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去年的台北Computx论会上,Intel就介绍了Springdale和Canterwood两款芯片组,在苦苦等了一年之后我们终于看到了这两款双通道的DDR芯片组。作为主流的Springdale芯片组(865)在两周之前就已公布于世,而Canterwood直到这两天才展现在世人的面前,Canterwood就是继850E芯片组之后,一款成功的Intel 875P芯片组。
对于Intel公司来说,875P芯片组的意思重大,它是Intel公司芯片发展史上的一个里程碑,也是Intel首次主动采纳了客户的需求支持DDR400的芯片组。因为在去年的Computx论会上,众多因素表明,Intel不会推出支持DDR400 SDRAM的芯片组,而一年之后,Intel公司为了能够满足市场的需求,也为了能够更好的发展,推出了此款875P芯片组。
而且,这是Intel首次把RDRAM排除在外的芯片组。尽管RDRAM有着自身不错的优势,但是随着DDR技术日趋成熟和市场的认可,Intel公司也调整了战略,把支持DDR内存作为主流和终端用户的主要目标。
在875P芯片组发布之际, 800MHz FSB技术的成熟, DDR400销售额逐步攀高,千兆以太网卡和串行ATA技术的应用范围的扩大,为875P芯片的推出奠定了良好的“物质”条件,用我们熟悉的话来说,Intel在一个合适的时机推出了一款合适的芯片。
800MHz FSB
按照Intel公司原先的发展蓝图,800MHz会首先用在90纳米制程技术的P4 Prescott处理器上,因为在0.13微米制程的处理器上会因为散热等问题而影响800 MHZ FSB的性能。
但是随着P4 3.0C的诞生和一些其他的因素,875P芯片组成为首款支持800MHz FSB的芯片组。
800MHz FSB性能提高百分比 800MHz VS 533MHz FSB

上图是Intel官方公布实验的数据,Canterwood芯片组在800MHz FSB下要比533MHz FSB性能都有不少的提高。尽管有些超频用户也希望把手中的845PE超频到800FSB,但是Intel宣布845PE不正式支持800MHz 的FSB,如果把前端总线频率调至800MHz的话,很有可能烧坏芯片组。 另一方面,Intel也宣布,875P芯片组不支持400MHz FSB的CPU,875P芯片组只支持800/533MHZ的处理器。如果用户要使用400MHz FSB CPU的话,只能等待865的Springdale上市。
64位800MHz FSB可以在处理器和内存控制中心(MCH)之间提供6.4GB/s的峰值带宽,以下我们就来了解875P芯片组是如何利用CPU和MCH之间带宽,并且在MCH和内存bank之间取得性能的平衡。
双通道DDR400内存
nForce芯片组是NVIDIA公司在两年前推出的一款桌面双通道DDR内存架构的芯片组,也是第一款支持双通道内存的芯片组。随后,NVIDIA公司又成功推出了 nForce2芯片组,它充分利用了128位的DDR接口的内存带宽,优化后IGP和SPP之间的性能非常不错,所以nForce2芯片组已经被大多数用户接受。
Intel公司也遵循着相同的发展模式,875P芯片组支持双通道DDR内存。在以往芯片组的设计中,封装方式不会考虑的太多;然而这款支持双通道128位的DDR内存芯片组要比以往64位DDR内存多处一倍的引脚,所以Intel在封装充分考虑了各个接口的布线问题。
正如上文提到的,800MHZ FSB可以提供6.4GB/s的峰值,为了保持MCH和CPU之间带宽的平衡,875P芯片组通过一对DDR400内存来保持6.4GB/s的峰值带宽。

