NVIDIA nForce 4 Ultra

19 octobre 2004 à 15h00
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Et de quatre ! NVIDIA lève aujourd'hui le voile sur sa quatrième génération de chipsets pour Processeurs AMD en introduisant la gamme nForce 4. Reprenant les bases jetées par le nForce 3 250, le nForce 4 a pour principale caractéristique de supporter nativement l'interface PCI-Express. Alors qu'Intel, avec la complicité d'ATI et NVIDIA, fanfaronne depuis mars dernier au sujet du PCI-Express, les systèmes Athlon 64 devraient enfin pouvoir bénéficier de cette nouvelle interface. Si le PCI-Express n'en est encore qu'à ses balbutiements, il ne fait aucun doute que cette norme est une solution d'avenir qui s'imposera d'elle-même ; les fabricants de Cartes Graphiques ayant pour volonté affichée de migrer très rapidement leurs productions vers cette nouvelle norme, quand ce n'est pas déjà fait.

Outre cette nouveauté majeure, le nForce 4 propose quelques fonctionnalités inédites comme un pare-feu intégré amélioré, une gestion du Serial-ATA 3 Gb/s ou bien encore et surtout le support du SLI, dans sa version la plus haut de gamme. Le nForce 4 SLI, qui sera, hélas, lancé un peu plus tard dans l'année, devrait peupler les rêves de nombre de joueurs acharnés puisque le chipset peut gérer deux cartes graphiques PCI-Express, pour des performances extrêmes. Nul doute que nous aurons l'occasion de revenir sur cette solution alléchante à l'avenir et en attendant nous vous proposons de découvrir en détail le nForce 4 Ultra qui, s'il tient ses promesses, pourrait permettre à AMD d'imposer enfin son processeur 64 bits.

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Première approche du nForce 4

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Fidèle à ses principes, NVIDIA continue avec le nForce 4 à proposer un chipset pour Processeurs Athlon 64 qui se matérialise sous la forme d'une seule et unique puce. Ceci est rendu possible grâce à l'architecture K8 des processeurs Athlon 64 qui veut que le contrôleur mémoire soit intégré directement au processeur. Du coup l'habituel northbridge n'a plus de raison d'être et NVIDIA a pu concentrer dans un seul composant l'ensemble des fonctionnalités du chipset. Cela permet de simplifier le design des Cartes mères, mais aussi de réduire les inévitables temps de latence engendrés par la classique architecture Northbridge + Southbridge. Gravé en 0.15µ le nForce 4, que l'on connaissait précédemment sous le nom de code CrushK8-04, est décliné dès le lancement en plusieurs versions différentes : nForce 4, nForce 4 Ultra et nForce 4 SLI. Le nForce 4 standard est dépourvu de la plupart des innovations introduites par NVIDIA, exception faites du PCI-Express. Il ne supporte donc que le Serial-ATA 150 en plus d'être privé de l'ActiveArmor sur lequel nous reviendrons plus loin. Le nForce 4 Ultra qui nous préoccupe aujourd'hui adopte le bus PCI-Express, ainsi que le Serial-ATA 3Gb/s et l'ActiveArmor. Enfin, la version SLI du nForce 4 est strictement identique au nForce 4 Ultra si ce n'est qu'elle disposera de deux ports PCI-Express 16x. Sachez également qu'un nForce 4 Pro est au programme avec pour caractéristique principale le support de plusieurs processeurs en l'occurrence deux processeurs.

Les caractéristiques techniques du nForce 4

Le nForce 3 premier du nom, rebaptisé plus tard en nForce 3 150, était handicapé par un lien HyperTransport bridé dans le sens chipset vers CPU car implémenté sur seulement 8 bits, là où le lien CPU vers chipset fonctionnait sur 16 bits. Avec le nForce 3 250, NVIDIA avait eu à cœur de corriger cette lacune qui pénalisait son chipset face au K8T800 de VIA, en proposant un lien HyperTransport de type 16/16. Le nForce 4 hérite donc du même lien HyperTransport introduit par le nForce 3 250 et cadencé à 1GHz pour supporter les derniers processeurs Athlon 64 en Socket 939 en leur offrant une bande passante de 8 Go/s (4 Go/s par seconde par voie). Du côté de la mémoire, il n'y a rien à signaler puisque comme nous le rappelions plus haut, le contrôleur mémoire est intégré aux processeurs Athlon 64 ce qui signifie que le nForce 4 n'a pas son mot à dire sur ce point précis. Pour l'heure, les processeurs K8 d'AMD exploitent de la mémoire DDR, et il faudra encore attendre avant de voir la firme de Sunnyvale passer à la mémoire DDR2.

