迟到的革新

互联网 | 编辑: 2001-04-02 00:00:00

VIA对外宣布了他们的最新芯片组结构--高带宽微连接技术结构体系,简称为HDIT结构,作为VIA的下一代芯片组产品使用的结构体。能提供一种具有柔韧性和实际弹性的芯片组,而且可以满足工作站和服务器的高带宽需求。

Intel去年年中推出了i810系列主板,同时也就推出了他们所谓的新的芯片组结构--中心加速总线结构(Accelerated Hub Architecture)。这种结构对系统瓶颈有了很好的提升,所以从理论上说,性能提高潜力很大。

由于成本、版权和技术上的问题,VIA至今还没有推出一种改变P6总线结构的芯片组结构。一方面,VIA当时认为瓶颈瓶颈不大,而且技术实力不足以立即开发新的结构;另一方面,VIA为了争夺市场,所以将一大批在GTL+总线结构上会产生瓶颈的新技术用在了Apollo Pro 133/A系列上,虽然性能不良,但是降低了成本,争夺到了市场,让一部分不明真相的用户误以为功能==性能,结果买回家却因为性能不良而大呼上当。

不过,VIA终于感觉到了瓶颈的存在,并由此产生了危机感,导火线就是由Intel和Quantum共同制订的Ultra ATA 100硬盘传输结构。由于IDE硬盘的外部传输速率已经最高达到了100MB/s,导致由PCI和南北桥之间共享的133MB/s带宽产生了危机,如果让这两者继续共存的话,由于VIA本身对PCI设备和硬盘设备之间的协调有问题,很可能导致系统上的巨大瓶颈。

2000年8月7日星期一,VIA终于在台北对外宣布了他们的最新芯片组结构--高带宽微连接技术结构体系(High-Bandwidth Differential Interconnect Technology),简称为HDIT结构,作为VIA的下一代芯片组产品使用的结构体。据VIA介绍,这种结构体系能提供一种具有柔韧性和实际弹性的芯片组,而且可以满足工作站和服务器的高带宽需求。

VIA的新结构仍然用传统的南北桥称呼这该体系中的芯片,但其实质却已经完全不同。它提供了一种比较廉价的,而且灵活的结构,可以让OEM生产厂商能集成大量大带宽设备到桥端。"而如果要配置成为工作站和服务器使用的主板,则可以将主板上的北桥设置成为两倍速,甚至4倍速,最高可以达到4.2GB/s的带宽。"

"我们的新HDIT体系结构再一次证明了VIA可以支持我们正在迅速增长的芯片组市场,并且能对PC平台的革新提供有效的支持。"Vice先生,也就是VIA的首席技术工程师说,"它提供了PC平台上可以使用的巨大带宽,而且还保留了灵活性,是一个性价比很高的产品。"
VIA的HDIT体系让我们来看看VIA的新结构体系的组成:

VIA 的HDIT体系很重要的特点是提供了一个高性能的HDIT北桥,并且有高速度的DDR266控制接口模块、AGP 4X,并支持4 CPU的对称多处理器(SMP)模式,对于高端工作站或者服务器来说,系统OEM生产商能利用HDIT结构对内存进行设置,并且调节成关联多通道结构,利用HDIT Memory Buffers来将内存速率加速到最高达4.2GB/s的速度,而此时内存带宽仍然只有128-bit。另外,从HDIT北桥到AGP、I/O扩展口的数据传输率也可以被拓展到2.1GB/s的速度,当然也是在HDIT中进行设置,方法是将两个集成的PCI-X接口调用上。

为了能保证该体系能发挥出效力,VIA将提供一个比较平衡的系统。老旧的超级南桥VT82C686A/B系列将不再被使用,取而代之的是HDIT南桥来配合先进的北桥,提供的性能包括两个宽带的Ultra ATA 100 IDE控制接口,8声道的硬件加速音频和HSP Modem,6个USB端口,集成的网络接口和一个运行在66Mhz的LPC局部总线。而南桥和北桥之间的连接不再由原先的133Mhz带宽所限制,采用了VIA专利的V-Link技术,运行在66Mhz和133Mhz下,提供最大达到512MB/s带宽,杜绝了可能存在的瓶颈。

我们来看看VIA的HDIT中南桥采用的V-Link技术。由于VIA将USB、IDE和PCI设备都设置在了南桥,所以必须要将南桥和北桥的带宽提升,原先P6的GTL+总线结构的通道只有33Mhz频率,133MB/s带宽,所以VIA采用了他们自己的连接技术V-Link模式,通过V-Link模式,系统可以得到32-bit,66Mhz或者133Mhz频率的速度,带宽扩大为256MB/s甚至512MB/s,这样就可以保证IDE和PCI并发最高速度下也不会产生瓶颈,即使是USB 2.0模式也可以通过133Mhz频率速度来防止瓶颈出现。

VIA的HDIT北桥体系,目前的设计思路开始依照使用PC-2100的DDR SDRAM来制订的。PC-133的SDRAM运行在133Mhz频率,可以提供1.066GB/Sec的带宽,而DDR内存可以运行在133Mhz的同时,让信号的上升下降沿都传输数据,由此可以达到2.1GB/Sec的传输率。目前从VIA公布的HDIT规格中显示,北桥和CPU之间的传输速率为2.1GB/s,也支持1.066GB/s的PC-133,至于4.2GB则是未来的DDR SDRAM II标准。最新的VIA Apollo Pro 266芯片组就是采用该体系的直接成果。


