Sitzprobe

Inhaltsverzeichnis

Die Entscheidung zwischen Single- und Double-Data-Rate-Speicher hing in den vergangenen Monaten kaum vom Preis der RAM-Module ab, da sie fast gleich viel kosteten. Interessenten konnten abwägen und sind vielleicht zu dem Entschluss gekommen, auf die viel versprechenden Chipsätze VIA KT266A und Nvidia nForce zu warten. Doch Anfang Dezember drehte sich der Spieß um: Seitdem liegen zwar viele interessante Boards bei den Händlern, aber die Preise für die PC2100-Module zogen an. Wer nun die Anschaffung eines Athlon XP plant, muss sorgfältiger überlegen, ob sich DDR-Module für ihn lohnen oder ob doch die preisgünstigeren PC133-Module genügend Leistung bringen. Vielleicht findet man sogar ein Board, das beide Speichertypen unterstützt.

Der erste Schritt zum richtigen AMD-System sollte darin bestehen, sich einen Überblick über die Prozessoren und Chipsätze zu schaffen. Anwender können ihr System derzeit aus vier AMD-Prozessoren sowie vier aktuellen und drei älteren Chipsätzen zusammenstellen.

Den Duron verkauft AMD aktuell mit Taktraten von 1 bis 1,2 GHz, einige Händler führen noch Restposten ab 700 oder 800 MHz für teilweise unter 50 Euro. Die Durons funktionieren in den meisten verfügbaren Mainboards mit dem Sockel A. In den Versionen ab 1 GHz steckt der Morgan-Kern, der bei gleichem Takt nicht mehr viel langsamer als ein Athlon sein dürfte.

Den Athlon bietet AMD von 1,3 bis 1,4 GHz mit Thunderbird-Kern an, langsamere Versionen ab etwa 1 GHz sind noch bei fast allen Händlern zu Preisen ab 90 Euro zu finden. Es gibt ihn in zwei Varianten: mit 100 und 133 MHz Frontside-Bustakt (FSB200, FSB266). Die FSB266-Varianten (aufgrund des Aufdrucks auch ‘C-Athlon’ genannt) laufen nicht auf Mainboards mit dem VIA-Chipsatz KT133. Bei einigen älteren Boards verhindert die zu schwach ausgelegte Stromversorgung den Einsatz der schnellen Athlon-Varianten.

Ab etwa 150 Euro bekommt man einen Athlon XP, den AMD mit Palomino-Kern und Taktraten von 1,33 bis 1,6 GHz herstellt. Aufgrund der höheren Geschwindigkeit im Vergleich zum Thunderbird-Kern der bisherigen Athlons hält AMD den neuen Namen für gerechtfertigt und vermarktet die XPs unter Angabe der so genannten ‘Quantispeed’-Zahl. Sie gibt statt der tatsächlichen Kerntaktfrequenz eine höhere Bezeichnung an, beginnend bei ‘1500+’ für die 1,33-GHz-Variante. Darüber steigt sie in 100er-Schritten für jeden tatsächlichen 66-MHz-Schritt an. Die in diesen Tagen erscheinende 1,66-GHz-Variante heißt ‘2000+’. Als wäre es Absicht, liegen die Quantispeed-Zahlen in Regionen, die eine Vergleichbarkeit zum Konkurrenten Intel Pentium 4 erlauben und dabei sogar eine gewisse Bescheidenheit seitens AMD erkennen lassen. AMD streitet jeden Zusammenhang mit dem Wettbewerb ab; nur die Vergleichbarkeit zum alten Thunderbird-Kern habe beim Entwurf der Quantispeed-Skalierung im Vordergrund gestanden - aha.

eXtra Power

Bei gleichem Takt arbeitet der XP ungefähr fünf Prozent schneller als der alte Athlon und verbraucht dabei rund 15 Prozent weniger Strom beziehungsweise etwa zehn Watt weniger [1]. Selbst der XP 2000+ hat noch eine knapp niedrigere Leistungsaufnahme als der 1,4-GHz-Thunderbird. Zudem bietet der neue Kern Intels SSE-Befehlssatz-Erweiterung (leider aber noch nicht die SSE2-‘Erweiterungs-Erweiterung’ des Pentium 4) und einen internen Temperaturfühler. AMD bietet den Athlon XP nur mit FSB266 an, sodass er sich nicht für Mainboards mit dem VIA KT133 eignet. Auf den meisten anderen Boards sollte er funktionieren, allerdings benötigt er ein XP-taugliches BIOS. Wer über 150 Euro für einen AMD-Prozessor ausgeben möchte, kann ohne Zögern direkt zum XP greifen; die Thunderbird-Athlons empfehlen sich nur noch für Besitzer von XP-untauglichen Mainboards.

AMDs vierter Prozessor ist der Athlon MP, ein für den Zwillingsbetrieb zugelassener Bruder des Athlon XP. Der Aufpreis lohnt sich nur, falls man ihn in einem Dual-Board betreiben möchte [2]. Weil nur sehr wenige Anwendungen von einem zweiten Prozessor profitieren, bringt meistens der Kauf eines einzelnen, schnellen Prozessors mehr als der eines Dual-Systems.

Allen Prozessoren ist gemeinsam, dass sie spezifische Unterstützung vom BIOS benötigen. Vor allem der Palomino- und der Morgan-Kern laufen ohne passendes BIOS auf einigen Boards so schlecht, dass das Einspielen eines BIOS-Updates misslingt. Wer sich informieren möchte, ob der Wunsch-Prozessor auch auf dem Wunsch-Board läuft, sollte nicht nur die Produktseiten im Internet-Angebot der Hersteller studieren, weil dort nur diejenigen Prozessoren aufgeführt sind, die zum Zeitpunkt der Markteinführung des Boards verfügbar waren. Die Lauffähigkeit der danach erschienenen Varianten dokumentieren die meisten Hersteller in teilweise schwer auffindbaren Kompatibilitätslisten oder FAQ-Einträgen. Hinweise kann man auch in den Informationen zu den BIOS-Updates finden, die leider nicht jeder Hersteller veröffentlicht. Zudem lohnt ein Blick auf die Liste der von AMD empfohlenen Mainboards [3]. Leider fehlt dort und auch in vielen Kompatibilitätslisten der Board-Hersteller die Information, ob nicht aufgeführte Kombinationen tatsächlich nicht funktionieren oder nur noch nicht getestet sind.