Nouveauté majeure pour le nForce 4 : l'arrivée du PCI-Express qui va permettre à AMD et à NVIDIA de communiquer à leur tour sur cette toute nouvelle interface pour la promouvoir un peu plus auprès du grand public. Techniquement, le nForce 4 intègre quatre contrôleurs indépendants PCI Express en révision 1.1 au sein du chipset. Cela signifie que le nForce 4 Ultra prend en charge une vingtaine de voies PCI-Express alors que VIA propose 22 lignes PCI-Express avec son K8T890. Sur ces vingt lignes, seules 19 sont exploitables. Pourquoi 19 ? Tout simplement parce qu'avec une architecture bâtie sur quatre contrôleurs supportant chacun un périphérique et une fois la carte graphique connectée, le chipset ne dispose plus que de trois contrôleurs disponibles pour quatre voies PCI-Express. Il ne pourra donc pas gérer plus de trois périphériques. Dans la pratique une carte mère basée sur le chipset nForce 4 Ultra disposera d'un port PCI-Express 16x et de trois slots PCI-Express 1x qui pourront fonctionner simultanément à plein débit. La version SLI, qui rappelons le gérera deux Cartes Graphiques PCI-Express, se distinguera du modèle Ultra par le fait que les 16 voies dédiées au bus graphique seront scindées pour offrir 8 voies PCI-Express par connecteur PCI-Express.

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Schéma du MCP nForce 4 ici en version SLI

Le nForce 4 Ultra a beau exploiter le PCI-Express, il n'en demeure pas moins capable de gérer le traditionnel bus PCI en révision 2.3. Il semble d'ailleurs pouvoir supporter jusqu'à cinq connecteurs simultanément. Le dernier chipset de NVIDIA ne fait pas non plus l'impasse sur la gestion de l'IDE puisque le nForce 4, au contraire des derniers chipsets d'Intel, supporte toujours deux canaux IDE en ATA133. Du côté de la gestion USB 2.0, NVIDIA gère jusqu'à 10 connecteurs alors que le FireWire fait au contraire figure de parent pauvre : il n'est pas du tout pris en charge par le chipset.

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NVIDIA nForce 4 vu par Windows XP Professionnel Service Pack 2

Serial-ATA : cap sur les 3 Gb/s

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Comme son prédécesseur, le nForce 4 gère naturellement les disques Serial-ATA. Toutefois, NVIDIA a ici apporté des améliorations substantielles, le nForce 4 étant le premier chipset à supporter nativement le Serial-ATA 3 Gb/s qui correspond à la norme SATA 2. Alors que le Serial-ATA 150 offrait une bande passante de 1.5 Gb/s par contrôleur, avec le Serial-ATA 2 cette même bande passante s'entend par périphérique. Tout comme le nForce 3 250, le nForce 4 gère un maximum de quatre périphériques Serial-ATA et dispose pour cela de deux contrôleurs intégrés. Chacun des contrôleurs pilote deux ports SATA et affiche une bande passante de 3 Gb/s par périphérique soit un débit théorique maximal de 300Mo/s, le double de ce qu'offrent les actuels Disques durs SATA. Dans la pratique, et contrairement à ce que l'on aurait pu craindre, on peut relier simultanément un maximum de quatre périphérique SATA2 au nForce 4 Ultra et chacun d'eux disposera alors d'un débit de 3 Gb/s. Le nForce 4 est donc aujourd'hui le seul chipset à offrir une telle bande passante et cet apport devrait être particulièrement bénéfique notamment en RAID du moins lorsque les premiers disques durs supportant le Serial-ATA 3Gb/s auront vu le jour dans le commerce. Par ailleurs, et bien que le nForce 4 dispose d'un double contrôleur, il n'a pas recours à un PHY contrairement à son prédécesseur ce qui signifie pour les fabricants de Cartes mères une économie substantielle. Sachez également que le nForce 4 supporte le branchement à chaud (ou Hot-Plug) des disques Serial-ATA.

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Double contrôleur SATA du nForce 4

Le support du Serial-ATA 3Gb/s n'est pas la seule nouveauté, et le nForce 4 gère dorénavant, à l'instar des derniers chipsets Intel, le NCQ. Le NCQ ou Native Command Queuing est une fonctionnalité plus ou moins héritée du SCSI dont le but est de réorganiser les commandes envoyées au disque dur pour les agencer dans un ordre optimal afin que leur exécution requière le moins de révolutions possible. Plutôt efficace, le NCQ nécessite que votre disque dur prenne en charge cette fonction ce qui n'est pas encore le cas de tous les modèles : seuls les derniers MAXLine III et DiamondMax 10 de Maxtor supportent à l'heure actuelle le NCQ. D'autres disques devraient arriver dans les semaines et mois à venir avec des modèles Hitachi et Samsung notamment.

