Intel也玩交叉火力——i975X芯片组技术分析

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众所周知，芯片组的主要任务就是对包括处理器、内存模块等在内的部件提供强有力的支持，保证系统内的所有成员都能发挥出各自的最佳性能。芯片组与核心部件的这种依赖关系注定了芯片组必须随着电脑系统的核心部件改变而变化。i975X芯片组的问世也是基于上述原因。 前言
　　2004年6月，为了配合LGA775处理器的推出，i915/925X芯片组正式登上历史的舞台，作为整个行业率先支持PCI Express总线技术的芯片组产品，它们肩负着为Intel开辟新战场的重要使命。支持LGA775接口处理器和DDRⅡ内存、PCI Express规格的全面应用、高品质HD Audio的引入以及支持带RAID功能的SATA设备等，这一切让i915/925X看上去非常完美。遗憾的是，由于i915/i925X“身价”太高，加上当时PCI Express和DDRⅡ的市场接受度也很低，因此i915/i925X风风光光登场却默默无闻谢幕了。 　　Pentium D和Pentium Extreme Edition的发售，标志着Intel桌面处理器正式跨入了双核时代。新升级的处理器自然需要新平台支持，i945/i955X就是新平台所使用的芯片组。i945/i955X在i915/i925X的基础上增加了对Pentium D和Pentium Extreme Edition的支持、改进了对DDRⅡ的支持。不过，SLI或Crossfire技术支持并没有在i945/i955身上实现。由于Intel将于明年第一季度推出65nm处理器，同时双核架构也将有较大的改进。因此，原计划在2006年年初发布的i975X芯片组终于提前在今年11月中旬面世了。
细看i975X芯片组 　　i975X将定位在高端性能和游戏芯片组市场，支持800MHz/1066MHz前端总线；支持PCI Express ×16或者PCI Express ×8（×2）两种显卡工作模式；支持533/667MHz DDR2内存，当组建双管道内存时，内存带宽可以达到10.7GB/s。i975X的南桥芯片支持HD Audio技术；支持8个USB 2.0接口和4条带宽为3Gb/s的SATA数据通道；能够支持6条带宽为500MB/s的PCI Express ×1和6条带宽为133MB/s的PCI接口，主板厂商可以根据实际需求和定位来进行数量的取舍。定位高端的主板还可以支持附加功能，如Intel PRO/1000 LAN和Intel Active Management Technology。

1.支持65nm处理器
　　从Intel处理器发展蓝图来看，在明年第一季度，采用更为先进的65nm制造工艺的处理器将上市。其中包括双核心处理器Pentium D 9xx系列和单核心Pentium4 6x1系列。i975X芯片组就是为Pentium D 9xx系列和Pentium4 6x1系列提供一个温馨的家。虽然Pentium D 9xx系列和Pentium4 6x1系列处理器同样采用了LGA775接口，但是现有的i955X芯片组并不支持它们。

　
i975X芯片组整体架构图

2.支持Crossfire技术
　　我们知道，PCI Express的出现使显卡数据传输能力获得了极大的提升。由于PCI Express具有灵活的配置性，因此我们可以将一个PCI Express接口设置成×1、×2、×4、×8、×12、×16或×32的数据带宽，这样一来更好地满足了我们使用多块显卡并行工作的愿望。

　　采用i955X芯片组的一些主板虽然有两根PCI Express ×8插槽，但并不能让它工作在SLI模式或者Crossfire模式下。这就导致Intel在与NVIDIA的竞争中缺少了一个有力的砝码。而i975X较i955最大的改进便是能够支持ATi的Crossfire双显卡工作模式。
　　在i975X芯片组没有正式推出的时候，人们猜测它会支持NVIDIA的SLI和ATi的Crossfire（交叉火力）两种双显卡工作模式。随着i975X芯片组正式发布，这一谜底也终于揭晓了：由于Intel没有获得NVIDIA的SLI授权，故目前只能支持Crossfire技术。著名硬件网站Tom’s Hardware的测试也证实了这一点。i975X芯片组允许我们在搭建系统的时候使用一块显卡，这时北桥芯片工作在PCI Express ×16模式下；而当我们使用两块显卡时，北桥芯片便自动切换到PCI Express ×8（×2）模式下。

　
i975X芯片组图形接口规格

　
i975X主板上的两根PCI Express ×8插槽

3.南桥SATA
　　i975X芯片组并没有配备新的南桥芯片，而是采用ICH7。ICH7能够支持4条SATA传输通道，同时每条通道数据带宽为3Gbps，比ICH6所提供的1.5Gbps足足增加了一倍。ICH7一样能够支持AHCI控制器，AHCI全称是为Advanced Host Controller Interface（高级主机控制器接口），这个规范由Intel、AMD、Dell、Maxtor、Microsoft、Seagate等40多家厂商共同制定，其中AHCI规范将包含在Serial ATA2、Serial ATA 1.0a标准里面。而Intel在ICH6上也首次提供了对AHCI 1.0的支持。由于AHCI控制器能够支持NCQ技术，这样可以在一定程度上改善多任务工作模式下硬盘性能低下的状况。

