Comparatif cartes mères Intel P55

26 octobre 2010 à 11h03
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La situation se complexifie grandement quand les constructeurs de cartes mères ajoutent des interfaces d'interconnexion de dernière génération. On parle bien entendu de l'USB 3.0 et du SerialATA 3. Autant être clair, si l'ajout de nouvelles interfaces est toujours la bienvenue, en pratique, et particulièrement sur le P55, ces fonctionnalités sont avant tout mises en avant pour des raisons marketing, les contraintes techniques étant nombreuses.

Premier point à prendre en compte, la rapidité théorique de ces nouvelles interfaces. Là ou l'USB 2.0 peut atteindre les 60 Mo/seconde (en pratique beaucoup moins, le protocole USB et les implémentations limitant les débits utiles), la version 3 multiplie par 10 les débits, avec une estimation de transfert de données effectif maximal à 400 Mo/seconde par port environ.

Pour le Serial ATA 3 c'est encore pire puisque l'on passe de 300 Mo (théoriques) à 600 Mo/seconde.

Dans la théorie donc, ces nouvelles interfaces ont de quoi saturer rapidement le lien DMI qui relie le processeur au chipset (pour rappel, 1 Go/seconde dans chaque sens seulement). Mais là encore, nous ne sommes pas au bout de nos surprises.

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Le contrôleur USB 3.0 de Nec se connecte sur une ligne PCI 1x pleine vitesse. En théorie.


Les puces USB 3.0 et Serial ATA 3, en provenance de chez NEC et Marvell se connectent au chipset par le PCI Express. Ces puces acceptent une ligne PCI Express 2.0, avec donc un débit théorique de 500 Mo/seconde dans chaque sens. Problème, les lignes PCI Express du chipset Intel fonctionnent encore à demi-vitesse ! Résultat, chacune de ces puces est reliée à 250 Mo/seconde dans chaque sens au chipset. Est-ce réellement un drame ? Oui et non.

D'abord autant être réalistes, si les périphériques USB 3.0 profitent amplement du fait de pouvoir dépasser les 60 Mo/seconde de transferts, ils sont loin d'atteindre les 400 Mo/seconde. Une marge de progression notable est donc présente avec l'interconnexion à 250 Mo/seconde. Pour ce qui est du SerialATA 3.0, la limitation est plus ennuyeuse dans le cas de l'utilisation d'un SSD Serial ATA 3. Aucun disque mécanique n'est capable de dépasser les performances du Serial ATA 2, la question se limite donc aux disques durs à mémoire flash (SSD). Et là encore, si beaucoup d'annonces ont été faites sur le sujet, peu de modèles sont aujourd'hui réellement capables de dépasser significativement les 300 Mo/seconde. La situation devrait changer cependant en 2011 avec l'arrivée de nouveaux contrôleurs, mais pour l'instant les gains des premiers modèles comme le RealSSD de Crucial sont extrêmement modestes. Reste qu'aujourd'hui, connecter un contrôleur Serial ATA 3.0 à un lien PCI Express 2.0 « demi vitesse », et donc limité à 250 Mo/secondes présente un intérêt... nul.

Les solutions

Face à ce problème, les constructeurs adoptent selon leurs modèles des solutions techniques différentes. La première est de faire comme si de rien n'était, bien entendu. La seconde est de bypasser complètement le P55 et le bus DMI. On utilise alors le lien direct vers le processeur pour alimenter l'une des puces. En pratique, le contrôleur PCI Express du processeur passe en mode 8x + 8x, le second lien 8x étant branché alors, soit vers le contrôleur USB 3.0, soit vers le contrôleur SerialATA 6 Gb/s (l'interconnexion se faisant en mode 1x de par la limitation des puces contrôleurs en elle mêmes, on dispose cependant de 500 Mo/seconde dans chaque sens).

La perte du mode 16x pour la carte graphique gênera les joueurs, d'autant qu'il faut effectuer cette manœuvre au démarrage de la machine. S'il aurait été idéal de couper en deux le lien 8x pour alimenter à la fois les puces Serial ATA et USB 3.0, ce n'est pas possible.

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L'interconnexion du contrôleur Marvell à un lien 250 Mo/seconde réduit l'intérêt du SATA3.


La dernière solution est d'utiliser un pont PCI Express additionnel. C'est ce que font généralement les cartes les plus onéreuses, dans ce cas, quatre liens 1x « demi vitesse » en provenance du P55 sont envoyés vers un bridge (généralement de chez PLX) qui les transforme en deux liens 1x « pleine vitesse » à 500 Mo/seconde. Mieux, certes, d'abord parce que l'on n'a plus à faire de choix entre l'USB 3.0 et le SerialATA 3, mais a contrario l'on se retrouve de nouveau derrière le bus DMI et sa limitation totale à 1 Go/sec vers le processeur (et la mémoire).

Vous l'aurez compris, si les constructeurs de cartes mère essayent de composer à court terme avec les limitations du P55, en pratique la solution miracle n'existe pas. Pour l'USB 3.0 cependant, l'interconnexion de base offerte par le chipset suffira a apporter un gain net par rapport à l'USB 2.0, pour peu que l'on dispose de périphériques compatibles. Il faudra garder cela à l'esprit lors de l'achat d'une carte mère P55. Si ces points vous chagrinent trop, il faudra soit vous reporter vers le X58 (en notant que le southbridge dispose des mêmes limitations, mais le X58 offre plus d'options puisqu'il gère ses lignes PCI Express), soit attendre de voir ce qu'apporteront en la matière les cartes mères P67 qui accompagneront les futurs processeurs Sandy Bridge d'Intel début 2011.

Toutes ces considérations étant posées, passons maintenant aux cartes mères.
Modifié le 01/06/2018 à 15h36
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