八年之痒,PCIE x16即将爆发

互联网 | 编辑: 2004-05-13 18:00:00 一键看全文

谁也阻挡不了PCI Express时代的来临。然而,在华丽舞台上争先恐后的NVIDIA和ATI,却在相同的金手指下上演着不同的戏法……

两派之间的口舌之争

“原生”派奉行直走

以ATI为代表的PCI Express“原生”派认为:“原生产品可以让升级到PCI Express总线系统的用户全面地利用这项全新的总线技术的所有优势,而桥接产品的骨子里依然是现有的PCI/AGP总线技术,用户只是购买到了一个‘可以’用在PCI Express总线系统中的产品而已”。真正的PCI Express是从AGP的技术发展而来的,它的优势主要包括:

不仅如此,ATI还举了一个应用的实例,来证明“原生”PCI Express显卡相对于“桥接”PCI Express显卡的优势。

当显卡在进行HD(高清晰)视频编辑过程时:

1.系统从HD摄像机下载视频数据到内存,然后写入到硬盘
2.处理器从系统内存读取视频流进行解码然后写入显存
3.显卡显示视频流
4.编辑完毕的视频流再写回系统内存
在高分辨率视频编辑过程中,PCI Express X16能够充分显示其4GB/s上下行能力的优势。而AGP总线则只能提供266MB/s的上行能力,因此在从显存读取数据到内存的过程将会很慢,而且由于其是半双工,上行的时候将无法下载。桥接PCI Express显卡的弊端在这种应用中将会原形毕露。

此外在游戏运行过程中,现在的3D GPU会产生大量的浮点数据,也同样需要“宽敞”的通路来运送这些数据。由于以前的AGP传输能力的限制,游戏开发者会尽量地避免GPU和CPU之间频繁交换数据,所以虽然GPU的处理能力在增加,但是部分运算还是被安排到了CPU。PCI Express总线使得现在的游戏开发者消除了这方面的顾忌,他们可以把更繁重的任务交换给GPU,让CPU进一步的解放,并提升游戏的AI(人工智能)。

来自“桥接”派的回应

面对上述猜疑和攻击,NVIDIA方面迅速做出回应:“由于HSI芯片是直接安置在显卡上的,通向图形芯片的信号长度非常短。因为不存在原来AGP插口以及主板等限制,工程师可以更自由地进行设计。通过在电路板上进行一些附加设计,NVIDIA能够将AGP的带宽峰值提升至AGP 16X(4.2GB/s),而非大家所猜想的只有AGP 8X(2.1GB/s)的速度”。

另外,虽说PCI Express X16上下行传输速率各有4GB/s,但这只是理论速度。由于PCI Express是采用串行数据包来进行数据传输,数据线要同时分担地址、数据、控制信号、错码等,因此有效传输率只有大概3GB/s(根据64B数据包来作计算)。加上一般显卡主要是作数据下传(由CPU到GPU),上传的3GB/s带宽(由GPU到CPU)根本不能尽用,一般只需1GB/s。结果总的有效带宽只有4GB/s,而非理论上的8GB/s。由于AGP 16X是采用并联传输方式,所以有效传输率能达到理论上的4.2GB/s,足够支持PCI Express X16所要求的总频宽。总结以上分析,NVIDIA的HSI桥接方案是绝对有效及可行的。

产品金手指上方可以看到盖着散热片的桥接芯片

除此之外,桥接技术还有一个好处就是可以让现有的产品迅速获得进入PCI Express世界的“通行证”。我们知道,从原本的AGP 8X转换到PCI Express必须对显卡的图形核心、PCB布线等部分重新设计,也就是说必须对原有生产线进行改造,这势必导致生产成本的增加和量产时期的延长。而NVIDIA的“桥接”方式虽是“过渡”方案,但却能尽可能少地改变原有设计。这既能够节省对生产线的投入(相对于完全转变为PCI Express的方案来说),又能加快PCI Express显卡的量产速度,而且也能为显卡厂商提供更加灵活自由的选择——采购“同一种”芯片,既可以生产AGP 8X接口的显卡,也可以生产PCI Express接口的显卡,生产环节也易于管理和控制。

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