速龙添翼——剖析VIA Apollo KX133芯片组 陈寅初 2000年 第8期 #1 KX133芯片组现身 　　从K6时代以来，VIA（威盛电子）公司就一直是AMD公司强有力的支持者。AMD的新一代处理器Athlon去年上半年发布后，也发布了Athlon的第一套支持芯片组AMD750（铁门，IronGate）。该芯片组和Intel的相关芯片组支持自家的CPU相似，经过AMD内部测试并为Athlon作了优化，随后最大的兼容芯片组厂商之一的VIA也宣布研发Athlon的支持芯片组Apollo KX133。尽管处于研发阶段，由于威盛在芯片组上的实力，不久市场上的Athlon主板就出现了采用AMD＋VIA的芯片组搭配方案，如华硕的K7M系列和大众的SD－11。它们都采用了AMD 751北桥芯片和VIA 686A南桥芯片的搭配方式。实际证明，这种搭配方式非常成功而且有效，在性能上，相对于纯AMD芯片组方案也没有任何损失。由于具备了一定的口碑，这种解决方案也为VIA推出 Athlon芯片组奠定了一定的市场基础。 　　今年的1月10日，VIA终于正式发布其第一套独立开发、支持Athlon的芯片组——Apollo KX133。这款KX133的发布，很可能会使得众多的Athlon主板生产厂商放弃采用AMD750的解决方案，VIA将会成为十分重要的Athlon芯片组提供商。虽然ALI（扬智）公司在去年秋季的Comdex 99上也展示过它的Athlon芯片组，但在未正式发布前，对KX133芯片组还构不成威胁。由于少数采用AMD750制造的Athlon主板受到非议，可以相信还想进入Athlon主板市场的厂商都会推出采用KX133的解决方案。这是否意味着AMD750很快就会销声匿迹，而VIA则开始成为唯一一个Athlon主板芯片组的提供商呢？目前看起来还不至于如此。实际上，人们更关心的是VIA是否能够提供足够产量的KX133芯片组，其次是它的性能以及兼容性是否如标称的那么优秀，这一点在VIA生产的Intel兼容芯片组的表现上可见一斑——尽管价格和技术都有突出之处，但整体表现似乎仍不如Intel的同级产品。那么对于AMD呢，KX133芯片组与Athlon处理器的配合是否能作得更好？这是业界厂商和用户一直关心的问题。 #1 深入了解KX133芯片组 　　实际上，KX133并不是一套全新的芯片组。KX133中的许多技术都吸收了VIA的其他产品系列的优势，它仍采用南北桥芯片的组合——516针北桥芯片VT8371和352针南桥芯片VT82C686A。而不是类似Intel自i810芯片组全面推行的加速中心结构（Accelerated Hub Architecture）。由于标准的南北桥的结构体系，南桥芯片与通过北桥引出的PCI总线相连，使得KX133北桥－南桥芯片之间的数据传输速率只能达到133MB/s，而非i820MCH－ICH的266MB/s。这个瓶颈问题目前对于Athlon系统来说还不是非常的明显，VIA称将把加速中心结构纳入到未来的芯片组计划之中去，只不过是没有选择在KX133中采用这种结构而已。 　　●VT82C686A南桥芯片（^08030101a^） 　　VT82C686A（通常称作为686A）是KX133设计中大量采用了以往VIA芯片组的结构和技术的典型。686A最早是基于P6架构的芯片组Apollo Pro 133中的一部分。作为超级南桥（Super South Bridge）的686A，在功能上自然要比标准南桥的596B更强。686A＋693就可以构成Apollo Pro，686A＋693A可以构成了Apollo Pro 133，而686A＋694X的搭配则成为Apollo Pro 133A。由于这种可弹性的设计，686A＋AMD751的组合构成了现有主流K7M、SD－11等Athlon混合型主板产品。 　　686A采用了0.35微米制造工艺，目前主流的版本号为CF版，最新的版本则为CG版。这个由P6芯片组直接套用而来的686A到底提供了些什么特性呢？ 　　整合的PCI－to－ISA桥接。该特性最早出现于Intel的PIIX4以及PIIX4e上，在新的i820和i810（E）上，整合PCI－to－ISA桥接已经被另一种更先进的形式所取代了。该特性允许主机板上ISA插槽可以直接挂接在686A之上，而无须额外的PCI－to－ISA桥接，从而节省了PCB（电路板）的可用空间。然而，随着ISA扩展设备的取消，该特性并没有多大吸引力。 　　Ultra ATA 33/66 PCI EIDE控制器。随着UDMA33设备及高速IDE硬盘的流行，UDMA66的支持已经变得很迫切了，KX133提供了对UDMA66设备的完善支持。 　　内建的Super I/O控制器。686A内建了目前主板所需要的所有基本I/O接口设计，而Intel设计的所有芯片组都没提供I/O接口的设计，采用这些芯片组的主机板都必须使用外部I/O控制器才能提供接口功能。这样不仅会占用主板空间，而且，还会由于这些额外的芯片造成主板成本的上升。同样AMD 756也没有提供此特性，这也就是为什么有相当多的主板生产厂商都采用了686A而摒弃AMD 756的原因之一。 　　AC′97以及MC′97支持。686A芯片还提供了内建的AC′97支持，它能够支持主板的AMR（Audio Modem Riser）插槽，提供更高品质的音频输出或者实现软件Modem支持。 　　内建硬件监控（Hardware Monitoring）。大多数的主板芯片组都采用了外部芯片来实现硬件监控，这同样会占用主板空间并且增加成本。