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October 30 主板芯片组转贴一篇关于主板芯片组的文章
Intel芯片组： 一、845系列芯片组 包括：支持SDRAM的845芯片组、支持DDR266的845D芯片组、支持DDR266以及FSB533的845E/G/GL芯片组、支持DDR333以及FSB533的845PE/GE/GV芯片组等诸多子产品。 845系列芯片组的82845E/82845GL/82845G/82845GV/82845GE/82845PE，除82845GL以外都支持533MHz FSB（82845GL只支持400MHz FSB），支持内存方面，所有845系列北桥都支持最大2GB内存。82845GL/82845E支持DDR 266，其余都支持DDR 333。除82845GL/82845GV之外都支持AGP 4X规范。 所有的533Mhz 外频芯片组都将支持Hyper-Threading（超线程技术）。但对于845G 芯片组来说，即使升级BIOS也不能支持Hyper-Threading ，因为它的硬件架构不允许其支持Hyper-Threading。而i845E 和850E就可以通过升级BIOS来获得支持。Intel将发布845G B-step以取代845G A-step芯片组，而且之后的845GV、GE、PE和Springdale都将支持Hyper-Threading。 845E芯片组对于845D芯片组来说，其实并没有重大改变，仅仅是使用了支持USB2.0的ICH4和支持FSB533而已，但845D芯片组也同样能够支持FSB533，而且经过超频之后内存子系统性能更高，整体甚至超过了845PE芯片组。这也显示出了Intel芯片组更新速度快，但实际功能改进甚微。 二、875、865系列芯片组 自从英特尔FSB（前端总线）800M Hz的新一代Pentium 4处理器发布以后，能够完全支持FSB 800M Hz Pentium 4处理器便只有英特尔i875P芯片组。无论产品规格还是性能，英特尔i875P芯片组都在P4平台上所向披靡，具备了400MHz的双通道 DDR技术，还首度加入了一项Intel PAT技术（Intel Performance Acceleration Technology，不过近期似乎Intel并不认可PAT），支持ECC内存校验。i875P的强大性能在这里就不赘述，但是从这些高新技术上，我们不难看出875P这款芯片的是针对初级工作站和高端用户而设计。为了扩张产品线，英特尔推出取代845PE/GE的865P/PE/G，在发布前后短短一个月中，许多品牌的i865主板就已经出现在市场上。 芯 片 875P 865G 865PE 865P 开发代号 Canterwood Springdale-G Springdale-PE Springdale-P 前端总线 800/533MHz 800/533/400MHz 800/533/400MHz 533/400MHz 总线带宽 6.4GB/Sec 6.4GB/Sec 6.4GB/Sec 4.2GB/sec 支持内存 DDR400/333 DDR400/333/266 DDR400/333/266 DDR333/266 内存模式 双通道 双通道 双通道 双通道 AGP界面 8X 8X 8X 8X 整合图形芯片 否 是 否 否 CSA设置 支持 支持 支持 支持 ICH芯片 ICH5 ICH5 ICH5 ICH4/ICH5 SATA SATA 150 SATA 150 SATA 150 SATA 150 英特尔865系列一共分了三个类型，分别是自带显卡的865G，不带显卡的865PE和仅支持FSB 533的865P。 865芯片组不象875P一样针对高端市场，但同875P相比，它的功能却并没有缩水多少，它同样支持FSB 800MHz的P4 处理器，同时又支持现有的Northwood的P4处理器，以及未来的0.09微米工艺的Prescott处理器。内存方面支持DDR 266/333/400双通道内存，支持AGP 8X的显卡接口，并且还有英特尔全新的Communications Streaming Architecture（通信流架构）用于支持千兆以太网。865北桥芯片的针脚数目一共是932个，采用了 FCBGA的封装形式，外观就象以前的铜矿PIII处理器，而且需要对外露的核心进行散热处理，所以北桥上都会到看有散热片，甚至带散热风扇。i865支持双通道内存模式，不过工作频率就和CPU处理器的总线频率分开，就是说800MHz FSB的Pentium 4处理器，也可以搭配DDR266的内存。