引言
虽然现在的主板市场非常繁荣,但是,支持多处理器的主板却不多见。尽管多处理器系统的价格要比单处理器贵得多,可是还是有很多人喜欢。最重要的原因是,比起单处理器系统,对称多处理器系统(SMP System)在处理大量数据流的时候有非常大的优势。因此,像网络服务器、图形工作站等等需要处理大量数据的时候,多处理器系统就十分必要了。
几年以前,一台双处理器的服务器或图形工作站的价格十分昂贵,因此只有很少的人真正能用到双处理器的电脑。但是,自从升技(ABIT)公司使用了普通的i440 BX芯片组生产出廉价的ABIT BP6多处理器主板后,多处理系统才开始流行。不久以后,威盛(VIA)公司紧随ABIT的脚步,推出了非常受欢迎的芯片组VIA Apollo Pro 133A,同时支持PC133内存和双处理器。此后,市场上出现了不少采用VIA Apollo Pro 133A的双处理器主板,而价格仅仅只要1200元左右。在VIA Apollo Pro 133A芯片组销量不断增加的时候,VIA公司已经研制了它的换代产品:VIA Apollo Pro266,该芯片组不仅支持双Pentium III处理器,133MHz前端总线,而且它支持最新的DDR SDRAM标准。
艾崴(Iwill),作为一家非常有名气的主板生产厂家,于2001年4月9日正式发布了世界首款支持DDR SDRAM的双处理器主板:Iwill DVD266-R,它采用了VIA Apollo Pro266芯片组,能够支持PC2100/PC1600 DDR SDRAM和两个1GHz以上的Pentium III处理器。相信大家一定听说过艾崴(Iwill)的大名,这个以生产服务器主板而著名的厂家推出的这款准服务器主板的性能如何呢?让我们拭目以待。
VIA Apollo Pro266芯片组
从编号上我们可以看出Apollo Pro266是Apollo Pro133系列的升级版本,但是两者的核心已经完全不同。最重要的不同是,Apollo Pro266芯片组采用了全新的V-Link总线构架。使用V-Link总线构架,可以使南北桥之间的连接速度达到PCI总线的两倍,带宽达到266MB/s。 同时,南桥采用VT8233芯片,除了具有686B芯片拥有的能力外,还整合了100M以太网卡的处理能力和6个USB接口的支持。让我们看看VIA Apollo Pro266的基本特征。
◆支持一个或两个Intel Pentium III处理器,Intel Celeron处理器和VIA Cyrix III处理器;
◆66/100/133MHz前端总线(FSB)
◆AGP 4x 接口
◆最高到4GB PC2100/PC1600 DDR SDRAM,同时也支持PC133/PC100 SDRAM
◆V-Link总线,使南北桥之间带宽增加为266MB/s
◆支持ACR
◆整合6声道AC-97声卡
◆整合MC-97 Modem
◆整合10/100M以太网卡控制器
◆支持ATA-100接口
◆最高6个USB接口
与Intel或ServerWorks这样的专业服务器芯片组厂家的产品相比,Apollo Pro266的目的似乎更适合作为小型服务器或者工作站的主板芯片组。但是,由于Apollo Pro266支持DDR SDRAM内存,可以提供高达2.1GB/s的内存带宽,能充分发挥高端3D图形芯片的处理能力,这使它比其他的芯片组更具有吸引力。为了证明我们的设想,我们将Apollo Pro266与其他支持多处理器的Socket370芯片组进行了一个比较:
从表格中我们可以看出,唯一阻止Apollo Pro266成为专业主板芯片组是,它缺乏专业主板中很常见的64位PCI插槽的支持。但是,喜欢VIA芯片组的朋友也不用灰心,因为在威盛公司最新的计划中已经准备在Apollo Pro266的基础上,另外加一块VPX芯片用来支持PCI64,这就是即将推出的VIA Apollo Pro266T。
说了这么多优点,现在也要说说VIA Apollo Pro266芯片组的缺点。很多测试都表明,在Pentium III平台不能发挥DDR SDRAM的作用。因为Pentium III采用AGTL+总线结构,这样的构架之下,CPU总线工作在133MHz/s,带宽和PC133 SDRAM一样只有1.06GB/s。我们知道,单纯增加内存带宽不会增加CPU总线的带宽。因此,在使用DDR SDRAM的Pentium III系统中,CPU总线限制了内存和CPU之间的数据传输,成为了系统的瓶颈。所以,单纯增加内存带宽不能提高系统的整体性能。这一点我们将会在随后的测试中看到:使用DDR SDRAM的Pentium III系统并不比使用PC133 SDRAM的系统快多少。