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Illustration de l'intérêt de la technologie NCQ

Du côté du RAID les fonctions proposées par NVIDIA n'évoluent pas véritablement, le nForce 4 Ultra supportant les modes RAID 0, RAID 1 et RAID 0+1 et JBOD. Le nForce 4 Pro qui sera annoncé un peu plus tard risque pour sa part de supporter le RAID 5. L'une des forces des récents chipsets nForce vient de la possibilité de créer des volumes RAID aussi bien en IDE qu'en Serial-ATA mais aussi de mixer les deux types de disque, et c'est ce que NVIDIA appelle le RAID Cross Controller. La configuration d'un volume RAID se fait toujours depuis un BIOS dédié, quelque peu austère au demeurant, et il vous faudra recourir à une disquette de pilotes pour installer Windows XP sur un volume RAID. On notera à ce sujet que l'installation de Windows XP sur un simple disque dur Serial-ATA ne nécessite aucun pilote spécifique. Si les fonctions RAID n'évoluent guère, NVIDIA a tout de même revu son application NVRAID.

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Application NVIDIA NVRAID

Cette dernière propose depuis peu un plus grand nombre de fonctions accessibles directement depuis Windows, mais la nouveauté avec le nForce 4 vient de l'identification d'un disque défectueux ou manquant. Déjà dans la précédente incarnation du nForce, NVIDIA avait fait en sorte qu'un système RAID 0 puisse continuer à fonctionner même lorsqu'un volume était retiré à chaud grâce à une reconstruction à la volée du RAID. Cette fois-ci avec le nForce 4, non seulement cette fonction est toujours d'actualité, mais lors du retrait d'un disque constituant un volume RAID 1 un visuel de la carte mère apparaît à l'écran et vous indique de quel port Serial-ATA le disque vient d'être retiré. NVIDIA continue également de proposer le RAID Morphing qui permet de transformer un volume RAID 1 en volume RAID 0 sans rien réinstaller et en conservant l'intégralité de vos données. Enfin, la fonction Spare Disk ou disque de secours en français, permet de configurer un disque qui prendra instantanément le relais au cas où l'un des disques d'un volume RAID viendrait à être hors service.

Ethernet : cap sur le Gigabit

A l'instar du nForce 3 250Gb dont il reprend bon nombre d'acquis, le nForce 4 Ultra dispose d'un contrôleur réseau Gigabit Ethernet. Totalement intégré au chipset le NVMAC a toujours besoin d'un PHY externe pour fonctionner et celui-ci est généralement signé Marvell et interfacé en utilisant l'interface RGMII. NVMAC qui profite par ailleurs de la technologie NVIDIA StreamThru et exploite en conséquence un lien HyperTransport isochrone pour qu'aucun goulet d'étranglement ne vienne réduire son débit. C'est l'un des points forts des derniers chipsets nForce qui au contraire des solutions concurrentes ne se contentent pas d'exploiter un bus PCI pour l'interfaçage du contrôleur réseau. Les performances s'en ressentent et si avec un chipset conventionnel le débit moyen d'un contrôleur Gigabit atteint généralement les 600 Mb/s, le nForce 4 permet de se rapprocher des 2000 Mb/s théoriques. Non content de disposer d'une liaison rapide, le contrôleur réseau bénéficie d'optimisations visant à réduire son occupation processeur. NVIDIA a ici intégré les fonctions Jumbos Frames, Segmentation & Checksum offloads pour décharger au maximum le processeur lors des transferts réseau. Sachez enfin que le nForce 4 Ultra supporte les protocoles réseau IPv4 et IPv6.

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Pilote NVIDIA Gigabit Ethernet

NVIDIA nForce 4 : un chipset qui n'a rien d'une passoire !

Tout comme le nForce 3 250Gb, le nForce 4 dispose d'un pare-feu intégré. Toutefois, NVIDIA a grandement revu sa copie pour apporter un nombre conséquent d'améliorations. La plus importante d'entre elles est baptisée ActiveArmor. Alors qu'avec le nForce 3 250Gb certaines des fonctionnalités du pare-feu s'exécutaient au niveau des pilotes et utilisaient donc des ressources CPU, le pare-feu du nForce 4 est totalement matériel et ne dépend donc pas du processeur. L'avantage mis en avant par NVIDIA est que contrairement à un Firewall logiciel, sa nouvelle solution ActiveArmor ne dégrade pas les performances ce qui permet par exemple de jouer en toute quiétude sans souffrir du moindre ralentissement. Nous avons pu vérifier les dires de la firme au caméléon en exécutant un rapide test qui consistait à envoyer des données depuis une machine A sur une machine B protégée par Norton Personal Firewall 2004. Ici le taux d'occupation CPU atteint, avec un trafic gigabit, quelque 75 %. En répétant l'opération et en désactivant le logiciel Norton le taux d'occupation processeur retombe à un niveau oscillant entre 5 et 10%. Sur la même machine B en activant le Firewall du nForce 4, et en répétant le test on observe que le taux d'occupation processeur reste pratiquement inchangé puisqu'il varie entre 5 et 12% au maximum. Supportant les inspections de paquets de type « Stateless » et « Stateful », l'ActiveArmor est entièrement administrable par une interface Web et dispose de fonctionnalités antipiratage comme l'anti-IP-spoofing, l'antisniffing, l'anti-ARP cache poisoning ou l'anti-DHCP server.

