Nvidia, SiS e VIA

Chipsets da nVidia

Em seguida temos os chipsets dos demais fabricantes. O destaque fica por conta dos chipsets da nVidia. A notícia de que a nVidia passaria a fabricar chipsets para processadores Intel não foi exatamente bem recebida pela própria, enquanto que a tentativa da Intel de licenciar o padrão SLI para uso em seus chipsets foi negada pela nVidia. Apesar disso, depois da fusão entre a AMD e a ATI, a nVidia tem se aproximado cada vez mais da Intel, em uma relação de amor e ódio.

Inicialmente, a nVidia era apenas um fabricante de placas 3D. Com o lançamento do nForce, passaram a fabricar também chipsets, mas inicialmente apenas para processadores AMD. A partir do nForce 4, todas as versões do nForce passaram a ser produzidas em duas versões, uma para processadores Intel e outra para processadores AMD. As duas versões são sempre diferentes, devido à mudança no barramento utilizado e a necessidade de incluir o controlador de memória na versão para processadores Intel. Nos processadores AMD de 64 bits, o controlador de memória é incluído diretamente no processador, o que simplifica muito o design do chipset.

O principal diferencial dos chipsets da nVidia em relação aos Intel e dos demais fabricantes é o suporte a SLI, que, pelo menos até 2007, é um monopólio da nVidia. Os chipsets Intel suportam apenas o CrossFire, enquanto os VIA e SiS não suportam nenhum dos dois padrões.

Tudo começou com o nForce4 SLI Intel Edition, lançado no final de 2004. Ele era um chipset destinado ao público entusiasta, que incluía 4 portas SATA 300 (com suporte a RAID), suporte a memórias DDR2 em dual-channel, rede gigabit e suporte a bus de 1066 MHz, um conjunto de recursos bastante avançado para a época.

Ao contrário da versão para processadores AMD, ele seguia a divisão clássica em ponte norte (chamada pela nVidia de SPP) e ponte sul (MCP), onde os dois chips eram interligados através de um link HyperTransport. O MCP incluía um total de 20 linhas PCI-Express, o que permitia a criação de placas com dois slots com 8 linhas, para a conexão das duas placas de vídeo em SLI e a criação de mais três slots PCIe 1x.

Aqui temos o diagrama de blocos do chipset. Veja que, ao contrário da maioria dos chipsets, todas as linhas PCI Express são concentradas no SPP, incluindo as três linhas reservadas para os slots 1x:

index_html_159ba3e1Diagrama de blocos do nForce4 SLI Intel Edition

Diferente dos chipsets Intel, onde a interface de rede gigabit é fornecida na forma de um chip externo (o que faz com que muitos fabricantes optem por substituí-lo por um chip mais barato, como os da Realtek e Marvell), nos chipsets da nVidia a interface de rede é integrada ao MCP e ligada diretamente ao barramento HyperTransport.

Como em outros chipsets da nVidia, ele incluía também o ActiveArmor, um aplicativo de firewall, que trabalha em conjunto com o driver e um sistema de inspeção de pacotes incluído no próprio chipset de rede. Em teoria, ele é um pouco mais seguro que firewalls for Windows que trabalham apenas na camada de software (Norton, ZoneAlarm e outros). Ele não é usado no Linux, pois o sistema já inclui um firewall próprio, o IPtables.

O nForce4 foi posteriormente atualizado, dando origem ao nForce4 SLI X16, esta versão incluía nada menos que 40 linhas PCI Express, permitindo a criação de dois slots PCI Express 16x “reais”, ao invés de dois slots com 8 linhas cada como na versão anterior. Mas, apesar de interessante do ponto de vista técnico, o uso de 16 linhas para cada placa ao invés de 8 não resultava em ganhos significativos de desempenho, já que (ao contrário de muitas placas atuais) as placas 3D da época não chegavam a saturar o barramento, mesmo a 8x.

Apesar de ser superior aos chipsets i915 e i925, que eram seus concorrentes diretos, o nForce4 acabou sendo usado em um número relativamente pequeno de placas, pois era um chipset caro e novo no mercado.

No início de 2006 a nVidia atualizou a linha, lançando o 570 SLI. Pouco depois, em julho de 2006, lançou o 590 SLI, que acabou sendo vendido em quantidades limitadas.

