整合就是力量──综述篇 暮云 2001年 42期 不管你的电脑性能如何强大,功能如何先进,不管你的电脑是品牌机还是兼容机,它们都是由电脑的13个主要配件组成的,而搭建各种功能最重要的平台就是主板。一块频率高的CPU将决定你的电脑的速度,而一块性能好的主板将使你的电脑更加稳定可靠。由此看来主板就是一个平台,你想要你的电脑拥有什么样的功能,就在它的上面添加相应的设备。随着科技的不断发展,很多的设备都不需要你另外添加,在主板上已经集成了,这就是我们常说的整合主板。有的整合了显卡,有的整合了声卡。我们是否该选择整合主板呢?如何用好整合主板呢?让我们一起来看看吧。   在电脑普及的过程中,人们购买电脑的观念也在不知不觉中发生了改变,大多数人在日常生活中将电脑主要用于一些办公上的文字处理、上网和家庭中偶尔玩玩游戏,所以不再追求最新、最快和最好,而是从性价比上考虑,够用、实用已成为人们购机时的首要原则。电脑的升级换代越来越快,人们购机时对升级方面的考虑也越来越少,因为日后升级时电脑已经换代,几乎所有的配件都需要重新购买,能继续使用的很少。在实用的原则下,除了一些扩展性上的考虑,价格成为影响人们购买的重要因素,这点从近年来低价电脑的流行上就能很明显地看出。为了提供给使用者更廉价、同时性价比更高的产品,各厂商都加强了产品的研发,随着整合技术的成熟,电脑主板芯片组更是刮起了一股整合风。因此采用整合型芯片组的全功能主板已成为市场的主流主板之一。   虽然这期专题主要是讲整合主板,但是我们不了解整个主板的发展过程,同样也不能完全了解整合主板的发展过程。所以这里先对主板的发展过程作一个简单的介绍。   #1 记忆中的Super7   自从Intel公司的430TX芯片组退隐江湖以后,SiS(矽统)、VIA(威盛)和ALi(扬智)便乘隙而入一举占领了Socket 7架构。也许有人认为这是Intel拱手让出的市场,或者你还可以把它想成是AMD的K6-2成就了它们的辉煌。但不管怎么想,事实就是Socket 7成了非Intel芯片组生产商的领地。我们应当还记得,两年前的那场人们熟悉的100MHz外频之争吧。当时AMD敏锐地抓住Intel在Socket 7上撤退、而Slot 1还立足未稳的契机,坚定地在Socket 7架构上推出高频K6。并与SiS、VIA和ALi等厂商一起提出Super 7概念,大有要和Intel平分天下之势。于是本来最早由Intel提出的100MHz外频,成了各路厂商对付Intel的主要武器。   #1 Intel的回归   随着PentiumⅡ的推广,Slot 1接口将Super7结构彻底地粉碎了。BX芯片也伴随着PentiumⅡ的出现而出现了,它的出现也确实给主板带来了更好的性能。如果说Intel公司的i810是一种新型体系结构的先锋的话,那440BX芯片组简直可算是传统意义南北桥设计中的元老了。到目前为止,440BX还是主流市场上PentiumⅡ和PentiumⅢ(Slot1接口)的最好搭档之一。   #1 接口的复兴──Socket 370   随着科技的进步,芯片的制造工艺不断提高,Socket 370──一种全新的接口面世了。一时间我们真的没有办法去判断这是市场的成熟还是技术的退步了,只知道耳边老是在响着“多少针”这句话。其实,从技术角度来看,Socket 370并没有什么太多的新意,以前和PⅡ和PⅢ配合的大多数芯片组都可以和它配合。   Intel的接口复兴不仅反映了市场对低价电脑的需求,同时也体现出市场的竞争。以前由Intel一统天下的局面已经被打破。由于VIA、SiS以及ALi的强大压力,迫使Intel不得不采取措施。竞争带来的结果是Slot 1主板普遍降价。   #1 既生瑜何生亮──VIA   在许多人的印象里VIA、SiS和ALi是很不起眼的。它们都是在Intel占绝对优势的芯片组市场中苦苦挣扎的第三方厂商。不过也就是在这段时间里,VIA脱颖而出,通过对Cyrix和IDT的收购,VIA表明它们决不是一个制作二流芯片组的公司。它们更多地是想通过自己的研发实力推出自己的产品,同Intel抢占这块市场,后来的事实证明它们是成功的。成功的当然还包括SiS等。VIA在这一两年的时间里推出了很多的芯片组,如693、694、KT133/266等有口皆碑的经典作品。