Gigabyte GA-M59SLI-S5

Die S-Klasse!

Seite 2: nForce Chipsatz

Ausgestattet ist das Gigabyte GA-M59SLI-S5 mit dem nForce 590 SLI High-End Chipsatz. Vorab ein paar grundlegende Erklärungen zu einem von NVIDIAs Overclocker „Dream“.

Eine kurze Übersicht über den aktuellen NVIDIA Chipsatz, der in unserem Preview noch etwas ausführlicher auf die erhältlichen kleineren Chipsätze 550, 570 Ultra und 570 Sli eingeht.

Neue Chipsätze bringen oft auch technische Neuerungen mit sich. So verhielt es sich beim NF 500 nicht anders. NVIDIA hat gleich vier davon in den Chipsatz mit eingebracht.


  • DualNet
  • FirstPacket
  • LinkBoost
  • MediaShild

Erläuterungen:

NVIDIA-DualNet:

Mit der Einführung von DualNet spricht NVIDIA Rechner an, die als Server (Spieleserver, Fileserver, etc...) ihre Arbeit verrichten.
Mit DualNet lassen sich große Datenpackete ohne Einbruch der Netzwerkleistung herunterladen oder tauschen wie z.B. Spielupdates oder Kartenmaterial.
Zusätzlich verbergen sich in der DualNet-Technologie noch vier weitere Eigenschaften: Teaming, Load-Balancing, Fail-Over und TCP/IP Acceleration

Teaming (linkes Bild) vereint die beiden Gigabit Ethernet Ports zu einem 2-Gigabit Port. So kann z.B. ein Game Server/Client, der mit dem neuen Chipsatz ausgestattet ist, mit der Teaming Technologie an einen Hub/Switch angeschlossen werden. Die an dem Hub/Switch angeschlossenen Game Clients werden dann jeweils mit 1Gigabit angesprochen. Weil nicht jeder Client immer die gleiche Datenmenge vom Server braucht, wird durch Load-Balancing die Übertragung zwischen Server und Client ausbalanciert, d.h. wenn ein Client mehr Traffic als andere Clients braucht, bekommt er ihn auch. Die Fail-Over Technologie (rechtes Bild) stellt sicher, dass bei einem Ausfall eines Gigabit-Links der Traffic stabil bleibt und automatisch wieder verlinkt wird.


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Mit der in den Gigabit Ethernet Controllern eingebauten TCP/IP Acceleration bekommt der NF 500 einen separaten Prozessor, der alleine für das Netzwerk und den zu verarbeitenden Pakete zuständig ist. In traditionellen Netzwerkumgebungen ist die CPU für diese Arbeit zuständig. Die TCP/IP Acceleration von nVidia benutzt einen „Expressweg“, wodurch der ursprüngliche CPU-Flaschenhals umgangen wird und so die CPU-Auslastung gesenkt wird.

Zum Vergleich sieht man auf den folgenden Bildern eine normale TCP/IP Acceleration (Bild links) und die TCP/IP Acceleration von NVIDIA (Bild rechts).


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NVIDIA-FirstPacket:

In Zeiten immer schnellerer Internetanbindungen stellt die große Anzahl von Programmen, die über das Internet und/oder das Netzwerk laufen kein Problem mehr da. Doch je mehr Programme das Internet bzw. das Netzwerk benutzen, desto schlechter wird die Latenzzeit (Ping). Um diesen Verlust zu vermindern führt nVidia FirstPacket ein.
Bei vorangegangenen Chipsätzen kam es häufig zu Verzögerungen beim senden von Datenpaketen, z.B. von Daten bei Onlinespielen, wenn noch eine Anwendung nebenher lief, die auch Datenpakete durch das Internet schickte. Diese beiden Programme teilten sich einen gemeinsamen Netzwerkpfad.
Bei FirstPacket wird ein zweiter Pfad miteinbezogen, die sich zusammengenommen, in einen schnellen- und in einen langsamen Pfad aufteilen. Programme können nur den schnellen Pfad benutzen, wenn sie zuvor vom Anwender die Erlaubnis bekommen haben. So wird sichergestellt, dass nur Anwendungen einen schnellen Pfad erhalten, die der Anwender für wichtig empfindet.

Zum Vergleich sieht man auf den folgenden Bildern die herkömmliche Technik (Bild links) und die FirstPacket Technik von NVIDIA (Bild rechts). Das untere Bild zeigt die Pingreduktion mit FirstPacket.


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Ping%20Reduction


LinkBoost

Mit LinkBoost möchte NVIDIA die Leistung moderner Grafikkarten verbessern, indem die Bandbreite der Anbindung zum Chipsatz bei Erkennen einer passenden Karte automatisch angepasst wird. So werden verspricht NVIDIA Bandbreiten von bis zu 10GB/s statt bisher 8GB/s möglich. Besonders SLI-Systeme sollen hiervon profitieren und so bleibt LinkBoost auch dem HighEnd-Modell nForce 590-SLI vorbehalten. Von der Bandbreitenerweiterung wird dann auch der 5x HT-Link zwischen MCP und SPP betroffen, so dass bei Einsatz von zwei geeigneten Grafikkarten als SLI nicht der Leistungsgewinn in diesem Flaschenhals verloren geht.