这样看起来,如果使用了双Pentium III,那么DDR SDRAM就能明显提高系统性能,因为此时双处理器似乎可以完全利用较宽的内存带宽。遗憾的是,这也是不可能。同样因为AGTL+总线结构,使所有处理器都共享同一个内存通道,所以,不论有多少Pentium III处理器,都必须共享1.06GB/s的内存带宽。而在AMD公司使用的EV6总线中,就完全不同。EV6总线使每一个CPU都享有对立的内存通道,这样显然要优于Intel公司的AGTL+ 总线。
Intel AGTL+总线结构
AMD EV6总线结构
真实情况是,单处理器的Socket370系统,使用DDR SDRAM性能最多会比使用SDRAM高出7%。但是,如果采用AMD Athlon处理器,那么这个差距就会增加到20%。采用DDR SDRAM的双Intel处理器系统也是这样,CPU总线成为严重的瓶颈。
所以,我们必须指出使用DDR SDRAM的Pentium III系统没有很大的优势。如果DDR SDRAM的价格和普通的PC133 SDRAM价格相似的话,我们推荐使用DDR SDRAM。但是,现在DDR SDRAM的价格还远远高于普通PC133 SDRAM,因此Pentium III平台目前没有必要升级到DDR。不幸的是,在这一点上,VIA Apollo Pro266无法和Intel i840芯片组相比。因为,i840芯片组增加了第二条Rambus通道,利用RDRAM支持的降低反应时间和通道交叉技术,双Pentium III在i840主板上能充分利用增加的内存带宽,使性能得到大幅提升。
Iwill DVD266-R主板
说了这么多,还是来看看是眼前这块Iwill DVD266-R吧。
Iwill DVD266-R
Iwill并不是唯一的准备采用Apollo Pro266芯片组制造多处理器主板的厂家,据了解,华硕、微星等主板大厂都有相关的计划。但是,就像不久前第一个发布支持DDR的Socket370主板Iwill
KA266-R一样,Iwill又一次抢占先机,首先发布了支持DDR的双处理器主板:Iwill DVD266-R。
看看这块Iwill DVD266-R,你一眼就能看出它的外观和基于Apollo Pro133芯片组的主板非常相似。像大多数双处理器主板一样,DVD266-R的CPU插座也是呈90度交叉分布在主板的右上角。虽然,CPU插座这样分布在目前的多处理器主板中很普遍,但是这并不是最佳的方案。这样的分布不利于CPU散热,因为两个CPU风扇产生的气流会产生旋涡,导致热空气在电脑机箱中滞留。因此,为了保证DVD266-R工作稳定和持久,必须要在机箱里增加额外的散热设备。此外,有的电容离CPU插座太近,在安装大型的散热器的时候可能会比较困难,比如常见的涡轮风扇。
在对CPU的支持上,DVD266-R支持所有的Socket370 单CPU。而如果要使用双CPU,就必须采用Intel Pentium III系列,因为只有Pentium III支持对称多处理器并行(SMP)。Iwill DVD266-R有一个非常省心的设计,那就是当使用单CPU的时候,主板会自动启动内置的终结器,因此不需要在另一个Socket 370插座中加装任何终结器。
由于DVD266-R瞄准的是小型服务器和工作站市场,所以自然就需要配备了4条DIMM内存插槽。这4条内存插槽都是184线,也就是说全部都是支持PC2100/PC1600 DDR SDRAM内存。估计用不了多久,内存厂家就会推出容量为1GB的DDR SDRAM,到时候Iwill DVD266-R就能达到最大支持的4GB内存。
和其他芯片组不一样,VIA Apollo Pro266支持内存异步。那么,使用133MHz前端总线的CPU时,Iwill DVD266-R不仅支持PC2100 DDR SDRAM,而且还支持PC1600 DDR SDRAM。相应的,如果使用100MHz前端总线的CPU,这块主板可以将内存频率调高到133MHz,也就是支持PC2100 DDR SDRAM。和支持SDRAM的主板一样,Iwill DVD266-R中所有内存参数都可以在BIOS中轻松设定。