由于i865内部由两个不同的内存控制器组成双通道的模式，所以用户可以选择用一条内存，使用单通道模式，如果使用双通道模式的话，就要装上两条规格相同（频率，容量）的内存在不同的内存控制器插槽上，这样才会达到最佳的双通道性能。 在南桥方面，865和875P一样使用了ICH5（个别品牌会使用ICH4），加入了一个串行ATA功能，支持软RAID。在南桥上加入这些功能，还是前所未有的，这给不少RAID芯片厂商带来巨大的压力。考虑到目前还是新旧设备的交替时期，865系列主板上仍然会保留着IDE接口进行过渡。在接口上，USB2.0接口达到了8个，无论从480MB/S的传输速率或者从接口个数上来说，都完全满足个人电脑上设备的应用。 三、925、915系列芯片组 Intel的代号分别为Alderwood和Grantsdale系列芯片组，象征着这十年以来计算机平台的最大的转换工程：从LGA775的CPU插座到DDR2全新内存技术，还有革命性PCI Express显卡接口，而PCI Express规格更是将取代使用超过10年的PCI规格等等，计算机技术进入了一个新的纪元。 915/925系列芯片组我们可以认为是分别对应现有的865/875系列芯片组的升级版本。因此915芯片组将会一如865系列芯片组一样，有915P和915G两种，而其后还有915GV芯片组，一共是三款。如同命名一样，我们很清楚的可以知道，915G就是915P芯片组的内置显卡型号，而915GV跟915G的分别就是915GV省掉了915G上面的PCI Express x16显卡接口，从而使得价格更低廉。而925芯片组则相当于875芯片组的地位，只有925P一种。 Intel 925X、Intel 915G/P都具有一系列新功能，例如支持双通道DDR2内存、集成新型GPU Intel GMA 900、能够高速和GPU连接的PCI Express x16总线、更高保真度的HD Audio音频功能、支持RAID的4个串行ATA接口、IEEE 802.11b/g无线局域网功能等等。 在CPU支持上面，由于Intel同时推出了LGA775接口的全新Prescott处理器，使得这两款芯片组均会支持800MHz前端总线的LGA775接口的Intel处理器。但是在支持上面，925X只支持LGA775的奔腾4处理器，并不支持Socket478接口的奔腾4与赛扬处理器；而915系列芯片组则仍然支持现在的Socket478处理器，所以我们将会见到Socket478接口的915主板。在Intel的新一代主力芯片组上面，Intel的这两款产品理所当然的支持Intel的重要专利技术——Hyper-Threading处理器超线程技术。LGA775插槽与现在的Socket插槽有很大的不同，固定CPU的方式采用了顶盖固定方式，可以更稳妥的固定CPU的插槽上的位置。以前一直处于CPU底部的针脚将全部转移到主板的CPU插槽上面，但是这样的设计使得主板上面的CPU插槽显得“弱不禁风”，所以现在的LGA775 CPU插槽上面都特别安装了一个盖子，以免插槽上面的针脚损坏。 而在内存支持上面，两款芯片组都将支持双通道DDR2-533内存，可以提供搞到8.5GB/S的带宽。而在内存方面，两款芯片组的分别是比较大的，作为顶端平台芯片组的925X系列芯片组仅仅支持DDR2内存，而且将装备内存的PAT优化技术的升级版本Stalemete内存优化技术（俗称PAT2内存优化技术），而且支持内存的ECC校验功能；而作为中低端主力平台芯片组的i915系列芯片组则同时支持DDR2/DDR内存，并且不支持PAT/Stalemete内存优化技术和内存的ECC校验功能。目标是确保现有平台向PCI Express顺利过渡、减轻用户负担。 915/925系列芯片组的问世带来的一个重要的改变就是PCI Express插槽的出现。如图所示，两款芯片组都将支持一个PCI Express x16显卡插槽接口，另外还支持4个PCI Express x1插槽接口。而根据我们所知，915集成的显卡Intel Extreme Graphics3将会使用PCI Express x1。而在ICH6南桥将会使用"Digital Media Interface"技术与北桥连接，这样可以给南北桥之间提供2GB/s的带宽。ICH6将会提供最多4个PCI Express x1接口，带宽达到了500MB/S。这样的带宽对于集成的Gigabit LAN技术有很大的改进。图中的PCI Express插槽比较长的是PCI Express x16，短的两根则是PCI Express x1。