O 570 SLI é a versão “mainstream” que, assim como o nForce4 SLI, inclui 20 linhas PCI Express, que permitem o uso de um único slot 16x e mais 4 slots 1x, ou 2 slots 8x para instalação de duas placas em SLI e mais 3 slots 1x. No caso das placas com dois slots, o chaveamento passou a ser feito automaticamente, via software, de forma que ao instalar uma única placa 3D, o BIOS da placa mãe reserva as 16 linhas para ela e, ao instalar duas, cada uma fica com 8 linhas.

O 570 SLI mantém o suporte a memórias DDR2 em dual-channel, as 4 interfaces SATA 300, suporte a RAID e a interface Gigabit Ethernet.

O 590 SLI, por sua vez, é uma versão sensivelmente aprimorada, que inclui nada menos que 48 linhas PCI Express. Ele permite a criação de placas com três slots para a conexão de placas de vídeo (dois deles com 16 linhas e o terceiro com 8 linhas), onde os dois primeiros permitem a conexão de duas placas em SLI e o terceiro permite a conexão de uma physics accelerator (uma placa ainda bastante incomum que executa cálculos avançados relacionados à composição das cenas, permitindo melhorar o realismo dos games), ou de uma placa de vídeo terciária, para o uso de monitores adicionais (é possível usar até 6 monitores, 2 em cada placa!). Sobram ainda mais 8 linhas, que podem ser usadas por slots 1x ou 4x.

index_html_30692ec8Configuração com 3 placas de vídeo (duas em SLI) e seis monitores

O 590 SLI inclui ainda 6 interfaces SATA 300 com suporte a RAID e duas placas de rede gigabit.

Além de usar as duas interfaces para compartilhar a conexão, existe ainda a possibilidade de combinar as duas interfaces, criando uma única interface lógica de 2 gigabits usando o DualNet, mais um software fornecido como parte do coquetel de drivers e utilitários. Neste caso, você usa dois cabos de rede e duas portas no switch, mas as duas placas se comportam como se fossem uma, compartilhando o mesmo endereço IP. No Linux você utilizaria o módulo “bonding” do Kernel para obter o mesmo efeito (neste caso usando placas de qualquer fabricante). Este truque de unir duas placas de rede é muito usado em servidores de arquivos, de forma a aumentar a banda de rede do servidor.

Como o 590 SLI é um chipset muito caro, destinado a PCs de alto desempenho, o suporte às interfaces IDE não é mais uma prioridade, por isso uma das interfaces foi sacrificada, restando apenas uma, destinada à conexão do drive óptico.

Toda a série nForce inclui um chipset de som onboard. O nForce4 SLI utiliza um chipset padrão AC97, enquanto o nForce5 (e o nForce6) utilizam o Azalia, um chipset HDA, de alta definição.

Finalmente, temos a série nForce 600, lançada no final de 2006. Ela é composta pelos chipsets 650i Ultra, 650i SLI e 680i SLI. Todos os chipsets desta série suportam oficialmente bus de 1333 MHz e memórias DDR2-800, mas se diferenciam pela quantidade de linhas PCI Express, suporte a SLI, número de portas SATA e a presença de uma ou duas interfaces de rede.

Note que os chipsets da série nForce são destinados ao público entusiasta e por isso suportam grandes overclocks, por isso nada impede que você faça overclock, aumentando a frequência do FSB para 1333 mesmo em um nForce 590. Os próprios fabricantes de placas costumam se adiantar, incluindo suporte a novos padrões de memória que não são oficialmente suportados pelo chipset. Não é incomum ver placas com o nForce 590 que suportam memórias DDR2-800 ou até mesmo DDR2-1066; basta que o fabricante disponibilize a configuração dos multiplicadores no Setup. O suporte oficial por parte do chipset é apenas uma garantia de estabilidade.
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Ajuste da frequência da memória através do setup

O 650i Ultra é a versão mais simples, que não inclui suporte a SLI. Ele inclui 18 linhas PCI Express, que permitem adicionar um slot 16x e mais dois slots 1x. Apesar de parecer pouco, esta é justamente a configuração mais comum entre os fabricantes de placas, que preferem incluir apenas dois slots PCIe 1x, reservando o restante do espaço disponível para slots PCI. O 650i Ultra inclui ainda as 4 portas SATA 300 com suporte a RAID e rede gigabit.

