtient dans le meilleur des cas une bande passante de 6.4 Go /s, rien que ça.

6.4 Go /s d´accord, mais pourquoi faire ? Il faut bien avouer qu´une telle bande passante n´a à priori que peu d´intérêt avec un bus processeur à EV6 133 voir 166 MHz, ce qui correspond à 2.1 voir 2.7 Go /s ... sauf avec un chipset "multimédia" ! En effet, le GeForce4 MX pourra utiliser la bande passante supplémentaire afin d´offrir des performances jamais vues sur une solution intégrée.

166 MHz ? Oui vous avez bien lu. Avec le KT400 de VIA, le nForce2 est l´un des premiers chipset à supporter officiellement cette nouvelle fréquence de bus introduite avec les Athlon XP 2700+ et 2800+ chez AMD. La gestion du bus processeur ne s´arrête pas là puisque le nForce2 intègre comme le nForce le DASP (Dynamic Adaptive Speculative Pre-Processor). Il s’agit d’un cache intelligent intégré à l’IGP qui profite de la bande passante mémoire inutilisée pour charger des données qui devraient être requises plus tard par le processeur.

Au niveau de la connectivité, en sus des bus DDR et EV6 l´IGP tout comme le SPP disposent d´un bus AGP à la norme 3.0 supportant la vitesse 8x, tout en étant bien entendu compatible avec les carte vidéo AGP 2.0 (4x). Le lien avec le MCP-T est effectué via un bus de type HyperTransport offrant une bande passante de 800 Mo /s.

Page 2 - MPC-T, Famille nForce

Un chipset multimédia - MCP-T

Le MCP-T est le plus complet de deux southbridge intégrés à la famille nForce2. Il dispose également de nombreuses fonctionnalités. Côté réseau tout d´abord, il dispose, via le DualNet, de l´équivalent de deux cartes Ethernet 10/100 Mbits : l´une est d´origine NVIDIA, et l´autre est d´origine 3Com. Pourquoi un tel choix ? Pour les entreprises, habituées notamment aux outils d´administration 3Com. L´avantage d´avoir deux cartes réseaux intégré est évident, par exemple pour ceux qui disposent d´un réseau local et d´un modem câble / adsl ethernet puisqu´ils peuvent utiliser leur PC en tant que passerelle sans frais supplémentaires.

Les innovations se situent également du côté des bus d´E/S, puisqu´en sus de l´USB 2.0 le nForce gère la norme IEEE-1394a, autrement appelée FireWire. Par rapport à l´USB 2.0, le FireWire dispose à l´heure actuelle de meilleurs débits pour les périphériques externes de stockages (même si il faut bien avouer que du côté de l´USB la limitation ne se situe pas vraiment au niveau de l´interface mais plus au niveau des puces effectuant la tranduction USB <-> ATA) et permet aussi de connecter des appareils multimédias tels que des caméscopes numériques. La partie sonore reste pour sa part identique au nForce 1. Le MCP-T intègre donc l´APU, autrement dit un Audio Processing Unit. Il gère en hardware 256 voix en 2D et 64 en 3D, et est compatible EAX2, I3DL2, HRTF et DSL2. Il gère également de 2 à 6 enceintes, et dispose d’un encodeur Dolby Digital afin d’envoyer toute source sonore à un système Home Theater via un SPDIF et au format AC-3. Pour finir, l´ATA133 fait également partie de la fête.

La famille nForce

Ce ne sont pas 2 puces (Northbridge et Southbridge) qui font partie de la famille nForce2 mais 4 :

2 Northbridge, l´IGP et le SPP, le SPP étant dépourvu de GeForce4 MX

2 Southbridge, le MCP-T et le MCP, le MCP étant dépourvu du réseau 3Com, du Firewire et de l´APU

Cela entraîne pas moins de 4 combinaisons :

- nForce2-GT : nForce2 IGP + nForce2 MCP-T
- nForce2-G : nForce2 IGP + nForce2 MCP
- nForce2-ST : nForce2 SPP + nForce2 MCP-T
- nForce2-S : nForce2 SPP + nForce2 MCP

Les nForce2 MCP-T et MCP pouvant être connectés avec des nForce IGP et SPP, NVIDIA lance également trois nouvelles déclinaisons du nForce premier du nom :

- nForce 430-T : nForce IGP 420 + nForce2 MCP-T
- nForce 430 : nForce IGP 420 + nForce2 MCP
- nForce 230-T : nForce IGP 220 + nForce2 MCP-T
- nForce 230 : nForce IGP 220 + nForce2 MCP

Le nForce2-GT n´a pas vraiment de concurrence, et les nForce2-ST & S viennent clairement se positionner en face de chipsets tels que les KT400 et KT333 de VIA.

