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Details
Nachdem VIA sich CPU Know-How bei den angeschlagenen Unternehmen Cyrix (Cyrixchip) & Centaur (Winchip) eingekauft hatte - konnte es mit der Fertigung beginnen. Alle Patente sowie die Fertigungsanlagen wurden kurzerhand in den Dunstkreis der "Formosa Plastic Corporation", übernommen. Eben dieses Taiwanesische-Kartell aus Unternehmen wie z.B.: TSMC, EVEREX, HTC, FIC und eben VIA verfügte nun über neu erschlossenes Know-How. VIA hatte Blut geleckt und ging weiter auf Einkaufstour - kurze Zeit später folgte "IC-Ensembles" (Audio-Chips) und kaum ein Jahr danach (Sommer 2000), hat man sich zusätzlich noch das Geschichtsträchtige Unternehmen S3 geangelt. Die gesamte 3D-Grafiksparte wurde eingekauft, interessant jedoch ist, dass S3 noch kurz davor - mit welchen Mitteln auch immer (!) - ganz schnell Diamond eingekauft hatte, wie vielleicht einige wissen; wollte Diamond nicht von VIA übernommen werden, letztendlich ist VIA aber dennoch an das Unternehmen gekommen. Nun, eines ist klar - mit einer Welle an übernahmen hatte sich VIA bis Ende 2001 mehr als eine handvoll Know-How erschlossen mit dem das Projekt "Mini-ITX", angegangen werden konnte. Auf der Computex 2002 wurde das von VIA entwickelte Mini-ITX-System erstmalig vorgestellt, gut 66 Prozent kleiner als der Flex-ATX-Standard und dennoch hoch funktionell. Unglaublich was ViA auf der 17 x 17 cm großen 4-Layer Platine untergebracht hatte. Vom Prozessor im kompakten EBGA-Package über On-Board Audio, LAN & integrierter AGP-Grafik mit TV-Out, war alles dabei. Selbst ein MPEG2-Dekoder-Chip hat noch platz gefunden um den leistungsschwachen Prozessor unter die Arme zu greifen. VIA hatte es also geschafft, man hatte eine nahezu komplettes Computer-System auf die Beine gestellt - Der User musste sich zu Hause lediglich nur noch um das RAM und die Laufwerke sowie die üblichen Ein- & Ausgabegeräte Gedanken machen.
Lieferumfang
> ViA EPiA M-10000 (B) mit passender Mini-ITX-Blende
> USB & Firewire-Slotblende
> FDD- & HDD-Kabel
> Ausführliches Handbuch in englisch sowie eine Treiber- & Tool-CD-ROM
An sich nichts phänomenales dabei, aber wie wir wissen stecken die Extras bei diesem Motherboard direkt auf der Platine. Einzig eine PCI-Relocation Riser-Karte wäre noch eine nette Beilage um die PCI-Karte in einem sehr engem Case ggf. anders zu montieren. Doch das ist halb so schlimm, wer sich für ein Mini-ITX Motherboard von ViA entschieden hat, der kann bei der Bestellung auch zugleich sich das riesige Zubehör-Angebot anschauen. Auf den Seiten von TechCase.de, dem größten deutschen Online-Shop für Mini-ITX-Systeme & Zubehör werdet Ihr sicherlich fündig. Das hier vorgestellte ViA EPiA M10000 (B) kostet dort zur Zeit 142,- € und bietet, so viel vorab, somit ein unvergleichbares Preis-Leistungs-Verhältnis.
