Zotac IONITX-A - die Do-It-Yourself Ion-Plattform

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IonIn so manchem Fertigsystem findet NVIDIAs Ion-Plattform bereits Verwendung - es arbeitet also eine Intel-Atom-CPU zusammen mit einem NVIDIA-Chipsatz. Bei allen bisherigen Lösungen handelt es sich aber um Komplettlösungen, die keinerlei Spielraum für eigene Basteleien lassen. Dies soll sich mit dem Zotac Ion IONITX-A nun ändern. Dabei handelt es sich um ein Mainboard im ITX-Format, welches dank dem Zusammenspiel von Intels Atom und NVIDIAs GeForce-9400M-Grafiklösung nicht nur in der Lage ist, dem Anwender einfache Desktop-Anwendungen zur Verfügung zu stellen, sondern sich auch für die Wiedergabe von HD-Inhalten und das ein oder andere Mainstream-3D-Spiel eignen soll.

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Auch wenn NVIDIA in kürzerer Vergangenheit auf dem Desktop-Markt für Intel-Chipsätze nur eine untergeordnete Rolle gespielt hat, so weiß man im mobilen Sektor seine Stärken auszuspielen. So werden inzwischen alle Apple MacBooks sowie der iMac und Mac mini von einer integrierten NVIDIA-Grafik befeuert. NVIDIA selbst geht davon aus, dass man in Zukunft verstärkt den Markt der integrierten Grafiklösungen unterstützen wird und sieht dort die größten Wachstumschancen. Besonders wichtig ist für NVIDIA dabei der direkte Vergleich zur Intel-Plattform, gegen die man in allen mobilen Systemen antreten muss.

Plattform Zotac ION IONITX-A Intel 945G D945GCLF2
Mainboard Zotac IONITX-A Intel D945GCLF2
Prozessor Intel Atom 330 Intel Atom 330
Kerne Dual-Core Dual-Core
FSB 533 MHz 533 MHz
GPU / Chipsatz NVIDIA ION Intel 945GC Express Chipsatz + Intel ICH7
GPU-Takt 450 MHz 400 MHz
Shader-Takt 1100 MHz 400 MHz
DirectX DirectX 10 DirectX 9
Größe Mini-ITX (170x170 mm) Mini-ITX (171,45x171,45 mm)
Kühlung passiv (optional auch aktiv) aktiv
Speicher Dual-Channel DDR2 Single-Channel DDR2
DIMM-Steckplätze 2x 240-Pin DDR2 1x 240-Pin DDR2
Speicher-Takt 667 MHz / 800 MHz 533 MHz / 667 MHz
Maximaler Speicherausbau 4 GB 2 GB
Massenspeicher-Anschlüsse 3x SATA II
1x eSATA
2x SATA II
ATA-66/100
Display-Anschlüsse VGA, DVI, HDMI VGA
Anzahl unterstützter Displays 2 1
USB-Anschlüsse 10 8
Erweiterungssteckplatz 1x PCI-Express 1x PCI
HDTV-Support 720p, 1080i, 1080p 720p, 1080i
HDMI 7.1-Channel Ja Nein
Audio Realtek ALC662 (5.1-Channel) Realtek ALC662 (5.1-Channel)
S/PDIF-Ausgänge 1x optisch und 1x coaxial Nein
Ethernet Gigabit-Ethernet Gigabit-Ethernet
Wireless-LAN optional 802.11n Nein

Soweit der direkte Vergleich zwischen den beiden Plattformen mit Intel-Atom-CPU.

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Das Blockdiagramm verdeutlicht den einfachen Aufbau der ION-Plattform. Alles geht zentral vom NVIDIA-Chipsatz aus, einzig der Prozessor selbst ist außen vor.


