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14 POWERUSR CHIPSETS » EL CENTRO DEL MOTHERBOARD Y CORAZON DE LA PC HACE TIEMPO, NUESTROS LECTO- RES VENIAN PIDIENDO UNA NOTA INFORMATIVA ACERCA DE ESTAS PEQUEÑAS MARAVILLAS QUE AVANZAN DIA TRAS DIA Y TRATAN DE COORDINAR LAS OPERACIO- NES DE LAS GRANDES BESTIAS QUE SE ENCUENTRAN DENTRO DE NUESTRAS COMPUTADORAS. EN LAS SIGUIENTES PAGINAS TRA- TAREMOS DE ABARCAR LAS DUDAS MAS FRECUENTES SOBRE QUE SON, Y CUAL ELEGIR.

PU006 - Nota de Tapa - Chipsets

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CHIPSETS» EL CENTRO DEL MOTHERBOARD Y CORAZON DE LA PC

HACE TIEMPO, NUESTROS LECTO-RES VENIAN PIDIENDO UNA NOTAINFORMATIVA ACERCA DE ESTASPEQUEÑAS MARAVILLAS QUEAVANZAN DIA TRAS DIA Y TRATANDE COORDINAR LAS OPERACIO-NES DE LAS GRANDES BESTIASQUE SE ENCUENTRAN DENTRO DENUESTRAS COMPUTADORAS. EN LAS SIGUIENTES PAGINAS TRA-TAREMOS DE ABARCAR LAS DUDASMAS FRECUENTES SOBRE QUE SON,Y CUAL ELEGIR.

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»ace varios años, cuando éramosunos pequeñines que poco sa-bíamos sobre el maravilloso

mundo de las computadoras, simple-mente separábamos las tres partes fun-damentales de la PC en “Dispositivosde entrada” (teclado, mouse), “Unidadcentral de proceso o CPU” (gabinete) y“Dispositivos de salida” (monitor, im-presora). Conforme fuimos avanzandoen nuestras competencias informáticas,descubrimos que era muy vago real-mente designar a semejante aparatocomo la CPU. Por eso es que nos meti-mos un poco más adentro y descubri-mos que, técnicamente, lo correcto erallamar CPU al procesador de la PC, yaque era él quien se encargaba de reali-zar todas las operaciones y de ejecutarlas instrucciones requeridas por losprogramas utilizados.Sin embargo, nos detuvimos a pensary dijimos: “¿Es realmente el procesa-dor el centro del proceso por el cualentra y sale la información?”. Y laverdad es que llegamos a la conclu-sión de que no, puesto que en cual-quier computadora actual hay unagran serie de módulos que trabajansimultáneamente, cada uno de ellosencargándose de su parte, y el proce-sador es sólo uno del montón. Por su-puesto que es el más importante, y elque controla a los demás. Podríamos decir que el procesador esel director de la obra, lo cual no quie-re decir que sea específicamente elcentro de ella. Profundizando un poco más en elproceso, descubrimos que hay “algo”que debe comunicar al procesador conel exterior y controlar el flujo de lainformación de tal manera que puedacorrer libremente por los diferentescaminos que tiene un sistema. Y eso,queridos amigos, es el chipset.

MUCHO MAS QUE UN CONJUNTO DE CHIPS

Si nos fijamos en el nombre, un chipset puede ser cualquier grupo de chips quetrabajan en armonía a fin de poder realizar correctamente determinado trabajo. Y,de hecho, lo es. ¿Recuerdan la Voodoo Graphics, reseñada en la última página dePOWERUSR #04? Bueno, justamente ése es un ejemplo de chipset, puesto que usaun chip para el relleno de texturas, y otro para el frame buffer, los cuales en con-junto nos dan grandes alegrías. En las placas de video actuales solamente vemosun chip, que contiene ambas funciones (y muchas otras), por lo cual podemos de-jar de utilizar la palabra “chipset” para hacer referencia a este elemento.En el caso de los chipsets para motherboards, que es lo que vamos a analizar en es-te artículo, ocurre algo bastante similar: antiguamente teníamos una gran cantidadde chips desparramados por el PCB (Printed Circuit Board) del motherboard. Ahora,todo eso se resume en un par, que agregan muchas funciones, y en algunos casos,todo está integrado en uno solo.Entonces, ¿es el chipset el factor más determinante de rendimiento en una PC? Nonecesariamente, aunque está claro que su impacto en la performance es más quenotorio, puesto que de nada nos sirve tener la mejor placa de video y el procesadormás rápido si éstos no pueden comunicarse a una velocidad aceptable según suscapacidades. Por lo tanto, debemos prestar mucha atención al chipset que posea elmotherboard que queramos comprar, siendo este factor muchísimo más importanteque el fabricante de la placa (nunca hay que conformarse con el “mother ASUS”que ponen en los avisos publicitarios, promocionando un motherboard quesupuestamente es superior sólo por ser armado por una de las firmas másreconocidas en este ámbito).En estas páginas, empezaremos desde la base teórica (funcionamiento) hasta llegara la práctica (chipsets para los nuevos procesadores), pasando por las modernastecnologías que integran los chipsets actuales, apuntando a la integración total.

» Ariel Gentile | [email protected]

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» COMPONENTES Y ESTRUCTURA

¿COMO FUNCIONA UN CHIPSET?SI BIEN HAY VARIACIONES DE ACUERDO CON LA EMPRESA QUE LOS DESARROLLA, LA ESTRUCTURA GENERAL DE LOSCHIPSETS SIEMPRE SE HA MANTENIDO IGUAL, A FIN DE FACILITAR LAS COSAS A LOS FABRICANTES DE MOTHERBOARDS,QUE MUCHAS VECES CONSERVAN LA BASE DE SU DISEÑO Y SOLO LE HACEN PEQUEÑAS MODIFICACIONES PARA ADAPTAR LOS NUEVOS MODELOS.

Podríamos decir que un chipset está com-puesto por dos chips principales: el North-bridge y el Southbridge. Según el fabri-cante, puede variar su nombre o algunasde sus funciones, aunque, básicamente, to-do chipset tiene este tipo de configuración.

