[NextPage前言]前言:
以辈份来说,NVIDIA在芯片组市场只能算是新秀而已。不过正可谓“后生可畏”,它在芯片组市场的表现却是相当成功的。从2001开始,当它们发布第一款基于Athlon XP处理器的芯片组后,NVIDIA就成为了AMD平台的领军人。我相信今天绝大多数发烧友在为Athlon 64处理器搭配主板时都会最先考虑NVIDIA所推出的芯片组产品。
换句话说,NVIDIA为AMD处理器推出的每一款新的nForce芯片组产品都比上一代产品进步不少,并赢更多的追随者。当然,NVIDIA之所以成功还有另一个主要原因,它每推出的新一代nForce芯片组不仅仅是工艺上的创新,而且也采取了极为明智的销售策略。除此以外,NVIDIA的竞争者没有严肃对待Ahlon 64芯片组市场也有一定的原因
至于在Intel芯片组市场的状况,情况却完全不同!自NVIDIA在2005年获得英特尔Quad Pumped Bus许可证到目前为止,他们还没有一款芯片组产品击败过Intel自家的产品而获得玩家所认可。nForce Intel Edition不仅在性能落后于英特尔自家的产品,而且超频潜力也无上成的表现。因此,此前的nForce4 (Intel Edition)、nForce 5XX Intel Edition在英特尔平台并没有获得多少市场份额。大多数主板厂商甚至根本不使用NVIDIA的产品。
事实上,NVIDIA近来在Intel平台上强差人意的表现并不值得大家幸灾乐祸。因为,它们此前推出基于英特尔平台的芯片组解决方案主是要针对游戏玩家及发烧友,还没有真正涉足于主流芯片组市场。而现在,情况发生了改变:在高端市场Core 2 Duo 处理器获得极大成功后也正在向主流处理器市场进军。因此,NVIDIA必须为Core 2 Duo推出新的芯片组才能在主流芯片组市场捍卫自己的尊严。
此外,快速成为主流的多GPU配置也成为Intel平台硬件换代的促进因素,而双GeForce显卡只有在nForce芯片组的支持下才能组成高性能的SLI系统。因此如果他们想要增加自家GPU销售量的话,NVIDIA就必须为LGA775平台提供高品质的芯片组,
此前,NVIDIA虽然已经发布了两款针对Intel平台的芯片组解决方案,然而,nForce4 SLI IE和更新的nForce 590 SLI IE之间的唯一差别是他们的南桥芯片(媒体通讯芯片– MCP),它属于Athlon 64平台的芯片组的衍生方案。事实上,NVIDIA现在为英特尔平台推出的芯片组产品都是采用一样的北桥芯片(系统性能处理器,SPP),使得上两代产品都存在同一个问题:北桥芯片可提供的处理器超频选择功能相当贫乏。
 因此,NVIDIA现在决定放弃这款过时的产品:并不成功的SPP北桥芯片。它们最新发布、支持Intel处理器的nForce 600i系列芯片组已经改用了名为C55的新一代SPP北桥芯片。 新一代SPP芯片组将整合性能更佳的内存控制器、支持1333MHz总线,这无疑会对我们带来更好的超频解决方案。nForce 600i似乎改进了上一代产品的主要缺点并将为Core 2 Duo系统提供良好的平台基础。今天我们就来对nForce 600i 系列芯片组进行一个简单解析,看它有什么让我们值得期待的改变。 [NextPage全新规格的北桥芯片(一)]一、全新规格的北桥芯片
对一款芯片组,NVIDIA通常都会推出几款不同的版本。nForce 600i系列芯片组同样如此:NVIDIA采用相同的MCP芯片组及规格略有区别的SPP芯片组的搭配方案推出了三款市场定位不同的产品:基于针对发烧玩家推出的nForce 680i SLI型号芯片组,nForce 650i SLI芯片组针对主流芯片组市场,而nForce 650i Ultra属于nForce 600i系列中的规格最低型号,针对入门级主板市场。
通过手工关闭nForce 680i SLI的一些功能及减少PCI Express lanes的支持数量,NVIDIA从顶级的nForce 680i SLI型号衍生了更为廉价的芯片组,这将可以兼顾整个芯片组市场的需要。
 从规格上来看,NVIDIA顶级的nForce 680i SLI是一款相当先进的芯片组产品,它所提供的功能相对其竞争对手来说都显得相当出色。象Athlon 64平台的NVIDIA nForce 590 SLI一样,最新的nForce 680i SLI芯片组由2款芯片组成:SPP和MCP,两者通过HyperTransport总线互联。