这期间VIA同Intel之间还展开了一场力量的角逐,如果大家还记得的话,当中最重要的应该是Rambus和DDR两种内存技术。其结果现在看来不言而喻,似乎是DDR占了上风,当然这也还要归功于820芯片组的流产。   #1 整合风潮   整合芯片组的标志就是整合了显示内核,在DIY市场中首次出现的这类芯片组应该是SiS(矽统)的5598芯片组,在这以后,整合型芯片组逐渐壮大。时至2001年,我们所熟悉的芯片组厂商都已经或者即将推出整合型的产品,例如Intel的81X系列,威盛的PM133、PLE133、KM133,SIS的630、730系列,ALI的Aladdin TNT2等。   随着人们对电脑性价比的要求不断提高,主板市场上也渐渐刮起了一股整合风潮。i810和i815E分别登场,VIA PM133、SiS630紧追不舍似乎都在印证这一事实。而Intel更把i815E作为BX的继承者,虽然其中原因众多,但这种策略实际上在很大程度上回应了PC进一步整合的要求,看来这是一种长期的发展趋势。   随着显卡市场竞争日益激烈,很多显卡芯片厂商开始主动出击,力推整合型的芯片组。这方面NVIDIA、ATI动作最大,而VIA在购并了S3的图形部门以后也实力大增。相信未来会有更多性能好、价格便宜的整合主板相继问世,而且会占据非常大的市场份额。同时还需要注意的是,现在已经开始流行的USB 2.0、IEEE1394等接口的整合将会成为未来主板的主流趋势之一。   谈到这里,你可能要问整合芯片到底是怎么构成的?如何定义整合型芯片组呢?   目前较普遍的看法是:在北桥(即System Controller,系统控制器)或者GMCH(即Graphics and AGP Memory Controller Hub,图形内存控制中心)里,除了内存控制器以外,还整合了图形内核等逻辑电路的芯片组,例如Intel的i810、i815芯片组系列、VIA的MVP4芯片组等。同时在主板上集成一些其它的功能也可以称为整合主板,如集成声卡、网卡、RAID、红外接口等。   传统上,北桥最主要的任务就是作为CPU与系统交换的主界面,尤其是其中的内存控制器功能。除此以外,北桥还负责与南桥进行沟通。而南桥的的功能则非常多,包括磁盘控制器、音频合成、以太网络控制器以及一些必备的I/O界面(例如串口、PS/2口等)。^42060101a^1是传统南北桥芯片组各系统的连接示意图。Intel的AHA体系(Accelerated Hub Architecture,缩写AHA)其实也跟南北桥相差不大,主要是把PCI控制部分从北桥中剥离出来(北桥成为MCH),由ICH负责PCI以及以前南桥负责的其它功能,而MCH与ICH之间的传输速率则达到了8位133MHz DDR(等效于266MHz,266MB/s),它使得PCI总线、USB总线以及IDE通道与系统内存和处理器之间的带宽更大。^42060101b^2是Intel整合型芯片组各系统的连接示意图。   把图形内核置于北桥或者MCH以后所带来的优点是:减少了图形引擎与北桥、内存之间的连线,降低了显示内核与主内存之间沟通所需的等待时间。然而,这样做所带来的缺点也很突出:如果不使用独立的图形缓冲,图形内核势必与CPU等其他设备争端宝贵的系统内存带宽,而它进行图形处理时所需要的带宽也必定受到系统主内存带宽的限制。我们以Intel为例来说明,Intel目前所有的整合型芯片组都采用1997年开发的i740的改进版i752图形引擎。在i740时代,英特尔就非常标榜其AGP DIME能力,尽管DIME功能对于i740来说有很多麻烦,但是它却为Intel进入整合型芯片组打下了良好的基础。在i810E的基础上,Intel推出了具备独立AGP接口的FW82815 GMCH-815芯片组系列的核心。i815E跟i810E相似的地方是它的板上AGP显卡都是i752,但对于追求高性能的用户来说,可以随意地使用另外的AGP显示卡了,^42060101c^3是Intel 810芯片组各系统的连接示意图。   Intel目前为FW82815 GMCH提供了两套ICH方案:ICH和ICH2(FW82801BA ICH)。搭配前者而构成的主机板被称为815主板,而搭配后者的主板则被称之为815E主板。