Überhaupt ist die von VIA gebotene Ausstattung zur Zeit das Non-Plus-Ultra. Mit dem Gespann aus der VT8623-Northbridge und der VT8235-Southbridge bildet der VIA CLE266-Chipsatz alles was man sich als HTPC-Tüftler (Home Theater Personal Computer), nur wünschen kann. Neben dem DDR-Speichercontroller bildet die integrierte AGP-8x-Grafikkarte samt, TV-Out Controller, eine solide Basis, mit der selbst das eine oder andere ältere Spielchen angegangen werden kann. Der sich in der Northbridge befindliche MPEG-2-Dekoder-Chip verdient an dieser Stelle eine besondere Erwähnung; bisher war es kaum möglich DVDs wiederzugeben ohne das VIA-System kurz vor die Lastgrenze zu fahren - mit dem neuem MPEG-2-Dekoder entfällt das ganze und eine DVD-Wiedergabe ist ohne weiteres möglich. Dieses Verfahren ist uns noch aus früheren Zeiten bekannt, als die ersten DVD-Laufwerke für PCs aufkamen die CPUs jedoch noch bei rund 300 bis 400 MHz lagen und noch nicht die nötige Leistung aufbrachten, gab es so genannte "MPEG-2 Video-Buster-Karten", mit einem darauf befindlichen speziellen Chip der die Dekodierung zusätzlich unterstützte. Ist also alles kein neuer Trick von VIA, so wie es manchmal gerne in Feature-Listen dargestellt wird. Die Southbridge stellt jedoch das mehr oder weniger große Highlight dar. Verbunden über die VIA's "V-Link Technologie", können mit gut 266 MByte in der Sekunde Daten hin und her übertragen werden. Die VT8235-Southbridge von VIA ist uns bereits vom Sockel-A Chipsatz KT400/ A bekannt - sowie von einigen KT333-Hybrid Motherboards wie dem ECS K7VTA3 oder Albatron KX400+ PRO. Mit der 2-Kanal ATA-133 Schnittstelle sowie 6-Kanal-Sound werden wohl die meisten von Euch auch von normalen Flex-ATX-Motherboards gewohnt sein. Mit 10/100 Base-T Ethernet und USB 2.0 sowie Firewire (IEEE 1394) wird das ganze jedoch abgerundet und positiv aufgewertet - wer will schon etliche PCI-Karten in seinem Mini-ITX-System haben? Keiner. Ein sehr wertvolles Feature sind die erwähnten Anschlüsse für S-Video und RCA TV-Out (NTSC & PAL). Für alle die Ihren Mini-PC am Fernseher dauerhaft betreiben wollen, kann per Jumper der TV-Out als Standard-Ausgabesignal gewählt werden.
Bild: Die VIA CLE266 Architektur im Detail
VIA C3 – Codename „C5“
Seit kurzem gibt es die VIA EPiA-Motherboards mit der neuen C3-CPU, die durch den nochmals verbesserten Nehemiah-Kern im Vergleich zum Ezra-Kern mit mindestens 10 Prozent an Leistungszuwachs - trotz verringerter Leistungsaufnahme - etwas doch besonderes darstellt. Je nach Anwendung sind sogar bis zu ~ 75 Prozent drin, aber im Durchschnitt bei max. 15 Prozent an Leistungszuwachs. Unser hier vorgestelltes Motherboard hat bereits den neuen Nehemiah-Kern On-Board - wird würden daher Raten, selbst wenn es sich um ein "Super-Schnäppchen-Angebot", eines noch alten Ezra-Motherboards handelt - eher auf die neueren Nehemiah-Boards zurückzugreifen. Diese sind nämlich, wie eben erwähnt, wesentlich schneller.
Dabei ist VIAs Kernstück jedoch kein direkter Konkurrent zu AMDs und Intels Kraftprotzen, die gleichzeitig ein vielfaches an Wärme produzieren. Seine Wurzeln hat der C3 im Winchip 4-Design von Centaur. Der Winchip-4 sollte damals zu AMD und Intel aufschließen, und hohe Leistung ohne viel "Hokuspokus", erreichen. Dieses Erbe tritt nun der C3 von VIA an. Unter der Haube finden sich keine bis in das letzte Detail ausgeklügelten Recheneinheiten wie bei AMD oder Intel. Das Motto lautet demnach: Lieber weniger Transistoren und damit geringere Chipgröße und Verbrauch, als Unmengen davon, für den letzten Funken an möglicher Leistung zu verschenken. Somit bleibt auch wesentlich mehr Platz für einen größeren Cache. Der C3 verfügt über 128 KByte Level 1-Cache, aufgeteilt in jeweils 64 KByte für Daten und Befehle, sowie einen 64 KByte umfassenden Level 2-Cache. Er erinnert damit frappierend an AMDs "Billigchip" Duron. Mit 12 Pipelinestufen beim Ezra und inzwischen 16 Stufen bei Nehemia, ist man derweil auch für höhere Taktraten gerüstet.
