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。

百尺竿头更进一步——nForce2技术详解

准确的说,nForce2其实应该算是nForce的升级产品,它完全脱胎于nForce所采用的众多超前的技术,只不过这些技术经过了增强和改进,而且随着时间的推移它们已经被大众所接受成为主流标准,而其价格也已经平易近人了许多。

增强的双通道控制器,更快的DDR400
 

双通道DDR技术被推向市场已经过去一年多的时间,但拥有这种先进功能的芯片组产品只有nVIDIA的nForce和Intel的E7500,即使到了nForce2发布的时候,双通道DDR功能依然无人企及。因此nForce2也是第三款支持双通道DDR的芯片组产品。

在继承原有技术的同时,nForce2还对内存控制器进行了进一步的优化,从而使IGP和SPP的双通道DDR功能能够支持DDR266、DDR333甚至最高DDR400的内存规格。在双通道内存控制器的作用下,系统拥有128bit的内存通道,因而带宽得以反倍。也就是说双通道DDR266的带宽为4.2GB/s、双通道DDR333的带宽为5.4GB/s、而双通道DDR400的带宽则达到了惊人的6.4GB/s。这样的性能表现使得Intel大力推崇的PC800 RDRAM 3.2GB/s的带宽也相形见绌。同时,由于IGP内建的图形核心需要共享系统内存,更高的内存带宽也为显示系统性能的提升带来了便利,虽然与外接显卡的显存速度相比还有一定的差距,但也能满足日常的应用。

不过nForce2对于双通道DDR400的支持也是一波三折,虽然早期的nForce2实现了对于DDR400的支持,但随着产品大量面世问题也不断暴露出来,其根本原因在于nForce2北桥的设计原型是nForce 620,针对的是333MHz FSB的Athlon XP,400MHz其实已经超出了其设计的初衷,因此稳定性不能得到保证。为此,nVIDIA改进了nForce2的设计,推出了后来市场上比较产见的C1版本的北桥,nForce2 400和nForce2 400 Ultra,两款产品都没有集成图形核心,真正的实现了对DDR400的支持,而后者相比前者则增加了双通道内存技术的支持。也正是这两款产品成为后来nVIDIA的市场主力。

更强的图形核心,更高的显卡带宽

 

 

芯片组的进一步进化也带来了图形核心的改变,在nForce2的IGP中集成了GeForce4 MX系列的图形核心,使得平台的整体图形性能有了很大幅度的提升。虽然取名为GeForce4,但GeForce4 MX与GeForce4 Ti并不是同一系列的核心,GeForce4 MX充其量只能说是GeForce2 MX的改进产品。但是这个支持DirectX7的GPU还是提供了硬件的T&L功能,不过并没有提供象素着色引擎和顶点着色引擎的支持。

此外,与独立的GeForce4 MX不同的是,内置的图形核心并没有采用单独的内存控制器,而是由北桥芯片内的系统内存控制器统一进行管理。通过优化设计能够实现系统平体与图形内核对内存的合理分配,再通过降低系统内存的迟延为图形核心提供了足够的贷款支持。

下面就是nForce2图形核心的规格参数:
• 256位GPU(DirectX 7)
• 核心频率:200MHz
• 使用内存:最多128MB(8/16/32/64或128MB)
• 支持的内存速度:双信道DDR266/333/400(主板设定)DDR400仅限nForce2 400 Ultra
• 像素管线:2(每个管线支持两个单元)
• 硬件T&L
• 多采样FSAA
• DXTC(1-5)、S3TC材质压缩
• 高速Z轴清除技术
• MX内存优化
• 自动预充
• TV输出编码器
• 4材质对应、过滤、每频率周期皆启用材质像素
• 32位色深,Z轴/模版缓冲功能
• 先进的像素光源、材质、与阴影功能
• 立方环境对应
• DVD硬件动画补偿
• 双屏幕显示
• 350MHz RAMDAC
• 支持的操作系统:Windows XP / 2000 / NT / ME / 98SE / 98 / 95 / Linux / MacOS
• 3D支援:DirectX 7、OpenGL v1.3

不过对于大多数消费者来说,集成的图形核心对他们并没有什么吸引力,因为这只会增加主板的成本,因此价格高昂。于是在后期的nForce2 400 Ultra以及nForce2 400中,都取消了集成的图形核心。比这更为吸引人的,还是nForce2提供了对于AGP3.0规格的支持,因此nForce2主板能够支持当时AGP接口的最高规格,8倍的AGP接口也提供了足够的带宽。可以说,AGP 8X再加上双通道DDR,nForce2平台的游戏表现无人能及。

磁盘性能的提升,更丰富的网络功能

既然是新一代的产品,就要具有新的功能,nForce2系列芯片组在原有nForce的基础上加入了对于UltraATA/133的支持。虽然从技术规格上来看,UltraATA/133相对于ATA100提升了百分之三十的传输带宽,能够对硬盘性能的提升寄予很大的帮助,但好像众多硬盘厂商对此并不买帐。在nForce2发布之后,我们只见到了Maxtor一家推出了支持UltraATA/133规格的硬盘产品,而Seagate(希捷)和Western Digital(西部数据)则没有相应的动作。这并不是因为UltraATA/133没有可取之处,而是在于包括Intel在内的大多数厂商都已经将目光转向了PATA的接替者Serial-ATA,它在传输带宽、安装方式以及支持热插拔等方面的特性,使众多硬盘厂商都将他们的注意力投了过去。

当然,作为对新技术拥有敏锐嗅觉的nVIDIA来说,SATA的潮流他们自然也不会错过。虽然早期的MCP和MCP-T没有提供对SATA的支持,但nVIDIA的反应速度和应变能力都是相当强的,他们对市场的观察与预判也是相当准确的。虽然在nForce2 400 Ultra的成功之后,nVIDIA将产品的设计重心放在了支持K8处理器的nForce3上面,但K7平台的风云变化却并没有被他们忽视。

 

于是在nForce2平台发布时隔将近两年的时候,nVIDIA又发布了两款全新的MCP南桥芯片MCP-Gb和MCP-R,新的南桥芯片中附带的后缀字母分别表示了带有硬件防火墙的Gigabit千兆网卡控制器和RAID磁盘阵列。而除此之外,这两款新的北桥也顺应潮流提供了对于SATA的支持。不过为了降低成本,这两款新产品都取消了原有的APU也就是对SoundStorm音效的支持,转而采用AC’97来代替。

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