nvidia芯片组.docx
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1、如果说中央处理器(CPU)是整个电脑系统的心脏,那么芯片组就是整个系统的大脑和躯干。在支持AMD处理器的主板芯片组中,NVIDIA的nForce系列芯片组扮演了重要角色,受到了很多注重性价比的用户的热爱。今天我们就和大家一起来回顾GPU强豪NVIDIA在芯片组领域的风雨历程。开山之作nForce芯片组关键词:Xbox、IGP、MCP、Dolby DigitalIntel在处理器和主板芯片组的战略上,采用了自家处理器和主板芯片组“强强搭配”。在AMD处理器平台上,AMD先期也曾推出了一些与自家处理器搭配的主板芯片组,但由于各种原因,自家的芯片组与处理器搭配性能并没有任何优势。于是VIA、SIS、
2、ALI等芯片组厂家便成为了AMD处理器平台市场上的主力。随着NVIDIA的介入,AMD处理器找到了自己的“最佳搭档”,那就是NVIDIA的nForce系列主板芯片组。在GPU(图形处理芯片)领域取得领先优势后,NVIDIA在2001年推出了第一代nForce主板芯片组,它是NVIDIA为微软生产Xbox游戏机图形芯片时的一种“副产品”。1.nForce 220和420nForce芯片组采用了北桥芯片IGP(Integrated Graphics Processor)和南桥芯片MCP(Media and Communications Processor,多媒体及通讯处理器)的组合。IGP支持DD
3、R内存,最大特点是整合了GeForce2 MX级别的图形核心(拥有T&L引擎、填充速率可达3.5亿像素/秒),并且支持外接AGP 4显卡。IGP又分为nForce 220和nForce 420两种,两者的主要区别在于TwiNBAnk(交错式)内存控制器nForce 420使用128bit TwinBank内存控制器,北桥为IGP 128;而nForce 220的北桥为64bit IGP 64。这样,nForce IGP 64(nForce 220)整合的图形核心只支持64bit显存,也就是单通道DDR266所能提供的带宽,所以nForce 220的集成显卡只能达到GeForce2 MX200的
4、水平。而nForce 420在使用双通道内存的情况下则可支持128bit显存,性能可接近零售版GeForce2 MX的水准,使得nForce 420的集成显卡性能在当时一枝独秀。 (nForce芯片组架构示意图) 南桥芯片MCP也有两种版本,分别是MCP和MCP-D,它们的不同之处是后者支持杜比5.1(D代表Dolby Digital)。搭配使用MCP南桥的nForce被称为nForce 420和nForce 220,而搭配使用MCP-D(有Dolby数字解码功能)南桥的被称为nForce 420D和nForce 220D。(nForce420芯片组主板)在其他功能方面,南桥芯片MCP支持6个
5、USB接口、并且集成MAC(Media Access Controller)、支持10/100Mbps以太网、支持ACR与CNR、支持HomePNA 2.0(家庭电话线网络2.0标准)。硬件支持directx 8.0音效处理AC97兼容接口,支持2、4或6音道输出,内置“软猫”功能,可支持S/PDIF光纤输出。第一代nForce芯片组虽然具备不错的性能(比如磁盘性能优于同期其他Socket A芯片组),但售价过高,兼容性也尚有待改进,在和当时的VIA KT133A/266A、SIS730/735/740等芯片组的对抗中并没能占据明显优势,因此一直“叫好不叫座”。2.nForce后续产品正是基于
6、上述原因,后期NVIDIA针对不同市场推出了同属nForce系列的nForce 415-D、615-D、620-D等后续芯片组。2002年1月推出的nForce 415-D是nForce 420的精简版,两者的差别仅在于nForce 415-D去掉了显示功能(北桥芯片变为SPP),主要技术规格与MCP-D南桥芯片完全相同。2002年3月,在德国汉诺威CeBIT2002信息技术与通信博览会上,NVIDIA公司推出了620-D和615-D,当时很多人都误将它们当作了nForce二代,实际情况肯定并非如此。620-D是420D芯片组的替代产品;615-D则是415-D芯片组的替代产品,没有整合显示核
7、心。两者都可支持当时最新的DDR333内存(早期的nForce芯片组只支持DDR266内存)。DDR333内存的采用将系统内存带宽提升20%,达到5.4GB/s。nForce 620-D芯片组同样集成GeForce2图形内核,因此“DDR333内存+nForce 620-D IGP”的性能比其他同时期的其他整合芯片组高出很多,整合显卡性能已可接近零售版GeForce2 MX400的水准。而随着nForce2芯片组陆续发布,这些芯片组都没能形成主流便淡出市场了。nForce芯片组规格一览表芯片组名称nForce 220nForce 220DnForce 420nForce 420DnForce