Wie die x86-CPUs der großen Konkurrenten, übersetzt auch der C3 ankommende Befehle, in so genannte µOps. Diese werden später von den Ausführungseinheiten bearbeitet. Allerdings ist der C3 nicht in der Lage ähnliche Mengen an Befehlen zu bearbeiten oder zu verwalten, wie es der AMD Athlon oder Intel Pentium 4 vermögen. Im Generellen ist die CPU nur in der Lage insgesamt ein bis zwei Befehle pro Takt auszuführen. Das scheint sehr dürftig im Vergleich zu einem Athlon, der dies theoretisch bei Weitem zu übertreffen vermag. Selbst wenn der C3 die Einheiten hätte, um ebenso viele Befehle auszuführen, käme er wohl nicht dazu. Moderne x86-CPUs funktionieren fast ausschließlich nach dem "Out-of-Order Execution" Prinzip, während der C3 Befehle nur "in-Order" ausführen kann. Eines der größten Probleme heutiger CPUs ist es, ausreichend Befehle parallel auszuführen. Oftmals sind jedoch mehrere aufeinander folgende Befehle direkt voneinander abhängig. Eine "In-Order" CPU ist dazu verdammt, auf das Ergebnis des vorherigen Befehls zu warten, und darf erst dann den nächsten Befehl in Angriff nehmen. Muss gar auf einen Lese oder Schreibbefehl in den Hauptspeicher gewartet werden, ist die CPU für längere Zeit ohne Arbeit. "Out-of-Order" CPUs wie der Athlon, suchen aktiv nach Befehlen die nicht in Abhängigkeit stehen, und deshalb gleichzeitig ausgeführt werden können. Der C3 wäre also gar nicht in der Lage, von Funktionseinheiten wie sie Athlon oder Pentium 4 besitzen, zu profitieren. Beim Ezra kommt noch hinzu, dass die Fließkommaeinheit nur auf halben Prozessortakt arbeitet. Erst der Nehemia-Kern beseitigt diesen Pferdefuß. Falls nicht ganz klar ist was wir damit meinen, hier ein wenig polemisches - dafür aber sehr verständliches - Beispiel für das Fehlen des "Out-of-Order Execution"-Prinzips. Das ist so als müsstest Du Dein Zimmer aufräumen; Du saugst den Staub, und Dir wird der Beutel voll, Du musst also einen neuen kommen lassen - der K7 würde jetzt schon mal anfangen zu wischen, der C3 setzt sich auf den Staubsauger und wartet. Wir hoffen, dass damit der Sachverhalt nun klar ist.