而PCI Express的运用，使得数据带宽传输率得到了明显改善。其中PCI Express x16使用16对线路，单向传输速度高达4GB/s，双向传输则是达到了惊人的8GB/s，相对于目前的AGP 8X的2.1GB/s的速度，足足提高了接近4倍。PCIE的众多优势让它在硬件厂商中左右逢源： 在硬盘的支持上面，这两款芯片组仍然保存了已经使用了多年的标准IDE接口，但是只保留了一个Ultra ATA接口，仅仅支持2个PATA设备。而现在越来越流行的SATA接口，这两款芯片组则支持4个，是865/875主板芯片组提供的SATA接口的两倍。但是据我们所知，915/925系列芯片组支持的SATA仍然是SATA-150标准，并不支持更高端的SATA-300标准。 SATA在问世之初，就与RAID功能紧密的联系在一起了。而当芯片组进化到915/925的时候，RAID功能也得到了进一步的开发。通过Intel的Matrix Storage技术，芯片组在支持传统的RAID0与RAID 1这两种磁盘阵列类型外，还支持全新的类似于传统的RAID 0+1的Matrix RAID方式。但是在RAID方面，仍然不支持PATA与SATA硬盘混合建立磁盘阵列的方式。 值得一提的是Matrix RAID模式，它是英特尔独创的阵列模式，该模式可以解决RAID 0系列安全性较差和RAID 1模式性能不尽如人意的问题。我们可以将Matrix RAID当作RAID 0和RAID 1的结合体，同样只需要两块硬盘就能够创建RAID，这两块硬盘被划分成两个区域，一个区域组成RAID 0阵列而获得高性能，操作系统及应用程序等要求高性能但对安全性不甚敏感的数据可以存储在这个区域里；而另一个区域则组成RAID 1阵列，用来存储那些重要的数据。这样可以使得我们的系统性能与安全兼而有之。 音频系统的改进是这次915/925芯片组相对与865/875芯片组的又一大改进。915/925的音频系统名为Azalia，是一个高保真的音频解决方案。而ICH6南桥具备“Intel High Definition Audio”技术使得现在芯片组直接可以提供杜比7.1声道输出。此外，Azalia的音频功能还支持DVD-Audio、96KHz/24bit多声道和192kHz/24bit双声道的音效输出，用户以后完全可以在PC上利用集成声卡就享受到影院般的音响效果。 915-G/915-GV芯片组则搭配了Intel的第三代图形处理外核Intel Extreme Graphics 3（Intel GMA 900），915集成的显卡Intel Extreme Graphics3将会使用一个PCI Express x1接口这是Intel首次实现了在集成图形内核直接支持DX9与OpenGL 1.4，这个核心支持DX9的像素着色引擎（Pixel Shader 2），并且带有四条像素管道，但是顶点着色引擎（Vertex Shader）仍然必须由CPU通过软件处理。尽管如此，当与DDR2-533内存配合使用时，与现有Intel 865G芯片组相比仍然会由具大的性能提升。在性能改进外，集成的图形引擎还支持双头显示功能，但是估计大部分主板将不会在主板上面直接提供两个图形输出接口。 北桥芯片集成了875主板的CSA通讯架构，为用户提供超速的网络联接速度。CSA技术是为千兆网卡所特别设计，为主板上的PHY层网络通讯设备提供了直接和MCH相连的通道，其通道达到了266MB/s的带宽，完全满足千兆网卡的带宽要求。另外，CSA技术大大减少了CPU的占用率，还可以更好的管理突发的大容量数据等。相对于以往的32位 PCI插槽来说CSA有带宽大，不占插槽和不占用其他设备带宽的优点，在搭配上千兆网卡芯片后就能实现千兆网络。 915/925的又一改变是引入了全新的ICH6南桥芯片。ICH6南桥一共有四款不同的型号：ICH6、ICH6R、ICH6W、ICH6RW。末尾的“R”代表具有RAID功能，“W”代表具有无线局域网（IEEE 802.11b/g）功能，“RW”则代表同时具有以上两种功能。南桥芯片ICH6能够支持最多4个PCI Express x1接冢黾恿肆礁龃蠥TA接口，一共提供四个SATA接口。Ultra ATA接口则被缩减为了一个通道。 925芯片的一个重要卖点就是其整合了无线WI-FI网关技术，它能使一个普通的个人电脑随时变成一个能在网络中连接其他设备的网关。但是Intel最后决定取消在915系列芯片组上集成WI-FI无线网关技术。集成的无线网络连接器可以支持最新的802.11b/g无线局域网功能。