8、415-DnForce 620-D北桥芯片IGP 64IGP 64IGP 128IGP 128SPPIGP 128南桥芯片MCPMCP-DMCPMCP-DMCP-DMCP-D支持CPUSocket ASocket ASocket ASocket ASocket ASocket A显卡接口AGP 4XAGP 4XAGP 4XAGP 4XAGP 4XAGP 4X内存支持SDRAM/单通道DDR266单通道DDR266双通道DDR266双通道DDR266双通道DDR333双通道DDR333集成显卡GeForce2 MXGeForce2 MXGeForce2 MXGeForce2 MX无GeForce
9、2 MX音效AC97 Dolby DigitalAC97Dolby DigitalDolby DigitalDolby Digital网络10/100M10/100M10/100M10/100M10/100/1000M10/100M储存类型ATA100ATA100ATA100ATA100ATA100ATA100USBUSB 1.1USB 1.1USB 1.1USB 1.1USB 1.1USB 1.1王者崛起nForce2芯片组 关键词:SPP、IGP、MCP-T、双通道DDR400、K7、千兆局域网、防火墙、超频nForce芯片组的问世引发了当时业界强烈震动,虽然售价高,但它仍以创新的双通道D
10、DR、可提高微处理器效率的DASP逻辑、整合GeForce2 MX级图形核心、堪比创新SB Live!声卡的APU音频处理单元、高速HyperTransport总线等一系列令人眼花缭乱的新技术而出尽风头。(nForce2 Ultra 400北桥芯片)2002年7月22日,NVIDIA重整旗鼓,推出了代号为Crush 18的第二代nForce芯片组nForce2,掀起了一场面向游戏玩家、个人和商业用户的台式个人电脑的性能革命。支持400MHz前端总线、双通道DDR400以及AGP 8(如nForce2 Ultra 400等),支持USB2.0,具备了IEEE 1394a(火线)和Ultra AT
11、A/133等数据接口,而且IGP北桥(Crush18D)还集成了相当于GeForce4 MX的显示核心。从规格和性能来说,nForce2已超越了VIA的KT400A。在一些后期的版本里,nForce2主板还提供了对SATA的支持。所有这些,综合起来,使得nForce2主板在很长的一段时间里一直稳坐Athlon平台性能之王的宝座。具体来说,nForce2芯片组分成以下几代产品:1.nForce2标准版最先推出的nForce2芯片组由北桥芯片nForce2 SPP(SPP北桥没有整合图形核心)/IGP和南桥芯片nForce2 MCP/MCP-T组成。支持Athlon XP及毒龙处理器,支持100/
12、133/166MHz外频,支持200/266/333MHz系统前端总线。支持异步内存频率和双通道DDR 200/266/333/400内存,最高带宽可达6.4GB/s。支持AGP 2/4/8,支持ATA 33/66/100/133,支持6个USB 2.0接口,支持3个IEEE 1394a数据接口,最大支持6个PCI插槽,最大支持4个DIMM插槽,最大支持3GB内存。IGP芯片整合了GeForce4 MX图形核心,工作频率为200MHz,使用两根内存显示带宽便能达到128位,能充分发挥其集成显示核心的性能,可支持nView多屏输出,同时也提供AGP 4/8插槽供用户升级显卡。南桥MCP芯片也分为
13、MCP和MCP-T两款,可根据市场定位实现不同的南北桥搭配。MCP整合了USB2.0、ATA133、以太网卡、AC97音效控制器,比较适合定位中低端的主板产品。MCP-T芯片则提供了集成的IEEE1394(FireWire/火线)接口控制器、第二组网络控制器,整合了APU声效处理单元,集成了可解码Dolby 5.1音效的SoundStorm技术。2.nForce2 400/Ultra400nForce2 Ultra400和nForce2 400都是C1版nForce2 SPP(nForce2 400/Ultra的A1)的衍生产品,支持AGP 8接口,nForce2 400只支持廉价的单通道内存
14、系统,而nForce2 Ultra400支持双通道内存系统,整合了两个独立的64bit内存控制器,支持64bit/128bit内存总线,支持DDR333和DDR400内存。nForce2 400只能搭配MCP南桥,而nForce2 Ultra400可选择搭配nForce2 MCP-T或者MCP南桥芯片。多数nForce2 Ultra400主板都具备不错的超频性能及功能,很多厂家的此类nForce2主板都开始普遍支持线性超频、多分频技术、CPU/内存/显卡单独电压调整、破解倍频等,受到了超频玩家喜爱。小资料:nForce2的版本迷雾nForce2的北桥经历了A1A2A3C1的版本变化。nForc
