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Intel 820チップセット搭載マザーボード登場
~820はニッチか、メインストリームか?



 Intelからチップセットのベストセラーとなった440BXの後継、Intel 820チップセット(以下Intel 820)が11月15日に発表・出荷開始となった。Intel 820の最大の特徴はIntelがPC用メインメモリの次世代として強力にプッシュしているDirect RDRAMをサポートしていることだが、AGP 4Xモード、FSB133MHz、Ultra ATA/66といった最新の技術トレンドも押さえて、440BXマザーボードの買い換えを狙っているユーザーには気になるチップセットと言える。今回は早速登場したAOpen「AX6C」と、Intel「CC820」2枚のマザーボードをレビューする。

【Intel CC820】
【AOpen AX6C】


●従来の440BXと比べて大きな変更が施されたIntel 820

 Intel 820はこれまでIntelのメインストリーム用チップセットであった440BXに比べて大幅な改良が施されている。表1は440BXとIntel 820の機能の違いを表にしたものだ。見てわかるように大幅な機能強化が図られており、車で言えばフルモデルチェンジに匹敵するような強化であると言える。

【表1】
Intel 440BX AGPsetIntel 820チップセット
サポートするFSBのクロック66/100MHz100/133MHz
CPUバス最大バンド幅0.8GB/秒(100MHz時)1GB/秒(133MHz時)
マルチプロセッササポート 22
サポートするメインメモリSDRAMDirect RDRAM
(オプションでSDRAM)
最大メモリ容量1GB1GB
メモリの最大バンド幅0.8GB/秒1.6GB/秒
AGP1X/2X1X/2X/4X
IDEインターフェイスUltra ATA/33Ultra ATA/66
チップ間バスPCIバス(133MB/秒)Hub Interface(266MB/秒)
ISAバス×(オプション)
RNG(Random Number Generator)×

 そもそもIntel 820と440BXとはチップセットの成り立ちからして異なっている。440BXがノースブリッジ(82443BX)とサウスブリッジ(82371EB)という2つのチップから構成されており、両チップの間はPCIバスで接続されている。これに対してIntel 820ではノースブリッジの代わりであるMCH(Memory Controller Hub、82820)とサウスブリッジの代わりであるICH(I/O Controller Hub、82801)、従来のBIOS ROMの代わりであるFWH(Firmware Hub、82802)という3チップで構成されている。MCHとICHの間は266MB/秒のバンド幅を実現するHub Interfaceという専用バスで接続されており、従来のPCIバス(133MB/秒)で接続されている440BXなど旧世代のチップセットに比べて大容量のデータ転送にも耐えうる設計となっている(IntelはこうしたHub Interfaceを利用したチップセットの仕組みをアクセラレーテッド・ハブ・アーキテクチャと呼んでいる)。

 Intel 820の最大の特徴は冒頭でも述べたように、IntelとRambusがPCの次世代メモリとして推進しているDirect RDRAM(Direct Rambus Dynamic Random Access Memory)をサポートしていることだろう。Direct RDRAMは従来のSDRAMのようにCAS信号、RAS信号の組み合わせでデータをやりとりするのではなく、データをパケットとしてやりとりするタイプのDRAMだ。データバス幅は16bitであるため信号線は少なくすみ、SDRAMに比べてクロックを上げやすい仕様になっている。クロックが上げられれば、メモリのバンド幅(1秒間に転送できるデータの量)も上げることができる。最も高速な400MHz(クロックの両エッジに同期して動作するので、倍の800MHzと表現されることもある)のDirect RDRAMのバンド幅は1.6GB/秒となり、現在主流となっているPC100 SDRAM(0.8GB/秒)の倍のバンド幅を実現することが可能だ。