Für die AMD-Prozessoren sind vier Chipsätze mit Double-Data-Rate-Interface erhältlich: der Ali Magik 1 in der neuen Revision C1, der Nvidia nForce, der SiS735 und der VIA KT266A.

Der VIA KT133A, der aber nur PC100- und PC133-Speichermodule unterstützt, ist ebenfalls noch zu bekommen. Außerdem gibt es einige Exoten, die auf nur wenigen Mainboards zu finden sind: Der Ali M1649 ist eine abgespeckte Version des Magik 1, der nur SDR-Module unterstützt. Auch SiS stellt mit dem SiS733 eine Nur-SDR-Variante des SiS735 her. Der SiS730S hat eine integrierte Grafik mit UMA-Konzept, arbeitet mit PC133-Modulen und erwies sich als vergleichsweise langsam. Besser gefallen VIAs integrierte Lösungen, der KM133 und KLE133, Ersterer mit AGP-Steckplatz und S3-ProSavage-Grafikkern, Letzterer ohne AGP und mit einem langsameren Grafikkern von Trident, der für 2D-Anwendungen jedoch ausreicht. Diese Chips tauchen allesamt nur auf billigen Boards oder in Notebooks auf; für High-End-Rechner eignen sie sich nicht. Einige Chipsätze gelten schon als ausgestorben: AMD stellt den AMD-751 und AMD-761 nicht mehr her und VIA hat den KT133 sowie den KT266 durch Nachfolger abgelöst - Restposten von Boards mit diesen Chipsätzen sind bei vielen Händlern noch erhältlich.

Testfeld

An unserem Test nehmen 15 Boards teil: Asus A7A266-E mit Ali Magik, Asus A7N266-E und Microstar K7N420 Pro mit Nvidia nForce, Chaintech 7SID und Elitegroup K7S5A mit SiS735 und zehn Boards mit VIA KT266A: Abit KR7A-RAID, Asus A7V266-E, DFI AD70-SC, Epox EP-8KHA+, Gigabyte GA-7VTXH, Legend QDI KuDoz 7, Microstar K7T 266 Pro2, Shuttle AK31, Soltek SL-75DRV2 und Soyo K7V-Dragon Plus. Einige der Boards waren schon im ersten DDR-Chipsatzvergleich dabei [4], doch nun haben wir die Boards mit aktuellen BIOS-Versionen nochmals gründlich getestet.

Um die Vorteile der neuen Chipsätze aufzuzeigen, haben wir die Benchmarks auf drei älteren Boards laufen lassen: Auf dem Asus A7V266 sitzt der ebenfalls PC2100-taugliche VIA KT266, der Vorgänger des KT266A. Das Gigabyte GA-7DX nutzt den AMD-761, der lange als schnellster DDR-Chipsatz galt. Wie weit SDR-Speicher abgeschlagen ist, zeigen schließlich die Messungen auf dem Microstar K7T Turbo2, dessen Chipsatz VIA KT133A nur PC100- und PC133-Module unterstützt.

Der Frontside-Bus läuft bei allen Chipsätzen mit 100 oder 133 MHz (FSB200 und FSB266). Weil die AMD-Prozessoren keine Automatik zum Erkennen des richtigen FSB-Takts bereitstellen, muss der Anwender den für seinen Prozessor richtigen Takt manuell per Jumper oder im BIOS-Setup einstellen. Einige Boards takten den FSB mit 134,3 MHz statt der vorgesehenen 133,3 MHz. Dieser Trick der Hersteller soll wohl zu besseren Benchmark-Ergebnissen füh-ren, doch die 0,75 Prozent mehr Takt brachten keine messbaren Unterschiede. In diesem Test liefen das Asus A7A266-E und das Soltek 75DRV2 mit 134 MHz sowie das zum Vergleich herangezogene Asus A7V266.

Bei FSB200 kann der Speicher mit 100 oder 133 MHz laufen, bei FSB266 bieten die meisten Chipsätze nur 133 MHz an. Für einen FSB200-Prozessor lohnt sich der DDR-Speicher weniger, sodass hauptsächlich die Kombination aus FSB266-Prozessor und PC2100-Modulen sinnvoll erscheint.

Die meisten Boards haben drei Steckplätze für DDR-Module. Abit und Shuttle bieten vier Sockel. Auf dem Chaintech 7SID, Asus A7A266-E und Elitegroup K7S5A sind lediglich zwei, die beiden Letzteren stellen immerhin zusätzliche Steckplätze für PC133-Module bereit. Obwohl auch der KT266A-Chipsatz PC100 und PC133 unterstützt, nutzt das kein Hersteller im Testfeld. Der Ali-Chipsatz spricht bis zu 3 GByte Speicher an, der SiS735 bis zu 1,5 und der VIA KT266A bis zu 4 GByte. Weil PC2100-Module mit 1 GByte derzeit kaum erhältlich sind, lassen sich die Boards je nach Zahl der Speicher-Slots mit maximal 1, 1,5 oder 2 GByte Speicher bestücken.

Wer das Abit- oder Shuttle-Board mit vier Modulen bestücken möchte, muss aufpassen: VIA erlaubt beim KT266A nur bis zu sechs Speicherbänke mit ungepufferten Modulen, bei Bestückung von sieben oder acht Bänken (auch Reihen genannt) müssen Module in ‘registered’-Ausführungen zum Einsatz kommen. Viele der aktuellen PC2100-Module bestehen allerdings logisch aus nur einer Bank, auch wenn sie beidseitig bestückt sind. Von diesen Modulen kann man bedenkenlos vier einsetzen. Es gibt übrigens sowohl einreihige Module, die beidseitig bestückt sind, als auch zweireihige Module, bei denen nur auf einer Seite Chips sitzen. Die Zahl der Chips lässt ebenfalls keine sicheren Rückschlüsse zu, auch wenn die meisten Module mit vier Chips einreihig und die meisten mit 16 zweireihig sein dürften. Beim Starten zeigen die Boards auf dem Boot-Bildschirm kurz an, welche Bänke bestückt sind.