 
Bild: by "via.com.tw"
Warum sich Centaur damals beim Chip-Design für diesen Weg entschieden hat wird klar, wenn man in betracht zieht, wie viele Transistoren und zusätzliche Puffer man dadurch sparen kann. Zur Zeiten des AMD K6 und Intel Pentium 2 mochte sich dies im Vergleich noch nicht so negativ ausgewirkt haben. Das Designprinzip des C3 versagt aber hinsichtlich Leistung, im Vergleich zu Athlon und Pentium 4. Um dem etwas entgegenzuwirken, konzentrierte man sich auf große Caches und eine möglichst effiziente Sprungvorhersage. Unvorhergesehene Sprünge im Code sind eines der tödlichsten Gifte mit dem eine CPU rechnen muss. Bei solch einem Sprung muss ein Großteil der bisherigen Arbeit über den Haufen geworfen werden, was je nach Anzahl der Pipelinestufen längere Zeit in Anspruch nimmt. Es liegt daher mehr als nahe, solch Sprünge wenn möglich vorherzusagen. Der C3 erreicht dabei eine Genauigkeit von 96 Prozent. Ein durchaus ansehnlicher Wert in Regionen eines K6 oder K7, der hilft, die Verzögerungen bei den doch eher langen Pipelines zu verhindern. In Sachen erweiterter Features unterstützt der alte C3 Ezra-Kern neben MMX auch 3DNow!, während der neue Nehemia-Kern zugunsten der Kompatibilität, SSE den Vorzug gibt. Doch damit ist es nicht getan. VIA kann zwar nicht mit 64-Bit oder Hyper-Threading aufwarten, besitzt dafür aber einen Zufallsgenerator für Zahlen, der sich gut zum Einsatz für Verschlüsselungsverfahren eignet. Freilich ist der Nutzen bisher eher gering.
Bild: Links als EBGA-Package (Enhanced Ball Grid Array) für die EPiA-Motherboards mit zur Zeit max. 1 GHz.
Rechts als CPGA-Package (Ceramic Pin Grid Array) für Sockel-370 Motherboards mit zur Zeit max. 1,2 GHz.
Bild (c) by "via.com.tw"
Das ganze Paket findet sich dann schließlich auf einem gerade einmal 52 mm² großen Kern wieder, der bei TSCM in 130 nm gefertigt wird. Den C3 gibt es, wie bereits erwähnt, auf den EPiA-Motherboards nur als EBGA-Package. Wer noch ein älteren Sockel-370 Motherboard herumliegen hat, der kann zum CPGA-Package greifen Auch die Wärmeverlustleistung mit 12 Watt, für das hier vorgestellte 1 GHz-Modell im EBGA-Package, kann sich sehen lassen. Allerdings leidet wie erwartet die Leistungsfähigkeit arg unter all diesen Sparmaßnahmen. Der VIA C3 kann bei Taktraten um 1 GHz eben so Intels Celeron, in eher allgemein als Office Anwendungen geltenden Programmen, gefährlich werden. Nehemia verbessert zwar die unterdurchschnittliche FPU des älteren C3, erzielt aufgrund des Gesamtdesigns daraus aber nur bedingt den Performancesprung den man erwarten möchte. Besonders bei Spielen und Speicherintensiven Anwendungen bricht die Leistung oft zu stark ein. Dennoch ist die Performance für nahezu alle Anwendungsbereiche des Mini-ITX Standards ausreichend, zumal Preis und Wärmeverlustleistung sehr versöhnlich stimmen. In Zukunft will VIA die CPU weiter verbessern. Unter Anderem spricht man von einer fortgeschritteneren Unterstützung für Verschlüsselungsalgorithmen, 200 MHz FSB (Front Side Bus) und noch niedrigerer Wärmeverlustleistung in der nächsten Version des C3. Kompatibilität zu SSE2 und noch längeren Pipelines für mehr Takt ist für die nächste Generation vorgesehen. Wie sich in dieser Hinsicht Leistung und Verbrauch der VIA CPUs verhalten, wird sich noch zeigen müssen. Bis dahin besitzt VIA eine leicht zu handhabende CPU für den Mini-ITX Standard, mit ausreichend Leistung und einem vorbildlichen Kühlungsbedarf.
