低价电脑市场的黑旋风——Intel 810芯片组 杜嘉 1999年 第17期 17版 4月26日，英特尔发布了首款专门针对低价电脑市场的整合型芯片组810。英特尔副总裁Ron Smith表示，810芯片组整合了非常逼真的“软音效”和“软MODEM”以及3D图形显示功能，并可支持DVD播放功能，非常适于和赛扬处理器搭配。这种整合型的产品对厂商而言，使产品推出和设计方面都更加简单容易。（^171701a^） 在过去的一年里，英特尔发布了众多的系统核心逻辑芯片组，如用于占领低端市场的440LX 、440EX、440ZX以及用于主流桌面市场的440BX等等。虽然它们无论从名字还是性能上都存在着或多或少的差别，但是它们都使用了AGP总线来改善PC机在视频、图形方面的表现，而最基本的结构并没有根本性的改变。总的来讲，都还是属于一个系统架构下不同层次的产品。它们的共同特点是：以系统主存为核心，把PCI总线作为传输数据的主要手段。我们可以很容易地看到当代芯片组的任务分工情况。不过，这样的系统架构已经逐渐不能适应新的软、硬件运行环境了。接下来本文便透过810芯片组向你展示英特尔是如何对PC结构大动干戈的。 #1 一、与众不同的810芯片组 在810芯片组中有一个一眼就能看出来的变化，那就是它不再采用以往传统的南、北桥双芯片设计方案了，取而代之的是高度整合的三芯片结构。其中包括英特尔82810图形、内存控制器（GMCH，Graphics Memory Controller Hub）；英特尔82801 I/O控制器和英特尔82802固件中心（Firmware Hub）（^171701b^）。你可以明显地感受到，这种设计贯彻了英特尔把2D、3D图形和图像功能整合进芯片组，进一步强化和延伸系统功能的战略思想。不过，它最大的革新还不仅仅如此，它采用了一种被称为加速集线架构（Accelerated Hub Architecture）的全新系统框架（^171701c^）。有了它，芯片一级的外围设备访问不再依赖PCI总线来进行通讯，改而使用主要I/O子系统的专用总线来完成任务。这样做的好处是把上述带宽占用大户从PCI总线上移走，用分流的办法来改善整个系统的表现状况，特别是减少对多媒体和互联网方面数据访问的延迟。 810芯片组是英特尔未来一系列的芯片组产品中，第一个开始支持把主要设备互连这一重任从PCI手中接管到加速集线架构的产品。这种全新的结构，给耗费大量系统带宽的各种多媒体子系统提供了直接通往芯片组的一个捷径。举个例子，现在IDE硬盘在系统中是通过PCI总线同主机相连。由于PCI的最大带宽为每秒133MB。而且它同时联系着许多不同的外围设备，硬盘不可能单独占用全部带宽，所以它实际可利用的数据通路远远低于每秒133MB，当硬盘厂商们如约推出Ultra 66 IDE硬盘时，我们发现它的性能并不比过去的硬盘高多少（当然硬盘本身的转速和内部数据通路也有影响），因为PCI总线也扮演了一个数据瓶颈的角色。而在英特尔810芯片组中，我们不再需要为此担心了，因为它向硬盘提供了一条直接通往系统的专用链接，只有IDE设备才能使用它，而且一问世，数据通行的带宽就达到了每秒266MB。由此可以看出，这种针对IDE设备、音频系统、调制解调器和通用串行总线（USB）的专门链接设计，不但保证了上述子系统与内存之间访问通道的畅通，而且还使系统提供更HiFi的视频、音频效果成为可能。讲到这里，大家可能会有些不理解，为什么不直接通过提高PCI总线的带宽，而要使用更耗费硬件资源的专用总线设计来满足速度的要求呢？我认为有两个因素，第一，由于专用总线只连接单一物理部件，所以在每次传送数据时，并不需要像通用总线那样不断判别数据的传送和接收对象，这在主机处理密集数据流时性能改善的效果会十分明显；第二，专用总线的控制逻辑电路相对简单，同样地提高带宽，它的设计难度却相应较低。由此看来，允许一些外围设备绕过PCI总线，直接与逻辑芯片组对话，并把芯片组的功能提高到专用I/O处理机的水平可能成为今后PC系统架构的一个发展方向。 英特尔810芯片组是为配合赛扬微处理器而设计的，最新的技术居然先出现在低端产品中，这好像还是第一次。它似乎是在向我们昭示英特尔今后一个时期的设计思路，就是为市场提供更低价的系统。为了实现这个愿望，英特尔主要采取了两个的措施：一方面持续提高制作工艺，用更先进的技术来降低成本；另一方面不断把各种功能卡整合到芯片组系统中，通过提高集成度来控制总体价格。对后者最好的证明，就是英特尔把3D图形加速芯片包含到810芯片组中去，使得英特尔在低端市场的竞争能力进一步加强，新的技术有望使成本降低大约1/3。 #1 二、810芯片组的主要特点 ●Intel的加速集线架构：提高了I/O接口性能，允许更多的多媒体应用程序同时运行； ●集成了AC97音频编码解码控制器：降低了总体成本，提高了音频质量，使设计更具弹性；通过软件可实现“软声卡”和“软MODEM”功能； ●集成了AGP 3D图形加速器：降低了总体成本，通过动态视频内存架构（D.V.M.T， Dynamic Video Memory），能更有效地使用系统主内存； ●可选4MB显存：能进一步提高3D性能； ●一个基本的软件驱动程序：使系统更加稳定可靠，减少服务支持成本； ●硬件随机序数发生器（RNG，Random Number Generator）：支持加密、数字签名和其它形式的安全协议； ●数字视频输出端口：能与电视机和新型数字平板显示器连接； ●DVD硬件运动图像补偿：提高DVD软件播放能力、提高图像质量； ●100MHz外频支持：提高系统的升级能力； ●两个USB端口。 #1 三、市场情况 810芯片组有三种不同的选择。内建4MB显存的810DC100，其万颗采购价为32美元；810芯片组则为29.5美元；另有一款低成本的810－L，售价为25.5美元。这三款不同的芯片组可以用在同一种主板设计上。 作为新一代系统芯片组的先锋，英特尔 810采用了全新的设计，看来新一轮PC系统的大发展已经拉开了序幕。