这个芯片组的MCP芯片组相信不少玩家都有所了解—它早就应用到nForce 570 SLI芯片组之上。事实上,这MCP是针对AMD平台nForce 570 SLI芯片组。而nForce 680i SLI芯片组通过增加一块额外的SPP芯片组,利用HyperTransport总线将它连接起来:在这里,它已经不是主处理芯片,而仅仅充当南桥芯片组的角色。
NVIDIA nForce 680i SLI芯片组的MCP芯片组也应用在NVIDIA其它产品中,例如针对AMD和Intel系统的nForce 590 SLI。其实NVIDIA nForce 680i SLI芯片组最有趣的部分应当是芯片组的北桥(SPP)。 NVIDIA希望这款新北桥将在性能、超频方面能与其竞争对手相抗衡。
|
|
975X Express |
P965 Express |
nForce4 SLI X16 SPP |
nForce 570 SLI SPP |
nForce 590 SLI SPP |
nForce 680i SLI SPP |
|
前端总线 |
1066/800MHz |
|
|
DDR2-667 |
DDR2-800 |
DDR2-667 |
DDR2-800 |
|
PCI-E信道 |
16 |
20 |
18 |
|
支持多GPU |
CrossFire |
CrossFire* |
SLI |
|
芯片组连接总线技术 |
DMI |
HyperTransport |
|
总线带宽 |
2GB/s |
8GB/s | [NextPage全新规格的北桥芯片(二)]1、支持1333MHz FSB
 我们都知道,此前NVDIA为Intel平台推出的芯片组产品(基于C19 SPP北桥)根本不能提供任何值得称道的超频潜能:当FSB频率高于默认频率时,将很快导致系统的崩溃。而最新的C55 SPP芯片正式支持未来基于Core架构的双核心、四核心处理器所采用的1333MHz总线,这意味着NVIDIA nForce 680i SLI拥有更高的总线频率潜力。
2、规格更高、更具灵活性的内存控制器
除此之外,C55 SPP在内存控制器方面也较上一代有了改进。
·支持DDR2 1200内存规格
nForce 680i SLI正式引入对DDR2-800 SDRAM的支持,这是NVIDIA此前的英特尔芯片组所不具有的功能。然而,事实上,C55 SPP在FSB总线频率的基础上提供了弹性更大的内存频率设置方案:在默认总线频率模式下你可以将内存的频率调到1200MHz。
而且,NVIDIA宣称新一代SPP提供了更佳的内存异步总线频率实现机制,这使得NVIDIA nForce 680i SLI即使在标准FSB总线频率下也可以让DDR2 SDRAM在较大幅度的频率范围内工作。要知道,不少超频玩家更钟情于异步内存频率功能。尽管DDR2内存控制器的性能在异步频率下会有轻微的下降,它可以让内存运行频率低于前端总线频率更低的水准,但对增加超频时的稳定性有着相当大的帮助。
 这样,你即便采用廉价内存,也将Core 2 Duo and Core 2 Quad处理器的超频潜力发挥到极致。 [NextPage全新规格的北桥芯片(三)]·支持第四代DASP技术
需要说明的是,nForce 680i SLI的内存控制器的改进并不仅仅体现在设置的灵活性方面,同时也体现在性能方面。基于英特尔处理器的新一代SPP也引入DASP 4.0内存性能优化技术。
其实在nForce第一代芯片组推出的时候我们就曾经接触过DASP技术,DASP技术全称为Dynamic Adaptive Speculative Preprocessor(动态自适应推测式预处理器),这是一种类似于处理器缓存技术的技术,它能够根据数据的内容和位置智能的提前预取数据。
 这项技术能在主板工作时,不断监视处理器对系统内存数据的请求,并预测处理器的下一不可能需要的数据,从而事先从系统主内存中调入数据,并储存在自身的缓存中。可以说,DASP技术就是一种可以缩短处理器同芯片组以及内存之间的数据交换时间的技术。
它最主要的功能有两个:一是它使得内存与CPU、PCI-E总线之间得以高速交叉通信,这样就有效提高系统性能。另一个是负责把数据从CPU运送到PCI-E总线、HyperTransport 总线。
