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风雨六年雄心依旧 nForce芯片组家族全接触


http://www.sina.com.cn 2006年05月15日 10:02 天极yesky
作者:Terry
  提起Nvidia的Nfoce系列主板芯片组,相信不少玩家都对其丰富的功能以及强悍的超频能力印象深刻。作为显卡核心生产的巨人,NV踏足主板芯片组市场已经有六年时间了,从一开始的默默无闻,一直做到现在的一统江湖(AMD平台),现在更是把大手伸到了Intel平台上了,很难想像,再过六年,NV是否也会统领Intel平台呢,谁也说不准吧。

  但不管将来如何,NV在主板芯片组这六年走过的路确实值得我们关注,从一个显卡芯片制造商成功地插手主板芯片组并在AMD平台做到一家独大,NV到底有什么秘密武器呢,下面,我们一起来全面了解nForce家族的历史,也许从中我们可以看到nForce家族的未来呢!

风雨六年雄心依旧nForce芯片组家族全接触

一、nForce初出茅庐,nForce2辉煌势不可挡

  2001年, nVIDIA开始步入主板芯片组领域,推出了第一代的nForce主板芯片组,而严格说来,早期的nForce只是NV制造XBOX的副产品,在性能方面,其与同时代的KT266A芯片组相比没有特别明显的优势,而且价格较贵,所以并没有引起用户的重视。

风雨六年雄心依旧nForce芯片组家族全接触

  时隔一年之后, NV推出了其nForce2芯片组。经历了nForce系列“质不高价高”的失败后,NV及时调整了策略,在nForce2的性价比方面下足功夫,nForce2主板是最先支持双通道DDR400内存的主板芯片组,而且还同时支持USB 2.0和火线两种接口,它还有一项独特的DualNet功能,能够控制两组网络接口,功能方面,nForce2芯片组集成了音频系统(APU),用户不需要额外购买声卡。

  而在一些后期的版本里,nForce2通过搭配RAID MCP南桥芯片,直接实现了对两个SATA接口以及两组并行IDE通道的支持,并且还提供了NVIDIA RAID的功能,支持RAID 0,1,0+1以及JBOD。而且由原来的支持6个USB2.0端口增加到了8个。而另外一个值得一提的就是nForce2芯片组的超频性能绝对是最强的,搭配超频性能同样出众的K7处理器,绝对是性价比最高的组合。

  nForce2的成功让NV在主板芯片组这一领域站稳了脚根,而NV也从此更专注于AMD平台的主板芯片组的研发。二、nForce家族日渐成熟,nForce3-250挑起大梁

  在nForce2的成功之后,2003年,NV又推出了nForce3芯片组,当时在AMD发布Opteron处理器之后,nVIDIA抢在威盛与矽统之前宣布了支持Opteron处理器的芯片组—“nForce3”。 nForce3有两个型号的产品,分别是nForce3-150和nForce3-250。nForce3芯片组首次引入了单芯片组设计,传统的南北桥功能整合到一颗芯片中。

  但nForce3的推出也不是一帆风顺的,nForce3-150的规格就一直为人诟病,由于nForce3-150只支持 600Mhz的HyperTransport总线( AMD 标准的为800MHz)。而且,nForce3-150并不支持串行硬盘,需要额外添加第三方芯片来实现相应的功能,另外,nForce3-150在超频的时候也不提供AGP/PCI频率锁定。

  而后NV推出了改进版本的nForce3-250,nForce3-250开始从芯片级别支持SATA,支持使用第三方芯片支持更多的SATA接口,提供了800MHz的Hypertransport总线的支持(后期提高到了1000MHz),位宽方面全面实现了以16bit上下行。

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  nForce3-250在目前仍有不少的市场,前面已经说到,250可以提供800MHz以上的HT总线,其HT总线频率则达到了5×,上行下行位宽也都达到了16bit,也就是说,nForce3-250在HT的总线带宽上就可以达到了8GB/s的水平,超出nForce3-150近两成,比目前其他的K8芯片组的6.4GB/s还要高。

  nForce3-250有两个版本,分别是nForce3-250与nForce3-250Gb两个版本,后者与前者的区别就是多了一个内置支持千兆网卡的功能,但两者都在芯片内部集成的网卡中添加了内建的个人防火墙,为用户提供了硬件级别的防火墙。磁盘性能方面,nForce3 250系列加入了对串行硬盘的支持,并且直接在芯片内部支持了RAID功能,提供了四个SATA-150接口以及两个Ultra-ATA133的接口。而在RAID的功能上,nForce3 250系列提供了一种全新的RAID模式,可以跨越SATA和PATA两种完全不同的硬盘平台来组成RAID。