在扩展性方面,Iwill DVD266-R拥有一个通用AGP插槽,支持AGP2x和AGP4x模式,还有5个PCI插槽和1个ACR插槽(Advanced Communication Riser)。ACR向后支持CNR,支持许多新的设备,如家庭电话网络(HPHA)、以太网卡(Ethernet)等等,同时也支持宽带设备(DSL)和无线网络(Wireless Network)。
虽然,DVD266-R瞄准的是图形工作站市场,但是它却仅仅配备了普通的AGP插槽,而不是AGP Pro。因此,许多采用AGP Pro接口的专业显卡不能在DVD266-R上使用,这不能不说是一个不小的遗憾。
为了弥补上面的缺点,Iwill在DVD266-R上装备了额外的ATA-100 RAID设备,使用了AMI MG80649 的RAID控制芯片,支持RAID 0,1和0+1模式,有关磁盘阵列的设置可以方便的在BIOS中修改。另外,Iwill也推出了没有RAID功能的DDR266,由于去掉了RAID芯片,将比DDR266-R便宜大约200元。
和其他许多Iwill主板上一样,DVD266-R也整合了一块CMI 8738六声道声卡,当然,这块声卡的效果要明显比AC-97更好,重要的是它的CPU占用率要低很多。如果用户对声卡的要求不高,CMI8738六声道声卡很容易就能满足他们的需要;如果用户对声卡要求很高,也可以通过主板上的跳线屏蔽掉这块声卡。
相对于声卡,硬件监测功能对于服务器主板就更重要一些,因此Iwill没有使用Apollo Pro266南桥简单的监测功能,而是另外增加了一块监测芯片Winbond WB83627HF。Iwill DVD255-R共支持3个热量探测器,其中两个探测器被安装在CPU插座中心,这样能保证精确的监测每个CPU的温度,而第三个探测器则是为了监测电脑机箱的温度,防止系统温度过高。
最后,我们认为有必要提一提DVD266-R的布局。设计者显然希望将整块主板设计得尽量紧凑,因此,DVD266-R的长度仅有26cm。这样设计可以使主板方便的装在小型的电脑机箱里,但同时,这也造成主板零件十分拥挤。首先,软驱接口被设计到了主板的左角上,导致软驱线必须穿过整个机箱,不利于机箱内的空气对流。其次,电源接口设计在AGP插槽和第二个CPU插座之间的狭小空间里,不但挡住CPU风扇的安装,而且电源插座和导线还会影响CPU散热。
超频能力
作为服务器和图形工作站,最需要的不是速度,而是稳定。超频不仅会带来一定的危险,而且会使系统不稳定。那么,面向服务器和工作站市场的Iwill DVD266-R似乎应该不重视超频能力。但是,Iwill为了让这块主板能得到广大超频爱好者的青睐,也增加了强大的超频能力。
首先,在BIOS中可以通过Iwill Smart Setting选项简单的对CPU外频进行逐MHz调整,并提供了从66MHz到200MHz之间所有的频率。无疑,即使是狂热的超频爱好者也会满意这样的功能。
同样为了超频,Iwill在DVD266-R的BIOS中提供了处理器电压的调整功能,但是,只能同时调整两个CPU的电压。DVD266-R提供了从1.6v到2.05v之间的电压,每次升高0.05v。但是需要记住,为了超频而升高CPU电压之前,必须为CPU提供适当的散热措施,否则容易损坏你的CPU。
在DVD266-R上还有一些跳线,可以方便的改变CPU的前端总线,这是为了那些OEM厂家或者不喜欢在BIOS中超频的用户准备的。但是,这样的话,你就只能选择3种前端总线:66MHz、100MHz和133MHz。我们发现,出于为用户考虑的角度,Iwill在这些小小的跳线上都加了一个小尾巴,这样就能很方便的改变跳线。
测试平台
此次测试的主要目的是评价双Pentium III + DDR SDRAM的效果。鉴于这样的目的,我们选择了另一块双CPU主板作对比:精英D6VAA。在不久前精英公司推出的"789"风暴中,相信大家对这块主板一定有所了解。精英D6VAA采用了VIA
Apollo Pro133A芯片组,支持双Pentium III处理器和PC133 SDRAM,选择这块主板是因为它能很好的表现双Pentium III
+ SDRAM的性能。
同时,我们还决定将双Pentium III + DDR SDRAM系统和单Pentium 4系统进行比较,因为这两种配置的价格要更接近一些,而且也体现了目前内存的两种趋势:DDR
SDRAM和RDRAM。
系统价格比较
系统配置
这里需要注意,我们的测试全部使用Windows 2000 Professional + SP1操作系统,双处理器系统一定要使用支持SMP的操作系统,如Windows2000/NT或Linux等,否则不能发挥双处理器的作用!