Em seguida temos o 650i SLI, que é idêntico ao 650i Ultra, incluindo inclusive o mesmo número de linhas PCI Express. A única diferença entre os dois é que, como o nome sugere, o 650i SLI suporta o uso de dois slots e duas placas SLI em modo 8x. Para cortar custos, a nVidia optou por utilizar o chip MCP51 como ponte sul, uma versão mais antiga que o MCP utilizado no 590 SLI. Apesar de mais antigo, ele traz como vantagem a presença de duas interfaces IDE (junto com as 4 portas SATA), ao invés de apenas um. Isto acaba tornando o 650i SLI uma opção mais interessante para quem pretende continuar utilizando HDs IDE de upgrades anteriores.

Muitas das placas baseadas no 650i SLI incluem rotinas automatizadas no BIOS para dividir as linhas PCI Express entre os dois slots, de acordo com a presença ou não se uma segunda placa, mas muitas voltaram a utilizar o SLI Selector, um componente usado desde o nForce4 SLI, onde uma placa seletora presente entre os dois slots PCIe é usada para indicar se a placa deve operar em modo dual x8 (com duas placas em SLI) ou x16, com apenas uma placa 3D instalada:

index_html_m3cedee7eSLI Selector

Algumas placas, como a ECS NF650iSLIT-A não possuem a placa seletora nem as rotinas do BIOS. Elas simplesmente trabalham em modo dual x8 o tempo todo, o que prejudica o desempenho ao utilizar uma única placa.

O 650i SLI é seguido pelo 680i SLI, que é a versão mais parruda, com suporte a SLI em modo 16x e mais um terceiro slot, operando em modo 8x (assim como no 590 SLI). Como um bonus, ele inclui 6 portas SATA e duas interfaces de rede. Esta é também a versão mais cara. Na época de lançamento, apenas o chipset custava (para os fabricantes de placas) nada menos que US$ 120, o que fez com que toda a safra inicial de placas custasse (nos EUA) acima de 300 dólares, ultrapassando facilmente a faixa dos 1000 reais aqui no Brasil. Para você ter uma idéia, a maioria dos chipsets da Intel custa, para os fabricantes, entre 40 e 60 dólares, enquanto os chipsets mais baratos da SiS chegam a custar menos de US$ 25.

Esta é uma Asus P5N32-E SLI, um exemplo de placa baseada no 680i SLI. Veja que ela possui três slots PCIe 16x, sendo que o terceiro possui apenas 8 linhas. As placas PCI-Express 1x e 4x são perfeitamente compatíveis com os slots 16x, de forma que ele pode ser usado para a conexão de placas PCIe em geral. A placa inclui apenas um slot PCIe 1x; o slot branco próximo do hot-pipe é para a conexão do riser do audio onboard.

index_html_m65c98218Asus P5N32-E SLI, baseada no nForce 680i SLI

Assim como outras placas de alto desempenho atuais, ela utiliza um par de dissipadores e hot-pipes, que refrigeram tanto o chipset, quanto os reguladores de tensão, utilizando o fluxo de ar gerado pelo cooler do processador.

Muitos fabricantes estão passando a adotar o uso de exaustores, mas a idéia tem seus opositores, já que exaustores acumulam sujeira, passam a fazer barulho e eventualmente param de girar depois de alguns anos de uso, fazendo com que a placa passe a precisar de uma limpeza periódica.

Chipsets da SiS

Em seguida, temos os chipsets da SiS. Ela oferece os chipsets SiS 649, SiS 649FX, SiS 656, SiS 656FX e SiS 661FX, que são atualizações da linha anterior, destinada às placas soquete 478.

O SiS 661FX é o carro chefe, usado em diversos modelos de placas de baixo custo. Ele vem com vídeo onboard SiS Mirage e suporta até 3 GB de RAM. Ele ainda utiliza um slot AGP 8X, sem PCI Express, o que, ao invés de atrapalhar, acabou aumentando a sobrevida do chip, já que todos os outros fabricantes migraram rapidamente para o PCI-Express, criando uma demanda considerável por placas de baixo custo com slots AGP. O 661FX é o mesmo chipset que vimos na segunda parte do tutorial. Ele foi apenas atualizado para suportar processadores soquete 775.