  就目前而言,不少低端的AMD用户仍然钟情于nForce3-250,尤其是一些网吧用户,nForce3-250凭借其低廉的价格以及良好的性能,以及廷续了nForce2系列强悍的超频性能,在Socket A与Socket 754市场还占据了不少的份额,影响力也超过了同时代的K8T800。三、主板史上最强,nForce4独步武林

  “论武功,俗世中不知边个高,或者绝招同途异路……”罗文的这首经典老歌令其独步歌坛,虽然论武功不知道俗世中谁人更强,但是如果是论AMD平台的主板芯片组谁最强悍的话,不用说,NV的nForce4认了第二的话,暂时没有人敢认第一!

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  要说从主板功能规格来说,nForce3-250已经接近成熟,K7平台到K8平台的继续升级也只是在原有的框架里小打小闹,可能就是提高HT总线频率,更换主板接口针脚之类的小手术。但是,得益于PC平台向PCI-E时代的转变以及为了配合AMD Athlon 64处理器,NV推出了功能更齐全、性能更丰富的第四代nForce芯片组—nForce4,从此揭开了K8平台进入PCI-E时代序幕!到底nForce4系列的规格比起它的前辈有什么值得关注的焦点呢,下面就让我们一起来详细剖解nForce4。

  提到nForce4,首先想到的就是显卡技术的发展。随着电脑技术一日千里的进步,用户对电脑的要求已经不仅仅是单纯的办公与运算,也不再局限于Windows自带的那些小游戏的应用,电脑逐渐成了家庭娱乐的终端机,而电脑游戏的发展也是日新月益,像雷神之锤,第一人称射击游戏等等让多少玩家如痴如醉,与此同时,高画质高速度的电脑游戏也对电脑配件提出了更高的要求。其中,数据传输的速率就成了关键所在。

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  自显卡接口从PCI过渡到AGP以来,AGP已经发展到8X了,已渐渐不足以满足系统间高速传输的要求了,因此,PCI Express就应运而生了。nForce4与nForce3相比,支持PCI Express总线就是其一个突破性的转变。PCI Express最大的特点是在设备间采用点对点串行连接。这样的工作方式使得每一个PCI Express设备都拥有自己独立的数据连接,也就是说,系统里的各个设备之间并发的数据传输互相不会影响干扰,也不需要向整个总线请求带宽,利用串行的连接特点将能轻松将数据传输速度提到一个很高的频率。

  而且在传输速度上PCI Express可以支持双向传输模式,这就意味着连接的每个部件都可以最大限度地使用系统带宽。PCI Express的接口根据总线位宽不同可以分为x1、x2、x4、x8以及x16,其中x2模式将用于内部接口,x1、x4、x8以及x16为插槽模式,速度方面,X1的传输速度为250MB/s,而X16就是等于16倍于X1的速度,即是4GB/s。但实际上,由于PCI Express可以运行全双工模式, PCI Express图形接口将拥有两条专用信道,也就是说,其速度可以达到原来的一倍,即为8GB/s,这就是目前主流的PCI Express X16接口模式。

  在nForce4系列的主板芯片组中,其PCI-Express 16接口可以支持8GB/s双工模式,当然在实际应用中,nForce4的PCI-Express X16接口所提供的传输带宽实际值应该只有理论值的八成左右。同时,nForce4提供了最多4个PCI Express x1接口,其带宽为500MB/S。

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四、主板史上最强,nForce4独步武林(二)

  除提供了对PCI-Express总线的支持外,nForce4在磁盘功能方面也有不小的进步,nForce4最大可支持8个SATA设备。同时,nForce4也是首款支持SATA II规范的芯片组。与SATA I相比,SATA II最大的特点是理论传输速率快了一倍达到了300 MB/s。虽然在早期由于当时普通7200转的SATA硬盘的最大内部传输率仅仅达到85MB/s左右,甚至达不到SATA I的速度,因此有一部分人认为nForce4所支持的SATA II功能在传输速率上没有太大的实用意义,但就现在而言,高速SATA II硬盘的价格越来越便宜,已经没有人在质疑nForce4所支持的SATA II功能是鸡肋的说法了。

  在改进磁盘控制器的同时,nForce 4也传承了nForce 3中的优点,比如“混合RAID”的磁盘阵功能。使其可以跨越SATA、PATA两种完全不同的平台组成RAID 0、1、0+1模式。而且“混合RAID”功能允许把一个SATA串行硬盘和一个PATA并行硬盘组建成RAID,也允许不同容量的硬盘组建成RAID,对于用户来说确实十分方便。

  nForce 4第三个特点就是其硬件防毒功能了,早在nForce 3时代就提供了这个功能,nForce 4也同样把将nForce3 250上的网络防火墙整合到芯片组中。与传统的防火墙相比,硬件级别的网络防火墙可以在系统启动前才加载。这样可以防止一些病毒在防火墙加载之前加载。