EL NORTHBRIDGETambién llamado “puente norte”, siemprefue calificado como el chip principal delconjunto, y el fundamental para el rendi-miento del equipo, ya que es el que se en-carga de intercomunicar a los dispositivosmás rápidos de toda computadora están-dar: el procesador, la memoria RAM y elpuerto AGP. De este modo, todos los datosque van desde y hacia el procesador de-penden del Northbridge y el FSB (FrontSide Bus), que es la frecuencia a la que secomunica el procesador con el resto delsistema. Ya que la memoria es la únicaque podría aprovechar por completo eseancho de banda, se dice simplemente queel FSB es el camino de conexión entre laCPU y la RAM.Antiguamente, el Northbridge estaba com-puesto por tres controladores principales:memoria, puerto AGP y bus PCI. Hoy endía, el controlador del bus PCI se insertadirectamente en el Southbridge, y en algu-nas arquitecturas nuevas (como los Athlon64, que veremos más adelante) el contro-lador de memoria está integrado en elprocesador. Por tal motivo, se dice que elNorthbridge está perdiendo un poco suimportancia, aunque en realidad, se estátratando de dedicarlo exclusivamente a laconexión entre el procesador y la placa devideo, puesto que éstos son los dos com-ponentes que evolucionan con más rapi-dez. Por tal motivo, el soporte que tengaun motherboard para determinado tipo deprocesadores, memorias o placas AGP es-tará limitado por las capacidades delNorthbridge de que disponga.Además, en los casos de los chipsets pura-mente integrados, el procesador gráficoestá incluido en el Northbridge, a fin deque pueda tener el mejor desempeño posi-ble (recordemos que los procesadores devideo onboard utilizan la memoria RAM

del sistema para funcionar), ya que poseeun acceso más directo hacia la memoria.

EL SOUTHBRIDGEEste pequeñín al que nadie quería creció yse transformó en un chip clave en el fun-cionamiento de una PC. ¿Recuerdan lasviejas placas controladoras multifunción?Semejante armatoste se ve actualmentereemplazado por este chip, en conjuntocon otro más pequeño llamado Super I/O,cuyas funciones son controlar los viejospuertos serie, paralelo y de disquetera(que, como se imaginarán, tiende a desa-parecer). El Southbridge, o ICH (Input/Output Controller Hub), como le dice Intel,se encarga de controlar un gran númerode dispositivos. Las funciones principales,y comunes en todos los chipsets actuales,son el bus PCI, los puertos IDE y USB, yun adaptador de sonido. En realidad, in-ternamente todos estos dispositivos estánconectados al bus PCI, salvo en algunasexcepciones que describiremos en las pró-ximas páginas. Por lo tanto, de este chipdepende el soporte que tenga nuestro mot-herboard en cuanto a puertos IDE y USB(a menos que éste incluya chips controla-dores aparte).

EN ESTA IMAGENPODEMOSIDENTIFICAR:

� CHIP SUPER I/O

� SOUTHBRIDGE

CONEXION ENTRE AMBOSPodemos notar que, últimamente, se estácargando mucho al Southbridge, de modoque debe existir una comunicación bas-tante rápida entre éste y el Northbridge, afin de que se pueda suministrar al proce-sador y a la memoria un nivel de transfe-rencia aceptable para los requerimientosactuales.Como dijimos antes, hasta hace un par deaños, el controlador PCI estaba en elNorthbridge, de manera que el Southbrid-ge podía considerarse como un dispositivoPCI más (en esos tiempos, se llamaba“PCI-To-ISA Bridge”), y la conexión entreambos era de 133 MB/s (ya que el PCI esun bus de 32 bits que corre a 33 MHz).En los tiempos modernos, como se inte-gran una mayor cantidad de funciones enlos chipsets, cada diseñador ha desarrolla-do un método de conexión diferente entreambos. Por ejemplo, VIA adoptó la inter-faz V-Link de 533 MB/s para muchos desus chipsets, y NVIDIA eligió una cone-xión Hyper Transport, e incluso en algu-nos chipsets integra directamente ambospuentes en el mismo chip, para mejoraraún más la transferencia (como hizo SiSen sus modelos 735 y 745).

� NORTHBRIDGE

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» HACIA LA INTEGRACION TOTAL

CARACTERISTICAS PRINCIPALESYA SABEMOS COMO ESTA CONFORMADA LA ESTRUCTURA BASICA DE UN CHIPSET, PERO TAMBIEN, PARA NOTAR LASDIFERENCIAS ENTRE UNO Y OTRO, PODEMOS DESTACAR CIERTAS CARACTERISTICAS QUE SE COMPARTEN EN TODAS LASPLATAFORMAS ACTUALES, TANTO DE INTEL COMO DE AMD.VEAMOS CUALES SON LAS FUNCIONES Y MEJORAS QUE SE REALIZARON A LOS CHIPSETS EN LOS ULTIMOS TIEMPOS.

En la página anterior, dijimos que tantoen el Northbridge como en el Southbridgese han introducido varios cambios a medi-da que fue pasando el tiempo. Por lo tan-to, vamos a destacar algunas característi-cas actuales, diferenciándolas según suubicación en el chipset.

NORTHBRIDGE: MEJORAS EN EL RENDIMIENTOEn el puente norte, la mayor parte de lasmejoras que se realizan mes a mes estáncentradas en el rendimiento. Obviamente,siempre se refieren al FSB, al video y ala memoria.

� VIDEO: Hasta hace tiempo, los mother-boards con video onboard estaban muymal vistos, puesto que la calidad del pro-cesador gráfico integrado era excesiva-mente baja y de ninguna manera podíacompetir con las placas dedicadas (ni si-quiera con las de gama baja). Hoy en día,la tendencia a la integración de video enlos chipsets nos está mostrando que éstospueden dar mucho más de lo que parece.El primer fabricante en presentar una bue-na solución de video incorporado en elNorthbridge fue NVIDIA, con su primernForce, el cual traía un GeForce2 MX.

Luego, con el nForce2, la calidad del videoonboard se mejoró aún más, ya que traeconsigo un GeForce4 MX (que incluso nospermite correr los últimos juegos, aunqueen bajo nivel de detalle). El otro gigantedel video, ATI, no se quedó atrás y pre-sentó hace un tiempo el Radeon 9100 IGP,que integra un procesador de un rendi-miento similar al de un Radeon 9200 (conel que podemos jugar a los últimos juegoscon un nivel de detalle aceptable). Por lotanto, la integración de video es una delas características de los chipsets que másestá creciendo últimamente.