686A内建的硬件监控功能能够对电源电压、温度以及风扇运行等情况进行监控。 　　USB支持。686A能够提供比普通Intel芯片组更多的USB端口，允许支持多达4个的USB设备直接连接。 　　可以看到，686A实际提供了硬件监控、I/O控制以及南桥本身等三种功能。这一切，都使得主板厂商使用686A时的成本比使用AMD 756时更加低。 　　●VT8371 北桥芯片（^08030101b^） 　　表面看起来，VT8371似乎是一块新的北桥芯片，但是，如果我们仔细察看的话，就会发现，这个VT8371其实采用的许多特性以及技术都来自于VIA的旗舰级北桥芯片——694X。 　　高性能Athlon CPU接口。它可以让VT8371能够在Slot A的主机板上，使用Athlon的EV6总线。这个被大多数主板厂商称之为“200MHz”的前端总线界面，实际是一个运行于100MHz的双速率前端总线，它实现的带宽实际跟AMD 751是一样的，都是1.6GB/s。 　　全功能的AGP总线接口。VT8371的AGP内核部分是从694X那里照搬过来的，因此，它的AGP控制器特性和694X一模一样。该AGP接口支持1×、2×、4×规范，另外主板厂商还可以在生产KX133主板的时候，采用AGP Pro插槽设计。但目前的KX133由于BIOS的原因，还不能提供快写（Fast Write）特性，不过，相信在AGP VxD 4.0以及新版BIOS支持下，KX133将能提供更高AGP效能的快写功能，这也是VT8371优于AMD 751的一个重要特征。 　　并行PCI总线控制器。VT8371提供5条主控PCI，如果要增加更多的PCI插槽，主机板厂商可以把它作为从属PCI插槽来安排。在这一点上，VT8371没有什么特别之处。 　　先进的高效能DRAM控制器。VT8371跟AMD 751的重要区别还在于内存子系统。首先，VT8371具备了8条内存地址访问线，这意味着主板厂商在其主板上提供4条DIMM的同时，也能够支持双面的内存条。其次，在内存信号的支持方面，VT8371提供了PC133、PC100 SDRAM的支持，也提供694X所具备的VCM100、VCM133 SDRAM支持。遗憾的是，VT8371跟694X一样，都没有提供DDR内存的支持。 　　由于371能提供8条内存地址访问线，所以，在理论上，它能提供2GB的内存支持。但是，这与主机板厂商的主板设计的稳定性有很大关系，以694X芯片为例，多数采用这款芯片的主板只提供了768MB内存的支持。 #1 KX133存在的一些问题 　　虽然VT8371提供了1.06GB/s数据传输率的PC133 SDRAM支持，但是，随着AGP4×的引入，内存的带宽问题在系统的运作中依然显得较为突出。很明显，只有DDR SDRAM的引入，才是解决系统内存带宽的最好办法。DDR SDRAM的价格只是比普通SDRAM价格高大约3到5个百分点，这相对于100MHz DDR SDRAM能够提供的1.6GB/s带宽来说，并不算得上什么大的花销。唯一的问题是，由于需要额外增加管脚，目前的KX133还不能提供100MHz DDR SDRAM模组的支持。恐怕VIA公司也注意到这个问题，根据VIA的发展蓝图，第一套DDR SDRAM的主机板会在基于P6总线的芯片组上实现，也就是说这之后将可能看到支持DDR SDRAM的 Athlon芯片组。从KX133跟Apollo Pro 133A之间的关系来看，我们有理由相信在KX133增加DDR控制器，应该不会有多大的难度。现在最有可能的是，在看到支持DDR的KX133芯片组之前，AMD很可能就已研发出提供DDR支持的AMD 760芯片组。 　　VIA公司一直推行的VC－SDRAM（Virtual Channel SDRAM，虚拟通道内存）也是它的卖点之一，但是VC－SDRAM只能工作在内存控制器对它提供支持的芯片组上，如果芯片组不提供支持，它将无法运行，这使得系统的可扩展性大为降低。对于主板芯片组，大家一致都认为Intel芯片组就是比VIA的要快。这当中的原因多种多样，也许是操作系统的优化，也有可能是Intel研发时就对它的对手留了一手。这样的情况在AMD750上也可见，最新的AMD750提供了一个名为“Super Pass（超级旁路）”的特性，能够在打开它的情况下，获得较显著的性能提升。而目前“Super Pass”在基于KX133芯片组的主板上无法实现。还有一点就是在微软的新一代操作系统Windows2000上，KX133芯片组也许会出现一些不可预见的麻烦。 #1 结　语 　　在完成此文之时，已经有基于KX133芯片组的Athlon主板上市，在大家关心的性能表现上，也有不少相应的测试数据。比如，基于Geforce256芯片的显示卡在最新的WinNT驱动程序支持下，在KX133主板上运行专业的套装测试软件SPECviewperf 6.1.1时的性能要优于AMD 750芯片组的主板。而在Lightscape Visualization System的测试中，KX133更是领先AMD 750多达134％。但究竟实际性能将达到何种高度，目前尚无定论。根据现有资料来看，想要构造较为完善的Athlon系统，采用VIA Apollo KX 133芯片组的主机板可能是比AMD750主板更好的选择。而以后提供DDR内存支持的AMD 760芯片组的主板也将面世，对于它现在不好评论。不过更多的芯片组的出现，无疑为Athlon处理器更好地发挥性能提供了坚实的基础。