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Avantage processeur du SNE de l'Active Armor face à un firewall logiciel

Pour utiliser le pare-feu, il faut impérativement installer les pilotes nForce qui dans leur version 6.11 Beta retenue pour ce test, intègrent le NVIDIA Network Access Manager. Il s'agit d'une suite logicielle qui permet de configurer et surveiller l'état du pare-feu en permanence en utilisant tout simplement Internet Explorer. Par rapport au logiciel Network Access Manager du nForce 3 250Gb, la version proposée avec le nForce 4 est assez similaire et propose globalement les mêmes fonctions. On peut donc créer des profils et des règles en quelques clics de souris, mais aussi surveiller l'état du trafic.

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Configuration du firewall NVIDIA

La nouveauté vient ici de l'ajout de l'IAM (Intelligent Application Manager) qui permet de filtrer l'accès au réseau par applications et non seulement par port. Dans les faits dès qu'une application tentant de se connecter au réseau est lancée, une alerte NVIDIA Firewall apparaît pour demander votre autorisation. En fonction de l'application lancée, l'IAM est capable de pondérer le degré de l'alerte en vous conseillant l'action recommandée. Ainsi lorsque vous lancez Doom 3 ou Unreal, l'alerte sera de niveau modéré et vous serez invité à autoriser l'application alors que si un worm de type Blaster se lance l'alerte sera de niveau élevé et l'action recommandée sera le blocage. NVIDIA n'a pas oublié d'ajouter quelques options avancées et l'on peut pour chaque application autoriser ou refuser la connexion de manière perpétuelle. L'IAM peut par ailleurs suivre l'intégrité des fichiers exécutables réputés comme autorisés afin de s'assurer que ceux-ci n'aient pas été compromis pas un virus. Reste que le récent Service Pack 2 de Windows XP n'est pas forcément du goût du NVIDIA Intelligent Application Manager. En effet et bien que NVIDIA clame haut et fort que l'intégralité des fonctions de l'ActiveArmor sera supportée par Longhorn grâce à sa stricte compatibilité avec l'architecture TCP Chimney de Microsoft, l'actuel Service Pack 2 est parfois à l'origine de conflits entre le pare-feu de Windows et l'IAM. Pourtant en installant les pilotes, le programme d'installation de NVIDIA vous propose de choisir un mode de fonctionnement censé éviter ce genre de désagréments. Mais dans la pratique lorsque vous lancez une application accédant au réseau, il se peut que vous receviez d'abord une alerte émanant du pare-feu NVIDIA avant de recevoir l'alerte du pare-feu Windows... On a connu plus pratique, et dans ces cas là un petit tour dans le centre de sécurité s'imposera pour désactiver le pare-feu de Windows.

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Les alertes de NVIDIA IAM

Les grands absents...

On y croyait dur comme fer, on l'espérait, certains allaient même jusqu'à prier pour le retour de l'APU dans le nForce 4 mais hélas NVIDIA en a décidé autrement. Le célèbre processeur audio qui a fait les beaux jours des nForce 1 et nForce 2 ne fait, hélas, plus partie des fonctionnalités du chipset vedette de NVIDIA sans que la société ne puisse ou ne veuille en préciser les raisons. La firme au caméléon explique que l'APU faisait monter de manière trop importante le prix du chipset et que, de fait, certains fabricants de Cartes mères rechignaient à l'adopter. D'autres représentants de NVIDIA imputent la faute aux bugs des pilotes audio qui auraient fait du tort à la compagnie. Mais qu'importe la justification avancée par NVIDIA puisqu'au final on voit bien que son entêtement sur ce point précis n'est pas justifié... Alors même que NVIDIA a ouvert la voie à des chipsets intégrant une solution audio digne de ce nom, la firme de Santa Clara abandonne au moment où ses concurrents proposent des solutions audios toujours plus étoffées avec le VIA Envy 24, le VIA Vinyl Audio ou bien encore l'Intel High Definition Audio... En attendant le retour de l'APU que l'on ose plus espérer, le nForce 4 Ultra se contente d'une compatibilité AC'97 2.1. Cela permet au nForce 4 Ultra de supporter au mieux un codec audio 7.1 24 bits. Malgré tout, NVIDIA a tout de même développé le NVMixer qui devrait fonctionner avec la plupart des codecs existants. Il s'agit ici de proposer à l'utilisateur de régler ses paramètres audios depuis une interface claire et attractive qui dispose également d'assistants de configuration.