 Direct RDRAMにはクロックの違いで3種類のモジュールが定義されている。それぞれ400MHz(両エッジに同期で800MHz、PC800と呼ばれる)、356MHz(同712MHz、PC700)、300MHz(同600MHz、PC600)。例えば、今回とりあえげたAOpenのAX6CはBIOSセットアップユーティリティで、Direct RDRAMのクロックが設定できるようになっている。なお、Intel 820ではオプションのMTH(Memory Translator Hub)を利用することで、SDRAMを利用することも可能だ(ただし、SDRAMのクロックは100MHzまで、つまりPC133 SDRAMは利用できない)。

 このほか、FSBのクロックが133MHzにも設定できるようになったため、FSBが133MHzのPentium III(Pentium III 733MHzや600B MHzなど)を利用することができる。が、66MHzはサポートされていないので、Celeronは利用することができない。また、AGPはAGP Specification 2.0で規定されている4Xモードに対応しているほか、IDEのインターフェイスがUltra ATA/66(440BXはUltra ATA/33)に対応しているなど440BXに比べて各部分が強化されているのがわかる。


●遅れの原因となったDirect RDRAMは安定しているのか?

 PC Watchの読者であれば、Intel 820の当初のスケジュールが今年の6月であったことをご存じだろう(後藤氏の「後藤 弘茂のWeekly海外ニュース」、3/17「Pentium III最大の積み残し--Intel 820(Camino)の遅れ 」)。Direct RDRAMを安定させるのに手間取ったため、Intel 820は9月に延期され、9月28日にFSB133MHzのPentium IIIと併せて発表される予定だった。しかし、実際にはこのスケジュールも土壇場でキャンセルされた。その経緯については9月27日の「後藤弘茂のWeekly海外ニュース/次期チップセットIntel 820がドタキャン。Intelは緊急事態に突入」が詳しいので詳しくは触れないが、要するに再びDirect RDRAMの安定性に問題がありキャンセルとなったのだ。

 では具体的にはどのような問題が発生したのだろうか? Intelの日本法人によるとバリデーションプログラム(さまざまなパーツを組み合わせて互換性を確認するテストのこと)の最中で、3本あるRIMMスロットすべてにRIMM(Rambus Inline Memory Module、Direct RDRAMが搭載されたメモリモジュール)を挿した時に、問題(Intel日本法人によるとメモリエラーであるという)が発生する場合があることが判明した。このため、9月の発表は延期され、問題が解決されるまで無期限の延期となったという訳だ。

 もし9月の段階でチップセット自体に修正を行なう決定をしていたら、おそらく今の段階では製品は登場しなかっただろう。LSIの修正には膨大な時間がかかるし、何よりも再生産には時間がかかってしまうのは言うまでもない。そこで、IntelはIntel 820自体には手を加えず、マザーボード側の設計を変更することにした。設計変更以前のIntel 820を搭載したマザーボードは、同社がNDA(Non Disclosure Agreement、製品発表までの守秘義務契約)を結んだマザーボードメーカーなどに配布しているデザインガイド(製品発表後はIntelのサイトからダウンロードが可能になる、Intel 820の「Intel 820 Chipset Design Guide」もアップロード済み)で示されていた、

3RIMM(マザーボード上に3つのRIMMスロットを搭載する)
2RIMM+2DIMM(マザーボード上に2つのRIMMスロットと2つのRIMMソケットを搭載する)

というデザインのガイドラインを

2RIMM(マザーボード上に2つのRIMMスロットを搭載する)
2DIMM(マザーボード上に2つのDIMMスロットを搭載する)

と変更することで回避することに決め、11月15日の発表を迎えた(実際にいくつかの雑誌などにはIntelのVC820というマザーボードのサンプル写真が掲載されていたが、いずれも3RIMMというデザインだった。しかし、実際に製品として登場してみると2RIMMのデザインに変更されている)。

 しかし、Intel 820を搭載した製品の展示が解禁となったCOMDEX/Fallの会場では、Intelの新しいデザインガイドラインに従っていない3RIMMや2RIMM+2DIMMという製品が多数登場していた。これは一体どういうことなのだろうか? この点に関してIntel マーケティング本部 マーケティングオペレーションズ PCGプロダクトマネージャ 青木 敏氏は「IntelとしてはRIMMを3本挿した状態での問題が解消できない以上3本のRIMMソケットを奨励できない。ただし、当社が示しているのはあくまでガイドラインであり、OEMメーカーが独自の検証方法で問題ないとして出荷している製品に対して何らかの制限をすることはできない」と語る。

