解析Intel865875芯片组.doc

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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作您现在的位置：cs-ck个人主页 www.st- 硬件文章解析Intel 865/875芯片组 图/文 by 濮 元 恺发布背景 为了彻底拉开与对手AMD的距离，2002年11月中旬，Intel决定将下一代的Pentium4处理器FSB频率跳过原计划的677MHz，直接从533MHz提升至800MHz，新Pentium4处理器由开发代号为Springdale和Canterwood的两款芯片组提供新平台。原有的845系列和850系列芯片组由于不支持800MHz的FSB而分别被865（Springdale）和875（Canterwood）系列代

2、替。865系列分为865G、865P/PE，875系列有875P，它们将支持800MHz的FSB频率、双通道DDR400超线程技术、千兆以太网接口、Serial ATA等新标准。技术介绍 Intel865/875系列支持800MHzFSB的新Pentium4处理器，FSB带宽为6.4GB/s。为满足6.4GB/s的前端总线，Intel采用双通道的DDR400提供内存支持。这是Intel在桌面芯片组方面首次采用双通道内存，看来服务器方面的E7205令Intel很满意，这也标志着Intel对RDRAM的彻底放弃。Intel865/875系列提供对AGP8X的支持，使AGP带宽从1.06GB/s提升

3、至2.1GB/s。除了这些，Intel还提供了许多新技术，让我们一一了解。CSA接口Intel在865/875芯片组增加了一个CSA（Communications Streaming Architecture）接口以提供对千兆以太网的支持。千兆以太网的带宽是1000Mbps/8=125MB/s，而Intel的Hub Link总线带宽是266MB/s，如果将千兆以太网接在南桥芯片上势必占用Hub Link总线大量的带宽，影响PCI、ATA等接口的速度。为了解决这个问题，Intel在北桥芯片中加入了CSA接口，它通过提供一条带宽为266MB/s的DNB（Dedicated Network Bus）

4、总线，绕过PCI总线和Hub Link总线，直接与北桥芯片进行数据交换，巧妙的避开了低带宽的限制，又获得了更理想的网络传输性能。CSA还具有直接访问内存的技术，有效利用内存带宽，降低CPU占用率。Serial ATA+RAID865/875芯片组搭配了新的南桥芯片ICH5（编号FW82801EB）/ICH5-R（FW82801ER）。ICH5支持8个USB2.0接口，更重要的是增加了一对Serial ATA(串行ATA，是基于一种点对点的传输技术，可有效提升传输速率)接口。865/875芯片组目前支持Serial ATA1.0版，最大传输率可达到150MB/s。ICH5-R是与ICH5同时发布

5、的南桥芯片，规格基本与ICH5相同，并能让一对SATA接口实现对RAID 0模式磁盘阵列功能的支持。这是芯片组行业第一次将RAID功能整合在南桥芯片中，相对于以往独立的RAID芯片，ICH5-R拥有更好的性能和更低廉的价格（单颗ICH5-R仅比ICH5高出3美元，远低于单颗RAID芯片）。另外，SATA还支持诸如热插拨、无跳线、多硬盘连接等技术，也是新技术应用之一。 相对于其他总线的传输速率，硬盘已成为系统的瓶颈。Serial ATA+RAID 0是目前提高硬盘传输速率的最好途径，Intel在865/875中提供对这项技术的支持，也标志着Serial ATA+RAID 0开始普及。Extrem

6、e Graphics 2Extreme Graphics 2是Intel在865芯片组的北桥芯片中内建的新图形核心。从规格上看，它是原845G中Extreme Graphics的升级版，Intel声称其性能最多可达到845G的2倍，理论上相当于Geforce4 MX420的水平。Extreme Graphics 2的核心频率达到350MHz，而且共享的显存规格最高为双通道DDR400，显存带宽接近6.4GB/s，的确是一颗强劲的图形核心。而且Intel还为其加入了Stable Image Technology稳定图像技术。新推出的Extreme Graphics 2在显存的划分方面不同于以往的