L'autre absent de taille du nForce 4 est la prise en charge du FireWire qui est passée à la trappe. Pourquoi ? Il paraîtrait qu'aux Etats-Unis, le FireWire est en perdition au profit de l'USB 2.0 et que la maison mère de NVIDIA ne voit plus d'intérêt à proposer cette fonction. Dommage ! Cela dit, la plupart des fabricants de cartes mères proposeront des solutions avec FireWire par le biais d'une puce supplémentaire qui sera, ironie du sort, bien souvent signée VIA.


NVIDIA nTune

Rassurez-vous malgré le titre de ce paragraphe, NVIDIA ne se lance pas dans la musique et non le nForce 4 n'est pas optimisé pour l'iTunes Music Store d'Apple. Avec le nForce 4 NVIDIA propose tout simplement une suite logicielle toujours plus complète dont la pierre angulaire se veut être nTune qui se présente en quelque sorte comme le successeur naturel du NVIDIA System Utility. Il s'agit pour NVIDIA de proposer une application permettant de régler depuis Windows la plupart des paramètres du nForce 4 avec en prime des fonctions de maintenance et d'overclocking. Dans cet esprit nTune, qui nécessitera à l'instar de l'actuel System Utility de disposer d'un BIOS compatible, permet de régler la vitesse du bus mémoire, mais aussi la vitesse du bus HyperTransport, les deux réglages étant liés. Le programme permet également d'ajuster les temps de latence de la mémoire, et un moniteur est de la partie pour afficher en temps réel les statistiques du système comme la fréquence des divers bus ou bien encore les températures et les voltages relevés. Notez que le moniteur est une application qui peut être lancée séparément et seule.

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NVIDIA nTune

L'une des grandes nouveautés de nTune est la possibilité de créer des profils de performance qui sont automatiquement chargés au démarrage. On peut ainsi imaginer créer un profil haute performance pour le jeu et un profil faible performance pour la lecture de vidéos dans le but d'avoir au choix plus de puissance ou moins de nuisance. Non content de permettre la création de profils, l'utilitaire nTune peut lui-même détecter les paramètres les plus agressifs pour optimiser votre système. Ici le logiciel va tester pas à pas la résistance de votre système à l'overclocking et conserver les réglages qui offrent le meilleur compromis entre performances et stabilité. Le processus est long et prend en général près d'une heure à s'exécuter. En cas de pépin, la fonction Safe State Recovery va automatiquement redémarrer le système avec des paramètres réputés sûrs. Le logiciel intègre par ailleurs un module de benchmarking qui vous donne un aperçu des performances avant et après overclocking avec la possibilité d'afficher le résultat de référence NVIDIA. Aussi inattendu que cela puisse paraître nTune est également capable d'overclocker automatiquement votre carte graphique, et vous permet en outre de régler les fréquences mémoire et GPU de votre carte manuellement depuis le logiciel sans passer par les pilotes. Bien sûr, cette fonction est opérationnelle exclusivement avec les Processeurs graphiques GeForce FX.

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Outil de flash BIOS et moniteur de nTune

En sa qualité de véritable centre de contrôle de votre PC, nTune peut afficher un rapport détaillé de votre configuration système et sauvegarder celui-ci afin de le transmettre, en cas de problème, à un service d'assistance technique. Le logiciel intègre des raccourcis vers d'autres applications NVIDIA comme NView, le pare-feu, NVMixer ou le ForceWare Multimedia. Cerise sur le gâteau, nTune dispose de son propre outil de mise à jour du BIOS.

Les cartes en présence

Pour pouvoir se faire une idée, en avant-première du nForce 4, NVIDIA nous a fait parvenir deux Cartes mères. En sus de la carte mère de référence, nous avons pu mettre la main sur la K8N Neo4 Platinum de MSI, une carte mère équipée du nForce 4 Ultra. Bien que nous n'ayons pas pu tester cette carte dans de bonnes conditions du fait de nombreux problèmes dus à un BIOS non encore finalisé nous sommes en mesure de partager avec vous quelques-unes de ses caractéristiques.