 確かに、これまでも、Intelのデザインガイドラインに従っていないマザーボードを出荷しているメーカーも無くはなかった。例えば、440ZXはメモリを4バンクまでしかサポートできないので、Intelのデザインガイドラインでは2つのDIMMスロットというデザインになっていた(メモリチップが両側についているダブルサイドのDIMMモジュールは1モジュールで2バンクになっている)。しかし、実際には3つのDIMMスロットを搭載した440ZX搭載マザーボードを出荷しているメーカーはあった。これは、シングルサイドのDIMM(1バンク)を利用した場合、3本を挿すという構成も可能になるという考え方のためで、Intelのデザインガイドにはないがメーカーの判断でサポートした例と言える。今回のIntel 820のDirect RDRAMの問題と440ZXのDIMMのバンク数の問題を同列に語ることはできないが、Intelのガイドラインにはないことをマザーボードメーカーが独自でやるということは過去にも例があり、今回のIntel 820マザーボードにおけるRIMMスロットの数もそうした問題だと言える。

 筆者はこの問題に関してこう考えることをお奨めしたい。もし「Intelが保証していないものを、マザーボードメーカーが保証するといっても信用できない」と感じた人はIntelのガイドライン通りの2RIMMないしは2DIMMのIntel 820マザーボードや440BXを搭載したマザーボードを購入すればいいし、「別にマザーボードメーカーが動くと言っているのなら大丈夫」と感じた人は3RIMMのIntel 820搭載マザーボードを購入してもいいだろう。要はマザーボードメーカーが「安定して動作します」と言っていることをどこまで信用できるかが分かれ道だ。


●利用できるメモリを選ぶCC820には注意

 冒頭でも述べたように今回はテスト用に秋葉原で販売されている2枚のIntel 820マザーボードを利用した。1つがAOpenのAX6Cで、もう1つがIntelのCC820だ。

 CC820はMTH(Memory Translator Hub)が搭載されており、マザーボード上に2つのDIMMスロットが搭載されている。MTHはMCHのDirect RDRAMのメモリインターフェイスをSDRAMに変換する(文字通りトランスレートする)ためのチップで、100MHzのSDRAMのみ(つまりはPC100 SDRAMのみ)をサポートしている。今回は手元にあった複数のPC100 SDRAMを挿してみたのだが、エラーのビープ音が鳴るだけでいっこうに起動しない。色々試したみたのだが、結局7枚あったPC100 SDRAM(およびPC133 SDRAM)のメモリモジュールの中で動作したのは1枚だけという散々な結果となった。試したのは以下のメモリモジュールだ。

 64MBのPC100 SDRAMのモジュールで動作したのはサムソンの9901Hというメモリモジュールだ。これらの違いはどこにあるのかと調べていくと、SPDの内容に違いがあることがわかった。CC820のパッケージに入っていた注意書きを見ると、メモリモジュールがSPDを搭載していないと動作しないとある。どうもPC100 SDRAMといって販売されているメモリの中にはこのSPDのデータがきとんとPC100の規格を満たしていないものがあるようで、そうしたメモリモジュールはCC820では利用できないようだ。AOpenのホームページにアップロードされているAOSPDというツールを利用するとSPDの内容を参照できる(ただし、チップセットは440BXに限る)ので、これを利用して動作しなかった64MBのメモリモジュールを見てみると、動作周波数が書かれている126bit目のデータに何も書かれていないことがわかった。これに対して、動作したサムソンのメモリモジュールはこのbitに100MHzで動作すると書かれている。どうもこの違いが動く動かないの違いになっているようだ。また、128MBの容量を持つ4枚のDIMMは動作することはするのだが、ベンチマークをとっている最中に再起動したりハングアップしてしまうという症状に遭遇した。残念ながら安定動作というにはほど遠い状況で、こちらも動作しないと言うほかないだろう。