测试结果
大家知道,不仅需要支持多处理器的操作系统,而且还必须在多线程程序或者执行多任务的时候才能发挥多处理器系统的威力。因此,在一些不支持上述特征的软件中双处理器系统就毫无意义,比如大多数的3D游戏和Windows 9x系列都不支持双处理器。我们将在选择测试软件的时候尽量避免这种情况。
SiSoft Sandra 2001
首先让我们看看使用DVD266-R主板的双Pentium III在SiSoft Sandra 2001中的表现。
SiSoft Sandra 2001的CPU Benchmark使用独特的算法用来测试CPU,它的结果不依赖芯片组和内存的性能,而完全表现处理器的性能。同时这种算法还能在双处理器时,建立两个线程交给两个处理器分别进行处理,理论上这将会使双处理器系统的得分比单处理器快1倍。从上面也可以看出,双Pentium III 1GHz的整数和浮点性能已经十分接近AMD Athlon 1GHz的两倍,应该说双处理器系统一开始的表现就非常不错。
在Multi-Media Benchmark中,双Pentium III 1GHz的性能又是一马当先,非常接近AMD Athlon 1GHz的两倍。
内存测试的结果引起了我们极大的兴趣。从结果上看,Iwill DVD266-R使用PC2100 DDR SDRAM的速度超过了使用RDRAM的i820主板。因为前面我们提到的i840拥有两条Rambus通道,所以它的得分超过了Iwill DVD266-R + DDR SDRAM系统。
显然,由于Pentium 4使用双通道Rambus内存总线和400MHz CPU总线,因此Pentium 4的带宽遥遥领先于Pentium III系统。而在DDR SDRAM系统中,双处理器的性能比单处理器高出大约15%。我们注意到,不论采用哪种内存类型,双处理器系统的内存性能都要比单处理器要高,这也说明了,多处理器能够充分的利用内存带宽。
在浮点部分的测试时,使用DDR系统中的单双处理器性能的差异变小了,这是因为Pentium III的处理器总线带宽不够造成的,而不是内存带宽不够。另外,由于Pentium 4采用了四泵总线,拥有400MHz带宽,所以,它在本次测试中轻松的取得了第一位。
Business Winstone 2001
上面的测试都是显示CPU的运算功能和内存带宽,而广大的用户更加关心的则是整个电脑系统在处理日常软件中的综合性能。Business WinStone 2001就是这样一款基于日常办公应用的测试软件,它使用了商业用户经常使用的软件来测试电脑系统的性能,例如:Norton Antivirus 2000、WinZip 7.0、Microsoft FrontPage 2000、Lotus Notes R5、Microsoft Access 2000、Microsoft Excel 2000、Microsoft PowerPoint 2000、Microsoft Word 2000和Netscape Communicator 4.73。
尽管测试中,不论是单独运行一个软件还是同时运行所有的软件,双处理器系统的性能都没有较大的优势。使用Iwill DVD266-R主板的双Pentium III 1GHz + DDR SDRAM系统,仅仅只比单Pentium III 1GHz有2%的性能提升。不过,令人欣慰的是双Pentium III 1GHz + DDR SDRAM系统的性能还是超过了昂贵的Pentium 4系统。
Content Creation Winstone 2001
Content Creation Winstone 2001是另一个综合性测试软件,和Business WinStone非常相似,但是Content Creation Winstone 2001主要是测试电脑系统在处理多媒体应用时的性能,所以使用了许多更加复杂的软件,主要有:Adobe 公司的Photoshop 5.5 & Premiere 5.1、Macromedia 公司的Director 8.0 & Dreamweaver 3.0 和 Sonic Foundry公司的Sound Forge 4.5。
这些软件不仅对内存带款十分敏感,而且都是支持多线程运算,所以,结果是基于Iwill DVD266-R的双处理器和DDR系统,比使用Apollo 133A和PC133内存的双处理器系统快4%。这个测试最后需要强调:尽管拥有非常高的处理器和内存带宽,Pentium 4系统还是比基于Iwill DVD266-R的双Pentium III 1GHz系统慢。
SYSmark 2000
为了更好的分析电脑在运行个别软件的性能,我们选择了BAPCo SYSmark 2000软件进行测试。和Winstone 2001不同,SYSmark