不过,该技术的有效性取决于预取算法,如果算法拥有更高的精确性,内存控制器预取的数据与CPU所需的指令相吻合,此时可达到最佳效能状态;而如果算法命中率不高,预取的数据非CPU所需,内存控制器就必须重新进行寻址和传送操作,整体延迟时间反而延长。在nForce4 SLI Intel版本中,这项技术已经发展到了3.0版本,现在我们面对的nForce680i SLI系统则使用的是全新的DASP 4.0版,它将能提供更好的性能与更低的延迟。
·将1T Command Rate引入扣肉平台
另一方面,借助第四代DASP技术,NVIDIA nForce 680i SLI内存控制器有能力让内存工作在1T Command Rate模式下,这将在一定程度上提升内存系统的性能。未来此项功能将在主板BIOS中有着相应的选项。而目前Intel芯片组仅仅支持2T Command Rate工作模式,并且不允许调整这个参数。
这里说到的所谓“1T、2T”,全名为“1T、2T Command Rate,中文意思为首命令延迟”,一般还被描述为DRAM Command Rate、CMD Rate等。Command Rate并不是什么新的东西,Command Rate参数的设置与内存Bank数有关。 [NextPage全新规格的北桥芯片(四)] 由于DDR2内存在寻址时,先要进行P-Bank的选择(通过DIMM上CS片选信号进行,CMD的概念就是由此而生),然后才是L-Bank/行激活与列地址的选择。我们知道,在内存模组中与之进行数据交换的单位就是P-Bank的位宽。由于目前还没有一种内存芯片是64bit位宽的,所以就必须要用多个芯片的位宽来集成一个P-Bank。如我们现在常见的内存芯片是8bit位宽的,那么就需要8颗芯片组成一个P-Bank才能使系统正常工作。
而CPU对内存的寻址,一次就是一个P-Bank,P-Bank内的所有芯片同时工作,这样对P-Bank内所有的芯片的寻址都是相同的。比如寻址指令是B1、C2、R6,那么该P-Bnak内的芯片的工作状态都是打开B1的L-Bank的第C2行。(注:所谓广义上的页就是指P-Bank所包括的芯片内相同L-Bank内的相同工作行的总集合,页容量对于内存子系统而言是一个很重要的指标,这个参数取决于芯片的容量与位宽的设计)
而Command这个参数的含义就是指在P-Bank选择完之后多少时间可以发出具体的寻址的L-Bank/行激活命令,即当内存要求传送、读取数据区间“寻址内存模块和内存芯片的频率循环”所需时间,单位是时钟周期,而Command也叫Command per Clock,它的含义是片选后经过几个时钟周期可以发出具体的行寻址命令。显然,所需时间是越短越好。注意:这个过程并不全由内存决定,而是由芯片组把虚拟地址解释为物理地址,因为所需花费的时间实际属于一种芯片组意义上的延迟。
如果系统只使用一条单面内存(只有一个物理Bank),就不存在片选的问题了。但随着主板上内存模组的增多,控制芯片组的负载也随之增加,过短的命令间隔可能会影响稳定性。因此当你的内存插得很多而出现不太稳定的时间,才需要将此参数调长。
比如平时我们在查看一些内存的延时信息时会看到内存参数以如下方式书写:CAS 2-2-2-5-1T,其中前面的四个数字就是我们讨论得较多的内存CL(列地址脉冲反应时间)、Trcd(RAS到CAS延时)、Trp(行预充电时间)、Tras(行地址脉冲反应时间);“1T”就是Command Rate的参数,一般我们还有个“2T”选项,2T的延时要比1T长。
虽说内存延迟时间在单周期内的影响并不大,但在实际使用时DDR400每秒要进行200万次以上的周期循环,这种延迟导致的总延迟就很明显了,提高内存频率就是使内存动作之间的等待周期降低而让它在每秒内可以完成的次数增多,加大数据的吞吐量,也就是常说的增加内存带宽。(注意:内存厂商宣扬Command Rate可以设为1T实际上多少也算是一种误导性广告,因为所有的无缓冲(unbuffered)内存都应具有1T的Command Rate。是否能用还要看你主板BIOS是否支持)
 此前,Intel平台对CMD这个问题就非常敏感,因此厂商们为了提高主板的超频潜力,往往为在BIOS中关闭Command Rate设置选项,让内存自动运行在2T模式下来提升超频时主板的稳定性。可以说,在“1T”模式下,内存系统拥有较少的延迟,较佳的系统内存效能,但兼容性较差;而在“2T”模式下,内存系统拥有较高的延迟、性能较低,但兼容性、稳定性更佳。现在大多数的主板都有相关的选项,用户可以自己调节来解决与内存兼容的问题或提升内存系统性能。