Auf den Atom 330 wollen wir noch einmal getrennt eingehen:

Intel hat mit den Atom-Prozessoren ein klares Ziel und dieses auch größtenteils schon erreicht. Bei der Vorstellung der ersten Modelle hielt sich die Begeisterung in Grenzen. Dies änderte sich aber recht schnell, denn sowohl die Leistung als auch die geringe Leistungsaufnahme überzeugten und so wurde Intels Atom zu einem echten Verkaufsschlager, was kurze Zeit sogar zu Lieferengpässen führte. Inzwischen ist Intel aber sehr breit aufgestellt und bietet vom Einsteiger-Atom Z500 mit 800 MHz und einer Leistungsaufnahme von nur 0,65 Watt bis hin zum hier getesteten Dual-Core-Atom 330 mit maximalen 8 Watt alle nötigen Lösungen.

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Im Geräte-Manager wird der Atom 330 als 4-Thread-Prozessor mit jeweils 1,6 GHz erkannt.

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Der Grund dafür ist auf obigen Bild zu erkennen. Es handelt es sich um zwei einzelne Atom-Prozessoren, die in einem Package zusammengefasst wurden. Da der Atom auch Simultaneous Multi Threading, vergleichbar mit Hyperthreading, unterstützt, können bis zu vier Threads gleichzeitig berechnet werden.

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Auch der Task-Manager stellt die vier Threads problemlos dar, hier noch ohne Last. Später wollen wir uns aber besonders auf die Leistung während der Wiedergabe von HD-Inhalten konzentrieren. Doch zunächst werfen wir einen genaueren Blick auf das Zotac-ION-Mainboard.


Werfen wir einen Blick auf das Zotac-ION-Mainboard:

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Um die Baugröße des Mini-ITX-Mainboards einmal zur verdeutlichen hier der Größenvergleich mit einem iPhone. Gehäuse mit und ohne Netzteil im Mini-ITX-Format sind zahlreich vorhanden und so kann sich jeder Anwender das passende Gehäuse selbst auswählen. Einen Test aktueller Mini-PC-Gehäuse präsentieren wir in Hardwareluxx [printed] 04/2009.

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Hier zu sehen ist das WLAN-Modul des ION-Mainboards. Dieses steckt im Mini-PCI-Express-Slot. Über ein Kabel kann an der I/O-Blende auch eine beiliegende Antenne angeschlossen werden. Bei der Übertragung einer größeren Datei erreichten wir auf einer kurzen Distanz von etwa einem Meter eine Übertragungsrate von 5 MB pro Sekunde. Bei einem Abstand von etwa fünf Metern waren es noch 3 MB pro Sekunde. Dies dürfte als Übertragungsgeschwindigkeit in einem WLAN ausreichend sein, wenngleich wir im n-Standard schon höhere Datenraten bewundern durften. Für den Austausch größerer Datenmengen empfiehlt sich daher der Einsatz des Gigabit-Ethernet-Adapters.

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In direkter Nähe zum WLAN-Modul befinden sich die beiden DIMM-Steckplätze für DDR2-Speicher. Die ION-Plattform erlaubt einen Speicherausbau von bis zu 4 GB mit DDR2-800 Speicher.

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Über den DIMM-Steckplätzen befinden sich der Chipsatz selbst sowie die Atom-CPU. Normalerweise sind diese beiden Chips von einem passiven Kühler aus Aluminium abgedeckt. Die passive Kühlung war in den Praxistests durchaus ausreichend. Abhängig vom verwendeten Gehäuse kann es aber empfehlenswert sein, entweder den beiliegenden Kühler zu montieren oder aber das Gehäuse durch einen Lüfter ausreichend zu belüften.

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Ob für den multimedialen Einsatz geeignet oder nicht wird in der Regel anhand der gebotenen Anschlüsse deutlich. Hier zeigt sich Zotacs ION-Mainboard von seiner besten Seite und lässt im Vergleich zu Desktop-Mainboards keinerlei Wünsche offen. Vorhanden sind ein PS/2-Anschluss, 6x USB 2.0, 1x eSATA, analoge, coaxiale und optische Audio-Anschlüsse sowie ein RJ45-Port für das Gigabit-Ethernet. Für die optische Ausgabe stehen VGA, DVI und HDMI zur Verfügung. Hinzu kommen noch ein Anschluss für die Antenne des WLAN-Moduls und der Stecker für das Netzteil.