Verbunden

Der AGP läuft bei allen Chipsätzen mit bis zu 4X-Geschwindigkeit und unterstützt Sideband-Addressing und FastWrites - zumindest theoretisch. In der Praxis laufen einige Kombinationen aus Board und AGP-Karte nur mit AGP-2X und ohne die Sondermodi stabil, was bei den meisten Anwendungen freilich keinen Geschwindigkeitsverlust nach sich zieht. Der Nvidia nForce unterstützt nur einen Signalpegel von 1,5 Volt auf dem AGP, was eigentlich nicht stört, da die dadurch nicht einsetzbaren 3,3-V-Grafikkarten sowieso langsamer wären als die eingebaute Grafik. Allerdings sind falsch kodierte Grafikkarten im Umlauf, die sich in den AGP-Slot einsetzen lassen, aber beim Einschalten einige Steuerleitungen des AGP mit 3,3 Volt betreiben und damit das Mainboard zerstören. Betroffen sind mindestens einige Karten mit dem SiS305 und die ersten Exemplare mit dem Nvidia TNT2 [5].

Beim Ali Magik ist die Southbridge wie bei allen älteren Chipsätzen per 133 MByte/s schnellem PCI angebunden; der PCI-Controller sitzt demnach in der Northbridge. Der KT266A und der nForce nutzen modernere Architekturen: VIA verbindet North- und Southbridge mit dem 266 MByte/s schnellen V-Link, Nvidia setzt auf HyperTransport mit 800 MByte/s. SiS packt die Southbridge-Funktionen mit in den großen Northbridge-Chip, nennt die interne Verbindung MuTIOL und gibt ihre Geschwindigkeit mit 1,2 GByte/s an. Nvidia und SiS heben zudem die Fähigkeit ihrer Chipsätze hervor, isochrone Datentransfers, also solche mit garantierter Mindestbandbreite, zu unterstützen. Tatsächlich wird der PCI-Bus in der Praxis schnell zum Flaschenhals, sodass die Sound-Wiedergabe knackst oder gar Datenfehler auftreten.

In allen Southbridges sitzen zwei IDE-Kanäle, die mindestens Ultra-ATA/100 beherrschen und bis zu vier IDE-Geräte verwalten. Einige Hersteller bauen einen zusätzlichen IDE-Chip von HighPoint oder Promise auf die Boards. Die meisten dieser Chips kennen zwei Modi: Im IDE-Modus bieten sie zwei weitere Kanäle für vier beliebige IDE-Geräte. Im RAID-Modus unterstützen sie nur Festplatten und erlauben den Aufbau eines RAID-Arrays, das die Geschwindigkeit (RAID0, Striping) oder die Zuverlässigkeit (RAID1, Mirroring) des Systems erhöht - oder beides (RAID0+1). Leider implementiert nicht jeder Hersteller beide Modi, sodass die Chips auf einigen Boards nur im IDE- oder nur im RAID-Modus arbeiten. Im Testfeld hat lediglich Microstar beim K7T266 Pro2 ausschließlich den RAID-Modus vorgesehen.

In den Southbridges stecken zudem vier oder sechs USB-1.1-Ports, von denen zwei direkt an der ATX-Blende nutzbar sind und die anderen als Pfostenstecker auf den Boards sitzen. Der Anwender muss sie per Kabel an ein Slotblech oder - komfortabler - an der Gehäusevorderseite herausführen. Recht viele Hersteller legen die notwendigen Verlängerungen bei. Weil mindestens drei verschiedene Pinbelegungs-Varianten existieren, sind die USB-Anschlüsse zwischen verschiedenen Herstellern meistens nicht austauschbar. Besonders positiv fallen die vielen USB-Anschlüsse bei den beiden Microstar-Boards auf - und der Einschub von Soyo, der in einen Laufwerkseinschub des Gehäuses passt und zwei USB-Anschlüsse an die Gehäusefront führt.

Auf voll ausgebauten Boards buhlen schnell zahlreiche Geräte um die Interrupt-Leitungen: bis zu sechs PCI-Karten, die AGP-Karte, zwei oder drei USB-Controller, Onboard-Sound, Onboard-LAN, ACPI. Bei Nvidia, SiS und VIA stehen nur vier INT-Eingänge für alle Geräte zur Verfügung, sodass sich einige Geräte zwangsläufig einen IRQ teilen müssen. Ein wenig Milderung verspricht die Ali-Southbridge mit ihren acht INT-Eingängen. Doch in vielen Systemen sind gerade mal die IRQs 5, 9, 10 und 11 unbenutzt, sodass der Anwender die seriellen, parallelen oder PS/2-Schnittstellen abstellen muss, um die zusätzlichen INT-Eingänge überhaupt nutzen zu können.

Verhört

Alle Southbridges haben inzwischen ein AC97-Sound-Interface. Dabei erledigt der Prozessor einen recht hohen Anteil an der Klangbearbeitung, was aber selbst bei Vier- oder Sechskanal-Sound kaum Rechenzeit kostet. Die eigentliche Konvertierung des digitalen Datenstroms in analoge Töne übernehmen kleine Codec-Bausteine. Die Hersteller können sie entweder direkt auf die Boards bauen oder eine Erweiterungsmöglichkeit per CNR-, AMR- oder ACR-Slot vorsehen. Ein Vorteil der Steckkarten-Lösung ist, dass dort mehr Platz für Anschlüsse vorhanden ist als an der ATX-Blende. So liefert Asus beim A7N266-E eine Karte mit einem digitalen SPDIF-Ausgang, drei analogen Ausgängen und zwei analogen Eingängen mit. Diese eigentlich sehr flexiblen und preisgünstigen Karten sind zwischen verschiedenen Boards meistens nicht austauschbar und zudem einzeln kaum erhältlich.

