聚焦Intel i8X0芯片组(三)
I820身处乱世
1997年,Intel取消了早在80年代就已经达成的默契:向AMD这样的X86兼容微处理器生产商提供cpu插槽的使用权。这样做在Intel看来是要保护自己的知识产权利益;而在更多的人眼中,无非就是想利用自己拥有的垄断地位,把竞争对手赶出市场。为了达成上述目的Intel设计了一整套使用Slot
1的处理器。很长一段时间AMD却只能在一旁静静地观看,无可作为。不过对Intel自己这也只能算是喜忧参半了,虽然御AMD等竞争对手于市场之外的目的已经达到,但同时也惹恼了美国联邦贸易委员会,很快他们就做出反应,强迫Intel向其他芯片组开发商共享GTL+总线协议。不久市场上开始陆续出现VIA、SIS和ALI等厂商支持133MHz外频和AGP
4X的主板。VIA Apollo Pro133A和SIS 630只等820问世就与之决一雌雄。而在微处理器的竞争中,自从AMD
K6-2打过一个翻身仗以后,似乎底气也足了许多,干起事情来常常超水平发挥。随着高性能Athlon的问世,我们终于看到了其性能全面超越Intel处理器。这样一来,i820的地位一下子变得异常重要起来,不但要肩负推广新型内存技术的重任,而且还要迅速占领市场,抵御AMD从整个架构上发起的猛攻。
作为Intel新一代的控制芯片组,i820和早些时候问世的810一样,采用了加速中心体系结构(Accelerated
Hub Architecture)。这一全新的技术体系废弃了以440BX为代表的传统型控制芯片组所采用的南、北桥分控架构,为各控制芯片之间的高速数据传输创造了条件。新的i820芯片组由MCH(Memory
Controller Hub)、ICH(I/O Hub)、FWH(FirmWare Hub)三个部分组成。其中FW82820(根据型号不同编码中可能还含有其他数字)芯片包含了MCH的大部分功能,它由0.25微米的工艺制造而得,支持100MHz和133MHz外频,内建了4个主要接口,用于连接CPU、内存、AGP和ICH。其中提供的AGP
4X模式是该芯片的一大特色,从440LX芯片组到目前占主流的440BX芯片组,他们所支持的都只还是AGP 1X或2X模式,而i820则首次在Intel原产芯片组上实现了对AGP
4X的支持。在此模式下,尽管时钟频率仍为66MHz,但通过倍频和信号上升下降沿都传输信号数据的方式把带宽提高到了1GB/s以上。当然对Direct
Rambus RDRAM的支持才是该芯片的重中之重。不过请不要忘记连接MCH和ICH的专用总线,它的带宽为266MB/s,这使得控制芯片间可以自由地进行高速数据传输而不会象传统型芯片组那样受到PCI总线上其他设备的干扰。
ICH由FW82801AA芯片提供硬件功能,它拥有了对PCI总线、USB端口、AMR插槽、IDE通道、键盘鼠标、串并口等的支持。比较新颖的技术有AC'97,这是Intel在1996年提出的一种为在PC上有效处理音频信号或Modem等设备发出的模拟信号而开发的新技术。它定义了连接在PC总线上的数字式控制器(AC'97
Digital Link)和负责处理模拟信号输入输出的外部编码/解码器(AC'97 Analog Codec)之间的硬件接口规范,使不同厂家之间的同类产品具有兼容性。
再来看看I820的FWH,它使用的是和810相同的i82802芯片,以提供4MB的EEPROM空间。比较有意思的是,Intel最近又开发了一种被叫做MTH(Memory
Translator Hub)的芯片,让i820也能使用SDRAM。
然而不幸的事情又一次发生了,99年9月,在公布i820的前夕,几乎所有的主板生产商都向我们展示了他们的820样板。突然Intel宣布因为一个设计上的失误,取消掉即将进行的发布。当有人问起会推迟到什么时候,得到的答案是不知道。因为各大主板生产商都是根据Intel提供的资料、技术和样板进行的设计。所以几乎无一幸免,据估计全球大概已经生产了超过100万片基于i820芯片组的主板,如果我们算每片的平均价格在150美元,那么大家就得为这个错误付出一亿五千万美元的损失。