� AGP 8X: En su momento, poco nos ha-bía convencido la interfaz AGP 4X, queduplicaba el ancho de banda de AGP 2Xpero no nos daba las ventajas suficientescomo para justificarla. Tal vez era muyavanzada para la época, o quizás no fuetotalmente aprovechada, pero pasó mu-cho tiempo hasta que empezamos a notarventajas. Lo mismo nos ocurre con AGP8X, que reduce la tensión a 0,8 V para

eliminar interferencias de señal, y vuelvea duplicar el ancho de banda, con locual logra 2,1 GB/s, más que suficientepara la comunicación entre cualquierplaca actual y el motherboard. Cierta-mente, son pocos los procesadores gráfi-cos que hacen uso del verdadero poten-cial de este bus, aunque ya se empiezana notar diferencias en las placas de videode gama alta, en especial al utilizar reso-luciones mayores. Sin embargo, tampocodebemos exaltarnos al ver un GeForce4MX o un Radeon 9200 que usa una in-terfaz AGP 8X, porque las ventajas queofrece este bus respecto al 4X utilizandoeste tipo de placas son imperceptibles.

� DUAL CHANNEL: Nuevamente, el anchode banda se hace presente, y aparece elconcepto de doble canal para las memo-rias. La importancia original de utilizardos canales de memoria estaba principal-mente en aquellos sistemas con video in-tegrado, ya que éste utiliza memoria delsistema para funcionar, razón por la cual

TANTO NVIDIA COMO ATI NOS HANDEMOSTRADO CON SUS ULTIMOS IGP

(INTEGRATED GRAPHIC PROCESSORS) QUE UNADAPTADOR GRAFICO INTEGRADO A UN

MOTHERBOARD PUEDE SER TAN POTENTECOMO UNA PLACA DEDICADA.

»

AQUI VEMOS EL ESQUEMA BASICO DE FUNCIONAMIENTO DE UN CHIPSET. EN ALGUNOSSISTEMAS, VARIA LEVEMENTE, AUNQUE DE TODAS MANERAS, LA BASE SE MANTIENEEN TODOS LOS CASOS.

GRAFICO #1

PROCESADOR

NORTHBRIDGE

PCI

PCI

PCI

RED

PLACA DE VIDEO

Front Side Bus

Interconexiónentre puentes

Bus de memoriaBus AGP MEMORIA

SOUTHBRIDGE

SONIDO

SERIAL ATA

PARALLEL ATA

FLOP

PY

SUPER I/O

PUER

TOS

SERI

E Y P

ARAL

ELOS

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funcionar nunca al máximo de sus capa-cidades bajo un bus PCI (ya que se nece-sita 200 MB/s si se quiere enviar y reci-bir datos simultáneamente a su máximavelocidad). Por eso es que fabricantes co-mo Intel han diseñado un bus exclusivopara este tipo de adaptadores, indepen-diente del PCI y con una mayor tasa detransferencia. Está integrado en el chip-set y trabaja en conjunto con el adapta-dor de red propiamente dicho (obvia-mente, integrado en el motherboard).

� SERIAL ATA / RAID: En los últimostiempos se han puesto de moda losmotherboards que incluyen un controla-dor IDE externo al chipset, que brindafunciones de RAID y/o puertos SerialATA, el cual está conectado hacia elchipset por el bus PCI, como si fuera unaplaca cualquiera. Como sabemos, la es-pecificación actual de S-ATA permiteuna transferencia de 150 MB/s, cifra nosólo inalcanzable por el bus PCI, sinotambién virtualmente imposible, ya quedebemos recordar que por esos 133 MB/sque brinda el PCI debe pasar la informa-ción de todos los dispositivos conecta-dos. Por eso es que se empezó a integraren el propio Southbridge el controladorS-ATA, y con un bus exclusivo a fin dealcanzar la tasa de transferencia prome-tida. A su vez, los fabricantes no se hanolvidado de incluir funciones de RAID(más información sobre este tema en estamisma edición) para brindarnos un ópti-mo desempeño.

� USB 2.0 / IEEE 1394: Los puertos USBya son moneda corriente en el campo delos motherboards, desde la época de losprimeros Pentium II. Sin embargo, hacepoco tiempo que los puertos de la especi-ficación USB 2.0 (que provee una tasa detransferencia máxima 40 veces mayor aUSB 1.1) se integran en el propio South-bridge. Antes, normalmente los mother-boards traían chips controladores dedica-dos integrados, que se pueden encontraren placas PCI diseñadas para ampliar lasposibilidades USB de nuestro equipo. Lomismo ocurría con los puertos FireWire, oIEEE 1394 (la competencia del USB 2.0),aunque éstos están menos difundidos enlos chipsets actuales, y no todas las com-pañías apoyan esta tecnología.

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se ve mayormente beneficiado al aumen-tar el ancho de banda de la memoria. Paraquienes no lo saben, Dual Channel es unatécnica que consiste en agregar al North-bridge un controlador de memoria adicio-nal, que trabaja en paralelo con el con-vencional; de esta forma, utilizando dosmódulos de memoria de similares caracte-rísticas, se puede duplicar el ancho debanda teórico. En la práctica, el beneficioes mayor si se usa video onboard, aunqueigualmente hay una mejora de rendimien-to en general (que analizaremos más ade-lante, en el caso de cada línea de procesa-dores). De esto nos podemos dar cuentaporque, en la actualidad, todos los fabri-cantes de chipsets adoptan este sistema dedoble canal, tanto para memorias RDRAMcomo DDR (que son las más utilizadas).

SOUTHBRIDGE: MAYOR FUNCIONALIDADBásicamente, las mejoras en el Southbridgesiempre apuntan a aumentar la cantidadde funciones incorporadas en el propiochipset, lo cual incrementa significativa-mente la integración de dispositivos en unmotherboard y se traduce en mayor rendi-miento y menores costos de fabricación.