 このようにCC820は動作しているメモリモジュールが7枚中1枚と、メモリ周りが非常にシビアだと言うほかない(1枚完全に動作するメモリモジュールがあるのだから、この単体の問題だと言うことも考えにくいだろう)。現時点では筆者も完全に原因を特定できている訳ではないので断定はできないが、少なくとも確実に動作するメモリ(IntelのCC820のページにはCC820で動作するメモリモジュールのリストが掲載されている)を持っている人以外には、積極的にはお奨めできないマザーボードだ。


●メモリのバンド幅を計測するテストでは大きなアップを確認

 今回はベンチマークテストとしてZiff-Davis,Inc.のWinBench99 Version1.1に含まれるCPUmark99(CPUの整数演算能力を計測する)、FPU WinMark(CPUの浮動小数点演算能力を計測する)、Business Disk WinMark99(ビジネスアプリケーション環境におけるディスク性能を計測する)、High-End WinMark 99(ハイエンドアプリケーション環境におけるディスク性能を計測する)、Disk Transfer Test(ハードディスクの伝送速度)のテストを実行した。

 また、メモリとAGPのバンド幅をテストするIntelのPlatform Tests Version 1.2も利用した。Platform Testsは大量のデータをメモリに送信して、メモリのバンド幅を計測するPlatform Bandwidth Testsと3Dグラフィックスのデータを再生することで、3D描画時のパフォーマンスを計測するテストだ。3DMark99 Maxは3D描画時の総合的なパフォーマンスを計測するテストだが、今回は実アプリケーションでAGP周りのパフォーマンスがほかのチップセットとどの程度違うのかを見るためにこのベンチマークを実行した。

【CPUとメモリ組み合わせパターン】
マザーボードチップセットFSBメモリメモリクロックCPU
P3-700 (100-R400)AOpen AX6CIntel 820100MHzPC800 RDRAM400MHzPentium III 700MHz
P3-700 (100-S100)ABIT BH6Intel 440BX100MHzPC100 SDRAM100MHzPentium III 700MHz
P3-733 (133-R400)AOpen AX6CIntel 820133MHzPC800 RDRAM400MHzPentium III 733MHz
P3-733 (133-S133)Soltek SL-67KVApollo Pro 133A133MHzPC133 SDRAM133MHzPentium III 733MHz
P3-600EB (133-R400)AOpen AX6CIntel 820133MHzPC800 RDRAM400MHzPentium III 600EB MHz
P3-600E (100-R400)AOpen AX6CIntel 820100MHzPC800 RDRAM400MHzPentium III 600E MHz
P3-600E (100-S100)ABIT BH6Intel 440BX100MHzPC100 SDRAM100MHzPentium III 600E MHz
P3-600EB (133-S133)Soltek SL-67KVApollo Pro 133A133MHzPC133 SDRAM133MHzPentium III 600EB MHz

CPUmark99FPU WinMark99
P3-733 (133-R400)66.2 3,930
P3-733 (133-S133)64.7 3,920
P3-700 (100-R400)62.4 3,760
P3-700 (100-S100)62.4 3,760
P3-600EB (133-R400)55.7 3,210
P3-600E (100-R400)55.0 3,220
P3-600E (100-S100)55.0 3,210
P3-600EB (133-S133)54.8 3,210

Business Disk
WinMark 99
High-End Disk
WinMark 99
Disk Transfer Test
BeginningEnd
P3-733 (133-R400)2,630
7,480
12,900
12,300
P3-733 (133-S133)n/a7,530
13,100
12,500
P3-700 (100-R400)2,720
7,530
13,100
12,600
P3-700 (100-S100)2,710
7,480
13,000
12,500
P3-600EB (133-R400)2,650
7,480
13,000
12,500
P3-600E (100-R400)2,650
7,410
13,000
12,400
P3-600E (100-S100)2,650
7,500
13,100
12,600
P3-600EB (133-S133)n/a7,500
13,000
12,300