Kommen wir aber nun zum eigentlichen Praxis-Test.


Auf gehts - wir installieren Windows 7 auf dem Ion:

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Zeitlich sehr günstig fiel dieser Artikel mit der Veröffentlichung des Release Candidate von Windows 7 zusammen und so konnten wir uns die Leistung der ION-Plattform auch direkt auf dem zukünftigen Microsoft-Betriebssystem anschauen.

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Neben der eigentlichen alltäglichen Arbeit mit Browser, Mail-Software und weiteren üblichen Anwendungen, die allesamt keinerlei Problem darstellten, ist besonders die Wiedergabe von HD-Inhalten interessant. Waren HTPCs in der Vergangenheit meist groß und vor allem teuer, könnte die ION-Plattform die preisliche Schwelle weiter nach unten drücken und das bei einer mehr als ausreichenden Leistung.

Im folgenden Beispiel kommt besonders die Hardwarebeschleunigung der GeForce 9400 bei der Wiedergabe von Videos zum tragen. Obiges Beispiel zeigt die Auslastung, während eine 1080p-Blu-ray abgespielt wird. Dabei kommt es ab und an zu Aussetzern bzw. Framedrops.

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Nach der Installation des entsprechenden NVIDIA-Treibers zeigt sich nun ein deutlich verändertes Bild. Die CPU-Last geht deutlich zurück. Die Hardwarebeschleunigung wird bisher vom Media Player Classic Homecinema und von Cyberlink PowerDVD in der Version 8 und 9 unterstützt.

Über Windows 7 bzw. Cyberlinks PowerDVD ist es ebenfalls möglich ein 5.1- oder gar 7.1-Channel-Audio-Signal an entsprechende Endgeräte auszugeben. Aufgrund fehlender Hardware konnten wir allerdings keinen 7.1-Channel-Aufbau testen. Mit einem 5.1-System funktioniert die Audioausgabe allerdings problemlos.

NVIDIA gibt an, dass auch das ein oder andere Spiel auf der ION-Plattform möglich sein soll. Dieser Behauptung gingen wir nach, konzentrierten uns aber von Beginn an auf sogenannte "3D Mainstream Games". Das aktuelle 3D-Spiele selbst bei niedrigeren Auflösungen schon so ihre Probleme haben würden, sollte klar sein. Dennoch schnappten wir uns einige Klassiker und untersuchten, ob wenigstens das ein oder andere Spielchen für zwischendurch möglich sei.

Für eine Auflösung bis maximal 1280x1024 Pixeln bei niedrigen Qualitätseinstellungen können wir der ION-Plattform zusammen mit dem Intel Atom 330 die nötige Leistung attestieren, um zumindest Spiele wie World of Warcraft, Warcraft III, Spore, Command & Conquer: Red Alert 3 und Call of Duty 4: Modern Warfare ausreichend flüssig darzustellen. Wer allerdings die native Auflösung seines eventuell vorhandenen HD-Displays ausnutzen möchte, der wird keine flüssigen Frameraten für höhere Auflösungen erreichen. Noch einmal sei allerdings klargestellt, dass NVIDIA diesen Anspruch an die ION-Plattform auch gar nicht stellt. Sie ist ausgerichtet auf die alltägliche Office-Arbeit, die Wiedergabe von HD-Inhalten und hin und wieder auch auf ein kleines Spielchen zwischendurch.

Bereits seit geraumer Zeit propagiert NVIDIA seine Cuda-Technologie. Hier soll die Grafikkarte Arbeitsschritte durchführen, die sonst von der CPU geleistet werden müssen. Da sich Grafikkarten aber aufgrund ihrer Architektur besonders für gut parallelisierte Arbeitsprozesse eignen, hat sich NVIDIA dazu entschlossen dieses Potenzial auch zu nutzen. Beschränkte sich die mögliche Anwendung zu Beginn noch auf einige wenige, oftmals nicht mal als sinnvoll zu betrachtende, Anwendungen, sind inzwischen einige interessante Programme hinzugekommen. In der kommenden Hardwareluxx [printed] wird es hierzu auch einen gesonderten Artikel geben. Wir wollen an dieser Stelle nur die Möglichkeit zur Anwendung der Cuda-Technologie darstellen.