这到底是谁的错呢?I820发布日期地推后从表面现象来看,其在高负荷运转时产生"Memory
Error"的内存错误是直接原因。当主板上3条RIMM插槽全部插满内存的情况下,什么样的古怪问题都有可能碰到。Intel自己的研究结果是似乎只有在系统中只使用不超过两条RIMM的时候,系统才能比较稳定。是DRDRAM的问题吧?到目前为止,DR
RAM远未达到完善的地步。看上去,DR RAM不象是款已经具体化的芯片设计,而把它称之为一种技术或接口似乎更为恰当。在工作时它的潜伏时间比较长,因此还有进一步改进的必要。而市场方面生产商得花很多的时间来了解和学习这种全新的设计。现在高端的服务器和工作站厂商就比较抵制这种新生事务,毕竟对他们来讲稳定是第一位的(虽然速度也很重要)。如果不能在高端站住脚,那一开始DRRAM就必须要满足主流桌面市场的需求,但事实上,它的价格又在制约自身在主流市场的发展。是Intel
820芯片组或主板的原因吧?我们抛开DR DRAM的性能不谈,这次直接产生所谓内存错误现象的最大嫌疑犯就是i820的DR DRAM内存接口。记得上次i810发布时就曾出现过类似的问题,现在又一次发生,恐怕其设计本身也有些状况。当然也不能排除是主板布线方面出了纰漏,这种比较低级的错误可能查起来更难。再扯远一点,恐怕很多Intel追随者会把Intel这个严重的失误归结到VIA或AMD的头上,都是他们惹的祸。要不是VIA早早成立PC
133同盟,并已有成品上市;要不是AMD K7步步紧逼,Intel哪会有这么大的压力,连出昏招。
I840无人喝彩
尽管820芯片延迟推出,Intel仍然在10月25日按计划发布了更高端的840芯片组,同时发布的还有代号Coppermine的Pentium
Ⅲ处理器。840芯片组主要会与PⅢ Coppermine或PⅢ Xeon处理器搭配,面向高端的工作站、服务器市场。
840芯片与Intel 800系列芯片组一样,同样采用加速Hub的系统构架。但它有更多的高端特性,如支持多处理器、支持133MHz外频、RDRAM可采用双内存通道、支持AGP
Pro、最大支持8GB的内存容量等等。
840芯片的核心部分,还是由MCH、ICH和FWH三块芯片构成。MCH(82840)芯片采用544针的BGA封装。支持133MHz的外频、可通过双通道内存技术,获得3.2GBps的带宽,支持AGP
Pro标准。ICH(82801)芯片采用241针的BGA封装,主要是将PCI设备、存储设备、USB外部设备和MODEM/音频多媒体数字信号解码器与芯片组进行连接。FWH(82802)芯片采用32针的PLCC封装或者采用40针的TSOP封装。它类似于主板的BIOS功能,带有一个随机序数发生器,支持加密、数字签名和其它形式的安全协议。
同810、820有所区别,i840可以根据其附加芯片获得更高的性能。这些芯片有:P64H(PCI
Controller Hub 82806)芯片采用241针的BGA封装。P64H芯片直接跟MCH相连。增加该芯片后可以支持64bit的PCI插槽。MRH(memory
repeater hub 82803)芯片采用324针BGA封装。由于MCH芯片只支持四根RIMM插槽,内存的升级空间较小。增加该芯片后可以将一个RIMM扩充成两个RIMM插槽,使系统获得更大的内存容量。
基于在810、820上受挫的考虑,840问世后所受到的待遇极其冷淡,大家似乎都从一味支持Intel的反响中清醒过来,更多的人愿意观望一段时间再做打算。
以技术的角度出发来看待8X0芯片组,我们仿佛是在欣赏一个精美的瓷器,虽然拥有华丽的外表却又实在是个易碎的实体。体现未来的趋势却不断出纰漏的双重性格在他们身上得到最充分的写照。有人说,领先一步是英明是先进;而领先一百步却只好做先烈,恐怕就是这个道理了