具有以下特性和优势： Wi-Fi认证：单频带支持，提供802.11b/g网络连接能力，并经过Wi-Fi认证。 Intel PROSet软件：具有先进的profile管理支持功能，允许多个profile 以连接到不同的 WLAN网络；支持自动WLAN切换，可支持有线和无线局域网连接之间的自动转换；可支持思科、Check Point、微软和英特尔VPN连接；通过持久IP连接支持连续漫游；具有ad hoc连接向导支持，为ad hoc网络的安装设置提供简单界面。 性能：Intel Wireless Coexistence系统支持可帮助降低Intel PRO/Wireless和某些蓝牙设备之间的干扰；Per-packet天线选择可支持优化WLAN性能。 四、i945、955X芯片组 为了对应双核心处理器的推出，除了先前发表的Intel 955X芯片组之外，近日英特尔针对Pentium D处理器再推出Intel 945系列芯片组，我们现在就来看945、955芯片组到底为我们带来了什么创新吧！ 1、支持双核心与1066Mhz前端总线频率 1066MHz FSB在2004年曾经是Intel的一个焦点，i925XE配合1066MHz的Pentium4 3.46EE这个堪称为桌面平台的豪华配置。转眼间，来到了2005年，Intel的新一代基于1066MHz前端总线的处理器也即将面世，因此i945/955X芯片组全面对1066MHz FSB提供支持是意料之中的事情。 由于市场定位不同，作为925X/XE接班人的955X 可以支持FSB800/1066的Pentium 4/Pentium D/Pentium X处理器，而I945相对Intel 955X则要灵活一些，除了1066/800 MHz FSB外还支持533 MHz的FSB，这意味了945系列芯片组可以支持到目前的Pentium4 Extreme Edition处理器应该是不成问题(注意：945并不支持双核心Pentium Extreme Edition)。另外FSB 1066Mhz也意味了未来新版本的Pentium D处理器也可能会支持，不过时间的切入点则由Intel来定夺。 需要说明的是，945、955X芯片组是针对英特尔最新双核处理器所制定的芯片组，虽然这是Intel官方所公布的讯息，不过根据主板厂商的说法915芯片组支持双核心应该也是没有问题的，不过在目前没有915芯片组主板支持的情况下，945芯片组依然是正式认可的双核心王位继承者。 由于Pentium D的两个内核需要通过外部FSB进行通信，因此945/955X北桥内整合了一个协作仲裁装置来协调Pentium D两个内核的工作，这个功能有点类似于ATHLON 64 X2内部整合的System Request Queue(SRQ)仲裁装备。Pentium D每一个内核将其请求发送到在945/955X北桥的协作仲裁装置中，当获得资源之后请求将会被送往相应的执行核心，所有的过程都在945/955X北桥之内完成。虽然缓存的数据并不巨大，但由于需要通过北桥作出处理，无疑带来一定的延迟，他们之间的通信就会变得缓慢，这将大大影响处理器性能的发挥。 2、DDR2-667内存与MPT技术 整合双通道DDR2内存控制器一直是915、925芯片组的卖点之一，当然这个成功理念也在i945、i955X芯片组中得到体现。随着JEDEC通过DDR2 667的规格，945、955芯片组也正式支持更高速的DDR2 667内存规格，配合双通道的加持下内存频宽可高达10.7GB/s。此前，925XE虽然支持1066MHz FSB，但并不支持DDR2-667内存，内存与系统总线并不是同步运行，影响了整体性能的发挥。 现在这个问题在945、955X芯片组中得到完美解决。需要注意的是，针对主流市场的i945系列终于放弃了对DDR内存的支持，内存规格上也提升到双通道DDR2-667的水准。与Intel 955X相比，i945最大的不足就是仅支持最大4GB内存，也不支持ECC技术。 此外945、955芯片组与915、925芯片也一样有支持Intel Flex Memory技术，这个鲜少媒体提到的技术，很类似SiS科技的内存弹性技术、来提高内存控制器的兼容性。在915、925芯片组所采用Flex Memory技术存在一个BUG，那就是需要配备相同容量、相同规格的内存条才可以实现双通道模式，而这个缺点在945、955中得到改进—即便用户安装不同内存容量但相同规格同样也实现支持双通道传输模式。换句话说使用者再也不用担心两边通道的内存容量不同，而造成无法启动双通道传输模式的窘境，可说为双通道内存的宽容度跨出了一小步。 