Page 3 - En pratique

En pratique

Nous avons pu tester deux plates-formes différentes basées sur le nForce2. Tout d´abord, début Septembre NVIDIA nous avait rendu visite afin de nous faire une démonstration de la plate-forme dans son état actuel. Ce PC était basé sur la carte NVIDIA de référence et une configuration nForce2-GT ´beta´.

Autant vous le dire tout de suite, cette plate-forme méritait son appellation de ´beta´, du fait notamment de l´impossibilité d´utiliser la DDR-SDRAM au dessus du mode DDR333 Cas 2.5 où encore d´incompatibilités avec les disques durs amovibles Firewire.

Ces problèmes sont désormais résolus avec l´A7N8X 1.02, qui est la première carte mère nForce2 quasi finale (le bios notamment n´était pas celui que l´on trouvera sur la carte du commerce) que nous avons pu tester. Seul problème, cette carte est basée sur un nForce2-ST, si bien que pour la partie graphique intégrée nous nous contenterons des résultats obtenus sur la première plate-forme.

Du point de vue des fonctionnalités, il n´y a pas grand-chose à redire sur le nForce2. Tout ce qui est annoncé fonctionne parfaitement, que ce soit les deux contrôlleur réseau, l´ATA133, l´USB 2.0 ou le FireWire. Nous avons testé ce dernier sans souci avec deux type de périphériques : un caméscope numérique Sony d´une part, et un disque dur FireWire Western Digital d´autre part. Nous avons mesuré un débit de l´ordre de 30 Mo /s avec le disque, et la lecture DV sur le caméscope était parfaitement fluide, NVIDIA fournissant même des petits utilitaires permettant d´appliquer des effets en direct sur la vidéo via la partie 3D du GeForce4 MX. En ce qui concerne l´USB 2.0, nous avons mesuré via un disque amovible un transfert de 15 Mo /s qui correspond aux limites actuelles des puces chargées de faire la tranduction USB <-> IDE.

Si l´APU avait déjà fait ses preuves avec le nForce premier du nom du point de vu des performances (cf. ce test), il faut bien dire que côté ergonomie ce n´était pas cela. Depuis les drivers nForce 1.13 l´APU dispose toutefois d´une nouvelle interface de drivers qui est tout simplement parfaite. L´encodage Dolby Digital est notamment très impressionnant puisqu´il permet de recréer à partir d´une source stéréo des canaux comme le fait le Dolby Pro Logic 2.

Seule l´installation des drivers encore en pré-version est encore un peu laborieuse, notamment en ce qui concerne l´IDE puisqu´il faut la faire manuellement. Bien entendu tout devrait être automatisé d´ici à la commercialisation des cartes. En ce qui concerne l´A7N8X a proprement parler, le seul point noir se situe au niveau de la compatibilité mémoire qui n´est pas encore parfaite, puisqu´elle a refusé de booter avec quelques unes de nos mémoires. A priori cela devrait être résolu via de prochaines update du bios.

Page 4 - Performances 3D

Les performances 3D

Tout d´abord, jetons un coup d´œil rapide aux drivers, en l´occurrence les 40.41 :

Etant donné que ces chiffres ont été obtenus sur une plate-forme béta, ils ne sont qu´indicatifs et devraient augmenter sensiblement avec la version finale de l´IGP :

Les chiffres parlent d´eux même, les performances sont doublées par rapport à la génération précédente de chipset nForce. On n´arrive pas au niveau d´un GeForce4 MX 440, mais plutôt à celui d´un GeForce2 Ti, qui est pour rappel (cf. cet article) plus rapide qu´un GeForce4 MX 420. On notera l´impact important qu´a le passage à la DDR333 sur les performances du GeForce4 MX intégré.

Bien entendu ces performances peuvent décevoir les habitués des cartes AGP ´standards´, mais il ne faut pas oublier que c´est du jamais vu pour une solution intégrée. En effet, le nForce premier du nom est toujours environ 2 fois plus performant que les solutions concurrentes, si bien que le nForce2 est 4 fois supérieur.

Page 5 - Performances - FSB133

Les performances du chipset – FSB133

Nous passons maintenant aux performances du chipset à proprement parler. Ces chiffres ont été obtenus sur l´A7N8X 1.02, que nous comparons aux performances obtenues sur plate-forme VIA KT400 (carte de référence) et nForce 415-D (A7N266-C). Les tests ont été effectués sur Athlon XP 2000+ pour le FSB 133, Athlon XP 2800+ pour le FSB166 avec 512 Mo de mémoire, une Radeon 9700 Pro et un Western Digital 1200JB. Il est à noter que nous n´avons pas effectués de tests en DDR400 : avec des réglages agressifs, les plates-formes nForce2 et KT400 se sont avérés instables. De plus, avec un FSB de 166 la carte KT400 ne proposait qu´un réglage mémoire en DDR333.