� SONIDO: Las funciones de sonido fueronde las mejor aceptadas al integrarse en elchipset, ya que, ciertamente, el usuariomedio no requiere de grandes capacidadesen el aspecto sonoro de su computadora.Lo mejor es que cualquier solución de so-nido onboard puede igualar e, incluso,

mejorar el rendimiento y la calidad decualquier tarjeta de sonido antigua, comopuede ser una Sound Blaster 16 (excep-tuando el MIDI, que pocos utilizan). De to-das formas, en la actualidad, las funcionesde sonido integradas al Southbridge traba-jan en conjunto con CODECs (codificado-res/decodificadores de señales) impresosen los motherboards que son capaces debrindar una calidad aceptable en sistemas5.1 y sonido 3D, aunque obviamente, estascaracterísticas no pueden compararse conlas de una placa de sonido de gama me-dia. Por eso es que muchos fabricantes demotherboards optaron por desactivar lasfunciones que vienen con el chipset y, ensu lugar, utilizar un procesador de sonidode una firma como C-Media (CMI). Sinembargo, algunos fabricantes de chipsetslograron una calidad excepcional en sussoluciones onboard, como sucede conNVIDIA con su APU (Audio ProcessingUnit), que, créase o no, brinda una calidadigual o mejor que la de una SB Live!

� RED: Un tanto más reciente que el so-nido, las funciones de red integradas alSouthbridge han comenzado a ser másque comunes en la actualidad. En ver-dad, lo que se incluye generalmente enel chip es la conexión de bus y las fun-ciones básicas, y se recurre a un contro-lador de red externo para regular el trá-fico. También se está difundiendo muchola inclusión de adaptadores de 1 Gbps(Gigabit LAN), cuyo nombre suena muybien aunque, en realidad, no pueden

AQUI VEMOS UNA SOUND BLASTER 3.2. PARECE INCREIBLE QUESEMEJANTE ARMATOSTE PUEDA REDUCIRSE ACTUALMENTE A UN SIMPLECHIP DE 30 X 30 MM (EN REALIDAD, A UN MODULO DENTRO DE ÉL).»

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Ciertamente, en los últimos tiempos nohan aparecido importantes novedades enel universo Socket A, ya que hace ratoque los Athlon XP tocaron fondo con elFSB de 400 MHz (200 DDR). Sin embargo,y teniendo en cuenta que son la platafor-ma más vendida en la actualidad paracomputadoras económicas y de nivel me-dio, todavía es posible ver modelos recien-tes, como el VIA KT880, que es, tal vez, elchipset más completo que podamos en-contrar para este tipo de procesadores.

UN POCO DE HISTORIAErase una vez el Athlon, el primer proce-sador de AMD capaz de vencer a su par deIntel por completo, con una arquitecturatotalmente diferente de lo que se veníaviendo. Junto con semejante procesador,salió el chipset AMD 750, que tenía unbuen rendimiento pero carecía de soportepara las (entonces) nuevas tecnologías, co-mo AGP 4X y memorias PC133. Entonces, la firma VIA Technologies semetió en el campo de los Athlon, y brindóa los usuarios una seguidilla de chipsetsde similares características pero con mejo-ras entre uno y otro, que eran capaces dedarle al Athlon un potencial mayor. Elprimero fue el KX133, para los viejosAthlon de formato Slot A. Con la salida de los Athlon Thunderbird yDuron, VIA sacó el KT133, un rediseñodel anterior que solucionaba algunos pro-blemas de compatibilidad (en especial, conplacas de sonido). Más tarde, con los pri-meros Athlon que usaban un FSB de 266MHz, VIA actualizó su serie al KT133A, yotros fabricantes, como SiS y ALI, trajeronsus soluciones para el mercado económi-co, con chipsets de un rendimiento másbajo. Especialmente la primera firma sehizo conocida en este ambiente gracias alas líneas SiS 730/740, bastante pobres enrendimiento, pero con un alto grado deintegración. Estos chipsets están presentesen motherboards que aún se venden, de lagama más económica (con video, sonido,red y hasta el procesador integrados).El chipset AMD 760, que salió cuandoempezó el auge de las memorias DDR, fue

siempre considerado uno de los de mejorrendimiento y estabilidad para esta plata-forma, y fue el líder hasta la aparición delKT266A, un nuevo chipset de VIA que sealzó con el poder, aunque con un margenmás pequeño respecto a sus competidores.En esos tiempos, SiS quiso entrometerseen el mercado de los chipsets de alto ren-dimiento, y ofreció el sorprendente SiS735. Este fue el primero en integrar elNorthbridge y el Southbridge en un solochip, gracias a lo cual podía alcanzar unrendimiento más que aceptable, igualandoal AMD 760 y con un precio muy inferior.El motherboard ECS K7S5A, que es uno delos más vendidos de todos los tiempos pa-ra esta plataforma, está basado en él.Estos chipsets se siguen utilizando actual-mente, puesto que como soportan FSBde 266 MHz y utilizan memorias DDR,son viables como opciones económicasen computadoras modernas, para armarcon procesadores Duron y Athlon XP(Thoroughbred). Incluso, algunos mother-boards basados en estos chipsets puedenfuncionar tranquilamente con un FSB de

333 MHz (con algo de refrigeración adi-cional, en algunos casos), ya que permitenun divisor de buses de 5:2:1 (relación en-tre FSB, AGP y PCI). Este es el caso, porejemplo, del EPoX 8K7A+.

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» ENTRE EL PRECIO Y LA PERFORMANCE

ATHLONLA LINEA COMPRENDIDA ENTRE LOS PRIMEROS ATHLON DE FORMATO SOCKET A Y LOS ULTIMOS ATHLON XP ES BASTANTEAMPLIA Y HA OFRECIDO UNA DURA BATALLA EN CUANTO A CHIPSETS BAJO EL REINADO DE VIA, HASTA QUE EL GIGANTECALIFORNIANO LA DESALOJO CON SU IMPRESIONANTE NFORCE2. SI BIEN YA SE ENCUENTRA EN DECADENCIA AL SERDESPLAZADA POR LOS ATHLON 64, NO VIENE MAL REPASAR LA HISTORIA DE LOS CHIPSETS DE ESTA PLATAFORMA.

EL CHIPSET NFORCE2, DE NVIDIA, ES SINNINGUN TIPO DE DUDAS EL REY PARA ESTA PLATAFORMA, TANTO EN RENDIMIENTOGENERAL COMO EN INTEGRACION E, INCLUSO,EN OVERCLOCKING.