7、图形核心。它需要用户在BIOS中进行设置，从主存中划分一部分作为独立显存，不是以往的系统自动划分，这样有可更利于显存的应用。ECC & PATECC全称是Error Checking and Correcting，意思是“错误检查和纠正”，是一种广泛应用于工作站、服务器等高端领域的内存技术。ECC和奇偶校验类似，但奇偶校验只能检测错误，ECC可以纠正绝大多数错误。ECC内存使用额外的一个bit存储一个用数据加密的代码，当代码不同时还要进行比较、选择和纠正，这样就会增加处理的开销，降低系统性能。所以ECC内存的模组传输位宽和芯片位宽都高于同等级的非ECC内存。Intel在875中加入了对ECC内

8、存的支持。PAT（或叫做Simpiy Turbo Mode）全称是Performance Acceleration Technology，意思是内存控制增强技术，整合在875的北桥芯片中，是Intel为875芯片组新开发的一项内存加速技术。PAT可以在内存与前端总线之间建立一个优化的路径，以减少内存到前端总线之间的潜伏期。该技术不对内存提出任何特殊要求，而且从Intel的资料上看，开启后约有整机性能有3%5%的提升。PAT只有当系统工作在800MHz的FSB和双通道DDR400时才被打开。在访问内存时CPU指令的传送和DRAM颗粒与Bank选择定位方面各缩短了一个时钟周期，单次数据传输中节省了

9、两个时钟周期，这就是沸沸扬扬的PAT技术。实际在内存子项目中有15%左右的性能提升。Intel 865/875介绍 865系列是Intel用来全面替换845系列的主流芯片组。为了不同用户的需求，Intel推出了865PE、865G、865P、865PL。865PE是865系列中的主流芯片组。从规格上看，865PE用来代替目前的845PE：支持800MHz的FSB、支持超线程技术、支持双通道DDR400、支持AGP 8X、搭配ICH5/ICH5R南桥、支持SATA-150、支持CSA结构。865PE规格强悍，相对845PE有着很大进步，既能稳定地支持现有的高端硬件，又能兼容未来的设备。是865芯

10、片组中面向中高端的产品，非常有竞争力，值得购买。865G是Intel上一代整合芯片组845G的接班人，代替845G/GE。规格基本与865PE相同，唯一不同就是在北桥芯片中内建了图形核心Extreme Graphics 2，上文已作出介绍。看来865G在规格和图形核心方面较845G有很大提升，它将和865PE覆盖主流市场的中高领域，推动800MHz前端总线的普及。865P是Intel面向中低端市场的主流芯片组，在规格方面较前两款芯片组有所降低：支持533MHz的FSB、支持超线程技术、支持双通道DDR333、支持AGP 8X、搭配ICH5/ICH5R南桥、支持SATA-150、支持CSA结构，

11、没有图形核心。主要是为533MHz FSB的处理器市场和不考虑升级的用户设计，或提供OEM厂商。与845PE相比，它只不 过提供了双通道内存的支持和 SATA-150，因此只能算是845PE的升级版。缺少了对800MHz FSB的支持，865P的价格自然下降不少，但对现有硬件的稳定支持，一定会使品牌机厂商感兴趣。此外，865的推出，也对Intel845系列芯片组构成巨大压力，845PE芯片的价格纷纷跳水，已接近临界点。875P芯片组是Intel在高端市场上的杀手锏，面向高端桌面市场和服务器市场发售。Intel的工程师称E7205不支持800MHz的FSB，生产成本也较高应该逐渐被875P取代。

12、875P芯片组的基本规格与865PE相同，不在支持RDRAM内存，也放弃了对400MHz FSB的支持，支持服务器专用的ECC内存，并在北桥芯片中打开了PAT，因此北桥封装也相对复杂（1005 FCBGA）。这标志着875P在内存方面同时具备了稳定和速度，让Pentium4登上性能之颠。截止发稿之前，笔者又从网上看到关于875P支持两个Socket 603插槽Xeon处理器的消息。按照Intel的规划，875P针对的是高端台式机市场而非工作站/服务器市场的，而且Intel从没提及875P对SMP的支持问题，更别提双Xeon处理器了。但支持双Xeon处理器的875P主板的确拉开了与865的距离，