Dotée d'un PCB noir quatre couches aux embouts arrondis, la carte est un peu, non beaucoup mieux agencée que la K8N Neo 2 et les emplacements mémoire, ainsi que les connecteurs IDE, sont positionnés de manière intelligente afin qu'ils demeurent accessibles. Le Socket 939 est par ailleurs suffisamment dégagé pour pouvoir installer sans crainte le couple processeur et ventirad. Munie de quatre ports PCI, la carte dispose d'un connecteur PCI-Express 16x et de deux ports PCI-Express 1x. Les ingénieurs de MSI ont pensé à combler certaines lacunes du nForce 4 en dotant leur carte d'un composant VIA VT6307 pour la gestion du Firewire ainsi que d'une puce Marvell qui agit comme un second contrôleur réseau Gigabit. Aux quatre ports Serial-ATA déjà gérés nativement par le nForce 4 Ultra, MSI a ajouté un second contrôleur Silicon Image, le Sil3114 qui ajoute quatre ports supplémentaires, ce qui permet à la carte de prendre en charge jusqu'à huit périphériques SATA. En outre, en passant par le contrôleur Silicon Image, vous pouvez exploiter le RAID 5, mode qui n'est pas géré à l'heure actuelle par NVIDIA. Pouvant piloter jusqu'à quatre périphériques IDE, la carte est pourvue de quatre emplacements mémoire avec repérage couleur. Le chipset est surplombé d'un radiateur doré avec ventilateur, et MSI a ici sélectionné un codec audio Realtek ALC850 pour offrir une prise en charge audio de type 7.1. Généreux en matière de connectique, MSI propose divers connecteurs avec les usuels ports PS/2, un port parallèle, un port série, un connecteur FireWire, quatre ports USB 2.0, deux connecteurs Ethernet RJ45, une sortie SPDIF, une sortie numérique et cinq connecteurs jack analogiques. Les divers accessoires livrés par MSI permettront de monter le nombre de ports USB 2.0 à une dizaine et d'avoir deux ports FireWire. Du côté du BIOS, le constructeur propose la prise en charge du Cool'n'Quiet ainsi que la fonction D.O.T. qui rappelons-le overclocke dynamiquement le système lorsque la charge processeur atteint les 100%. Toutes ces fonctions font partie intégrante de la technologie CoreCell de MSI qui est active sur la K8N Neo3 Platinum.

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Carte mère MSI K8N Neo4 Platinum

La carte mère de référence NVIDIA est pour sa part plus classique avec un PCB vert, quatre ports PCI, deux ports PCI-Express 1x et un connecteur PCI-Express 16x. Elle dispose de quatre emplacements mémoire DDR400 et la plupart de ses fonctionnalités sont nativement gérées par le chipset. Il n'y a donc aucun contrôleur externe à l'exception du PHY Marvell pour le Gigabit Ethernet et du codec Realtek ALC850 pour le son. NVIDIA a ici doté son chipset d'un système de refroidissement minimaliste et la carte dispose bien de deux ports IDE. On notera quelques curiosités sur la carte comme un connecteur Molex mâle présent près du troisième port PCI ou encore un connecteur propriétaire baptisé « New Card » à l'utilité peu évidente. Dotée de seulement quatre connecteurs Serial-ATA ? la carte dispose en sorties de deux ports PS/2, d'un port parallèle et de son homologue au format série, de quatre connecteurs USB 2.0, d'une sortie TOSLink, d'un connecteur SPDIF et d'une rampe de trois connecteurs audio au format mini-jack. L'alimentation est assurée, comme sur la carte MSI, par un connecteur ATX et son équivalent ATX 12 volts et seuls trois connecteurs gérant des ventilateurs sont présents sur la carte.

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Carte mère de référence NVIDIA CRB (Crush Reference Board)


Un mot sur l'overclocking

Durant nos tests nous n'avons pas manqué d'essayer l'overclocking sur notre système de référence. Hélas l'Athlon 64 4000+ ne se prête pas forcément très bien au jeu les marges de manoeuvre étant délicates. Comme avec notre système nForce 3 250 nous n'avons pu dépasser les 208MHz pour le bus processeur en air-cooling. De toute façon l'overcloking des Athon 64 est un sport délicat qui exige de préférence un processeur avec une fréquence moindre histoire d'avoir une plus grande marge de manoeuvre. Notez toutefois que le nForce 4 Ultra permet de régler séparément la fréquence du bus HyperTransport et celle du bus PCI-Express.
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Pour évaluer les performances du nForce 4 Ultra par rapport aux autres chipsets Athlon 64 nous avons employé deux configurations K8 différentes, l'une à base de nForce 3 Ultra, l'autre à base de VIA K8T800 Pro faute d'avoir accès au K8T890, le dernier chipset de VIA en PCI-Express. Voici par le menu la configuration des différentes machines de test employées :
  • EPOX EP-9NDA3+ (nForce 3 Ultra),
  • Processeur AMD Athlon 64 4000+,
  • 2x512Mo TwinX 3200XL,
  • Disque dur Western Digital Raptor 36Go SATA 150,
  • Carte graphique XFX GeForce 6800 GT AGP 8x