15、e2芯片组的第一个版本是A1,它只能在DDR266的内存模式稳定工作。A2版本改善了内存的异步工作模式,在使用DDR333或者DDR400时不再出现死机问题,但发热量巨大,对200MHz外频的支持不佳,影响了Athlon XP的超频能力,很快也淡出市场。2003年初,NVIDIA又推出了A3版的nForce2北桥芯片,仍没有达到完美,存在一些小瑕疵。随后,NVIDIA又推出了堪称经典的C1版本nForce2北桥芯片,即nForce2 400/Ultra的A1(第一版)。(nForce2经典主板华硕A7N8X)3.nForce2 Ultra 400Gb在性能和超频性上nForce2系列稍稍优于威
16、盛KT系列,不过相比采用VT8237南桥的KT400A或KT600等,nForce2 Ultra400在功能上并不占优,缺少对SATA硬盘和RAID功能的支持,nForce2 Ultra 400Gb系列应运而生。nForce2 Ultra 400Gb使用nForce2 Ultra 400 SPP作为北桥芯片,同时集成了新的MCP芯片。根据MCP芯片的不同,后期发布的nForce2芯片组也可以分成两种类型:nForce2 Ultra 400Gb是高端的版本,它是nForce2 GigAbit MCP芯片和nforce2 Ultra 400 SPP的结合体,nForce2 Gigabit MCP芯
17、片提供了千兆局域网、防火墙、SATA、RAID等功能。(Ultra 400Gb南桥芯片)nForce2 Ultra 400R则是面向主流市场的版本,它是nForce2 RAID MCP和nForce2 Ultra 400 SPP的结合体,nForce2 RAID MCP提供了SATA和“Any-Drive”RAID技术,支持SATA RAID,也支持PATA RAID,支持RAID 0、1、0+1和JBOD几种模式,没有提供千兆局域网和防火墙功能。nForce2芯片组规格一览表芯片组名称nForce2 IGPnForce2 SPPnForce2 400nForce2 Ultra400nForc
18、e2 Ultra 400GbnForce2 Ultra 400R北桥芯片如果把nForce 视作NVIDIA在主板芯片组领域的“处女作”,那么nForce2就是NVIDIA取得成功的标志,后者也成为了K7时代的王者。2003年和2004年,NVIDIA又先后推出了nForce3和nForce4系列芯片组,继续称雄K8时代。红尘过客nForce3芯片组关键词:64bit、Althon64、单芯片、600MHz/800MHz/1GHz、SATA、硬件防火墙 2003年4月,AMD发布了K8系列处理器,NVIDIA抢先于VIA和SIS推出了配套的代号为Crush K8(CK8)的nForce3 15
19、0单芯片平台,并随后推出规格更高的nForce3 250Gb芯片组,后者不仅整合了SATA磁盘控制、千兆高速以太网和硬件防火墙功能,且性能上领先于同时期其他产品,成为K8平台的最佳芯片组。(nForce3 150芯片组)1.nForce3 150系列 nForce3 150系列包含nForce3 Pro 150、nForce3 150两款产品。nForce3没有采用前两代nForce经典的IGP或SPP加上MCP的组合,而是将传统的南、北桥芯片整合到一起,构成了一颗功能强大的nForce3 150芯片。作为第一个单芯片设计的64位处理平台,它减少了芯片到芯片之间连接的延迟,有利于提高性能。由于
20、是通过HyperTransport(以下简称HT)总线和CPU连接,这对提高磁盘性能大有帮助。nForce3 150和nForce3 Pro 150的区别是后者可支持Socket940接口的Opteron,而前者只支持Socket754接口的Athlon 64。 上述两款芯片组采用的HT总线频率都为600MHz,数据带宽为3.6GB/s。nForce3系列内部集成的南桥芯片比较有特色,它支持NVIDIA的IEEE 802.3 MAC网络控制技术,这种技术和Intel的CSA技术有点相似,它在芯片组内部集成了独立的网络控制器。 nForce3 150系列芯片组不直接支持SATA硬盘,只支持3个A
21、TA133标准的PATA接口,不过,NVIDIA提出了一个解决方案通过外置芯片将PATA接口转换成SATA。nForce3内部并没有集成APU,因此无法提供对AC-3编码的支持,需要搭配相应Codec支持AC97音效。2.nForce3 250系列 nForce3 150只支持上行16bit 600MHz(下行8bit 800MHz)的HT总线,而Althon64已采用了800MHz的标准。另外,它也不支持SATA,所以nForce3 150在性能上稍逊于后发的VIA K8T800和SIS 755芯片组。为此,NVIDIA在2004年3月1日推出了nForce3 250系列芯片组。 根据市场定
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