9 P55-moederborden met USB 3.0 vergelijkingstest

Moeizame implementatie

Bij Intel P55 moederborden is het plaatsen van dergelijke controllerschips echter minder eenvoudig dan het op het eerste gezicht zou lijken. Wat is het probleem? Bij het Socket 1156 platform is er een nijpend tekort aan geschikte PCI-Express lanes. De Lynnfield en Clarkdale processors hebben een geïntegreerde PCI-Express 2.0 controller met 16 lanes, die in feite bedoeld zijn voor de videokaart. De bijbehorende P55 chipset biedt dan wel nog een zestal PCI-Express lanes, maar deze werken op generatie 1.1 snelheid, ofwel 250 MB/s. Dat is lang niet voldoende voor zowel USB 3.0 als PCI-Express x16. Zonder extra logica aan het bord toe te voegen, zijn moederbordfabrikanten verplicht om compromissen te sluiten.

Ondermeer de P55 moederborden van Gigabyte met USB 3.0 en Serial ATA 600 hebben last van de gevolgen hiervan. Wat er precies aan de hand is, zie je in onderdelen 1, 2 en 3 van de afbeelding op deze pagina. Bij 1 zie je hoe de nieuwe technologieën op een bord zonder extra logica standaard geïmplementeerd zijn: de 16 PCI-Express 2.0 lanes van de processor worden door simpele switches uit elkaar gehaald naar twee keer 8 lanes. De ene acht gaan naar de videokaart en van de andere acht worden er twee gebruikt voor de USB 3.0 chip en Serial ATA 600 chip die dan beide op volle snelheid aangestuurd kunnen worden. Maar… de videokaart werkt dan met slechts 8 lanes. Onderzoek wijst uit dat de implicatie daarvan met de huidige generatie videokaarten hooguit een paar procent prestatieverlies is, maar toch.

Wil je per se je videokaart voorzien van 16 lanes, dan kan je dat bij de betreffende Gigabyte borden in de BIOS instellen. De implementatie verandert dan naar zoals afgebeeld bij nummer 2: alle 16 lanes van de processor gaan naar de videokaart en de beide controllerchips moeten worden aangestuurd op PCI-Express 1.1 lanes uit de P55 chipset. Resultaat: USB 3.0 werkt op slechts circa de helft van de maximale snelheid en de Serial ATA 600 controller wordt nog langzamer dan Serial ATA 300. Wil je twee videokaarten in ATI Crossfire modus draaien, dan heb je zelfs geen andere keuze: de 16 lanes van de processor moeten dan worden opgedeeld naar twee keer 8. Voor de controllers blijft de langzame verbinding staan.

Ondermeer ASUS en MSI hebben op haar P55 borden een mooiere oplossing: zij gebruiken een speciale PCI-Express switch-chip van het merk PLX, die wordt aangesloten op de P55 chipset. De werking zie je onder nummer 4: deze chip kan vier PCI-Express lanes van de 1.1 generatie omzetten naar twee lanes van de 2.0 generatie. Alle snelheid blijft daarbij gegarandeerd; 4 x 250 MB/s is immers gelijk aan 2 x 500 MB/s. De videokaart(en) kunnen gebruik blijven maken van de volle 16 lanes vanuit de processor. Het nadeel van deze oplossing is dat de PLX-chip het moederbord duurder maakt.