Die LAN-Funktion der Chipsätze funktioniert ähnlich: Die Southbridges erledigen den digitalen Teil der 10/100-MBit-Verbindung, während die Leitungsanbindung ein Zusatzbaustein auf dem Board, einer ACR- oder CNR-Karte übernimmt, die wiederum kaum zwischen verschiedenen Boards austauschbar ist.

Einige Hersteller trauen den Sound- und LAN-Funktionen der Southbridges nicht und bauen separate PCI-Chips auf ihre Boards. Für die Netzwerk-Anbindung kommt oft ein Chip von Realtek zum Einsatz. Der steht zwar nicht im allerbesten Ruf, reicht aber für den normalen Client-Betrieb und erst recht für die vergleichsweise anspruchslose Anbindung eines DSL-Modems völlig aus.

Als Soundchip findet man häufig den C-Media CMI8738 mit Sechskanal-Unterstützung; Gigabyte setzt den Creative CT5880 ein, der auch auf den SB128-Karten sitzt. Die Qualität des Analogsignals hängt beim AC97-Sound hauptsächlich von den Codec-Bausteinen ab, aber auch ein schlechtes Board-Layout kann den Klang trüben. Wenn der Codec oder PCI-Chip keinen integrierten Verstärker hat und auch der Board-Hersteller keinen Verstärker-Chip vorsieht, reichen die Ausgangspegel meistens nicht für Kopfhörer oder gar Passivboxen; erst ein angeschlossener Verstärker oder Aktivboxen bringen hörbare Erlebnisse.

Die meisten Boards liefern zumindest an Aktivboxen brauchbaren Sound. Lediglich beim Asus A7N266-E, A7V266-E, Elitegroup K7S5A und Soyo K7V-Dragon konnte vor allem der Frequenzgang nicht überzeugen. Beim Aufnehmen hinterließen nur das Chaintech 7SID, das Gigabyte GA-7VTXH und das Microstar K7N266 Pro einen guten Eindruck.

Verbaut

Die hohe Rechenleistung des Athlon XP erkauft AMD mit einer hohen Heizleistung, was immer aufwendigere Kühler-Konstruktionen nötig macht. Um den Kühler-Erfindern Raum für wuchtige Ideen zu lassen, hat AMD eine so genannte Keepout-Area um den Prozessorsockel herum definiert (siehe Foto): Im roten Bereich direkt um den Sockel dürfen gar keine Bauteile sitzen. Im gelben Bereich dürfen sie höchstens 3,81 mm hoch sein, im grünen maximal 10,16 mm. Die Befestigungslöcher müssen einen Durchmesser von 4,01 mm haben.

Leider richtet sich dieser Bereich nur nach dem Platz, den die Kühler im montierten Zustand einnehmen. Bei der Montage muss man den Kühler zum Einhaken der hinteren Befestigungsöse etwas kippen, wobei dicht am Prozessorsockel stehende Kondensatoren oft stören.

Die meisten Kühler passen in den roten oder gelben Bereich, der auf den meisten Boards freigehalten ist. Beim Shuttle AK31 gelingt jedoch nur die Montage von schmalen Kühlern. Schwierig gestaltet sich das Aufsetzen des Kühlers auf die Boards mit Bauteilen hinter dem Sockel: Epox 8KHA+, Soltek 75DRV2 und Soyo K7V-Dragon.

Schlechter sieht es für Kühler aus, die den grünen Bereich benötigen. Sie passen nicht auf das Abit KR7A, DFI AD70-SC, Epox 8KHA+, Gigabyte 7VTXH, Microstar K7N420 Pro und K7T266 Pro2. Die Befestigungslöcher sind bei allen Boards vorhanden, allerdings zu groß beim Gigabyte 7VTXH, Legend QDI KuDoz 7 und Soyo K7V-Dragon. Die wenigen bisher verfügbaren Kühler für die Vierloch-Montage sollten aber dennoch sicher halten.

Besonders gut gelingt die Kühlermontage beim Asus A7A266-E, A7N266-E, A7V266-E, Chaintech 7SID, Elitegroup K7S5A und Legend QDI KuDoz 7.

Vermessen

AMD hat in den Palomino- und Morgan-Kern einen Temperaturfühler eingebaut, der eine genaue Messung der Die-Temperatur ermöglicht. Bisher sitzen solche Sensoren im Prozessorsockel und messen - bei einigen Boards sogar mit einigen Millimetern Abstand - die Temperatur an der Unterseite des Prozessors, die wenig mit der kritischen Die-Temperatur zu tun hat. Vor allem reagiert der externe Sensor zu langsam: Die gefährlichen Hotspots entstehen innerhalb von Sekunden und können den Prozessor schon zerstört haben, bevor der Sensor ein Ansteigen der Temperatur überhaupt wahrgenommen hat.

Bisher liest nur das Board D1289 von Fujitsu-Siemens den internen Fühler aus, doch da sitzt der alte Chipsatz VIA KT266 drauf; die Nachfolgeversion mit KT266A lässt noch auf sich warten. Asus hat beim A7V266-E einen Jumper vorgesehen, der anscheinend zwischen internem und externem Sensor umschalten kann. Doch so richtig scheint Asus dem noch nicht zu trauen, denn die Dokumentation beschreibt den Jumper als ‘reserved’ und bei den beiden anderen Asus-Boards im Test fehlt die Umschaltung wieder. Auf unsere Nachfrage, warum diese Umschaltmöglichkeit beim Ali- und nForce-Board fehlt, bekamen wir von Asus keine Antwort.

Microstar und Soyo begründen das Fehlen der Auslesefunktion damit, dass nicht alle Prozessoren von AMD den internen Sensor hätten. Shuttle erklärt etwas ausführlicher, dass der Hardware-Monitor-Chip zu wenig Temperatureingänge habe und man daher das Eingangssignal zwischen externem und internem Sensor umschaltbar machen müsse. Das gelänge jedoch nicht, weil das Signal des Athlon dazu zu empfindlich sei.