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  在娱乐功能方面,nForce4也有不小的改进,其提供的音效功能可以提供每秒20GFlops的处理能力,可支持Soundstorm2,兼容Dolby Digital 5.1,可支持5.1/6.1/7.1声道输出。其中Soundstorm2是NVIDIA自己开发的HDAudio音效核心,可以兼容其它HD Audio标准。与其他HD Audio声效的实现不同,nVidia SoundStorm2对于杜比7.1采用的是硬件加速,而不是简单把处理任务推给处理器的软加速。

  也就是说,用户进行一些可以提供环绕音效的游戏时,硬加速声卡可以自己进行杜比7.1或者AC-3的解码,而不必占用太多的处理器资源。这个功效对于那些注重音效的游戏而言是非常有帮助的,用户可以不必牺牲游戏的帧速度来换取高品质的声音效果。

  除了增强的音效功能之外,nForce4芯片组与nForce3 250Gb一样整合了千兆网卡功能,支持IEEE 802.3 MAC网络规格,而不同的是,nForce4芯片组里采用了类似于Intel 875p芯片组CSA通道的设计,使千兆网卡能绕开PCI总线,直接和芯片组传输数据,相比那些利用PCI总线进行数据的传输的传统设计,其速度也更快了,理论上是工作在PCI总线上的其他千兆网卡的2倍多。

  此外,nForce4还可以支持多达十个的USB2.0接口,提供了对IEEE1394的支持等,而其超频性能也非常强悍,可以说,nForce4在规格性能方面的表现可以说是非常完美的,在K8平台上,nForce4系列是当之无愧的霸主。与威盛的K8T800,K8T890等相比,nForce4系列在不少方面都占据了优势,尤其是在双卡并联这一领域,NV也是走在了前头。五、史上最强者,nForce4型号详解

  根据定价的不同,目前市场上主要的nForce4芯片组主要有nForce4-4X、nForce4、nForce4 Ultra、nForce4 SLI等型号,其中可以支持双卡并联的就是nForce4 SLI了。

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  nForce4 SLI定位是高端的超级游戏玩家,其在nForce4标准版的基础上增加了对双卡的支持,也是目前唯一官方支持Sli系统的芯片组。 nForce4 SLI提供两个PCI-Expressx8的接口来实现“X8+X8”组合的SLI解决方案,并且提供了完善的驱动更新支持,可以提供双显卡百分之八十的性能。

  而对手方面,威盛的K8T890Pro采用的是“x16+x4组合”双卡解决方案,但远远没有Sli的性能强大,Sli系统的出现令nForce4 SLI获得了巨大的成功,NV将其在显卡领域的成功经验与主板芯片组完美结合在了一起。当然,组建一个Sli系统的价格也是不菲的。但目前二三线厂家的Sli主板已经降到了六百元左右,相信Sli的普及也不是很远的事了。

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  nForce4标准版是nForce4家族中最便宜的产品,同样具备了nForce4的全部功能,但是不支持Sli功能,但仅提供了4个SATA I接口与2 个IDE接口,最高支持HT总线为800MHz(已被锁),这款芯片组是面向低端用户的,性能全面,但在超频性能方面就显得薄弱了一些。为此,NV推出了 nForce4 Ultra,在标准版之上,增加了千兆以太网、,SATA II及IEEE1394功能,并提供了名为ActiveArmor的网络安全引擎。

  另外,nForce4-4X芯片组则是nForce4家族中的一个异数,它是是nForce4-Ultra的简化版本,与标准版基本一样,但其超频性能比是nForce4要好,原本nForce4-4x的HT总线只能上到4x,即它的HT只支持800MHz。但是目前市面上的nForce4-4x在BIOS中都会有5X,也就是说HT总线可以超频到1G。但价格却非常实惠,同样,它也是定位于低端的主流市场,目前通路品牌的产品五百元以下都可以拿下。六、闪龙绝配,C51是王道

  继02年的nForce2 IGP芯片组之后,去年NV挟C51重返整合芯片组市场,在短短时间内彻底征服了消费者,凭借其整合的强悍的显示核心,也完全打败了ATI的X200,成为市场上最受欢迎的整合芯片组,同时也改变了玩家对整合芯片组是鸡肋的印象。