La firma californiana, conocida porsus adaptadores de video, inició sucarrera en el campo de los chipsetscon el nForce, que tenía dosversiones: 220 y 420. El primeroincluía un GeForce2 MX integrado enel Northbridge, que brindaba unrendimiento inferior al de una placadedicada, pero sin dudas, muchísimomayor que el otorgado por todas lassoluciones de video onboardconocidas hasta ese momento. El 420era mucho más completo, puesto quetenía un controlador de memoriaadicional, que mejoraba notablementeel rendimiento del video onboard alutilizar dos módulos de RAM. Además,incluía un poderoso sistema de sonidopor hardware, con soporte para DolbyDigital 5.1: el APU (Audio Processing

Unit). Esta increíble solución (tambiénusada en el nForce2) era capaz deigualar a una Creative Audigy encuanto a performance, y podía tenertantas prestaciones como ésta (si elfabricante del motherboard incluía losconectores correspondientes).Hablando del nForce2, su versión IGPincluye ni más ni menos que unGeForce4 MX, suficiente para losjuegos actuales. Y por si esto fuerapoco, el soporte para FSB de 400MHz, doble canal y un slot AGP 8X(por si queremos reemplazar el videointegrado) lo hacen una opción másque interesante para aquellos que nodeseen gastar demasiado en unprincipio, pero que quieren mantenerimportantes capacidades deexpansión y rendimiento.

» NVIDIA: LA REVOLUCION DE LA INTEGRACION

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LOS BARTON Y EL FIN DE LOS XPYa se veía venir. VIA Technologies sacó almercado su KT333 mucho antes de quesaliera el primer Athlon XP con FSB de333 MHz. Por eso es que, oficialmente, es-te bus no estaba “soportado” por el chip-set, aunque la realidad es que fue diseña-do para eso, más allá de su soporte paramemorias DDR 333. SiS también tenía suopción con FSB de 333 MHz: el SiS 745.Si bien era un buen chipset, su rendimien-to era un tanto inferior al de VIA, quevolvía a ser el rey indiscutido en los chip-sets para Athlon. Sin embargo, el reinado le duró poco, yaque NVIDIA regresó al mundo de los chip-sets, luego de su exitoso nForce (que ofre-cía un buen rendimiento, más allá de lacalidad de sus dispositivos integrados). Es-ta vez presentó a su sucesor, nForce2, queincluía grandes ventajas respecto al KT333. La principal es un subsistema de memoriaexcelente, con dos canales, que conviertena este chipset en el impulsor del uso deDual Channel con memorias DDR (el ante-rior nForce también tenía una versión condos canales, aunque no fue tan populardebido al FSB de esa época), lo cual lebrinda entre un 5% y un 10% de mejoraal utilizar ambos. Además, la intercone-xión entre buses mediante HyperTransport(utilizada actualmente en los Athlon 64)se hace más efectiva que la de los compe-tidores. Otra característica más que intere-sante es que es el único chipset para Athlonque nos permite bloquear la frecuencia delos buses AGP y PCI, de modo que es elpreferido por los overclockers.Hay también versiones sin Dual Channel,

para abaratar los costos. Recordemos quela gran ventaja del doble canal en esta ar-quitectura se encuentra, principalmente, alutilizar el video onboard, cuyo rendimien-to depende mucho de la comunicación quetenga con la memoria del sistema.La respuesta por parte de VIA fue elKT400, igual al anterior pero con soportepara memorias DDR 400. No convenciópara nada, así que la empresa se vio obli-gada a hacer algunas mejoras en el mane-jo de la memoria y lanzó el KT400A, querealmente no mostraba grandes ventajasde rendimiento frente a su antecesor (sóloagregaba “nuevas” características iguales alas anteriores pero que sonaban mejorporque su nombre era más atractivo). ElKT600 fue una apuesta más interesante,puesto que, finalmente, se soporta un FSBde 400 MHz (que el nForce2 había conse-guido sin problemas) y se incluye elSouthbridge VT8237 (común en la mayo-ría de los últimos chipsets de VIA), quetiene soporte nativo para Serial ATA y so-porta funciones de RAID. El rendimientono logra alcanzar al de su par de NVIDIA,pero ahora nos deja con la duda: ¿funcio-nalidad o rendimiento? (ya que el preciode ambos es similar).SiS continuó su carrera con el SiS 746FX,que volvía al clásico formato de dos puen-tes y agregaba soporte para AGP 8X ymemorias DDR 400. Finalmente, terminó con el SiS 748,similar al anterior pero con soporte paraFSB de 400 MHz. Ambos son muyeconómicos y tienen un rendimientono mucho más bajo con respecto a loschipsets de VIA.

El problema de estos chipsets es que SiStiene varios Southbridges (algunos con so-porte para IEEE 1394, Serial ATA y RAID),y cada fabricante de motherboard eligeuno u otro según le convenga.Al momento de escribir esta nota, VIATechnologies había anunciado su próximochipset para esta plataforma: el KT880.Este, probablemente el último chipset paraeste tipo de procesadores, es similar a suantecesor (el KT600) pero tiene dos con-troladores de memoria, por lo que podríafuncionar con un sistema Dual Channel.Esto permitiría colocar a VIA mucho máscerca de NVIDIA en lo que respecta a ren-dimiento, pero con un chipset más com-pleto en cuanto a funcionalidad.

CHIPSETS DE NIVEL MEDIO/ALTO PARA DURON Y ATHLON XP

SIS 748 VIA KT600 NVIDIA NFORCE2 400 NVIDIA NFORCE2 ULTRA 400

BUS DEL PROCESADOR FSB 400 MHZ (200 DDR) FSB 400 MHZ (200 DDR) FSB 400 MHZ (200 DDR) FSB 400 MHZ (200 DDR)

BUS DE LA MEMORIA 400 MHZ (200 DDR) 400 MHZ (200 DDR) 400 MHZ (200 DDR) 400 MHZ (200 DDR)

ANCHO DE BANDA DE MEMORIA 3,2 GB/S 3,2 GB/S 3,2 GB/S 6,4 GB/S

BUS AGP AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X

SOUTHBRIDGE SIS 963L VIA VT8237 NVIDIA MCP O MCP-T NVIDIA MCP O MCP-T

CONEXION ENTRE PUENTES MULTIOL 1G (1066 MB/S) V-LINK 8X (533 MB/S) HYPERTRANSPORT (800 MB/S) HYPERTRANSPORT (800 MB/S)

CANALES ATA 133 / S-ATA 150 2 / 0 2 / 2 (RAID 0,1) 2 / 0 2 / 0

PUERTOS USB 2.0 / IEEE 1394 6 / 0 8 / 0 6 / 0 (3 CON MCP-T) 6 / 0 (3 CON MCP-T)

SONIDO AC97 6 CANALES AC97 6 CANALES AC97 (APU CON MCP-T) AC97 (APU CON MCP-T)

RED 100 MB/S 100 MB/S 100 MB/S (X2 CON MCP-T) 100 MB/S (X2 CON MCP-T)

LA ECONOMIA DE LOS DURON DE AMD Y LOS CHIPSETS SIS HICIERON QUE CIERTASEMPRESAS, COMO ECS/PC CHIPS, INTEGRARANHASTA EL PROCESADOR EN ALGUNOS DE SUSMODELOS (CON NOMBRES ENGAÑOSOS), CONLO CUAL REDUJERON COSTOS Y LIMITARONAUN MAS LAS POSIBILIDADES DE EXPANSION.