Hinter vorgehaltener Hand hört man, dass das Auswerten des Sensorsignals derzeit mit noch keinem Standard-Baustein möglich sei. Chips wie der auf vielen Boards sitzende W83627HF oder W83697HF von Winbond können zwar die interne Diode von Intel-Prozessoren auslesen, doch mit dem AMD-Signal hätten sie ihre Probleme. Die einzige funktionierende Lösung sei derzeit tatsächlich der spezielle Mikrocontroller, den Fujitsu-Siemens auf dem D1289 einsetzt. Selbst da gäbe es Schwierigkeiten mit den unterschiedlichen Geschwindigkeitsstufen des Athlon XP. Verbesserte Monitoring-Chips von Firmen wie ITE oder Winbond befänden sich jedoch in der Entwicklung, heißt es weiter.

Dem Anwender bleibt bis dahin weiterhin nur die externe Messung. Der so ermittelte Wert kann um bis zu 20 Grad niedriger sein als die reale Die-Temperatur. Zeigt das Hardware-Monitoring also über 70 Grad an, sollte man die Kühlung des Prozessors überprüfen.

Nicht zuletzt zum Senken der Prozessortemperatur beherrscht der Athlon einen Sleep-Modus, in dem er statt über 30 weit unter fünf Ampere Strom zieht. Alle modernen Betriebssysteme unterstützen diesen Modus und legen den Prozessor schlafen, wenn nichts zu tun ist. Während das Schlafenschicken meist noch gut funktioniert, gelingt das Aufwachen nicht immer: Schlechte Spannungswandler auf den Boards oder schwachbrüstige Netzteile kommen mit den dabei auftretenden starken Anlaufströmen nicht zurecht, zudem können sich einige ältere Athlon-Modelle nicht wieder an den FSB ankoppeln. Als Konsequenz verhindern einige Board-Hersteller den Schlafmodus komplett.

Verbraucht

Mit einem Leistungsmessgerät haben wir die Kontrahenten unter Volllast, am Windows-XP-Desktop, im S1-Schlafmodus und im S3-Modus (Suspend to RAM) nachgemessen und tatsächlich einige Ausreißer festgestellt. Weil wir vor dem Netzteil gemessen haben, gingen sowohl die Festplatten als auch die Verlustleistung im Netzteil mit in die Messungen ein.

Unter Volllast nahmen die meisten Systeme knapp um 125 Watt auf. Mit über 140 Watt erwiesen sich das Asus A7V266-E und das Epox 8KHA+ als stromhungriger, über 130 Watt lagen noch das Asus A7A266-E, das Asus A7N266-E und das Elitegroup K7S5A. Mit 122,5 Watt lag das Shuttle AK31 am niedrigsten im Testfeld.

Ohne aktive Applikationen, also bei ‘wartendem’ Windows-XP-Desktop, sank bei allen Boards die Leistungsaufnahme um 20 bis 30 Watt, aber immer noch lagen alle über 100 Watt. Im S1-Suspend sank die Leistungsaufnahme bei neun Boards auf Werte zwischen 50 und 60 Watt, beim Abit KR7A auf 65 Watt ab. Das Asus A7N266-E, A7V266-E und Microstar K7N420 Pro blieben bei über 100 Watt, offensichtlich legte der Prozessor sich nicht schlafen. Beim Elitegroup K7S5A und Microstar K7T 266 Pro2 funktionierte der S1-Modus gar nicht.

Im S3-Modus nahmen alle Boards weniger als fünf Watt auf - beim Asus A7A266-E, A7N266-E, Elitegroup K7S5A und Soyo K7V-Dragon funktionierte S3 allerdings nicht.

Normalerweise lässt sich ein im S3 schlafender oder per ‘Soft Off’ ausgeschalteter Rechner nur per Druck auf einen Einschalter wieder zum Leben erwecken. Viele Boards erlauben zusätzlich das Einschalten per PS/2- oder USB-Gerät (siehe Tabelle im Heft), wobei das Einschalten per USB-Tastatur nur beim Gigabyte 7VTXH funktionierte. Das Aufwachen aus dem S3 per USB gelang keinem der Probanden.

Vertrödelt

Lange Boot-Zeiten nerven vor allem beim Installieren, bei Experimenten oder bei häufigem Wechsel von Betriebssystemen gewaltig. Wir haben versucht, diese Zeit bei allen Boards unter ähnlichen Voraussetzungen zu messen: Im BIOS-Setup haben wir die High-Performance-, oder falls nicht vorhanden, die Default Settings geladen. Danach wählten wir als erstes Boot-Gerät die Festplatte, stellten die Einträge für alle vier IDE-Geräte auf ‘Auto’ und schlossen eine Festplatte und ein CD-ROM-Laufwerk jeweils als Master an. Danach haben wir die Zeit vom Drücken des Einschaltknopfs bis zur ersten Meldung des Bootmanagers gemessen, also bis zum Laden des Bootblocks von der Festplatte. An Boards mit zusätzlichem IDE-Chip führten wir Messungen mit zwei daran angeschlossenen Festplatten sowie mit deaktiviertem Chip durch. Weil wir die Zeit von Hand stoppen, liegt die Genauigkeit der Messung bei etwa einer Sekunde.

Bei den meisten Boards dauerte diese Phase etwa 15 Sekunden. Nach nur zehn Sekunden startete das Legend QDI KuDoz, wenn man den ‘Boot Easy’-Modus aktivierte, bei dem das Board auf einige Hardware-Checks verzichtet. Auch das Microstar K7T 266 Pro2 startete bei ausgeschaltetem IDE-Chip in zwölf Sekunden recht flink. Etwas nerviger fielen die Wartezeiten beim Abit KR7A, Epox 8KHA+ und Elitegroup K7S5A aus, auf die man fast 20 Sekunden warten muss. Mit 27 Sekunden noch lahmer startete das Soyo K7V-Dragon. Das Microstar K7N420 Pro haben wir nicht gemessen, da das Beta-BIOS ungewöhnliche Verzögerungen beim Booten zeigte; vermutlich liegt die Startzeit ebenfalls bei etwa 15 Sekunden.

