闪亮登场──nFORCE主板火热测试

  
2001年 46期

　　在今年6月初的中国台北国际电脑展上，NVIDIA发布了此前代号为CRASH的nFORCE芯片组，引起了业界广泛的关注，但是采用nFORCE芯片组的主板产品却一直不见踪影，中途也曾传出过各种不利的消息，直到3个月之后NVIDIA拿出了参考样板，我们才看到一些nFORCE的真面目。如今，各大主板厂商已经完成了nFORCE产品的设计和制作，我们也在第一时间拿到了一块微星6367工程样板，让我们来看一看nFORCE到底有多少能量吧！
　　#1　　nFORCE的技术亮点
　　　　nFORCE采用了类似传统芯片组南北桥的设计，只不过它的“北桥”和“南桥”分别被称作IGP（Integrated Graphics Processor，整合图形处理器）与MCP（Media and Communications Processor，多媒体与通讯处理器）。
　　　　从IGP、MCP的命名我们就可以看出这两部分的主要功能。在IGP中整合了GeForce2 MX的核心，而IGP的另一重要组成部分就是单一智能优先判决器（Single Intelligent Arbiter），它负责内存、AGP总线、CPU之间的通信管理以及数据传输。
　　　　双通道内存结构（TwinBank Memory Architecture）则是nFORCE的另一个杀手锏。IGP整合了两个DDR内存管理器，并通过PC2100的DDR内存模块，提供达到4.2GB/s的带宽。不过NVIDIA后来进行了市场细分，推出了两种IGP──IGP128和IGP64（也称nFORCE 420/220），这两者的区别IGP128具备双通道内存结构，而IGP64则不具备。市面上其他芯片组如KT266A、SiS735等均只具备一个内存控制器，所能提供的最大内存带宽也就是PC2100内存条所标出的2.1GB/s。
　　　　对于IGP128来说，如果想实现4.2GB/s的内存带宽，需要同时插入两根PC2100 DDR内存条，如果只插一根内存，IGP128就无法发挥它的威力，只能和IGP64及其他芯片组一样具备2.1GB/s的内存带宽。由于Athlon的前端总线带宽仅有2.1GB/s，因此采用双通道内存结构最大的受益者应该是IGP128中整合的GeForce2 MX核心，而IGP64由于内存带宽仅有2.1GB/s，因此IGP64中整合的GeForce2 MX只能和CPU等分享这2.1GB/s，3D性能将明显降低，作为参照物的外置GeForce2 MX400/MX200显存带宽分别为2.7GB/s和1.3GB/s，由此可以推测IGP128中整合显示部分的3D性能将接近GeForce2 MX400，而IGP64的3D性能将只有GeForce2 MX200的水平。
　　　　接下来我们再来看看nFORCE的“南桥”──MCP。MCP的主要功能如下：
　　　　2个ATA100 IDE通道；
　　　　兼容DirectX8的声音处理器APU，支持杜比AC3 5.1解码输出；
　　　　6条USB通道；
　　　　10/100M以太网络接口；
　　　　PCI总线控制器。
　　　　MCP有两种版本，分别叫做MCP和MCP-D，它们之间的区别在于是否支持杜比AC3 5.1输出。
　　　　在以上这些功能中，最引人注目的是其声音处理单元（APU）。其实早在NVIDIA第一块3D显示芯片NV1中（目前的GeForce3的代号为NV20）就已经加入了声音处理功能，但是当时的时机还不成熟，NV1本身也没有什么影响力，可以说是一个失败的产品。但是NVIDIA一直没有放弃声音部分的发展，Aureal被创新购并后，一些Aureal的工程师加盟了NVIDIA，大大增强了NVIDIA声音部分的研发实力，前几天刚刚发售的微软Xbox中声音处理部分就是采用了类似MCP的单元。
　　　　nFORCE的APU支持256条2D音频声道和64条3D音频声道，同时支持3D音频定位，完全兼容DirectX8并支持杜比5.1，这些性能指标甚至超过了创新的王牌产品SB Live。至于这块APU具体的表现如何，在后面的测试中大家就会明白。
　　　　除了“南桥”、“北桥”本身的特性以外，nFORCE“南北桥”之间的连接通道也是一流的，在IGP和MCP之间有一条采用AMD Hyper Transport技术修建的“高速公路”，带宽高达800MB/s，远高于传统南北桥的133MB/s，也高于VIA V-Link的266MB/s和533MB/s。
　　#1　　nFORCE样板简介
　　　　我们本次拿到的样品是微星6367（^46080202a^），这块主板采用MicroATX结构，具有3个PCI接口、1个AGP接口和1个CNR接口，配置了两个DDR内存插槽，其“北桥”采用的是IGP64（^46080202b^），“南桥”为MCP-D（^46080202c^），从整体设计来看应该是简化型的主板，扩展能力较弱但性价比较高。这款主板带有一个S/P DIF扩展输出面板（^46080202d^），可以连接支持S/P DIF输入的数字式音箱等设备，以获得更加纯净的声音。在这块主板的输入输出部分（^46080202e^），可以看到集成声卡的输入输出接口以及集成显卡的输出接口。