Intel Accelerated Hub体系

顺便,我们回过头来看看Intel的Accelerated Hub Architecture。

这个结构的产生的原因是因为Intel认为GTL+总线结构对CPU性能发挥产生了瓶颈,与其再设计一个比BX更完美的CX、DX来,还不如自我创新,开发突破瓶颈的总线系统。

Intel的中心加速总线结构分为三个主要部分,它最著名的是使用了极少的PIN脚数就提供了GMCH和ICH之间266MB/Sec的数据传输率。事实上,它使用了HI8结构(一种精简的数据传输结构),仅提供了16个PIN脚就做到了这些,其中8个PIN为传送数据的,另8个为信号发生端口。它率先提出了将PCI总线作为与ICH 连接的局部总线结构,而总体则采用了更宽的连接带宽技术,事实上,这样一来将整个系统的瓶颈基本清除,两芯片之间的数据通道被完全打开,可以同步地传输数据,而又不顾及整个系统受到的PCI总线影响。整个系统得到的高数据带宽与VIA的相同,也是使用高频率来得到高带宽。

从i820芯片组的结构图中,我们可以看出,Intel的这个系统的三个部分分别是GMCH、ICH和FWH,它唯一的缺陷是 FWH,即Fireware Hub与ICH之间的带宽只在10MB/Sec左右。不过在IEEE 1394产品并未普及的现在显然没有什么大的影响。


Intel AHA vs. VIA HDIT

这里,我们将Intel的Accelerated Hub架构和VIA HDIT架构做个比较,看看它们的区别。

南北桥之间带宽方面的比较:最古老的GTL+总线结构最受人诟病的一个问题就是其南北桥通过PCI总线连接,总带宽仅仅为133MB/s,不仅要承接来自南桥方面的包括硬盘传输数据量,还要负责PCI结构设备的数据传送,其瓶颈不言而喻;Accelerated Hub架构针对这方面问题,掘弃了PCI作为整个系统的总线,而采用了传输速率为266MB/s的Hub传输;VIA的HDIT是刚刚才提出的,所以它面对的市场从时间上来说更要长,所以它将南北桥的带宽最大提高到了512MB/s的速率。仅仅从带宽数值上看,VIA的最大带宽远远超过了Intel的Accelerated Hub架构,但必须注意的是,VIA要在南桥使用6个USB设备,而Intel只默认2个。另外很奇怪的是,HDIT架构的南桥竟然不支持火线(Fireware)技术,也就是IEEE 1394,而在Intel的架构中则附带有专门的IEEE 1394支持芯片。不过,由于HDIT开发时间晚,起点高,又有Intel的借鉴模式,所以HDIT的南北桥带宽要比Intel的宽是理所当然的。

PCI-X扩展技术:PCI-X是VIA提出的又一项技术,之所以前面没有提到,主要原因是该技术并非关系到芯片组主体结构,所以并非关键性设备。在这里的比较中,我们只需要知道它是一种延伸技术,通过这种延伸技术,VIA的芯片组可以提供很多PCI设备的连接,而且带宽很大,这要比传统的PCI设备模式有更大的灵活性和性能。

北桥技术:其实,所谓的北桥技术就是内存带宽和与CPU的连接能力。这方面,我们不需要对Intel在此进行详细回顾了,它的高端Accelerated Hub结构产物i820和i840均支持2个和2个以上的CPU,采用Rambus RDRAM,内存带宽为内存所决定,而恰恰RDRAM是一种串行结构内存,所以在i840中它可以提供串行双通道模式,带宽可以提升整整一倍,最大到3.2GB/s,而使用的时候与CPU无关,就是说即使单CPU仍然能用到3.2GB/s的带宽。VIA的HDIT基本采用了与Intel相同的技术,目前,现有的DDR内存也可以提供高达2.1GB/s的带宽,但与i840的3.2GB/s相比仍有不足,而且由于RDRAM的扩展能力强大,所以,未来的Accelerated Hub架构将有更巨大的内存带宽支持,而DDR内存则不行,这是HDIT潜力不如Accelerated Hub架构的最严重问题,每次要扩大内存带宽都必须重新制定内存标准,难度很大,所以后劲不足的可能性很大。

且不论VIA HDIT的架构是否保守,或者有设计上的失误,先让我们看看它自己所提出的架构的意义。V-Link的产生是VIA的一个技术跳跃,更重要的是其意义非凡。以前一直跟随Intel发展其P6的GTL+总线型芯片组技术,可谓疲于奔命,VIA这次推出的HDIT结构,表明VIA自身完全可以不依赖外界提出的标准进行工作,并且可以倡导标准,这对于一个新兴的企业来说,是一个极为珍贵的机会,如果能把握好这个机会,并将HDIT规格应用到最佳,那么VIA将真正成为IT硬件世界的领头企业。

Intel再一次领导了这次技术上的革新,VIA虽然在GTL+总线结构上坚持到了最后,但是终究还是得面对瓶颈这个难题。一直处于Intel阴影下的VIA没有试图回避这个问题,而是勇敢地提出了自己的解决方案,并有所创新,提出的整体规格就目前来说也比Intel的中心加速总线结构要高,看来VIA是打算与Intel进行一场芯片组市场的决战了,但其后劲不足势必将影响到它打入高端市场和多CPU服务器市场的计划。究竟未来主板架构鹿死谁手,就让我们拭目以待吧。

(关于家用HDIT架构的基于VIA Apollo Pro 266芯片组主板已在本站评测室中提供)

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