13、加上对于E7505的价格优势，造就了875P的又一卖点。关于865芯片组的PAT技术按照Intel自己的话说，875P芯片组的生产是在品质优秀的865PE基础上打开PAT完成的，也就是说，865PE原本是支持PAT的，只是未被打开罢了。这就给了许多研发能力强的主板厂商做手脚的机会，首先是老大华硕，声称自家的P4P800主板也可以通过BIOS开启PAT。Intel极力制止后，华硕将这种技术改称为自主研发的最新“Hyper Path”技术，测试后的确可以提升主板的内存性能。昂达也在其旗舰865PROII主板上加入了“终极加速技术”，用户升级BIOS后就可以大幅度提高主板的内存性能。截止发稿前，已有

14、许多厂商在865PE主板中加入了类似PAT的技术，使内存性能提升，接近甚至超过875P。这样一来，865PE拥有了875P的所有技术（除那个用不着的ECC），再加上其廉价的优势，对875P占据高端市场造成地冲击可想而知，我们完全可以说865PE+PAT=875P。这是Intel不愿看到的，而花865PE的钱，享受875P的性能，广大用户怎能不高兴。当然Intel也不是好惹的，Intel已经向系统制造商和i865PE主机板最终用户发出警告，在i865PE主机板上打开PAT功能，将最终失去Intel对芯片组的质保，同时Intel还勒令主版商停止生产带有PAT的865主板。但为了自己的利益，主板商们

15、对此无动于衷。无奈之下，Intel开始生产不能打开PAT的芯片组。最后，这场关于865芯片组PAT的纷争以主板厂商的胜利告终。而处于对稳定性的考虑，像联想等一些大品牌机厂商，并没有在其应用的865PE主板上打开PAT。865/875对Prescott的支持 Prescott是Intel计划将在2003年第四季度上市的处理器，它将采用全新的核心设计，90纳米制程，启始频率3.2GHz，终止频率5GHz，随后完成自己的使命。Prescott在2003年暂时使用Socket 478针脚，2004年将发布Socket T LGA 775针脚代替。由于使用Socket 478平台，人们自然会想到Spri

16、ngdale和Canterwood对Prescott Socket 478的支持，再加上媒体的炒作和主板厂商在产品上的承诺（大部分厂商在865/875产品介绍时标称其主板支持Intel下一代处理器Prescott），Springdale和Canterwood成为理所当然支持Prescott Socket 478的芯片组。但Intel在865/875的人气最旺时突然宣称确定Prescott将采用新的主板架构，支持它的主板将在8月份上市。865/875可能重演Socket 423 850芯片组的悲剧。这一消息在网上公布之后，立刻引起很大反响，导致网友对Intel的痛骂。人们只好看着重金买来的865

17、/875主板成为短命鬼，无法支持Prescott这颗强大的“芯”。这件事的起因是由于大多基于865/875的主板仅支持FMB 1.0的电压规范而不支持Prescott的FMB 1.5电压规范引起的，并不是严重的芯片组支持问题。这时许多细心的网友在阅读主板说明书发现，华硕的主板支持的是FMB 2.0的电压规范，兼容FMB 1.5应该不成问题。从华硕和技嘉也传出消息，声称自家的865/875主板完全与Prescott兼容，但都是以非官方的形式传出，不免让人担心。那么Intel计划支持Prescott的芯片组是谁？其实是以下两款：Intel不久前发布了新款芯片组-848P(又称865PL)。这是In

18、tel为加强在低端Pentium4芯片组市场上的竞争力而推出的单通道DDR内存的865系列芯片组，目的是代替现有的865P。848P支持800MHz的FSB、支持超线程技术、支持单通道DDR、支持AGP 8X、支持SATA-150、支持CSA结构、没有图形核心。与目前通过超频支持800MHz FSB的845芯片组不同，848P能更好地支持800MHz的FSB，而且其ICH5南桥芯片支持Serial ATA接口和8个USB2.0接口，在低端市场更具竞争力。848P的发布意图是加大Intel在低端的市场占有率，抢夺威盛和矽统的市场。与848P同期发布的还有865GV，是865G的升级版。它在北桥芯