  • MSI K8T Neo2 FIR (VIA K8T800 Pro),
  • Processeur AMD Athlon 64 4000+,
  • 2x512Mo TwinX 3200XL,
  • Disque dur Seagate 120 Go UDMA100,
  • Carte graphique XFX GeForce 6800 GT AGP 8x
Comme à l'accoutumée, nos deux machines étaient munies des derniers BIOS et pilotes disponibles à la date du test. Si nous avons tenté de maintenir au maximum une certaine homogénéité de la configuration entre les plates-formes, en sélectionnant par exemple le même chip graphique, nous avons été contraints d'utiliser un disque dur IDE sur le système VIA celui-ci refusant de s'accommoder de notre Raptor à cause de sombres problèmes de BIOS et de pilotes. Pour le système d'exploitation, c'est naturellement Windows XP Professionnel Service Pack 2 que nous avons employé sur toutes les configurations. Les pilotes graphiques étaient les ForceWare 61.77 et pour les chipsets nous avons eu recours aux pilotes 5.10 pour le nForce 3 Ultra et 4.53 pour son concurrent signé VIA. La configuration du système de référence NVIDIA était la suivante :
  • NVIDIA CRB nForce 4 Ultra,
  • Processeur AMD Athlon 64 4000+,
  • 2x512Mo TwinX 3200XL,
  • Disque dur Western Digital Raptor 36Go SATA 150,
  • Carte graphique NVIDIA GeForce 6800 GT PCI-Express
Ici les pilotes usités étaient quelque peu différents puisque nous avons du employer les ForceWare 66.81, la précédente version délivrant de très mauvaises performances. Les pilotes chipsets étaient quant à eux en version 6.11 beta.

Avant de commencer les tests il nous faut formuler quelques précisions supplémentaires. La fréquence du bus Processeurs était de 201 MHz sur toutes les carte mères, la carte de référence NVIDIA ne permettant pas de descendre à une valeur propre de 200 MHz. Autre précision sur la K8T Neo 2 nos barrettes Corsair 3200XL fonctionnaient avec une CAS de 2.5, le mode 2 étant rejeté par le BIOS pour une raison qui dépasse notre entendement.

CPUMark 99

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Premier test de notre panoplie, CPUMark 99 nous montre que l'interface processeur de nos divers chipsets, indifféremment signés NVIDIA ou VIA, est tout aussi performante le score relevé étant systématiquement identique.


PCMark 2004 - Test processeur

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Le test processeur de PCMark 2004 semble globalement du même avis que Siff Davis CPUMark 99 à ceci près que les performances du système VIA K8T800 Pro sont un cran en deçà de celles des machines nForce.


SiSoft 2004 - Test processeur

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Autre test processeur, SiSoft 2004 valide l'observation formulée précédemment en classant le VIA K8T800 dernier, les chipsets NVIDIA permettant visiblement aux Athlon 64 de mieux s'exprimer. On notera qu'ici le nForce 4 Ultra fait très légèrement mieux que le nForce 3 Ultra.

3DMark 2005 - Test processeur

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Le test processeur de la mouture 2005 de 3D Mark va plus loin en donnant un avantage certain au nForce 4 Ultra. Le dernier chipset de NVIDIA se montre ici 6 % plus rapide que son prédécesseur le nForce 3 Ultra et 8 % plus performant que le K8T800 Pro de VIA à configuration identique. Les justifications de ce très bon score sont vraisemblablement à chercher du côté des performances mémoire, meilleures avec le nForce 4 Ultra comme nous allons le voir ci-dessous.

SiSoft 2004 - Test mémoire

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Ce premier test des performances mémoire tend à confirmer nos soupçons quand au comportement du nForce 4 Ultra. A en croire le présent graphique, le nForce 4 Ultra offre en effet des performances mémoire largement supérieures à celles du nForce 3 Ultra ou du VIA K8T800 Pro. Pour autant en analysant les résultats on se dit qu'un tel écart n'est pas possible dans la mesure où le contrôleur mémoire ne dépend plus du chipset mais du processeur. Il semblerait donc que le BIOS de notre carte mère de référence nForce 3 Ultra manque de maturité ce qui pénalise le nForce 3 Ultra.

PCMark 2004 - Test mémoire

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Les mêmes causes produisent les mêmes effets sous PCMark 2004 où le système nForce 4 Ultra de NVIDIA se montre le plus performant avec un score mémoire des plus élevé. On note tout de même que malgré la distance qui sépare le nForce 4 Ultra du nForce 3 Ultra, ce dernier demeure plus performant que le VIA K8T800 Pro.