Autre phénomène intéressant à noter : le nForce2 n´est pas du tout fait pour les modes asynchrones. En effet, en dehors de l´IGP et des tests mémoires bruts, les performances sont meilleures 2 à 4% en DDR266 avec un FSB266 qu´en DDR333 avec le même FSB.

Voici tout d´abord les performances obtenues avec un Athlon XP 2000+ :

Dans ce test de bande passante mémoire, le nForce2 démontre clairement son avantage dû à l´interface DualDDR puisque malgré l´utilisation de DDR266 du fait du mode synchrone plus performant il est au dessus d´une KT400 en DDR333. Avec une seule barrette de 512 Mo au lieu de 2 de 256 Mo, les performances sont toutefois logiquement en retrait (DDR266x1). Vous remarquerez une augmentation des performances par rapport au nForce premier du nom à configuration mémoire équivalente.

Voici maintenant un test moins théorique puisqu´il s´agit d´une compression vidéo au format DiVX 5.02 via le logiciel DVD2AVI 1.77. Le chiffre indique est un temps en seconde, si bien que la barre la plus petite correspond au meilleure score. Cette fois c´est le KT400 qui est légèrement en tête, du fait des bonnes performances de son mode asynchrone DDR333. Le nForce2 suit de peu, alors que le nForce premier du nom est pour sa part nettement à la traîne. En DDR266, le nForce2 est plus rapide que le KT400.

Les résultats sont à peu près similaires sous Jedi Knight II, à la différence près que cette fois ci le nForce premier du nom est plus à son aise.

Page 6 - Performances - FSB166

Les performances du chipset – FSB166

Passons maintenant aux résultats de performances obtenus avec un Athlon XP 2800+, l´un des premiers utilisant un FSB166 qui est supporté par le KT400 tout comme le nForce2, mais pas par le nForce. Cette fois, le nForce2 peut pleinement tirer partie de la DDR333 puisque cette dernière fonctionne en mode synchrone avec le FSB.

Sous StreamD, l´avantage est net pour le nForce2 lorsque ce dernier utilise le DualDDR. Sans le DualDDR, le VIA KT400 s´avère plus véloce.

L´écart se creuse en compression DiVX pour atteindre 5%, ce qui une différence importante entre deux chipsets sur des configurations identiques. Même avec une seule barrette, le nForce2 s´avère plus rapide que le KT400.

Pour finir les chiffres obtenus sous Jedi Knight II confirment ceux de DVD2AVI, à savoir une domination du nForce2 sur le KT400 même sans l´architecture DualDDR.

Page 7 - Conclusion

Conclusion

Enfin ! Le nForce2 est là, et il ne déçoit pas. En effet, tout offrant un nombre de fonctionnalité impressionnant, ce chipset offre des performances de très bon niveau, supérieures à son concurrent KT400 en ce qui concerne le non intégré et sans comparaisons possibles en ce qui concerne la solution intégrant un GeForce4 MX. L´APU est de son côté égale à elle même, c´est à dire excellente, et elle dispose enfin d´une interface driver digne d´elle si bien que l´ajout d´une carte son additionnelle ne sera d´aucune utilité. Le seul véritable reproche que l´on peut faire au nForce2, ce sont les faibles performances du mode asynchrone qui font qu´avec un FSB133 il n´est pas forcément le plus rapide. Par contre, dès que l´on utilise un FSB166, qui constitue l´avenir de l´Athlon XP il repasse nettement en tête !

L´accouchement du nForce2 fut cependant difficile, puisque ce sont pas moins de trois mois qui vont séparer l´annonce du chipset de la disponibilité des cartes, contre un mois prévu initialement. Certes, ce du "déjà-vu" dans le domaine phare de NVIDIA, les puces graphiques, mais il faut bien avouer que dans le secteur des chipsets pour cartes mères on n´était habitué jusqu´alors à des délais plus courts. D´un autre côté, bien des chipsets auraient mérités d´être retardés afin de corriger quelques bugs résiduels, si bien que l´on ne peut pas en vouloir à NVIDIA de vouloir peaufiner son bébé.

Le nForce2, du fait de ses multiples configurations, devrait satisfaire à la fois les OEM et les power users, d´autant plus que contrairement au nForce les cartes mères seront pensées pour eux. L´A7N8X que nous avons pu tester disposait en effet d´un bios bien plus souple que les cartes mères nForce, avec sélection du FSB MHz par MHz, de multiples ratios FSB:RAM et des réglages mémoire détaillés. Bref, tout semble réuni pour faire du nForce2 le chipset de fin d´année pour Athlon XP, à condition bien entendu que tout se passe bien dans la dernière ligne droite qui devrait nous mener à la disponibilité des cartes dans le commerce d´ici quelques semaines.