4.高品质HD Audio
　　借助i915/925X系列和i945/i955X芯片组的推广，一种名为High Definition Audio（高保真音频）的音频规范逐渐深入人心。High Definition Audio（以下简称HD Audio）是一种旨在取代AC’97的音频规范的全新规范。HD Audio集成在ICH6、ICH7南桥芯片中，采用全新的Azalia Link（AC’97使用的是AC-Link）与外部的诸多Codec（数据信号转换解码器）连接，仅单条通道输入带宽就达到24MB/s，而AC-Link的总带宽仅为11.5MB/s。HD Audio支持多通道的输入输出，支持32bit、192kHz的8声道输出。

　　Intel宣称HD Audio的CPU的占用率不到10%，同时它还支持DVD-Audio和SACD、多串流、杜比数字标准(Dolby Digital)和杜比THX环绕EX功能(Dolby THX surround EX)。特别有趣的是，HD Audio支持设备感知和接口定义功能，该功能不仅会智能判断哪个端口有设备插入还能为接口定义功能。由此看来，用户连接音箱、耳机和MIC就像连接USB设备一样简单，即便是复杂的多声道音箱也能做到即插即用。

5.RAID解决方案：Matrix Storage Technology

　　组建RAID 0是有效提升硬盘性能的途径之一，Intel在ICH5R南桥芯片中的RAID Technology技术便支持RAID 0/1功能。但RAID 0的安全性不高，而兼顾性能和安全的RAID 0+1模式需要4块硬盘，昂贵的成本非普通用户能承受。如何才能在兼顾成本和安全的前提下，提高磁盘性能呢？ICH6R南桥为此提供了解决方案，这便是Matrix Storage Technology技术。
　

Intel Matrix RAID工作模式
　　与以往的RAID 0/1/0+1模式不同，Matrix Storage Technology支持在两个硬盘上同时建立RAID 0卷和RAID 1卷，这与原来的RAID 0+1模式有何不同呢？大家知道，RAID 0+1基于4个硬盘，性能同等于RAID 0，安全性同等于RAID 1。就算某硬盘发生故障，RAID 0中的数据依然安全。Matrix Storage Technology不是RAID 0+1，而是RAID 0+RAID 1，RAID 0卷的性能等同于普通RAID 0，但如果某一硬盘损坏，数据就不可挽回。RAID 1的安全性等同于普通RAID 1，存入该卷的数据即便遇到某一硬盘损坏，仍然可以保留。可见Matrix Storage Technology要求用户事先为数据分类，追求速度的应该存入RAID 0卷，要求安全的存入RAID 1卷。同普通RAID 0或RAID 1相比，Matrix Storage Technology未增加用户成本，提供了一个兼顾性能和安全的解决方案。

6.两种先进的内存管线技术
　　i975X芯片组支持Intel Memory Pipeline Technology以及Intel Flex Memory Technology内存管线技术。从这两项技术的命名上可知，它们都是针对于内存模块开发的技术。Intel Memory Pipeline Technology能够在处理器与主存储器之间整合多个具有很大弹性的数据通道，借助指令调度器（Opportunistic Instruction Scheduler）的设计改善内存数据存取算法的次数，这样可以更有效地使用内存块（Memory Banks）及单独内存区间（Individual Memory Locations）。这样的工作模式有些类似于nForce4 For Intel的DASP 3.0内存优化技术。

　　Intel Flex Memory Technology允许电脑在使用不同大小的内存模组的时候照样能够维持双通道工作模式，让系统配置或升级空间更具弹性化。
　

Intel Flex Memory Technology示意图
结语

　　从实际情况来看，i975X芯片组是i955X芯片组的改进版本，它和i955X芯片组最大的不同在于i975X芯片组可以将PCI Express ×16通道划分为两个PCI Express ×8通道，并支持ATi的Crossfire技术。目前，一线主板厂商已开始陆续推出i975X主板，这对高端用户，尤其是游戏发烧友来说，又多了一个双核平台选择对象。不过，Intel并没有打算提前推出Presler核心的Pentium XE和Pentium D 9XX系列处理器，因此在2006年第一季度之前，我们还无法切实体验到i975X的真正实力。