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» CONSTANTEMENTE RENOVADA

PENTIUM 4LA ARQUITECTURA DE LOS PENTIUM 4 LLEVA VARIOS AÑOS EN EL MERCADO, Y PARECE QUE AHI SEGUIRA. DENTRO DE UNOS MESES CAMBIARA SU ZOCALO AL FORMATO LGA 775. DE TODAS FORMAS, ES MAS QUE SEGURO QUE LABASE DE LA ARQUITECTURA DE LOS CHIPSETS CONTINUARA SIENDO LA MISMA, AUNQUE CON SOPORTE PARA MEMORIASDDR-II Y BUS PCI EXPRESS. REPASEMOS UN POCO LA HISTORIA DE LOS CHIPSETS DE ESTA LINEA DE PROCESADORES.

La tabla de posiciones de los chipsets dePentium 4 tuvo, a lo largo de los años,muchos punteros: tanto SiS como VIA pu-dieron derrocar a Intel durante un tiempo,aunque ésta, tras idas y venidas respecto alsistema de memoria, retomó el liderazgo.La gran pregunta que siempre nos plantea-mos (y aún hoy lo hacemos) es qué tecnolo-gía de memoria conviene utilizar para laplataforma Pentium 4: ¿RDRAM o SDRAM?

RAMBUS VS. SDRAMComo comentamos en la edición anteriorde POWERUSR, la salida del Pentium 4 sig-nificó un gran cambio en cuanto a arqui-tectura. El hecho de poseer un bus de400 MHz (que provee un ancho de bandade 3200 MB/s) hacía que los 800 MB/s dememoria SDRAM PC100 no pareciera con-vincente para la gente de Intel. Por eso esque trabajó duramente con Rambus, paraacompañar a sus procesadores con su tec-nología de memorias (que usa una arqui-tectura serial). Lo cierto es que los módulosRDRAM tenían una frecuencia asombrosapara esas épocas (800 MHz), y aunqueusaban un bus más pequeño (16 bits), pro-metían ser más efectivos, en especial al uti-lizarlos de a pares, ya que así se aprove-charía el doble canal que esta tecnología escapaz de soportar. Con un módulo, alcan-zaría los 1600 MB/s, y con dos, 3200 MB/s(lo ideal para esos procesadores).No dudamos de que realmente haya sidoasí, puesto que el viejo chipset Intel i850(el primero para los Pentium 4) fue, du-rante varios años, el líder en rendimiento,en especial al ser renovado por su variantei850E (con soporte para FSB de 533 MHz).Sin embargo, las memorias RDRAM eran(y siguen siendo) mucho más caras que lasSDRAM, y tal vez no haya una diferenciade rendimiento tan grande que lo justifi-que. Por eso es que Intel desarrolló suchipset i845, que utilizaba memoriasPC133; y VIA, el P4X266, con memoriasDDR 266 (aunque tenía una variante paramemorias PC133).Realmente, el rendimiento de las memo-rias PC133 con la arquitectura Pentium 4fue desastroso, aunque la opción de VIA le

daba una buena batalla al Intel 850, siem-pre que éste utilizara un solo canal Ram-bus. Más tarde apareció otro viejo conoci-do, SiS, con su chipset 645, que soportabamemorias DDR 333, y peleó codo a codocon VIA hasta que ésta sacó algo de ven-taja con su P4X266A (similar a la ante-rior, pero con optimizaciones en el subsis-tema de memoria).Todos estos chipsets soportaban FSB sola-mente de 400 MHz, por lo cual debieronrenovarse cuando Intel sacó los procesa-dores Pentium 4 “B”. Así salieron el Inteli845E (ya con soporte para DDR), el VIAP4X333 y el SiS 645DX. También pudi-mos ver el VIA P4X400 y el SiS 648, untanto mejorados y con soporte para DDR400, lo que los hacía un poco más rápidosque sus antecesores.En estos tiempos, los chipsets de los dis-tintos fabricantes estaban bastante parejosentre sí, y las ventajas del Intel i850E conmemoria Rambus RDRAM PC1066 se ibanacortando, hasta que en algunos casos po-día ser superada por soluciones con me-morias DDR 400.Fue entonces cuando Intel se puso a pen-

sar seriamente en desarrollar un chipsetque proveyera al procesador de un granancho de banda y que, además, tuviera uncosto accesible. Al notar el éxito que tuvoNVIDIA con el uso de Dual Channel conmemorias DDR, decidió que ésta sería unasolución ideal para su línea de procesado-res. Así fue como nació el Intel E7205(Granite Bay), que implementaba un siste-ma de doble canal con memorias DDR 266y 333. Con esto, obtenía el mismo anchode banda que utilizando dos módulosRDRAM PC1066 (4,2 GB/s), pero con ungasto mucho menor. SiS también presentósu 655, que ofrecía un buen rendimiento aun costo aún inferior.

LA ACTUALIDADLuego del éxito de los sistemas DDR condoble canal, todos los fabricantes comen-zaron a adoptar esta tecnología. Se aveci-naba el Pentium 4 “C”, con un FSB de 800MHz y un ancho de banda de 6400 MB/s,y ya se sabía de antemano la respuesta ala pregunta sobre qué sistema de memoriase utilizaría. Dos módulos DDR 400, conun canal de 64 bits cada uno, ofrecían

EN ESTE ESQUEMA VEMOS COMO FUNCIONA LA TECNOLOGIAPAT INCLUIDA EN LOS CHIPSETS INTEL I875P. LA IDEA ESOMITIR ALGUNAS ETAPAS DEL NORTHBRIDGE CUANDO ELPROCESADOR DIRECCIONA LA MEMORIA. ASI, SE REDUCENLAS LATENCIAS Y SE MEJORA EL RENDIMIENTO GENERAL.