19、片中整合了Extreme Graphics 2图形核心，并不再支持附加显卡，其余规格与848P相同。主要面向OEM和商业型工作站市场。采用这两款新芯片组的主板将在8月份面世，它们将稳定地支持Prescott Socket 478。从对Prescott支持的这件事上，我们又一次体会到大厂的作风。正是在每一个细微之处的精益求精，它们才做的出高质量的产品。一个小小的FMB电压规范，却影响到一块主板的升级性能，无形中延长主板的寿命，为用户节省开支。也许这时，我们才会感到购机时为追求名牌大厂而多花的一、两百块钱带来的实惠。865/875的竞争对手 没有竞争的市场是无聊的，对于各大芯片组厂商而言，800M

20、Hz的P4平台是块大肥肉，自然是争夺的热点。下面就让我们了解865/875的竞争对手。动作最明显的要数ATI了。作为一个打拼芯片组界不久的厂家，能够得到Intel的授权并迅速推出产品，表现引人注目。这里介绍它带来的主打芯片组RS300。RS300芯片组支持800MHz外频 Pentium 4、超线程技术、双通道DDR400、AGP8X、北桥芯片内建Radeon 9000（或9200）显示芯片、支持DirectX 8.1、SB300C南桥、SATA 150、6个USB 2.0端口、3COM Ethernet 100MB/s网卡、6声道声卡。特别是其整合的Radeon 9000，是目前P4芯片组中

21、显示芯片最高挡的一款，显示性能绝对高过865G。包括ASUS，Gigabyte，和MSI三家最重要的主板制造商都已经表态会采用ATi下一代的Radeon IGP芯片组制造相关的主板。看来ATI受厂商追捧人气不错，如果能像前辈nForce2控制成本，必将大受欢迎。SIS也是获得Intel授权较早的厂家，因此在2003年5月22日发布了支持800MHz前端总线的SIS648FX，今年第三季度还将推出支持双通道DDR400的SIS655FX。本文介绍较受关注的SIS648FX。SiS648FX是SiS648芯片组的升级版本，功能与SiS648类似，如支持AGP 8X、USB2.0、采用矽统独有的妙渠

22、（MuTIOL）南北桥连接技术（峰值带宽高达1.06GB/s）。SiS648FX的主要规格是增加了对800MHz前端总线、DDR400的支持、支持超线程技术、AGP8X，内存最大容量扩大到3GB。但其南桥芯片SIS963/963L都不支持Serial ATA和RAID，SIS为此在主板上额外添加一块SIS180控制芯片以提供对磁性能的补充。从性能上讲，SIS648FX比不上865PE，但价格上SIS具有绝对的优势。这种市场策略会带来更多的消费者，构成对865系列的威胁。最后要介绍的是VIA的PT800芯片组。与以往最大的不同是这一次VIA终于获得了Intel的授权，可以光明正大的宣传产品了。P

23、T800是VIA第一款支持800MHz前端总线P4的产品。支持超线程技术、AGP8X、单通道DDR400（VIA为了提高单通道内存的性能，在芯片组中增加了最新的FastStream64 DDR内存控制器），为了增加总线的使用效率，北桥支持同步的AGP8X技术规格。南桥使用了最新的VT8237芯片组，支持高速10/100自适应网卡和最多支持8个USB2.0接口，同时支持2个SATA和4个ATA133。内部互连总线V-link可以使得南北桥之间的峰值带宽达到1.06GB/s。更重VT8237还提供了 “快速磁盘数据传输”技术和数据优化技术，用户可以方便地组建RAID 0，RAID 1和RAID 01磁盘阵列。拥有各种先进技术的PT800在实测中表现惊人，在许多测试中超过使用双通道DDR400的875P，FastStream64 DDR内存控制器的功劳不小，磁性能也有了很大提高，可以说PT800在800MHz前端总线上大放异彩。PT800是Intel最强劲的对手，加上便宜的价格，有实力与Intel一争高下。无论如何，呈现在我们眼前的将是异常激烈的800MHz前端总线P4芯片组争夺。