Bild: Alle Performance-Angaben sind relativ auf den Intel Celeron 1 GHz (Tualatin-Kern) bezogen. Benchmarks by "TecChannel.de"
Trotz des Anscheins und der weit verbreiteten Meinung, dass der VIA C3 mit 1 GHz schrecklich viel langsamer ist als ein Intel Celeron-System mit 1 GHz Taktfrequenz ist - sei hier noch mal von uns gesagt, dass die Leistung in fast allen Bereich wo sie angefragt wird auch bereitsteht. Klar ist ein VIA EPIA M-10000 (B) nicht mit einer normalen Desktop-1-GHz-CPU gleichzustellen - weshalb das so ist haben wir ja erläutert - jedoch hatten wir keinerlei Probleme sei es Video oder Audio, oder sonstige Anwendungen die für einen HTPC in Frage kommen. Abgesehen von aufwendigen 3D-Spielen oder sonstigen CPU-Killern ist die VIA EPiA-Plattform eine Leistungsfähige Basis für einen guten HTPC. Durch die Verwendung von viel und vor allem gutem DDR-RAM (In unserem Fall 512 MByte PC2700 CL2 - laut VIA max. 1024 MByte) und einem dazu passendem Festplatten-Laufwerk (In unserem Fall: Maxtor ATA133 7200 U/min HDD) bildet ein solches Computer-System, unserer Meinung nach, das Optimum. Mit dem kommenden Nachfolger, dürfte die Wärmeverlustleistung noch weiter gesenkt werden, wobei synchron die Leistung ansteigt - feine Sache!
Für die Zukunft plant VIA nämlich in der zweiten Jahreshälfte eine neue Cyrix-CPU. "Esther", nennt sich das in 90 nm hergestellte Schmuckstück, dass darüber hinaus Copper-Interconnects und SOI (Silicon on Insulator) besitzen soll. Des Weiteren soll "+lowk Dielectric", zum Einsatz kommen. Ein "Dielectricum", ist dabei ein Nichtleiter zwischen zwei Leitern. Durch den enorm hohen Stromfluss in diesen Leitern baut sich ein kapazitativer Widerstand genau in den Transistoren auf. Dies bewirkt, dass bei hohen Taktraten die Taktflanken irgendwann in sich zusammenbrechen. Eine Erhöhung der Kern-Spannung schafft da zwar Abhilfe, verursacht jedoch einen exorbitanten Wärmeverlust der in einem HTPC nichts zu Suchen hat. Die Chip-Hersteller gehen dazu über, die eben erwähnten Dielectric-Isolatoren zu verbessern um somit eine höhere Taktausbeute bei dennoch kleiner Spannung zu erhalten. Erstaunlich ist, dass VIA den "Esther", bei IBM und nicht beim Kartell-Mitglied TSMC fertigen lässt. Scheinbar ist TSMC nicht dazu in der Lage eine solch aufwendige CPU bis Ende 2004 herzustellen. Durch die Produktion auf 300 mm-Wafern sollen die Kosten zusätzlich gesenkt werden. Laut VIA sollen die bisherigen C3-Varianten aber nach wie vor bei TSMC gefertigt werden.
Die Kühlung
Diesem Kapitel unseren Reports möchten wir an dieser Stelle ein bisschen mehr Platz spendieren, als Ihr es vielleicht von anderen Testberichten gewohnt seid. Nun, der einzig für uns markante Negativ-Punkt ist die von VIA verwendete Kühlung für die C3-CPU. Der Kühlkörper samt 10 x 10 x 40 mm Lüfter erinnert uns eher an einen schlechten Chipsatz-Kühler als an einen Kühler für einen Silent-PC. Scheinbar geht VIA von der Annahme aus, dass die User die sich einen Silent-PC bauen & so wie so diesen austauschen würden und ein besseren Kühler einbauen. Anders ist dieses miserable Stück Kühl-Hardware nicht zu erklären. Doch, was machen die User die diesen Kühler einfach drauflassen? Nun, diese bekommen zwar nicht zwangsläufig einen Tinitus, werden jedoch auf die Dauer mit dieser Lösung nicht glücklich, da der kleine Aluminium-Kühlkörper gerade so noch die Wärme aufnimmt, aber ohne den ziemlich lauten Lüfter