Return To Castle Wolfenstein - Enemy Territory

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Après tous ces benchs synthétiques nous nous sommes dit qu'une bonne séance de shoot nous ferait du bien et nous avons commencé par ce bon vieux Return To Castle Wolfenstein. Là aussi le nForce 4 Ultra mène la danse et cela n'est certainement pas étranger aux performances du sous-système mémoire. Ici le dernier bébé de NVIDIA est 5% plus performant que son prédécesseur et 7% plus rapide que le K8T800 Pro de VIA.

Doom 3

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Les résultats obtenus sous Doom 3 sont sans surprise en faveur du nForce 4 Ultra mais l'écart le séparant des autres chipsets se réduit. Ainsi le nForce 4 Ultra n'est ici que 2% plus performant que le nForce 3 Ultra mais il supplante tout de même le K8T800 Pro de VIA grâce à un score 5% meilleur.

Unreal Tournament 2003

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Pour Unreal Tournament 2003, nForce 3 Ultra et K8T800 Pro riment avec bonnet blanc ou blanc bonnet. Le nForce 4 Ultra prend donc le large avec des performances 4% supérieures.

Far Cry v1.1

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Sous Far Cry les différences de performances entre nos divers chipsets semblent minimes, et si le nForce 4 Ultra se détache, il le fait d'une très courte tête.

Cinebench 2003

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Après s'être défoulé, il nous faut redevenir sérieux quelques instant pour entamer la dernière ligne droite de ce test qui nous conduira à analyser les performances du nForce 4 avec divers applicatifs. Pour Cinebench 2003, le nForce 4 Ultra délivre des performances en tout point identiques à celles de son petit frère le nForce 3, alors que le chipset VIA K8T800 est derrière.

Encodage MP3

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Le test d'encodage MP3 que nous réalisons en utilisant LAME n'est lui non plus pas très probant puisque globablement nos trois systèmes offrent des performances identiques.

WinRar 3.30

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WinRar n'est pas tout à fait du même avis que ses petits copains et pour lui le système nForce 4 Ultra est assurément le plus rapide puisqu'il met 4 secondes de moins que le K8T800 Pro pour compresser quelques 250Mo de données.

Windows Media Encoder 9

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Le test d'encodage qui consiste, rappelons-le, à convertir un AVI au format WMV semble avoir une légère préférence pour le nForce 4 Ultra face au nForce 3 Ultra. Le système VIA est pour sa part dernier puisqu'il a fallu une douzaine de secondes supplémentaires sur cette machine pour compresser notre vidéo de test.

Conclusion

Présenté par NVIDIA comme le chipset idéal pour les Processeurs Athlon 64, le nForce 4 semble en effet doté de sérieux atouts pour s'imposer comme le chipset de choix pour la plate-forme 64 bits d'AMD. Si l'on devait résumer le nForce 4 on pourrait dire qu'il s'agit d'un nForce 3 250 auquel NVIDIA a tout simplement ajouté le support du PCI-Express. Cette vision serait tout de même un peu réductrice d'autant que si la plupart des fonctions du nForce 250 Gb ont été reprises dans le nForce 4 Ultra, de nombreuses améliorations ont tout de même été apportées comme nous avons pu le voir. C'est notamment le cas du pare-feu, une véritable exclusivité qui est cette fois-ci totalement matériel pour un impact minime sur les performances du système. NVIDIA a en outre encore amélioré les fonctions qu'il offre en matière de gestion du stockage avec un support Serial-ATA 2 et un débit record de 3 Gb/s qui nécessitera tout de même l'utilisation de Disques durs compatibles. Malgré ces avancées notables auxquels on ajoutera le support du NCQ et contrairement à Intel, NVIDIA n'a pour autant pas supprimé le support de l'IDE qui reste complet avec la gestion de deux canaux.

Performant, innovant et moderne sont autant d'adjectifs qui qualifient le nForce 4 Ultra que nous propose aujourd'hui NVIDIA. Pourtant certaines fonctionnalités tiennent plus du gadget et les esprits chagrins de se demander à quoi peut bien servir un pare-feu intégré alors que tous les Cartes Graphiques et l'on aura à cœur, dans un avenir proche, de vérifier les performances délivrées par une configuration SLI. Sur le papier et malgré l'absence de l'APU, le nForce 4 a tout pour prendre la relève du nForce 2 et devenir le chipset idéal pour les machines Athlon 64. Les premières cartes-mères équipées du nForce 4 devraient être disponibles dans le commerce dès le mois de décembre et question tarif on parle d'un prix compris entre 150 et 200€ pour le modèle Ultra.

NVIDIA nForce 4 Ultra

6

Les plus

  • Très bonnes performances
  • Gestion du PCI-Express
  • Prise en charge SATA2

Les moins

  • Pas d'APU !
  • Pas de FireWire !

0

Performances9

Fonctionnalités8

Fiabilité8

Modifié le 01/06/2018 à 15h36
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