Etwa 25 Sekunden verstreichen beim Asus A7V266-E, davon allein zehn Sekunden, bis das Board die Grafikkarte aktiviert. Besonders für unerfahrene Bastler kann das gefährlich werden: Weil der Athlon bei falsch aufgesetztem Kühler innerhalb weniger Sekunden verbrennt, gilt eigentlich die Faustregel, den Rechner nach etwa fünf bis sechs Sekunden auszuschalten, wenn der Monitor bis dahin kein Bild zeigt - denn das kann ein Indiz für einen falsch konfigurierten oder aufgrund Überhitzung nicht startenden Prozessor sein. Das A7V266-E empfiehlt sich damit nur für erfahrene Anwender oder für Besitzer von Port-80-Diagnosekarten, die direkt nach dem Einschalten anzeigen, ob der Prozessor läuft oder nicht.

Mit Platten am RAID-Chip benötigten das Abit KR7A und das Microstar K7T266 Pro2 etwa 25 Sekunden zum Start. Als Trödler erwiesen sich wieder das Asus A7V266-E und das Soyo K7V-Dragon, die sich fast 40 Sekunden Zeit ließen.

Verlaufen

Schon seit langem können fast alle Mainboards nicht nur von Festplatten, Disketten oder CD-ROM booten, sondern auch von ZIP/LS120-Laufwerken oder per LAN. Weniger verbreitet ist die Fähigkeit, von USB-Diskettenlaufwerken booten zu können, was wir mit dem YD-8U10 von Y-E Data und dem FD-05PUB von TEAC getestet haben - mit enttäuschendem Ergebnis: Nur dem Chaintech 7SID und Epox 8KHA+ gelang der USB-Start. Das Elitegroup K7S5A und Gigabyte 7VTXH griffen kurz auf die USB-Floppy zu und zeigten die Option ‘Boot from USB-FDD’ im BIOS-Setup an - offensichtlich erkannten sie die USB-Laufwerke, sprachen sie jedoch nicht korrekt an.

Ebenfalls nicht korrekt gingen die meisten BIOS-Versionen mit einer 160-GByte-Festplatte von Maxtor um. Nur das Abit KR7A und das Microstar K7T266 Pro2 konnten die volle Kapazität von 160 GByte nutzen, die anderen beließen es bei 128 GByte oder anderen falschen Größen. Bei 128 GByte haben die Festplatten mal wieder eine Spezifikationsgrenze erreicht, die sich aber per Software überwinden lässt (siehe Seite 150) - nach einem BIOS-Update sollten auch die anderen Kandidaten nachziehen.

Den Stabilitätstest haben erfreulicherweise alle Boards bestanden. Unter Windows XP liefen gleichzeitig der SPEC-Benchmark, der 3DMark 2001 und einige Kopiervorgänge zwischen Festplatte, CD-ROM-Laufwerk und LAN. Einige Boards stürzten ein einziges Mal ab, doch spätestens im zweiten Durchlauf hielten alle mindestens fünf Stunden durch, bis wir den Test gestoppt haben. Auch den Kompatibilitätstest mit einigen gleichzeitig eingesetzten PCI-Karten (ISDN-Karte Fritz! PCI, Promise Ultra/66, eine FireWire-Karte, ein SCSI-Controller, eine Intel-LAN-Karte, die Creative Soundblaster Live) bestanden alle Boards unter Windows XP: Das Betriebssystem erkannte alle Karten und zeigte im Gerätemanager keinen Konflikt an.

Für die Benchmark-Tests haben wir die Hardware-Umgebung etwas renoviert. Als Festplatte kam die Maxtor D740X-6L mit Ultra-ATA/133-Interface und 40 GByte Kapazität zum Einsatz. Bis auf das Asus A7A266-E unterstützen die Boards im Testfeld nur den Ultra-ATA/100-Modus. Der Highpoint-Chip auf dem Abit KR7A beherrscht auch Ultra-ATA/133, doch das haben wir nicht weiter getestet.

Verrannt

Die Tests liefen mit 256 MByte PC2100-Speicher (2,0-3-3-Timing) und einem Athlon XP 1900+ unter Windows XP. Die Büro-Benchmarks und einen Durchlauf mit Quake III führten wir mit der Asus V7700 (Nvidia GeForce 2 GTS) durch. Den 3DMark 2001 haben wir zusätzlich mit der MS-8854 (GeForce 3 Ti 500) und ATI Radeon 8500 laufen lassen. Die Treiber der Grafikkarten arbeiteten dabei im Default-Modus, sodass die Ergebnisse nicht als Wettstreit der drei Grafikkarten fehlinterpretiert werden sollten [6]. Die nForce-Boards haben wir zusätzlich mit der integrierten Grafik gemessen, die etwas schneller als der GeForce MX-200 arbeitet.

Der zusätzliche Kompatibilitäts-Check mit drei Grafikkarten zeigte einen Ausfall: Auf beiden SiS735-Boards stürzte die ATI Radeon 8500 beim 3DMark 2001 mit Hardware-T&L reproduzierbar ab.

Die Benchmark-Ergebnisse zeigten, dass bei den KT266A-Boards die Geschwindigkeit von den BIOS-Einstellungen abhing. Wir haben im BIOS-Setup immer die schnellstmöglichen Vorgabewerte (High Performance Defaults oder ähnlich) geladen und dann die Timing-Parameter manuell auf 2,0-3-3 eingestellt, falls möglich. Mit diesen Einstellungen arbeiteten das Asus A7V266-E, das Microstar K7T266 Pro2 und das Soltek 75DRV2 besonders schnell, während das Abit KR7A, das Gigabyte 7VTXH und das Legend QDI KuDoz 7 einige Prozent hinter dem Mittelfeld zurückblieben. Mit unseren Test-Modulen von Infineon liefen das Asus A7V266-E und das Elitegroup K7S5A nicht einwandfrei, mit Micron-Modulen traten jedoch keine weiteren Störungen auf. Die Unterschiede zwischen dem langsamsten und schnellsten Board lagen bei immerhin fünf Prozent.