·支持SLI-Ready Memory功能
此外,nForce600i系列产品的内存控制器还可以支持SLI-Ready Memory功能。SLI-Ready Memory技术,它将基于EPP(Enhanced Performance Profiles)内存规范之上,这是NVIDIA与世界顶级内存制造商海盗船共同制订的一个开放的标准,已经被JEDEC电子元件联合会所接受。EPP标准是传统内存SPD的扩展,EPP标准允许内存厂商在SPD当中不使用部分集成额外的模块性能数据,让兼容EPP标准的主板读取和利用到这些额外的性能数据。 [NextPage全新规格的北桥芯片(五)] 符合EPP规范的内存,实际上是在SPD值的基础上进行扩展,由内存生产厂商直接在内存SPD值中加入多组最适合nForce680i SLI芯片组的超频参数值,以便挖掘内存和整个系统的潜力。这样做的好处在于可以简化玩家在内存超频时的繁琐试验,直接将内存的性能提升到已经经过内存厂商验证的一个稳定超频值。
 尽管EPP内存可以在任何主板上使用,但是只有支持EPP内存BIOS的主板才能充分发挥EPP内存的性能。最终用户可以通过NVIDIA nTune软件测试打开/关闭EPP的性能差别,以及读取EPP设置参数。
nForce 600i芯片组是第一款支持EPP内存的英特尔平台芯片组,系统的BIOS会自动识别内存插槽上的EPP内存。当系统启动时,自检画面会显示“SLI-Ready Memory-Detected”的信息。在默认状态下,该功能是关闭的。用户必须要进入BIOS设置界面来启用EPP内存的SLI-Ready Memory功能,并设置超频比例。设置成功后,自检画面则会显示“SLI-Ready Memory-Detected/Activated”的信息。
 每一对支持EPP功能的内存都有自己独特的EPP设定。当使用EPP内存时,必须在SLI-Ready Memory configuration选项中对其进行选择,才能达到最佳性能。这主要是为了指定一个特定的EPP内存频率。
除处理器总线控制器和存储器以外控制器,新的NVIDIA nForce 680i SLI还有另外的2个重要的改进。 首先,它可以对所有显卡提供PCI Express x16总线连接。在nForce 680i SLI中,SPP和MCP共可以提供46条PCI Express信道,使得基于nForce 680i SLI的主板可以提供三条全速支持PCI Express x16总线的PCI Express x16显卡插槽(而此前的芯片组只能支持PCI Express x8连接)。因此,NVIDIA新一代英特尔芯片组不仅支持SLI功能,而且可以同时安装3块显卡,其中一块显卡可以用来处理器物理加速工作。
另一个值得关注的是地方是,SPP、MCP芯片之间采用带宽为8GB/s 的HyperTransport总线连接,即便在双PCI Express x16 的SLI模式之下,它也可以满足SPP、MCP芯片之间数据较大的交互需要。 [NextPagenForce 600i MCP芯片(一)]二、nForce 600i MCP芯片
在南桥方面,我们在上面已经提到nForce 680i SLI芯片组的南桥芯片与nForce 570 SLI MCP相同,它将为Intel平台引入更多的独家新技术,例如MediaShield、FirstPacket和DualNet技术。这些都将是Intel自家芯片组产品没有的。它的具体技术特征如下:
1、支持FirstPack技术及DualNet技术
FirstPacket技术是nForce 600i 系列芯片组为英特尔平台所提供的一个全新网络技术。从本质来看,它是一种网络封包次序优先技术。它允许用户对每一个应用程序设置优先级,让有限的网络资源在同一时间完成更多的任务。它可以将网络游戏、网络视频电话等对带宽和响应时间非常敏感的程序设置为优先级,确保其响应速度不会因为其它程序占用网络资源而受影响,让系统中其他优先级不高的应用程序,例如FTP下载不能争抢游戏的网络带宽。
 FirstPacket技术在网络设备和驱动中提供了智能分辨能力,在网络驱动中提供了一条额外的数据传输队列。这条队列就好比VIP通道,只让用户指定的最需要网络带宽的程序通行。这样一来,指定的程序就可以优先向外部发出数据包,获得最好的网络响应速度。此时,网络游戏就可以由不流畅的状态变为流畅,视频电话也不会因为其他程序的带宽占用而中断了。但令人遗憾的是,未来只有nForce 680i SLI才支持此功能。
