nforce芯片历代详解

互联网 | 编辑: 2004-11-11 00:00:00 一键看全文

某一系列处理器产品在市场上取得成功,除了自身优秀的设计和性能表现之外,很大程度上取决于芯片组产品的支持。

出师未捷nForce——技术详解

从前面的南桥北桥芯片组的介绍来看,nForce的IGP和MCP确实有许多过人之处,而他们具有的众多新技术和优秀功能在当时看起来也相当诱人,就让我们一起来回顾一下这些曾经令人激动不已甚至到现在都还是主流的技术吧。

TwinBank Memory Architecture(双Bank内存控制器)
  
早期的AMD以及当时Intel主流平台的芯片组产品,如VIA的KT133A和Intel的I815芯片组都只有64位的内存接口,这同时也是SDRAM的标准带宽,在使用较为常见的PC100的SDRAM内存时,系统的内存带宽为800MB/s。虽然在高端市场Intel力推的I840、I850等芯片组产品使用了采用双通道技术的RAMBUS,而其根本原因在于双通道的RAMBUS具有较高的延迟,而系统延迟又很大程度上取决于所用内存的延迟,因此只有采用双通道才能有效降低内存系统对于系统整体性能的影响。不过后来事实证明,虽然RAMBUS能够为我们带来超强的性能表现,但它的价格却是令人难以接受的,内存的高价再加上平台的巨额投入,使Intel的RAMBUS计划最终不得不中途夭折,而Intel也差一点因此大伤元气。
  
相比之下nVIDIA在此时的预见性还是很强的,它们不但看到了DDR低廉的生产线改造成本带来的平易近人的价格,也看到了双通道对于内存性能以致整个系统性能提升的重要作用。nForce便集成了两种产品的长处,它使用延迟较低的SDRAM或者DDR内存,并提供了双Bank设计,这样做的好处便是内存带宽的加倍而延迟却得以减半,系统性能因此大幅提升。此外,由于是通过两个64位的内存控制器实现的128位内存接口,因此二者还能够相互独立的进行运作,对内存的容量也没有过多的限制。

因此,中央处理器(CPU)以及图形处理器(GPU)、音效处理器(APU)都可以同时获得每秒4.2 GB的内存带宽,而且还可以并保证每次都可持续性地完成所有的程序应用。事实上,与同级的双通道RDRAM芯片组3.2GB/s的带宽相比,双通道DDR内存在测试中可以让将系统的最高内存带宽提升大约30%。与其他系统所使用的内存控制器不同的是,双Bank的单步骤内存控制器可以有效地降低系统内可能隐藏的不稳定性,而且还可以改进整体系统的表现。

Danymic Adaptive Speculative Pre-processor (DASP动态适应式随机推测预处理器)

对于这项技术,nVIDIA并没有透露太多的技术细节,但是给人的感觉它就好像是CPU的L3 Cache,也就是说利用其内部固化的大约为40线、大小约为64KB的缓存来存放CPU下一步将会使用的数据,当然,这是需要特殊的算法才能预计出来的,具体的算法我们也不得而知。由此,CPU便可以在下一步的运算当中从这部分缓存里读取所需要的数据,从而节省了从主内存中读取这部分数据的时间(CPU在此时优先从这部分缓存当中读取所需要的数据)。因此其最重要的功能就是大幅缩短CPU同芯片组和内存之间的数据交换延迟时间,从而提高系统整体性能.
  
整合的GeForce2 MX显示芯片

nVIDIA在nForce芯片组的IGP芯片中整合了以GeForce2为核心的图形芯片,它也因此提供了当时看来功能最为强大的整合图形芯片效果。而nVIDIA所提供的整合芯片组的显示核心性能指标看起来也与GeForce2 MX系列产品非常相似。
 
运行频率为175MHz的两个图形渲染单元,350M/S的像素填充率,这些都足以保证nForce能够提供接近主流独立显卡产品的3D性能,测试结果表明当使用单通道64位内存时,受内存带宽的限制nForce芯片组的图形效能接近GeForce2 MX200;而当使用双通道DDR内存从而提供128位显存带宽时,nForce则可以提供接近GeForce2 MX400的性能,再加上相当于AGP 6x的内部传输带宽,nForce的图形性能完全能够满足大部分的主流应用。同时外接的AGP 4X接口也满足了用户继续升级显卡的需要。
  
Hyper Transport连接技术
  

与传统的PCI总线连接技术以及最近INTEL的hub architecture和VIA的V-Link所使用的266MB/s接口不同,nFORCE使用的是AMD的HyperTransport接口,它使用的依然是8位的连接方式,但是却运行频率在400MHz这样的高频上,提供上行和下行各400MB/s总共800MHz/s的带宽,从而使得在处理诸如视频、音频等事务的时候,数据的传输实现无缝,并且不会中断。

音频处理器--APU

nVIDIA把nForce整合的音频处理器命名为APU(Audio Processing Unit),它与Xbox的音频处理系统如出一辙。 这个APU也是当时第一个支持DirectX8的硬件音频处理器,同时支持256条同步立体音频流或者64条3D音频流加上192条同步立体音频流的规格,以及对于杜比数码5.1编码器的支持,都使这款APU打破了以往人们对于整合声卡的糟糕印象,它甚至强于市面上的一部分独立声卡。

nVIDIA把自己的APU定位为多处理器的音频处理引擎,从上面的图中就能清楚的看出,APU处理之后的数据将输出到系统内存中,如果用户想要的话可以将其输出到AC’97芯片或者USB音箱中。其内部的声效处理芯片为固定功能的DSP(digital signal processor),另外还有一个可编程的DSP来控制全局,再加上一个用来设定所需要的所有资料和参数的并且控制这两个DSP所需要的资源的设定引擎,这款APU将是目前所能见到的功能最强劲的声音处理系统。
 

另外,其整合的杜比数码5.1编码器可以输出AC3音频信号来满足家庭影院的需要。

整合的驱动程序

就像nVIDIA对于其显卡的驱动一样,在这个nFor测芯片组的主板上也只需要安装一个集成的驱动便可以一切搞定,再也不需要像以前那样先安装芯片组的驱动,然后安装IDE控制器驱动,还要安装显卡、网卡、声卡的驱动了,同时其所有的驱动也都是UDA设计,保证了向下的兼容。

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