i955X芯片组可以支持DDR2-677/533内存、ECC功能，结合对EM64T技术，最大内存容量可以达到8GB。除此之外，i955 X北桥的内存控制器还引入了类似925X中的Stalemete内存优化技术，官方称呼为“Intel Memory Pipeline Technology (简称Intel MPT )”。它的主要应用原理是通过加速处理器和系统内存的传输速度，以获得更高的内存使用效率---可以提高5%-7%的性能。该架构还支持同步、异步的数据传输，使用独立的内部管线和仲裁机制，这有点类似于NF4-Intel的DASP 3.0内存优化技术。 3、955X芯片组，迷一般的SLI功能 i945、955X都象其前辈一样全面对PCI Express提供支持。945、955X都提供1个PCI Express x16接口用来直接取代传统的AGP图形接口。不过作为顶级解决方案，i955X也提供了nForce4 SLI IE类似的SLI解决方案。 从目前的技术资料来看，英特尔i955X Express芯片组可以提供多达24条PCI Express信道，但i955X主板支持的SLI模式将可能采用16x＋4x模式，其中4条PCI Express 信道却是由ICH7南桥提供，类似于VIA PT894 PRO所提供的SLI解决方案。我们知道nVIDIA的nForce4 SLI Intel Editon芯片组最多可以提供20条PCI Express信道，但是它是采用x8＋x8模式支持SLI，从性能上来说更加理想。 相对NVIDIA 的“双8X”SLI方案来说，Intel的x16+x4方案当只使用一块显卡时，x4的接口往往是浪费的，毕竟目前SLI的潜在客户还是使用单显卡为主；当使用两块显卡时，如果其中一块显卡工作在x4模式下，对性能的制约又比较明显，也影响了x16接口的显卡的发挥。而nForce4 SLI IE的方案则灵活得多，当只有一块显卡时，它可以享受最大的带宽；当使用两块显卡时，它们都工作在PCI-E x8模式下，性能平衡，而且带宽的损失不大，都不亚于AGP8x的显卡。 那么从数字上看差了一倍，会不会性能也差一倍？而且由于PCI-E X4接口是由ICH7南桥提供支持，南、北桥之间的双向DMI总线带宽仅仅达到2GB/S，相对于PCI-E X4的带宽要小许多，同时数据在传输之间存在一定程度的传输延迟问题，这一切都对SLI系统性能也会造成很大的负面影响。而相关测试也证明了955X的SLI方案的一足。 不过，目前955X是否支持SLI技术仍是一个迷。虽然ASUS已经推出配备两条PCI-E X16插槽的P5WD2 Premium 955X主板，然而这两条插槽中只有一条真正属于PCI-Ex16插槽，另一条则是“通用型”的PCI-E插槽。“通用型”的背后喻示着这根插槽虽然能支持PCI-Ex16显卡，但它也能支持PCI-E x1，x2，x4，或x8规格的适配器。 由于PCI-E属于一个可伸缩性(也可以说是延伸性)的接口，当低规格PCI-E适配器插入高规格PCI-E插槽之时，主板可以自动调整PCI-E的带宽。而且从相关测试来看，虽然两块显卡都能被检测到(一块运行在PCIe x16模式下，另一块运行在PCIe x4模式下)，但nVIDIA的Forceware驱动程序却不允许用户启用SLI模式---因为nVIDIA的驱动程序看起来会自动检测芯片组型号然后再确定是否提供SLI选项。 但令人费解的是，华硕P5WD2 Premium 955x主板附赠了一块SLI适配器，这很显示的表明华硕显然知道955X是支持SLI功能的，毕竟SLI适配器可不便宜(需要花费5—10美元)。如果955X不支持SLI，那么ASUS提供这款SLI适配器的确极让人怀疑！希望nVIDIA对其它的低端的芯片组和主板开放SLI技术只是一个时间问题。 据传，Intel正在研发与i955X北桥芯片组配套的一种芯片，通过这种芯片将提供更多的PCI Express信道，可以提供最佳的SLI配置，即双x16规格。此外，i945、955X所搭配的ICH7南桥也提供对PCI Express的支持。除了ICH7标准版支持4条PCI Express信道外，其他版本ICH7的PCI Express信道数也有增加，比如ICH7R能够提供6 条PCI Express信道，这样使主板PCI-E插槽的组合更具弹性。 October 10 Windows XP中CPU占用100%原因及解决方法 （转帖）
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