Im BIOS-Setup zeichnete sich vor allem ein Parameter für diese Abweichungen verantwortlich: die ‘DRAM Command Rate’. Bei den langsamen Boards stand sie auf ‘2T’, bei den schnellen auf ‘1T’. Nachdem wir diesen und andere Parameter im BIOS manuell auf die gleichen Werte gestellt hatten, liefen die KT266A-Boards praktisch gleich schnell - bis auf ein paar Ausreißer: Das Abit KR7A blieb auch mit 1T langsam, erst nach Umstellen des Parameters ‘command decode’ von ‘normal’ auf ‘fast’ erreichte es die Werte der Konkurrenz und lag mit ‘ultra’ sogar knapp davor. Das DFI AD70-SC stürzte mit ‘1T command rate’ ab, sodass wir es auf 2T belassen mussten. Beim Ali-, Nvidia- und SiS-Chipsatz fanden wir derartige Optimierungen nicht.

Verglichen

Im Vergleich mit den alten Chipsätzen kann der KT266A sich vergleichsweise deutlich absetzen. Insgesamt arbeitet er fast sieben Prozent schneller als sein Vorgänger KT266 und etwa drei Prozent besser als der AMD-761. Den KT133A mit PC133-Modulen hängt er bei Office-Anwendungen um fünf bis zehn, bei 3D-Anwendungen um bis zu 20 Prozent ab.

Die beiden nForce-Boards arbeiteten mit einem Speichermodul gleich schnell wie die KT266A-Boards mit 1T Command Rate. Mit einem zweiten Speichermodul stieg die Geschwindigkeit um etwa zwei Prozent, solange eine AGP-Karte im System steckte. Nutzten die Boards jedoch die integrierte Grafik, so waren sie zunächst deutlich langsamer. Mit einem zweiten Modul bestückt konnte der Chipsatz die Vorteile seiner zwei (asymmetrisch bestückbaren) Speicherkanäle nutzen und erzielte bis zu 30 Prozent mehr Leistung. Bei Office-Anwendungen erreichte er das Niveau von Systemen mit externer AGP-Grafik. Damit ist der nForce der erste Chipsatz, bei dem das UMA-Konzept - also die gemeinsame Nutzung des Hauptspeichers durch Prozessor und Grafik - nicht grundsätzlich zu Leistungseinbußen führt. Bestückt mit drei doppelseitigen Modulen schaltete das BIOS den Nvidia-Chipsatz übrigens in einen deutlich langsameren Kompatibilitätsmodus.

Mit neuer BIOS- und Treiberversion erzielte das A7A266-E deutlich bessere Benchmark-Ergebnisse als im ersten Test, wo es langsamer als alle DDR-Vertreter lief [4]. Bei den Office-Benchmarks kann der Ali-Chipsatz nun mit dem KT266A mithalten, bei 3D-Benchmarks liegt er rund fünf Prozent zurück. Boards mit dem VIA KT266 und gar KT133A hängt es ebenfalls ab. Sogar mit PC133-Speichermodulen lief das A7A266-E überraschend schnell und überholte das KT266-Vergleichsboard in einigen Benchmarks.

Der SiS735, einstmals schnellster Chipsatz für den AMD Athlon, geht bei diesem Test als letzter durchs Ziel. Er arbeitet praktisch gleich schnell wie der AMD-761 und kann mit dem nForce und KT266A nicht mithalten, die zwischen drei und sieben Prozent schneller laufen.

Im letzten Test haben wir die Speicher-Interfaces belastet. Zuerst setzten wir drei 512-MByte-Module von Transcend ein, womit fast alle Boards anstandslos zurechtkamen. Allerdings mussten wir bei Bestückung mit mehr als einem der Module bei den KT266A-Boards die Command Rate auf 2T zurückstellen. Lediglich das Soyo K7V-Dragon vertrug nicht mehr als eines dieser Module. Danach bestückten wir die Boards mit drei unterschiedlichen Modulen, was nur das Microstar K7T266 Pro2 mit Abstürzen quittierte. Schließlich testeten wir mit einem 2,5-3-3-Modul von Samsung, ob die KT266A-Boards es mit 1T Command Rate ansteuern können. Die Hälfte der Boards schaffte das: Abit KR7A, Epox 8KHA+, Shuttle AK31, Soltek 75DRV2 und Soyo K7V-Dragon. Diese Speichertests sind nur unter Vorbehalt auf die Praxis zu übertragen, da unsere Speichermodule recht willkürlich ausgewählt waren und im Handel erhältliche Module praktisch beliebig gut oder schlecht sein können.

Literatur

[1] Jörg Wirtgen, DecAthlon, Der Pentium-4-Herausforderer Athlon XP im Test, c't 21/01, S. 224

[2] Christof Windeck, Zweiter Biathlet, Dual-Athlon-Mainboard Tyan Tiger MP, c't 24/01, S. 96

[3] von AMD empfohlene Komponenten

[4] Jörg Wirtgen, Athlons Überflieger, Fünf Mainboards mit neuen Chipsätzen für den AMD Athlon XP, c't 24/01, S. 212

[5] Christof Windeck, Jörg Wirtgen, Gefährliche Grafikkarten, Einige ältere Grafikkarten beschädigen Pentium-4-Mainboards, c't 22/01, S. 25

[6] Manfred Bertuch, ATI trickst Benchmark aus, c't 23/01, S. 23

[7] Informationen von Microsoft zu USB 2.0

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Pinguin XP

Während der Linux-Kernel auf aktuellen Boards meist problemlos bootet, bereitet das Auftreiben von passenden Treibern für alle auf dem Board enthaltenen Komponenten schon mehr Mühe. Insbesondere die schnellen Modellwechsel der Chipsatzhersteller halten die Open-Source-Programmierer auf Trab. Wir prüften die Boards des Testfelds mit der Distribution Red Hat 7.2 und dem Kernel 2.4.16 auf Linux-Kompatibilität.

