【IT168评测中心】随着双核处理器时代的到来,Intel推出了针对主流平台的945系列芯片组来配合新的Pentium D处理器,在高性能桌面平台,则有955X芯片组,它也可用于低端的工作站。与945/955芯片组搭配的新南桥是ICH7,这次平台升级幅度还是相当大的,引入了不少新的技术特性。
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945芯片组架构图,由于支持了双通道的DDR2 667,因此内存带宽达到了10.7GB/s,而且Intel也首次把FSB1066下放到主流平台上,945P/G可以支持所有FSB1066/800/533,因此也能使用高性能的Pentium 4 EE处理器。南北桥之间是2GB/s的DMI总线,南桥ICH7支持更加丰富的功能,我们注意到图中紫色的部分,Intel PRO/1000以太网和Intel AMT,这将是下一代的远程PC管理管理技术。
Intel 945 MCH支持90nm工艺LGA775封装的Pentium 4处理器,并支持最新的双核心处理器Pentium D,它提供完整的Pentium 4 FSB,包括533/800/1066MT(133/200/266MHz),FSB1066首次用于针对主流市场的芯片组,在此之前FSB1066只用于高性能桌面芯片组。945支持Hyper-Threading,也就是Intel独有的超线程技术。它的处理器总线特征还包括,支持FSB动态总线反转,32bit的主控总线寻址,提供了12级深度队列,一级深度的延迟队列,支持64位缓存总线。它使用GTL+总线驱动,集成了GTL终结电阻。
945的内存控制器最大支持4GB内存,这点比不上955X,后者能够支持8GB内存,这是首次在桌面平台上突破4GB内存限制。945P可以提供一条或两条64位宽度的DDR2 SDRAM通道,支持的内存类型是DDR2 400,DDR2 533和DDR2 667,Intel在945芯片组上已经完全摈弃了DDR SDRAM。在使用双通道DDR2 667内存下,可以达到10.7GB/s带宽。945P不支持ECC内存,这也是为了和高端芯片组有所区分,它能够使用256Mb,512Mb和1Gb DDR2内存颗粒,可以使用单条1GB的内存模组。945在双通道模式下能够同时打开32个页面,这和它前代产品是一样的,同时打开的页面数量越多,能加快内存访问速度。945使用CKE可以支持到内存的休眠,有效降低了功耗。
PCI-Express总线应用范围越来越广,945支持一个PCI-Express x16端口,提供每pin 2.5Gb/s带宽,实际传输率是每对250MB/s,945P仅能提供一个PCI-Express x16控制器,因此无法支持多个PCI-E接口,Intel将在975X中引入第二个PCI-Express控制器,这样能够支持两块PEG显卡。945和南桥通过DMI接口相连,实际上DMI也基于PCI-Express总线技术。与945搭配的是ICH7,它们之间的点对点带宽为2GB/s,总线频率是100MHz(和PCI-Express图形共享),使用32位downstream寻址,ICH7分成ICH7或ICH7R 。945采用了34mm×34mm,1202 balls封装。
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ICH7R——82801GR
Intel ICH7/ICH7R使用DMI(Direct Media Interface)和北桥连接,它每方向有10Gb/s带宽,全双工模式,对软件透明,DMI提供了QoS(服务质量),这个高速接口集成了高级优先服务,允许并发通讯和真正的同步传输能力。ICH7支持4个PCI-Express root端口,引外ICH7R还提供额外两个PCI Express根端口,这仅能使用x1配置。ICH7支持PCI Express 1.0a,它的1-4端口可以配置成4x1或者1x4模式,很多主板就是通过4x1模式提供第二块PEG显卡接口。PCI-Express x1 lane每方向支持2.5Gb/s带宽,提供热插拨模组支持。ICH7和ICH7R提供四个SATA接口,它们支持3.0Gb/s的数据传输率,ICH7R还支持AHCI控制器(仅用于RAID模式)。Intel Matrix RAID技术是从ICH6R开始引入的,ICH7R进一步提升了规格,它支持RAID 0/1/5/10模式。此外ICH7还集成一个IDE控制器,支持两个IDE设备,支持Ultra ATA/100/66/33。SATA控制器包含两种操作模式:传统模式使用I/O空间,而AHCI模式使用内存空间。ICH7支持Serial ATA规格R1.0a,ICH7也支持几种SATA2规格。
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ICH7与ICH7R的比较
Intel推出HD Audio之后,进一步压缩了独立声卡市场,HD Audio比AC'97有了质得提升,它独立的总线主控器可以支持8个音频流:四个输入和四个输出,它支持三个外置的Codec芯片,支持可变长度流槽。ICH7支持32bit/192KHz采样的多通道音频,它提供了麦克风矩阵支持,提供了符合人体工学的声音录制方式。ICH7通过AC-Link来连接Codec芯片,它支持AC'97 2.3版Codec,可以支持8通道(PCM输入/输出)独立总线主控逻辑。可以支持到6声道的PCM声道输出。随着USB设备越来越多,南桥能够支持的USB接口数量也成为一个重要指标。ICH7加入了四个UHCI主控器,可以支持8个外置接口,它加入了一个USB 2.0高速Debug端口,能够支持S1-S5的睡眠唤醒。
ICH7集成了网络控制器,这是一个ASF可管理控制器,支持IEEE 802.3以太网,它通过LCI接口连接外部的PHY芯片,它支持10/100 Mb/s以太网。而且在ICH7中还加入了Intel AMT(Active Management Technology),这是下代的客户端管理技术,它通过有线网络,减少TCO。从电源管理方面来看,ICH7支持ACPI 3.0。能够支持ACPI定义的电源状态(C1,S1,S3-S5)。ICH7使用1.05V核心电压,1.5和3.3V I/O电压,它的Firmware Hub I/F支持8M字节的BIOS内存空间。ICH7使用了31x31mm,652 ball的mBGA封装。