MCH可调节的弹性很大,它可以根据内存不同的性能进行自动的调节,在获得高带宽的同时保持系统的稳定性和健壮性。而且对于双同道的875P芯片组,同样也可以支持单块内存和DDR266/333。
如果要使用双通道的话,必须符合以下官方公布的数据:
-DIMM必须成对安装 -每个DIMM模块安装的内存大小必须相等。 (如128MB, 256MB) -每个DIMM 模块须使用相同的内存芯片 -每个DIMM 模块须使用相同的DRAM 总线带宽 (x8 或者 x16) -每个DIMM 模块须同时使用单面或者双面的内存,不能混和使用。
如果上述有一个条件不满足的话,那么875芯片组只能工作在单通道的模式下。
DIMM模块可以使用不同品牌,不同延时/速度的内存,双通道整体的性能取决于两块模块中性能较次的一块。
和865芯片组不同,875P MCH支持ECC内存,因为875P不仅仅定位在主流市场,更主要是高端的入门级工作站市场。
许多用户会疑问:如果845PE芯片组(单通道)强行工作在800MHz FSB下,性能究竟比875P 差多少呢?即是不是值得用双通道875P芯片组来代替现有的845PE芯片组,通过875P分别在双/单通道下测试的数据,就可以表明了双通道芯片组和单通道芯片组的差距。
875P双通道性能增加百分比 双通道vs单通道

双通道比单通道在不同的程度上有0-15%的增长。
性能加速技术(PAT)
另外值得一提的是875内存控制器使用了Intel称作的性能加速技术(PAT)。PAT是875芯片组和865芯片组最主要区别之一,在确保系统稳定的前提下,PAT能够更大幅度的挖掘出内存控制器的潜能,使用PAT技术后2.80Ghz的P4处理器相当于3.0GHz在使用。
新型总线CSA
千兆以太网的速度它代替百兆网卡是今后必然的趋势。目前,大部分的桌面系统和工作站系统都集成了网卡,但是传统的32位的33MHz PCI接口是千兆网卡性能的瓶颈,它最大只能达到1Gbps的峰值带宽(双向传输的话可以达到2Gbps)。
1Gbps对于某些工作站和服务器来说还是慢了一点,某些商业应用还是受到1Gbps速率的限制。Intel公司为了解决传输带宽的限制,在MCH内存控制中心单元引入了一种新型的总线―――通讯流架构(CSA)总线。它连接千兆网卡控制器和MCH,能够提供2Gbps的峰值带宽(266MB/s)。
 CSA控制器
 Intel Pro/1000 Desktop MT控制器
为了测试Intel CSA的有效性,我们使用一个服务器和两台客户机进行测试。客户机通过D-Link网卡使用6类线连接,客户机使用Intel Pro/1000 Desktop MT 控制器(传统PCI接口),主机分别使用CSA控制器和Intel Pro/1000 Desktop MT控制器进行对比。 千兆网性能对比

从上图中可以清楚的看见CSA总线架构带来的速度提升。
所以从875P MCH规格中就增加了CSA这一项。
- 32位AGP 8x 接口 - 2 x 64-bit ECC DDR内存接口 - 64-bit NetBurst FSB 接口 - 16-bit Hub Link ICH 接口 - 16-bit CSA 接口
新型的ICH
875P芯片组使用了最新的ICH5-IO控制中心

新型的ICH5和以往ICH4有两方面的不同。ICH5能够支持8个USB 2.0的接口,另外一个不同在于ICH5集成了Seial ATA控制器。传统的Serial ATA控制器使用PCI接口和南桥相连,所以峰值带宽只能够达到133MB/s,而Serial ATA的理论值可以达到150MHz,所以在现有的PCI接口浪费了13%的性能。

Intel ICH5 解决了现有PCI带宽的问题,ICH5集成了Serial ATA控制器,专有的Hub Linkl 2.0总线架构可以使Serial ATA达到150MB/s的传输速率,而且ICH5可以支持两个Serial ATA设备和两个并行ATA设备(即最大支持4个设备)。l
Intel RAID 解决方案
几年前,如Promise和HighPoint公司向主板商提供了IDE RAID解决方案,低端用户可以在现有的平台上使用RAID 0,RAID 1阵列技术,而且价格十分低廉。
那些IDE RAID控制器本身并不进行数据处理,而是提供IDE通道和BIOS的RAID配置,实际的数据处理还是通过CPU来完成。考虑道这个因素后,Intel决定在芯片组内集成Serial ATA RAID功能。支持此功能的ICH5被命名为ICH5R,它能够支持RAID0,RAID1。

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