Os chipsets SiS 649, SiS 649FX, SiS 656 e SiS 656FX são as versões sem vídeo onboard e com suporte a um slot PCI Express 16X. Os dois da série 649 suportam até 2 GB de RAM (single channel), enquanto os 656 suportam 4 GB, com dual channel. Os FX (649FX e 656FX) suportam bus de 1066 MHz, enquanto os outros dois suportam apenas 800 MHz.

Os chipsets da linha FX suportam (649FX, 656FX e 661FX) suportam bus de 1066 MHz, enquanto os demais suportam apenas 800 MHz.

Além do suporte a PCI Express, este 4 chipsets utilizam os chips SiS965 e SiS966 (o fabricante da placa escolhe qual usar) como ponte sul, enquanto o 661FX (que apesar da numeração, é mais antigo que eles) utiliza o SiS964. Os dois novos chips incluem 4 interfaces SATA, além de suporte a RAID e interface Gigabit Ethernet (opcionais). Ao contrário dos chipsets intel, eles mantém o suporte nativo a portas IDE, o que representa uma pequena economia de custos para os fabricantes de placas, que não precisam usar um controlador adicional.

Mais recentemente, a SiS lançou o SiS 671FX, uma versão atualizada do 661FX, que inclui suporte a bus de 1066 MHz, duas interfaces SATA 300 (com suporte a RAID 0 e 1), uma atualização no vídeo integrado (passou a ser usado o chipset SiS Chrome9) e um chipset de rede gigabit. Ele inclui também suporte a módulos DDR2 de 2 GB (o 661FX suportava módulos de 1 GB), até um máximo de 4 GB.

O AGP foi também substituído por um total de 20 linhas PCI Express: 16 na ponte norte, que permitem a criação de um slot 16x e mais 4 na ponte sul, usadas para a conexão do chipset de rede e por até 3 slots 1x.

Um exemplo de placa de baixo custo baseada no 671FX é a Asus P5S-MX SE. Por ser uma placa micro-ATX, ela inclui apenas 4 slots, sendo um slot PCIe 16x, 2 slots PCI e apenas 1 slot PCIe 1x. Como outras placas baseadas no chipset, ela inclui apenas dois encaixes para pentes de memória e suporta apenas módulos DDR2. O suporte a módulos de 2 GB incluído no chipset vem a calhar, pois ele permite que sejam usados dois módulos de 2 GB, totalizando 4 GB mesmo com apenas dois módulos. Além do kit tudo-onboard (video, som, rede, etc.), ela inclui as duas portas SATA e uma porta IDE. Veja que a bendita porta para o drive de disquetes continua presente (ao lado do segundo slot PCI), sobrevivendo à passagem do tempo:

index_html_45606a2dAsus P5S-MX SE, baseada no SiS 671FX

Chipsets da VIA

Devido aos problemas legais com relação ao uso do barramento do Pentium 4, a VIA perdeu uma boa parte da participação que tinha dentro do mercado de placas para processadores Intel. Apesar disso, ela vem lentamente se recuperando agora que a questão legal está bem resolvida.

Os primeiros chipsets da VIA para placas soquete 775 foram uma versão adaptada do VIA P4M800 e o VIA P4M800 Pro. Estes dois chipsets foram logo substituídos, pois não oferecem suporte a memórias DDR2 nem a PCI-Express.

Surgiram então os chipsets VIA PT890, VIA P4M890 e VIA P4M900, que representam a safra mais atual. Os 4 oferecem suporte a PCI-Express, memórias DDR2 (mantendo suporte a memórias DDR), até um máximo de 4 GB e oferecem suporte aos processadores Core 2 Duo com bus de 1066 MHz.

Tanto o P4M890, quanto o VIA P4M900 incluem vídeo onboard. A principal diferença entre eles é que o P4M890 inclui um chipset VIA UniChrome Pro, enquanto o P4M900 inclui um chipset VIA Chrome 9, uma versão sensivelmente aperfeiçoada. O P4M900 inclui ainda interfaces SATA 300 (os demais ainda utilizam interfaces SATA 150), com suporte a RAID.

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