Intel 支持双核的芯片组
主控芯片 | 955X | 945G | 945P | 945PL |
针对市场 | 入门级工作站 高性能PC |
高性能PC | 高性能PC | 高性能PC |
支持处理器 | Pentium EE;Pentium D;Pentium 4 EE;Pentium 4 HT | Pentium D;Pentium 4 EE;Pentium 4 HT | Pentium D;Pentium 4 EE;Pentium 4 HT | Pentium D;Pentium 4 EE;Pentium 4 HT |
超线程技术 | 为超线程优化 | 为超线程优化 | 为超线程优化 | 为超线程优化 |
前端总线 | 1066/800 MHz | 1066/800/533 MHz | 1066/800/533 MHz | 800/533 MHz |
处理器接口 | LGA775 | LGA775 | LGA775 | LGA775 |
处理器数量 | 1 | 1 | 1 | 1 |
内存控制器 HUB | 955X | 945G | 945P | 945PL |
MC类型 | 82955X MCH | 82945G MCH | 82945P MCH | 82945PL MCH |
MC封装 | 1202 FC-BGA | 1202 FC-BGA | 1202 FC-BGA | 1202 FC-BGA |
内存模组 | 2 DIMMs/channel, 2 channels | 2 DIMMs/channel, 2 channels | 2 DIMMs/channel, 2 channels | 1 DIMMs/channel, 2 channels |
内存类型 | 双通道DDR2 | 双通道DDR2 | 双通道DDR2 | 双通道DDR2 |
FSB/Memory配置 | 667/533 | 667/533/400 | 667/533/400 | 533/400 |
最大内存 | 8GB | 4GB | 4GB | 2GB |
Mbit | 256 Mbit/512 Mbit/1Gbit | 256 Mbit/512 Mbit/1Gbit | 256 Mbit/512 Mbit/1Gbit | 256 Mbit/512 Mbit/1Gbit |
错误校验 | ECC | N/A | N/A | N/A |
EG接口 | PCI Express ×16 | PCI Express ×16 | PCI Express ×16 | PCI Express ×16 |
IG类型 | N/A | GMA950 | N/A | N/A |
核心频率 | N/A | 400MHz | N/A | N/A |
最大动态显存 | N/A | DVMT 3.04 | N/A | N/A |
区域渲染 | N/A | 第三代区域渲染技术 | N/A | N/A |
显示输出 | N/A | HDTV/LCD/宽屏模式,支持双显 | N/A | N/A |
IOC类型 | ICH7,ICH7R | ICH7,ICH7R | ICH7,ICH7R | ICH7,ICH7R |
ICH封装 | 652 mBGA | 652 mBGA | 652 mBGA | 652 mBGA |
PCI-E总线 | PCI-E×1(4,ICH7R为6条) | PCI-E×1(4,ICH7R为6条) | PCI-E×1(4,ICH7R为6条) | PCI-E×1(4,ICH7R为6条) |
PCI主控 | 6 | 6 | 6 | 6 |
存储端口 | SATA(3 Gbps)/4 PATA/1 | SATA(3 Gbps)/4 PATA/1 | SATA(3 Gbps)/4 PATA/1 | SATA(3 Gbps)/4 PATA/1 |
USB端口 | 8个USB 2.0 | 8个USB 2.0 | 8个USB 2.0 | 8个USB 2.0 |
LAN | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
音频 | HD Audio,20bit | HD Audio,20bit | HD Audio,20bit | HD Audio,20bit |
I/O管理 | SMBus 2.0/GPIO | SMBus 2.0/GPIO | SMBus 2.0/GPIO | SMBus 2.0/GPIO |
三种945芯片组与955X的比较
PCI-Express总线可能是目前平台架构中最有价值的变化,它是十多年来PC局部总线从并行向串行的转化,也是Intel为了打造数字家庭所必需的。稍微深入了解一下,就会发现目前的平台架构已经受到了严重制约,影响了系统性能持续提升。我们知道AGP 8X虽然有2.1GB/s的上行带宽,但是AGP的下行带宽非常窄,只有266MB/s,也就是说从显卡往内存传输数据有严重的瓶颈。而PCI-Express总线是双向的点对点传输,而且工作在全双工模式。用于显卡的PCI-Express x16总线的上行与下行带宽都达到了4GB/s,显卡可以同时接收高清晰的视频的同时也不会影响玩游戏,PCI-Express总线为实现数字家庭创造了条件。
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PCI-Express具有灵活的可缩放带宽
PCI-Express采用点对点信号传输,使用串行差分信号接口,所谓差分信号接口就是同时传输相位相反(比如一正一负)的两个信号,这样就能把传输过程中引入的干扰清除掉,也有利于做到很高的工作频率。PCI-Express每对数据线的传输率达到2.5GT/s,它采用可缩放的带宽:1X,2X.....32X,主板上常见的PCI-Express x1的带宽达到每方向250MB/s,PCI-Express x4每方向的带宽为1GB/s,而用于显卡的PCI-Express x16总线带宽达到每方向4GB/s。