LinkBoost%20klein


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MediaShield

Hierbei handelt es sich nicht, wie man auf den ersten Blick vermuten könnte, um eine Hardware-Firewall oder etwas ähnliches, sondern um eine integrierte RAID-Lösung, mit der NVIDIA sich noch mehr um den Schutz der Daten kümmern will. Schon in den alten nForce4 SLI Intel Edition-Chipsätzen fand sich der MediaShield in seiner jetzigen Form – da ja bei Intel schon seitlangem RAIDs über die Southbridge durchaus üblich sind - , nun kommen aber auch AMD-User in den Genuss dieser Technologie und die Vorteil einer direkten Festplattenanbindung über den Chipsatz ohne einen Umweg über den PCI-Bus.

Der MediaShield unterstützt RAID Level 0,1,0+1 und 5. RAID 0, sog. Stripping, verbindet zwei Platten zu einer um ein Maxiumum an Speicherplatz und Performance zur Verfügung zustellen, RAID 1, sog. Mirroring, macht es genau umgekehrt und nutzt von 2 Platten nur eine als verfügbaren Speicher und spiegelt den Inhalt auf die zweite um ein Maximum an Datensicherheit zu garantieren. RAID 0+1 ist, wie der Name vermuten lässt, eine Kombination aus beidem und soll durch den Einsatz von 4 Platten Geschwindigkeit und Sicherheit verbinden. RAID 5 hat sich als der bedeutenste Industriestandard für RAIDs durchgesetzt, da hier Mirroring und Stripping wesentlich schneller und wirtschaftlicher auf 3 Platten eingesetzt werden können als beim RAID 0+1.

Die Festplatten für den MediaShield werden über SATA 3GB/s angeschlossen, was zum einen hohe Geschwindigkeiten bei den im RAID ja durchaus zu erwartenden großen Datenraten garantiert zum einen auch HotSwap, also den Austausch von Festplatten im laufenden Betrieb ermöglicht und weiter mit Nativ Command Queing, einer von SCSI schon lange bekannten Technik, der HDD die Abarbeitung von mehreren Anfragen nicht in der Reihenfolge des Eintreffens sondern nach der Reihenfolge auf der Festplatte in eigener Entscheidung erlaubt, was nochmals der Geschwindigkeit zu gute kommt. Ferner können auch die angeschlossenen PATA-HDDs in ein Array eingebunden werden, dann natürlich mit entsprechenden Abstrichen bei den genannten Funktionen durch mangelnde Unterstützung seitens des Standards.

Um dem Anwender die Überwachung und Konfiguration seines Arrays so leicht wie möglich zu machen, hat nVidia eine grafische Oberfläche entworfen, die die umständlichen Eingaben über das Controller-BIOS unnötig machen soll. Hierüber soll zum einen die Überwachung der Festplatten über das DiskAlert-Modul als auch sog. Morphing, also das verändern der RAID-Einstellungen und RAID-Level ohne Neustart und komplizierte Menüs mögliche sein. Wie der gute Vorsatz in der Realität funktioniert, müssen zukünftige Tests zeigen. Ferner ermögliche die Software eine Spare Disk Allocation genannte Einbindung von ungenutzen Festplatten in eine RAID 5, um bei einem evtl. Ausfall einer HD sofortigen Ersatz zur Verfügung zu haben. Hierbei hat man die Möglichkeit eine Festplatte als Ausfallschutz für alle erstellten Arrays zu verwenden oder sie einem bestimmten Array zu zuweisen. Sollte das RAID einmal zusammenbrechen, so kann der Nutzer es im laufenden Betrieb, also On-the-fly, wiederherstellen lassen, in dem die auf der Festplatte hinterlegten Daten verwendet werden. Selbstverständlich ist ein booten vom RAID in allen Modi möglich.


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Raid1/Raid0/Raid 0+1


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Native Command Queing

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Die nachfolgende Tabelle zeigt eine Übersicht der Chipsätze

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NF 590 SLI

Der Chipsatz ausgewiesen für den Overclocker und abzielend auf den Enthusiasten Markt, wird der NF 590 SLI Chipsatz sein.
Im Vergleich zu seinem kleinen Bruder, dem nForce 570 SLI, bietet der 590 SLI zwei vollwertige 16x PCI-Express Slots um bestmögliche Performance beim Betrieb von zwei Grafikkarten im SLI zu bieten.
Dazu bietet der nForce 590 SLI Chipsatz auch noch die Möglichkeit neben einem normalem SLI System ein Quad SLI aufzubauen und zu nutzen.


SLI%20klein


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SLI%20und%20QuadSLI%20klein


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Der nForce 590 SLI Chipsatz bekommt, um ein optimales Angebot an SLI zertifizierten Produkten zur Verfügung zu stellen, nun auch SLI ausgewiesenen Arbeitsspeicher zur Seite gestellt.
Corsair und NVIDIA haben zusammen DDR2 Speicher auf den Markt gebracht, der offiziell für den nForce 590 SLI Chipsatz ausgewiesen ist und auf der Basis dieses Chipsatzes die beste Performance liefen soll.


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Es handelt sich um ein Gigabyte Kit DDR2-800 Speicher als ausgewiesenen Preis-Leistungsspeicher, sowie ein Gigabyte Kit des High Performance DDR2 Speichers mit einer Taktung von 1066 MHz.


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