GRAFICO #2

PROCESSOR

INTEL 875P MCH

6.4GB/s

Camino estándar

Camino optimizado

AGP8X6.4 GB/s

DualChannelDDR400

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exactamente el mismo número (400 MHzx 64 bits x 2 / 8 = 6400 MB/s), así que yaera sabido que el próximo chipset de Inteliba a utilizar esta tecnología.Las apuestas actuales de alto rendimientopara los Pentium 4-C son el Intel i875P,el Intel i865PE, el SiS 655TX y el VIAPT880 (en orden de preferencia, según elrendimiento), todos con Dual Channel.También están el Intel 848P, el SiS648FX y el VIA PT800, sin doble canal,más económicos pero con un desempeñomás bajo (entre 10% y 20% menos que sushermanos mayores).

LA POLEMICA DE INTELNo nos cabe duda de que los mejores chip-sets para Pentium 4, tanto en los comien-zos como en la actualidad, fueron los deIntel. Sin embargo, hubo varios casos en lahistoria de esta arquitectura que han des-pertado críticas por parte de la prensa y delos usuarios. El primero fue cuando se lan-zó el Pentium 4 con Hyper-Threading: cu-riosamente, el único chipset que lo sopor-taba era el Intel i850, que salió muchotiempo antes de que se anunciara la inclu-sión de esta tecnología en los procesadoresde esta línea. Los muchachos de SiS y VIA,luego de teñirse el pelo por las canas ver-des que les habían salido, debieron trabajaren un rediseño de sus chipsets, e incluye-ron soporte recién en las últimas líneas.La otra polémica surge por las diferenciasentre los últimos chipsets de Intel. La úni-ca característica que puede denotar unadistancia entre las líneas i865 e i875 es elPAT (Performance Acceleration Techno-logy), un método por el cual es posible ac-ceder más rápidamente a la memoria delsistema, en algunos casos, y que le da ali875 la totalidad del 5% de ventaja enperformance general que lleva frente ali865. Hasta aquí, no habría problemas: losdos productos tienen una diferencia y, poreso, uno es más caro que el otro.El inconveniente surgió cuando la gentede ASUS diseñó un sistema “único” parasus motherboards basados en el Inteli865PE, por el cual con sólo actualizar elBIOS se podría incrementar el rendimientohasta en un 10%. La verdad era que la va-riación sólo estaba en modificar unas ins-trucciones hacia el chipset, de manera tal

que el tan mentado PAT se pudiera activaren estos chipsets. Y lo mismo hicieronotros fabricantes, como DFI y MSI.Por tal motivo, era posible obtener el mis-mo rendimiento con un motherboard U$S100 más económico.

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CHIPSETS DE ALTO RENDIMIENTO PARA PENTIUM 4

VIA PT880 SIS 655TX INTEL I865PE INTEL I875P

BUS DEL PROCESADOR FSB 800 MHZ (200 QDR) FSB 800 MHZ (200 QDR) FSB 800 MHZ (200 QDR) FSB 800 MHZ (200 QDR)

BUS DE LA MEMORIA 400 MHZ (200 DDR) 400 MHZ (200 DDR) 400 MHZ (200 DDR) 400 MHZ (200 DDR) PAT

ANCHO DE BANDA DE MEMORIA 6,4 GB/S 6,4 GB/S 6,4 GB/S 6,4 GB/S

BUS AGP AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X

SOUTHBRIDGE VIA VT8237 SIS 964 INTEL ICH5 (O ICH5R) INTEL ICH5 (O ICH5R)

CONEXION ENTRE PUENTES ULTRA V-LINK (1066 MB/S) MULTIOL 1G (1066 MB/S) HUB LINK 1.5 HUB LINK 1.5

CANALES ATA 133 / S-ATA 150 2 / 2 (RAID 0,1) 2 / 2 (RAID 0,1) 2 / 2 (RAID CON ICH5R) 2 / 2 (RAID CON ICH5R)

PUERTOS USB 2.0 / IEEE 1394 8 / 0 8 / 0 8 / 0 8 / 0

SONIDO AC97 8 CANALES AC97 6 CANALES AC97 AC97

RED 100 MB/S Y 1 GB/S 10/100 MBITS/S 100 MB/S Y 1 GB/S 100 MB/S Y 1 GB/S

Una de las características más inte-resantes de los últimos chipsets deIntel es la posibilidad de bloqueo delos buses AGP y PCI. Así, no se usamás el anticuado sistema de divisor,en el cual todos los buses incre-mentaban su frecuencia al modifi-carse la de uno solo (por ejemplo,en un 4:2:1 típico, está el FSB a 133MHz, el AGP a 66 y el PCI a 33;cuando se incrementa el FSB a 150,los buses AGP y PCI van a 75 y 37,5MHz respectivamente). Entonces, alsubir la frecuencia del FSB, nuestrooverclocking sólo estará limitadopor la memoria, el procesador y elchipset propiamente dicho. Porsuerte, los procesadores y chipsetsde Intel tienen un más que generosopotencial de overclocking, así que seconvierten en la plataforma idealpara realizar esta técnica hoy en día.

» PCI LOCK Y OVERCLOCKING

Durante mucho tiempo, Intel liderótotalmente la línea de chipsets inte-grados, con sus líneas “G”, que in-cluyen en el Northbridge un proce-sador gráfico Extreme Graphics, deuna calidad algo superior a la ofre-cida por la mayoría de los competi-dores que había en su momento. Sinembargo, a ATI se le ocurrió hacerlo mismo que a NVIDIA: meterse enel mercado de los chipsets. Primerolanzó el Radeon IGP, para Athlon,que integraba un Radeon 7000 ycompetía bastante bien con elnForce 220. Actualmente, entró delleno en el mundo de los chipsetspara Pentium 4, y nos ofrece la so-lución de video integrado más rápi-da hasta el momento: el Radeon9100 IGP. Gracias al sistema de do-ble canal DDR 400, puede obteneruna performance similar a la decualquier Radeon 9200 que conse-guimos a U$S 80, y también el mis-mo soporte de shaders. Además, elchipset en sí es bastante rápido y nose encuentra muy alejado de las últi-mas opciones de SiS y VIA. Sin duda,es una solución excelente, así comolo es el nForce2 para CPUs de AMD.