Die in die Southbridge integrierten IDE-Adapter ließen sich allesamt ohne Zusatztreiber im Ultra-ATA/100-Modus betreiben. Schwieriger gestaltete sich die Installation auf Boards mit zusätzlichen IDE-Chips. So brach das Abit KG7A den Bootvorgang mit Kernel-Panic ab, sobald man den Highpoint-Chip HPT372 im BIOS-Setup aktivierte. Vermutlich kommt der im Kernel vorhandene Treiber des Vorgängers HPT370 mit dem neuen Chip nicht zurecht; ein ohne diesen Treiber neu kompilierter Kernel sollte dieses Problem beseitigen. Highpoint bietet Linux-Treiber an, doch der HPT372-Treiber steht derzeit nur als vorkompiliertes Modul für Red Hat 7.1 bereit. Den Anwendern von anderen Distributionen oder selbst kompilierten Kernels hilft das nicht, weil die vorkompilierten Module dort üblicherweise nicht laufen werden. Etwas besser sieht die Situation beim Promise PDC20265 aus, der auch auf dem Asus A7V266-E und dem Microstar K7T266 Pro2 zum Einsatz kommt. Der 2.4.16-Kernel unterstützt ihn sowohl im IDE- als auch im RAID-Modus. Vorsicht: Der RAID-Treiber fehlt bei einigen Distributionen. Der Kernel betreibt dann den Promise-Chip im IDE-Modus und erkennt als RAID-Array konfigurierte Platten nicht - beim Schreibzugriff auf die einzelnen Platten droht Datenverlust. Mit dem AC97-Sound der VIA-Southbridge VT8233 kann der 2.4er-Kernel zwar nichts anfangen, doch zwei Auswege existieren: Zum einen bietet VIA passende Treiber an, jedoch leider nur vorkompiliert für ältere Distributionen. Zum anderen entwickelt das Open-Source-Projekt Alsa (Advanced Linux Sound Architecture) ein Paket, das unter anderem Treiber für die VIA-Southbridges oder auch die Ali-Southbridge M1535D+ bereithält. Die aktuellen Suse-Distributionen enthalten das Alsa-Paket bereits, für andere Distributionen muss man das Paket passend zum Kernel kompilieren. Alsa unterstützt auch die auf einigen Boards sitzenden PCI-Chips C-Media CMI8738 und Creative CT5880 (ES1371), doch diese erkennt der 2.4er-Kernel schon von sich aus, sodass man sich dafür die nicht ganz einfache Installation des Alsa-Pakets sparen kann. Für den AC97-Sound des SiS735 und den integrierten Sound des nForce ist uns keine Lösung bekannt. Auch die LAN-Funktion des nForce lässt sich unter Linux nicht nutzen. Die integrierte Lösung des SiS735 nimmt Linux hingegen genauso in Betrieb wie die Realtek-Chips einiger Boards. Die USB-Ports der Southbridges laufen ebenfalls problemlos, für den USB-2.0-Chip von NEC auf dem Microstar-Board fehlen jedoch wiederum Treiber. AGP-Transfers funktionieren auf allen Boards: Nvidia stellt Treiber für den nForce-Chipsatz samt integrierter Grafik bereit, die Chipsätze von Ali, SiS und VIA erkennt schon der agpgart-Treiber im Kernel.

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VIA-Bug zum Dritten, zum Vierten?

Die zwei schon länger bekannten VIA-Bugs (Datenverlust bei der 82C686B-Southbridge und Startprobleme bei einigen KT133A-Northbridges) betreffen nicht den KT266A-Chipsatz. Doch von zwei neuen Fehlern ist derzeit die Rede. Der erste soll beim Einsatz von Grafikkarten mit Nvidias GeForce-3-Chip zu einer drastisch niedrigeren Geschwindigkeit führen. Schnell stellte sich jedoch heraus, dass ein Parameter der AGP-Bridge zu den schlechteren Benchmark-Ergebnissen führte: die AGP Aperture Size. Sie beschreibt die Größe eines Fensters im Hauptspeicher, auf das die AGP-Karte weitgehend selbstständig zugreifen kann. Bisher galten sehr kleine Fenster zwar als Bremse, Werte oberhalb von 32 MByte aber als unkritisch. Messungen mit dem KT266A und auch anderen Chipsätzen zeigen, dass das nicht mehr gilt.

Bei einer Aperture Size von 64 MByte bricht das Ergebnis bei einigen Boards um bis zu 40 Prozent ein und liegt auf dem eigentlich mit 4 und 8 MByte erwarteten Niveau - eher ein Hinweis auf ein Fehler im BIOS einzelner Boards. Wer befürchtet, ein Board mit diesem Fehler zu haben, kann im BIOS-Setup einfach eine größere AGP Aperture Size wählen. Arbeitsspeicher geht dabei nicht verloren, weil das BIOS den Speicher nicht permanent vom Hauptspeicher abzwackt, sondern nur die benötigte Speichermenge reserviert. Der zweite Fehler soll ebenfalls nur mit Nvidia-Karten auftreten und bei hoher AGP-Last unter Windows XP zu einer Bluescreen-Fehlermeldung in NV4_DISP.DLL führen. Angeblich sei die ‘Memory Write Queue’ bei einigen VIA-Chipsätzen fehlerhaft implementiert. Kurz darauf veröffentlichte VIA die Version 4.36 der 4in1-Treiber, die einen nicht weiter dokumentierten Patch enhalten soll. Obwohl Windows XP die VIA-Chipsätze automatisch erkennt, ist die Installation dieser Version empfehlenswert. Mit unserer Testkonfiguration trat der Fehler bei keinem Board auf. (jow)