Platform Tests BandWith(MB/秒)AGP(MB/秒)
P3-733 (133-R400) 1,275 38.0
P3-733 (133-S133)  544 26.8
P3-700 (100-R400) 1,202 36.9
P3-700 (100-S100)  559 28.1
P3-600EB (133-R400)1,269 37.9
P3-600E (100-R400) 1,212 37.5
P3-600E (100-S100)  601 28.0
P3-600EB (133-S133) 545 26.7

3DMark99 Max3D CPUMark
P3-733 (133-R400)6,311 10,945
P3-733 (133-S133)6,237 10,925
P3-700 (100-R400)6,209 10,548
P3-700 (100-S100)6,222 10,945
P3-600EB (133-R400)5,714
 9,341 
P3-600E (100-R400)5,646
 9,212 
P3-600E (100-S100)5,646
 9,255 
P3-600EB (133-S133)5,669
 9,311 

【テスト環境】
 ビデオカード:カノープス SPECTRA5400 Premium Edition
ハードディスク:Western Digital WDAC14300

 結論から言えば、WinBench99、3DMark99 MaxともにApollo Pro 133Aや440BXとさほど大きな差は出なかった(逆に440BXが上回った項目もあるほどだ)。現在我々が一般的に利用しているアプリケーション(例えば、WordやExcel、Webブラウザなど)では特にパフォーマンスアップにつながらないのは事実だろう。しかし、Platform Testsの2つの項目に関しては、大きなパフォーマンスアップが確認できた。Direct RDRAMのバンド幅の理論値(1.6GB/秒)には届かなかったものの、Apollo Pro 133Aや440BXを搭載したマザーボードと比べて倍のバンド幅が実現されていることが確認できた。さらに、AGPのテストでも同じAGP 4XをサポートしたApollo Pro 133Aに比べて大幅に高い数値を叩き出した。


●条件さえ整えば決して無意味ではないDirect RDRAM

 以上のように、ベンチマークの結果から現在主流となっているビジネスアプリケーションなどを利用する限り、Intel 820+Direct RDRAMのメリットはほとんどないどころか、Direct RDRAMがSDRAMの3倍も4倍も高いことを考えれば全く意味がないと言っていいだろう。しかし、Platform Testsの結果から確かにIntelが主張するようにDirect RDRAMはSDRAMに比べて圧倒的に高いバンド幅を実現しているのは事実だ。それを必要とするようなアプリケーション環境でApollo Pro 133Aや440BXを凌駕するということは間違いがない。だが、残念ながら筆者が知る限り、そうしたアプリケーションほほとんどない(筆者が知らないだけかもしれないのだが)。となると、現時点では時期尚早であるという感が否めない。

 また、メモリのコストがSDRAMの5倍近い点もやはり気になる点としてあげなければならない。128MBのSDRAMであれば2万円弱で購入できるが、Direct RDRAMの場合はその約5倍の10万円弱となっている。バンド幅が倍になっていることを考えあわせても現時点では高すぎるのは改めて筆者が指摘するまでもないだろう。

 以上のような理由から、現時点ではIntel 820+Direct RDRAMのマザーボードを購入するという積極的な理由は特に見あたらない。FSB 133MHzのPentium IIIを利用したいのであれば、安価なApollo Pro 133Aを搭載したマザーボードがお奨めだ。どうしてもサードパーティのチップセットは不安でIntelのチップセットでなければというユーザーには、SDRAMが利用できるMTHを搭載したCC820のような製品をお奨めしたいところなのだが、既に述べたようにCC820にはメモリに非常にシビアで、正直あまりお奨めすることはできない。となると、早期に台湾のマザーボードベンダからDIMMのみ、またはRIMM+DIMMという構成のマザーボードが発売されることを期待したい。

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[Text by 笠原 一輝@ユービック・コンピューティング]


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