» CHIPSETS INTEGRADOS

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23POWERUSR

» UNA ARQUITECTURA DIFERENTE

ATHLON 64EN ESTA RELATIVAMENTE NUEVA LINEA DE PROCESADORES DE AMD SE HAN HECHO MODIFICACIONES EN EL SISTEMABASICO DE LOS CHIPSETS, YA QUE AHORA EL CONTROLADOR DE MEMORIA ESTA INCLUIDO DIRECTAMENTE EN ELENCAPSULADO DEL PROCESADOR. SI BIEN EL CHIPSET PIERDE ALGO DE IMPORTANCIA, NO DEJA DE SER FUNDAMENTALSU CAPACIDAD DE TRANSMITIR SEMEJANTE PODER HACIA EL RESTO DEL SISTEMA.

CHIPSETS ACTUALES PARA ATHLON 64 / ATHLON 64 FX

NVIDIA NFORCE3 150 VIA K8T800 SIS 755 ALI M1687

BUS DEL PROCESADOR HYPERTRANSPORT 600 MHZ HYPERTRANSPORT 800 MHZ HYPERTRANSPORT 800 MHZ HYPERTRANSPORT 800 MHZ(8 BITS SUBIDA, 16 BITS BAJADA) (16 BITS SUBIDA/BAJADA) (16 BITS SUBIDA/BAJADA) (16 BITS SUBIDA/BAJADA)

BUS AGP AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X

SOUTHBRIDGE - VIA VT8237 SIS 964 ALI M1563

CONEXION ENTRE PUENTES - V-LINK 8X (533 MB/S) MUTIOL 1G (1 GB/S) HYPERTRANSPORT (1,56 GB/S)

CANALES ATA 133 / S-ATA 150 3 / 0 2 / 2 (RAID 0,1) 2 / 2 (RAID 0,1) 2 / 0

PUERTOS USB 2.0 / IEEE 1394 6 / 0 8 / 0 8 / 0 6/ 0

SONIDO AC97 SÍ SÍ SÍ SÍ

RED 10/100 MBITS/S 1 GBIT/S 10/100 MBITS/S 10/100 MBITS/S

La arquitectura más reciente en cuanto aprocesadores para PCs de escritorio inclu-ye esta variante que hace al Northbridgeperder una gran parte de la importanciaque tenía en los chipsets para Pentium 4 yAthlon. Sin embargo, esto no quiere decirque los chipsets sean todos iguales o queno ofrezcan un impacto de rendimientodiferente de acuerdo con la arquitecturainterna de cada uno.En este caso, el controlador de memoriaestá integrado en el procesador, y es untema del cual el chipset no tiene que ocu-parse. Sin embargo, el punto fundamentalen todo chipset de Athlon 64 es la inter-conexión entre los puentes y la efectivi-dad que tenga su tecnología.

HYPERTRANSPORTAntes de nada, hay que hacer una acla-ración: pese a las siglas HT, HyperTrans-port no tiene nada que ver con la tecno-logía Hyper-Threading utilizada en losprocesadores de Intel. Es, simplemente, eltipo de comunicación que tiene el proce-sador con el Northbridge. HyperTrans-port es una conexión punto a punto (osea, directa) entre dos unidades, que po-see dos canales: uno de entrada y otrode salida. En el caso de los procesadoresAthlon 64, se utilizan dos canales de 16bits, que corren a 800 MHz cada uno. Deesta forma, se logran 1600 MB/s por ca-nal y 3200 MB/s en total. Lo interesante

de esto es que este bus es completamenteindependiente del de la memoria, debidoa que ahora es el procesador el que seencuentra en el medio, y no el North-bridge. Por lo tanto, cuando en un pro-cesador Pentium 4 con un FSB de 800MHz y 64 bits se obtiene un ancho debanda de 6400 MB/s que debe ser com-partido entre el flujo de datos que pasanentre la memoria, el AGP y el resto delsistema, ahora quedan 3200 MB/s para laentrada y salida de datos entre el sistemay el procesador, y 6400 MB/s indepen-dientes para los datos entre éste y la me-moria (que es el que más ancho de ban-da consume).Así que debemos concluir teniendo encuenta que HyperTransport no es más queun método de conexión, como lo era elFront Side Bus en procesadores anteriores,y que uno de los puntos importantes entodo chipset para Athlon 64 es que elNorthbridge pueda responder efectivamen-te a esta conexión de alta velocidad.

CHIPSETS ACTUALESEn realidad, no hay una gran variedadde chipsets para Athlon 64 hasta el mo-mento, aunque los tres reyes de corazo-nes de motherboards siguen luchando eneste campo.Básicamente, podemos nombrar cuatromodelos: NVIDIA nForce3 150, VIAK8T800, SiS 755 y ALi M1687. En este

caso, si bien son muy parejos (no más deun 5% de diferencia), el más flojo es elprimero, puesto que en general es un pocomás lento y, además, tiene menos funcio-nes. El de ALi tampoco incluye grandesfunciones, aunque su rendimiento generales un tanto mayor que el del nForce3 150.Mientras que SiS, ALi y VIA pueden co-nectarse hacia el procesador con dos ca-nales HyperTransport de 800 MHz y 16bits (lo especificado según AMD), NVIDIAprefirió ahorrar poniendo dos canales de600 MHz: el de subida, de 8 bits, y el de ba-jada, de 16. Sin embargo, como el nForce3150 es un chipset de un solo chip, la in-terconexión entre puentes es óptima res-pecto a sus competidores.Por otro lado, destacamos un aspectobueno y uno malo de este chipset: aligual que el nForce2, permite bloquear elbus PCI para facilitar el overclocking; pe-ro no incluye Serial ATA, característicacasi obligatoria para todo chipset de pro-cesadores de alta gama. La versión Pro250 sí soporta S-ATA y RAID, además deincluir un controlador de red de 1 Gbps. El chipset de VIA es el más rápido engeneral, cabeza a cabeza con el de SiS.El problema del primero es que no per-mite bloquear la frecuencia del bus PCI,así que el SiS 755 (acompañado por elSouthbridge SiS 964) es la mejor opciónhoy en día, hasta que salga el VIAK8T800 Pro, que sí permite bloquearlo �

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