　　　　我们用这款主板开机之后，在系统自检时屏幕左下角显示有nVIDIA CRUSH字样（^46080202f^），BIOS的日期为2001年10月11日。进入BIOS设置之后，在“Advance Chipset Features”中有关于整合显卡显存分配的选项，可选的方式有8M、16M、32M和Disable4种（^46080202g^），在使用主板上整合的显卡时，系统会分配相应数量的内存供整合显卡专用，这样系统内存就会减少，为了充分发挥整合GeForce2 MX显卡的性能，建议分配32MB内存作为显存，如果系统总内存为128MB的话，可用系统内存将会略显不足，因此建议大家在使用整合显卡时配备256MB的系统内存。如果使用外接显卡的话，无论你在BIOS中设置多少内存作为显存，系统都不会认可，而会自动把全部物理内存拿来做系统可用内存。这种设置方法比较合理，但是如果能够动态分配系统内存给显存的话就更理想了，毕竟还会有不少人使用128MB的内存配置。
　　　　进入Windows之后，装好NVIDIA的芯片组驱动，在系统设备中就会发现nFORCE的一系列音频相关设备（^46080202h^），最显眼的就是其中的“nVIDIA nFORCE MCP Audio Processing Unit（Dolby Digital）”，而在“我的电脑/控制面板”中，也有一个APU的专项，在里面可以设置APU的输入输出的各种选项，在“Output”子项目下，有关于输出声道数目的选项（^46080202i^），由此可见这个声音处理单元的确具备杜比AC3解码输出能力。在MIDI选项下面，也有关于DLS格式MIDI音色库的设置选项，并且有合唱、混响两种效果器设置。
　　#1　　性能测试
　　　　在简单了解这块主板之后，我们对它进行了性能方面的测试，测试配置如下：
　　　　CPU：AMD Athlon 1.33GHz
　　　　主板：微星6367（nFORCE220芯片组）
　　　　对比主板：硕泰克SL-75 DRV2（KT266A芯片组）、精英K7S5A（SiS 735芯片组）
　　　　内存条：Micron PC2100 DDR SDRAM 256MB CAS=2.5
　　　　显卡：七彩虹 GeForce2 Ti
　　　　硬盘：Maxtor 54610H6
　　　　显示器：七喜 大水牛 19英寸纯平显示器
　　　　光驱：SONY 16× DVD-ROM
　　　　Windows2000 Professional SP2英文版
　　　　DirectX 8.0A英文版
　　　　nFORCE芯片组驱动 1.24版
　　　　VIA 四合一补丁4.35版
　　　　SiS AGP驱动1.07版
　　　　NVIDIA 22.50公版驱动程序
　　　　我们的测试主要分为以下4个部分：
　　　　1.模拟常用程序运行的整机性能测试，采用的软件为ZD Business Winstone 2001 V1.01、ZD Content Creation Winstone 2001 V1.01、Madonion SysMark2000；
　　　　2.理论性能测试，采用SiSoft Sandra 2001 Pro SE版；
　　　　3.子系统性能测试，采用ZD WinBench99 V1.1和V2.0；
　　　　4. 3D性能测试，采用3DMark2000、3DMark2001和Quake3。
　　　　测试结果见附表。从结果来看，nFORCE在最重要的整机性能测试和3D性能测试部分击败了此前最为强大的VIA KT266A，但是领先的幅度不大，毕竟我们测试使用的仅仅是定位较低的nFORCE220芯片组主板，如果采用nFORCE420，性能还能够稍稍提高一些。在理论性能测试和子系统测试中，nFORCE和KT266A互有胜负，而这块KT266A的CPU频率设置方面稍稍高于这块nFORCE主板，因此可以认为在这两项测试中两者实力相当。其中SiSoft Sandra的内存带宽测试成绩表明，nFORCE的内存带宽要明显高于它的两个对手KT266A和SiS 735。至于SiS 735，由于我们选用的这块主板同时支持SDRAM和DDR，性能方面有一些损失，而且默认主频设置也较低，因此测试成绩明显落后于nFORCE和KT266A。
　　　　针对nFORCE整合了显卡和声卡这一特点，我们还对比了其整合显卡、声卡的性能表现。附表中给出了nFORCE集成显卡与外接一块GeForce2 Ti之间的性能对比，从结果可见，nFORCE220整合的GeForce2 MX核心性能一般，与今后显卡的主流配置GeForce2 Ti有较大的差距，比GeForce2 MX400也落后很多，大致相当于GeForce2 MX200的水平。如果换成nFORCE420，其3D性能将会改善一些，毕竟双通道内存带来的高带宽是GeForce2 MX最需要的。此外，尽管采用整合显卡占用了32MB系统内存，但是在配备256MB内存时对整机性能的影响很小。
　　　　最后我们简单测试了nFORCE整合的声卡表现。我们采用的对比声卡是创新的SB Live数码版，采用ZD Audio WinBench99进行了CPU占有率方面的测试，从结果可以看出nFORCE的APU CPU占有率很低，在播放32音频通道时，CPU占有率仍然只有2%左右，而SB Live此时的CPU占有率已经高达30%以上了。
　　　　结论：nFORCE是一款性能出色的芯片组产品，但性能表现并没有我们想象的那么突出，只是稍稍胜过对手一些而已，而nFORCE220整合显卡的3D性能在2001年底这个时间看来有点落后，在2002年更是会成为整个系统的瓶颈，而采用外接显卡又显得有些浪费，有点鸡肋的感觉。nFORCE的APU表现很好，能够满足今后绝大多数游戏以及DVD回放的需要。在整个测试过程中，nFORCE表现出了良好的兼容性和稳定性，驱动程序的制作也相当成熟，有点像nVIDIA显示芯片的感觉。在了解到它的性能表现之后，nFORCE能否成功，最关键的问题已经在价格上了。（^46080202j^） 
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