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  C51芯片组与nForce4系列芯片组采用的单芯片架构所不同,其采用了C51 + MCP51的双芯片结构,并内置了GF6200级别的图形显示核心,采用0.09nm的制作工艺。目前市场上nForce4 IGP(也就是C51)芯片组系列一共包括4个芯片,分别是用作北桥的Geforce 6100、Geforce 6150,以及作为南桥的nForce 430和nForce 410。厂商可以根据消费者的需求作不同的搭配。

  规格方面,C51可支持AMD Socket754/939全系列处理器,支持Hyper Transport技术,HT总线频率最高可达2000MT/S C51,其核心内置2条象素渲染管道,默认核心频率为425MHz,可以支持DirectX9.0特效,支持PixelShader3.0,支持16/32/64/128/256M可选择式系统内存共享技术。通过nForce 410/430,支持主流的SATA II标准、SATA标准和ATA硬盘,内建Raid 0,1磁盘阵列功能,另外,其可支持最大容量4GB的DDR400内存规格,功能方面亦支持千兆网卡、高规格音效芯片以及8个USB2.0接口。

  价格方面,随着技术的成熟,一些C51主板的价格已经跌落到了499元的低位,性价比超高,可谓是低端AMD处理器的绝配。七、进军Intel平台,C19前途无量

  在AMD平台摸爬滚打了近六年,NV终于确立了自己在AMD平台的霸主地位,在一统江湖后,NV终于开始了向Intel进军。在nForce4 Sli取得巨大成功之后,不旦为NV带来大量的利润,也震惊了包括Intel在内的对手,终于,去年年末,nVIDIA宣布与Intel达成交叉授权协议,Intel终于开放了总线授权协议给NV。

  于是,在05年的5月NV首款针对INTEL平台的的SLI芯片组nForce4 SLI Intel Edition也就面世了。但NV的首款Intel芯片组由于价格高高在上,得不到市场的认可。正所谓知错能改,在2006年1月13日,NV在全球同步发布代号为Crush19的平民化Intel芯片组家族。C19仍命名为nForce4,NV是希望借助NF4在AMD平台建立的强大号召力,来带动Intel平台nForce4芯片组的迅速普及,同时也是想把在AMD平台上的功能移植到Intel平台上来。

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  规格方面,C19可以支持全规格的LGA775接口处理器,包括双核心的PentiumD/XE,另外,内存方面,C19 Ultra不仅支持DDR2 400/533/667规个内存运行在双通道模式下,还可以支持DDR2-667异步工作模式,即使用户使用的不是1066MHz FSB处理器,C19主板可以使内存工作在异步模式下,最大限度地提高系统性能。另外,C19也具备了nForce4系列的全部功能,当然包括Sli功能以及强悍的超频能力,此外,C19芯片组默认支持的音频效果是下一代的音频标准HD-Audio,可以让用户享受到更真实的声效。

  目前,市场上的C19芯片组分为C19 SLi X16,C19 Sli,C19 SLI XE,C19 Ultra以及C19,其中,C19 SLi X16采用C19-A2与MCP04南桥的芯片组组合,可支持包括SLi X16在内的NF4系列的全部功能。不过它不支持Azalia水平的声音效果。而C19 SLi采用的C19-A2与MCP04-A3南桥的芯片组组合,支持SLI功能。南桥采用的MCP04-A3芯片与MCP04基本是一样的,只是在内存控制方面有所优化。

  C19 SLI XE则采用C19-C1与MCP05-N-C1南桥(即nForce430)的芯片组组合。C19的C1制程版本是NV最新推出的,即为厂家所宣传的真正的C19。nForce430支持10/100/1000兆网络,另外,它还支持ActiveArmorFirewall功能。在存储方面,nForce430能提供4个SATA3Gbps/s接口,并提供RAID0,1,0+1,5四种模式。 

  定位于中低端的则为C19 Ultra与C19,前者采用C19-C1与MCP05-N-C1南桥的芯片组组合,但不支持SLi技术。后者采用C19-C1与nForce410南桥的芯片组组合没有提供硬件防火墙以及千兆网卡,这两款是C19中最便宜的,目前已经卖到了599元的价位。

八、写在最后

  短短六年时间,NV创造了一个nForce家族,也创造了一个主板芯片组从无到有,从有到强的神话,现在,nForce5即将诞生,面向Intel平台的C19系列也得到越来越多用户的认可,可以说,nForce家族正在向更强大的方向继续走下去,对于我们消费者而言,我们即希望看到NV的强大,又不想看到NV的独大,毕竟,有竞争才有进步,我们才能享受到更好的产品与更好的服务!

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