 至于DualNet技术,主要是针对nForce 680i SLI所提供的双网卡功能提出的网络优化技术。nForce 680 SLI MCP内部集成了双千兆网MAC,用户可以将其作为两块独立的网卡或者合并为1个连接使用。虽然在主板上采用双网卡设计已经并不稀奇,但NVIDIA是第一个将双千兆网MAC集成在同一颗芯片内部的设计者。而当通过同一个Teaming控制器进行管理,合并双网卡为同一个网络连接通道时,其网络带宽的优势会更加明显。
当举行LanParty的时候,众多游戏玩家聚集在一起,总要有一个人的机器会被作为服务器。而这台机器往往还承担着文件服务器的功能,多数新来的玩家会从他的机器上拷贝游戏、补丁和视频等文件。如果此时游戏正在进行,这样的拷贝往往就会影响游戏速度。
 NVIDIA的DualNet With Teaming技术就可以很好地缓解这一矛盾,它所提供的两倍千兆网卡的带宽可以在最大程度上减少文件拷贝对游戏的影响。 [NextPagenForce 600i MCP芯片(二)]2、完整的ATA RAID磁盘控制器
最大支持六个SATA II接口及一个PATA接口。可以支持0、1、0+1 、5模式的磁盘阵列功能、支持NCQ,Hot Swap及eSATA。
3、最大支持10个USB 2.0接口
4、内建High Definition audio控制器(Azalia)
| |
ICH7R |
ICH8 |
ICH8R |
nForce4 SLI X16 MCP |
nForce 570 SLI MCP |
nForce 590 SLI MCP |
nForce 680i SLI MCP |
|
PCI-E信道 |
6 |
20 |
0 |
28 |
|
SATA接口 |
4 |
6 |
4 |
6 |
|
最大SATA 数据传输率 |
300MB/s |
|
AHCI |
Y |
N |
Y |
N |
|
NCQ |
Y |
N |
Y |
|
RAID 0/1 |
Y |
N |
Y |
|
RAID 0+1/10 |
Y |
N |
Y |
|
RAID 5 |
Y |
N |
Y |
|
Matrix RAID |
Y |
N |
Y |
N |
|
ATA信道 |
1 |
0 |
2 |
1 |
|
音频通道 |
8 |
10 |
|
音频标准 |
HDA |
AC'97 |
HDA |
|
网络功能 |
N |
10/100/1000 |
2 x 10/100/1000 |
|
USB2.0接口 |
8 |
10 |
8 |
10 |
结语:
从上面的介绍来看,NVIDIA nForce 600i 系列提供了诸多相当诱人的功能,足可与其竞争对手相媲美了。从规格的角度来说,Intel芯片组的确不及NVIDIA 最新的nForce 600i 系列。然而,Intel并不是以追求性能高低为首任目标,这个公司现时的产品策略主要是针对主流及低端芯片组市场,而将高端市场让给了支持SLI、交叉火力技术此类多GPU技术的NVIDIA、ATI芯片组。
然而,此次NVIDIA并不仅仅满足于高性能芯片组市场,要知道,此次nForce 600i 系列除了顶级的nForce 680i SLI外,还有另两款产品针对不同的层次的芯片组市场:它们就是上文我们提到的nForce 650i SLI和nForce 650i Ultra。这两款产品属于nForce 680i SLI的简化版本,只提供一个PCI-E X16总线及两条为外接设备准备的PCI-X 1信道。nForce 650i SLI不同于nForce 650i Ultra,它可以支持双X8模式的SLI功能。
除此之外, nForce 650i SLI和nForce 650i Ultra的其它规格、功能方面都是相同的,尽管他们比高端NVIDIA nForce 680i SLI自少了一些功能:比如它们提供一个网络接口、4个SATA接口及8个USB 2.0接口。随着功能的减少,nForce 650i SLI、nForce 650i Ultra的市场也各有不同。比如nForce 680i SLI将针对$250-$300的高端主板市场,而两款650i芯片组则针对$100的主流主板市场。
可以说,NVIDIA新一代nForce 600i系列芯片组将涉足于整个基于Intel平台的主板市场。 |