Wohl mit die wichtigste Eigenschaft eines solchen Mini-PCs dürfte der Stromverbrauch sein. Der Intel Atom verfügt nicht die ausgeprägten Stromsparmechanismen wie wir sie von Desktop-Prozessoren her kennen und muss so von der eigenen Architektur seine Vorteile in diesem Bereich beziehen. Der niedrige Takt und die geringe Anzahl an Transistoren soll sich so auch ohne eine spezielle Technologie, wie beispielsweise die Abschaltung einzelner Bereiche, bemerkbar machen.
Folgende Werte wurden mittels eines Voltcraft Energy Check direkt am Netzteil abgelesen:

Diese Werte sind teilweise noch niedriger als die Leistungsaufnahme, die wir mit dem Intel-Atom-Mainboard in der aktuellen Hardwareluxx [printed] gemessen haben.

Zur Geräuschentwicklung gibt es nicht viel zu sagen. Wir konnten alle Tests ohne den Lüfter durchführen, auch wenn der passive Kühler in diesem Fall sehr warm wurde. Es wird also vom jeweiligen Gehäuse und dem Anwendungsbereich abhängen, ob eine aktive Kühlung nötig wird oder nicht.

 


Mit der ION-Plattform hat NVIDIA den Schritt geschafft, den Intel selbst nicht ganz erreichen konnte. NVIDIA ist mit der integrierten Grafik in Form der GeForce 9400M derzeit auf dem Markt ungeschlagen und versucht diese Marktführerschaft nun in allen Bereichen auch durchzusetzen.

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Gerade wenn es darum geht eine 3D-Anwendung oder aber einen Film zu beschleunigen kann derzeit kein integrierter Chipsatz mithalten. Das Zusammenspiel mit dem Intel Atom 330 kann als ausgeglichen bezeichnet werden. So hat man nicht das Gefühl das entweder der Chipsatz oder aber die CPU einen Flaschenhals im System darstellen.

Anwender, die kein besonderes Bastel-Interesse haben, können auf eine Vielfalt an vorgefertigten Komplettsystemen zurückgreifen. Diese reichen vom einfachen Mini-System bis hin zum kompletten Nettop mit Display und allen Eingabegeräten. Oftmals bieten diese Systeme aber nicht die gewünschte Anschlussfreudigkeit - hier kommt Zotac mit dem IONITX-A ins Spiel. Anhand der I/O-Blende ist kein Unterschied zu einem Desktop-Mainboard erkennbar. Es dürften sowohl bei den Audio- als auch bei den Video-Anschlüssen keine Wünsche offenbleiben.

Im Vergleich zu den Intel-Lösungen mit Atom ist der Chipsatz führend: Nicht nur ist hier die Hardwarebeschleunigung zu nennen, sondern auch der Stromverbrauch oder das Vorhandensein eines HDMI-Ausgangs, der ein ION-System auch für den Multimedia-Einsatz bereit macht. Dies ist mit der aktuellen Atom-Plattform von Intel nicht wirklich realisierbar.

Zusammen mit dem niedrigen Stromverbrauch dürfte ein ION-System also nicht nur als schnöder Desktop-PC zum Einsatz kommen, sondern eignet sich dank guter 3D-Performance und Videobeschleunigung auch für den Einsatz als HTPC. Besonders erwähnenswert ist auch der Preis. Zotac setzt für das Dual-Core-Modell IONITX-A einen Preis von 169 Euro an. Für die Single-Core-Version IONITX-B sind es 119 Euro.

Positive Punkte des Zotac IONITX-A:
Negative Punkte des Zotac IONITX-A:
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