nicht auskommt. Wir empfehlen mindestens einen Tausch der Wärmeleitpaste gegen hochwertigere Silberleitpaste wie die Arctic Silver 3, die es bei Frozen Silicon für rund 7 € gibt. Diese wird statt der Standard-Wärmeleitpaste aufgetragen. Im Vorfeld wird dafür der Kühlkörper, wie bei einer Grafikkarte, gelöst. Zum entfernen der Wärmeleitpasten-Reste eignet sich ein Lösungsmittel wie Iso-Propanol bestens. Anschließend wird eine hauchdünne Schicht aufgetragen, denn; Die Wärmeleitpaste soll die "Wärme leiten" und nicht isolieren, dies passiert leider wenn man zu großzügig die Wärmeleitpaste verteilt hat. Durch diesen kleinen Eingriff wurde die Wärme, in unserem Fall, wesentlich besser aufgenommen und wir konnten den Versuch wagen vor den Lüfter einen Widerstand zu schalten, der die Spannung auf etwa ~ 8 Volt reduziert. Nun, dem C3 wird es dann zwar ein wenig wärmer als sonst - jedoch geht alles ohne Probleme. Das System bleibt nach wie vor stabil und wir konnten das System relativ lautlos betreiben. Klar, man kann den Lüfter noch raushören - jedoch ist es klangtechnisch ein Unterschied wie Tag & Nacht. Wem die paar extra "Kohlen" es wert sind, der sollte gleich zu einer neuen Kühllösung greifen. Wir empfehlen an dieser Stelle einen groß dimensionierten Kühlkörper aus Aluminium oder besser aus Kupfer - wie das Verhältnis zwischen den beiden Materialien ist, könnt Ihr natürlich in unserem Report genauer nachlesen - Hier der Link. Für Leute denen eine kleine Modifikation des Standard-Kühlers nicht ausreicht, für die liefert der seit Jahren für Leistung und Qualität bekannte Hersteller "Swiftech", einen Chipsatz-Kühler - der seinesgleichen sucht. Der Swiftech MCX-159R ist mit 238 g der wohl schwerste Standard-Kühlkörper für 40 x 40 mm Chips. Dank des Hybrid-Aufbaus kommt er mit einer dicken Kupferplatte auf der mehreren Aluminium-Fins daher. Selbst ein mit unrealistischen 2 GHz getakteter Nehemiah dürfte damit noch Kleinzukriegen sein. Mit einem Preis von rund 55 € (Frozen-Silicon), ist der Kühler sicherlich kein Schnäppchen, jedoch eine Investition die Euren C3 vor dem Hitzetod bewahrt ohne Euch dabei auf den Geist durch einen lärmenden Lüfter zu gehen.
Bild: Swiftech MCX-159R by "frozen-silicon.de"
Quintessenz
Abschließend bleibt zu sagen, dass uns die VIA EPiA-Plattform für den Mini-PC keinesfalls enttäuscht hat. Weder unerklärliche Abstürze noch Probleme bei der Geräterkennung konnten wir Aufdecken. Entgegen einigen Meinungen aus Foren ist das System auf jeden Fall dazu in der Lage DVDs (High-Resolution MPEG-2) und auch alle sonstigen Video- & Audio-Formate völlig ruckelfrei wiederzugeben. Durch eine saubere Betriebssystem-Installation und richtige Treiberwahl ist das System auf einem guten Leistungsniveau, dass alle Ansprüche abseits von Spielen befriedigt. Unser Fazit: Das VIA EPIA-M ist im Mini-ITX-Sektor zur Zeit erste Wahl! Vor allem wenn es um höchste Leistung für wenig Geld auf kleinstem Raum ohne großen Kühlaufwand geht. Aus genau diesen Gründen haben wir uns dafür entschieden, dem VIA EPiA M-10000 (B) den TtecX.com Award für ein besonders gutes Preis-Leistungs-Verhältnis zu verleihen. Übrigens wurde dieser Award in den letzten zwei Jahren erst hiermit zum fünften Mal verliehen und ist daher eine Besonderheit, die wir nicht jedem zukommen lassen - so wie Ihr es vielleicht von anderen Medien gewohnt seid!
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