2000将逐个运行每个测试程序,而不是同时运行。这里,基于Iwill DVD266-R的双处理器系统的性能又战胜了Pentium 4 1.5GHz系统。
让我们看看,所有系统在单个测试程序中的得分情况:
3D Studio MAX R3
我们也使用了3D Studio MAX R3作为测试软件,它是一个基本的多线程软件,对评价多处理器的性能非常有帮助。为了表示电脑的性能,我们通过计算每台电脑在800x600分辨率下渲染Anisotropic Wheel所需要的时间来进行比较,得到时间越短,速度就越快。
(得分越低越好)
从结果中可以看到,当Pentium 4 1.5GHz系统只比单Pentium III 1GHz快6%的时候,双Pentium III 1GHz系统却比单Pentium III快几乎两倍。毫无疑问,在3D Studio MAX中,双处理器系统拥有极大的优势。
同时,由于3D Studio MAX的速度仅仅取决于CPU的运算能力,而于内存带宽无关,所以在使用DDR SDRAM和普通SDRAM的系统之间没有明显差距。
Quake III
Quake III是为数不多的支持多处理器的游戏之一,所以我们也选择了Quake III作为测试的软件(可以通过"r_smp 1"命令来打开游戏对多处理器的支持)。
以往的测试都表明,Quake III的速度与内存带宽有非常密切的关系。如果是采用Athlon处理器的系统,由普通SDRAM升级到DDR SDRAM,QuakeIII的速度能提高20%以上。但是,在单Pentium
III系统中,内存由PC133 SDRAM改为DDR SDRAM时,性能只有区区2%的增加。即使是双Pentium III,这样的性能提升也只有6%。这不得不归咎于Pentium
III使用的AGTL+总线限制了对内存带宽的利用。
与Pentium III的情况相反,单Pentium 4 1.5GHz系统在Quake III中表现十分惊人,超过双Pentium III 1GHz和DDR
SDRAM系统整整52帧。
游戏分辨率提高以后,结果让人费解。当增加了第二个处理器以后,Quake III的速度竟然降低了!这种情况非常难解释,但是,这到说明了一点:多线程软件的编程并是一件容易的事情,不合格的程序不仅不能利用第二个处理器,反而会降低整个系统的性能。
这里,我们不得不指出,与单处理器相比,多处理器的优点不仅仅只是拥有更快的速度。最要的是,支持SMP的操作系统能将不同的任务交给不同的CPU来完成,因此,一台双处理器电脑允许同时使用两个并行的应用程序(注意:单处理器不能同时运行多个任务,我们在Winows9x中看到的多任务,只是操作系统分时处理的结果,实际上CPU在一个时间段内只是运行一个任务)。例如,如果拥有双处理器,你可以用一个处理器一边玩游戏,同时另一个处理器进行MPEG解压。总的来说就是双处理器在运行多任务时会更加得心应手。
为了证明上面的话,我们来进行一个小测试。我们在运行Quake III的时候,使用几个WinRAR 2.7同时来压缩500MB的文件。于是我们得到了下面的结果。
当我们运行到第三个WinRAR的时候,所有单处理器系统的性能都集剧下降,包括Pentium 4。而双Pentium III系统即使在运行了4个WinRAR以后,在游戏中仍然能保持较高的速度。
总结
通过这次测试,我们发现与单Pentium III系统相比,使用双Pentium III能使系统性能提高大约5-10%。但是,Pentium III陈旧的CPU总线限制了DDR SDRAM取得更好的成绩。如果你是Pentium III系统,那么非常不幸,升级到DDR SDRAM带来的性能提升微乎其微,而不像它的竞争对手AMD Athlon,能提供10-15%的性能提升。尽管这样,Iwill DVD266-R主板和双Pentium III 1GHz的系统在大多数测试中还是超过了Pentium 4 1.5GHz系统。所以,如果你使用的操作系统支持SMP,比如Windows2000,那么你会发现Iwill DVD266-R会很适合你,特别是这样一套系统的价格比Pentium 4要便宜很多。
在像不久前的Iwill KA266-R主板一样,Iwill此次推出DVD266-R又一次在进军DDR的过程中超过了它的竞争对手们,不同的是这一次Iwill瞄准的是服务器和工作站市场。虽然,Iwill DVD266-R在布局上还有待改进,但瑕不掩瑜,从这块主板上我们还是看到了Iwill公司一贯的创新精神。Iwill DVD266-R不但支持PC2100/PC1600 DDR SDRAM,因此,不用花很多钱,你就可以打造一台目前最快的双处理器服务器或工作站。另外加上它还"附送"了其他的功能,如丰富的超频能力、支持ATA-100 RAID和附带六声道硬声卡,你就一定会觉得它物有所值。
网友评论