intel845芯片组.docVIP

内置显卡功能：3D性能并不出色 首先我们先看好消息吧：Intel 845G可以说提供了目前最佳的内置显卡功能。再来我们看坏消息：虽然Intel号称能够性能上和GeForce 2 MX 200（64-bit内存接口）匹敌，但我们的测试结果可不是这么一回事。在这里我们必须先提到一点，就是Intel自行研发的类似显示芯片（核心时钟频率175 MHz，内存时钟频率143 MHz）从来就没有在市场上出现过。简单的说，845G的显示功能规格如下：以200 MHz的核心时钟频率，以及133 MHz的内存时钟频率（配合DDR266内存时，如配合DDR333就是166 MHz）来看，基本性能还不差。但唯一的限制则是在BIOS里，由于它使用共享内存结构，最多只能指定8 MB来当作2D用内存。 当像3D Mark 2001 SE之类的应用程序需要更多的显示内存时，显卡功能驱动程序就会自动分配更多内存给它。不过由于操作系统也需要存取系统内存，这会导致显卡性能的大幅下降。我们针对了Intel 845G的内置显卡功能，以Quake III雷神之锤和3D Mark 2001 SE两套软件做了3项测试，关于测试结果则请详见后文。 Pentium 4芯片组一览与比较 芯片组名称Intel 850EIntel 845GIntel 845ESiS 648发表时间2002年5月2002年5月2002年5月2002年7月处理器平台Socket 478Socket 478Socket 478Socket 478支持处理器Intel Pentium 4Intel Pentium 4Intel Pentium 4Intel Pentium 4芯片组北桥Intel KC82850EIntel RG82845GIntel RG8245EESSiS 648芯片组南桥Intel 82801 BAIntel 82801 DBIntel 82801 DBSiS 961支持外频100/133 MHz100/133 MHz100/133 MHz100/133 MHz支持内存时钟频率400 MHz/533 MHz100/133/166 MHz100/133 MHz400/533/600 MHz支持异步内存时钟频率是是是是外频超频幅度可达166 MHz可达166 MHz可达166 MHz可达200 MHz最大DIMM插槽数4334最大内存量2048 MB3072 MB3072 MB2048 MB支持SDRAM否是是否支持DDR SDRAM否是是否支持VC SDRAM否否否否支持RDRAM是否否是支持双通道RDRAM是否否是支持Ultra-DMA/33/66/100是/是/是是/是/是是/是/是是/是/是支持Ultra-DMA/133否否否是最大USB端口数4444支持USB 2.0否是是是最大PCI插槽数6666内置显卡功能否是否是支持AGP 1x/2x/4x是/是/是是/是/是是/是/是是/是/是支持AGP 8x否否否是支持ACPI电源管理功能是是是是芯片组名称SiS 645DXSiS 645Intel 850Intel 845D发表时间2002年3月2001年11月2001年1月2001年12月处理器平台Socket 478Socket 478Socket 423/478Socket 478支持处理器Intel Pentium 4Intel Pentium 4Intel Pentium 4Intel Pentium 4芯片组北桥SiS 645DXSiS 645Intel KC82850Intel 82845芯片组南桥SiS 961SiS 961Intel 82801 BAIntel 82801 BA支持外频100/133 MHz100 MHz100/133 MHz66/100/133 MHz支持内存时钟频率100/133/166/200 MHz100/133 MHz400 MHz100/133 MHz支持异步内存时钟频率是是是是外频超频幅度可达166 MHz可达133 MHz可达133 MHz可达166 MHz最大DIMM插槽数3343最大内存量3072 MB3072 MB2048 MB2048 MB支持SDRAM是是否否支持DDR SDRAM是是否是支持VC SDRAM否否否否支持RDRAM否否是否支持双通道RDRAM否否是否支持Ultra-DMA/33/66/100是/是/是是/是/是是/是/是是/是/是支持Ultra-DMA/133否否否否最大USB端口数4444支持USB 2.0否否否否最大PCI插槽数6666内置显卡功能是是否否支持AGP 1x/2x/4x是/是/是是/是/是是/是/是是/是/是支持AGP 8x否否否否支持ACPI电源管理功能是是是是芯片组名称Intel 845VIA P4X333VIA P4X266VIA P4X266A发表时间2001/072002/052001/082001/12处理器平台Socket 423/478Socket 478Socket 423/478Socket 478支持处理器Intel Pentium 4Intel Pentium 4Intel Pentium 4Intel Pentium 4芯片组北桥Intel 82845VIA P4X333VIA VT8753VIA P4X266A芯片组南桥Intel 82801 BAVIA VT8233AVIA VT8233VIA VT8233A支持外频66/100/133 MHz100/133 MHz100 MHz100 MHz支持内存时钟频率100/133 MHz100/133/166 MHz100/133 MHz100/133 MHz支持异步内存时钟频率是是是是外频超频幅度可达180 MHz可达200 MHz可达180 MHz可达180 MHz最大DIMM插槽数4444最大内存量2048 MB3072 MB4096 MB3072 MB支持SDRAM是是是是支持DDR SDRAM否是是是支持VC SDRAM否是是是支持RDRAM否否否否支持双通道RDRAM否否否否支持Ultra-DMA/33/66/100是/是/是是/是/是是/是/是是/是/是支持Ultra-DMA/133否是否是最大USB端口数6666支持USB 2.0是是否是最大PCI插槽数6555内置显卡功能否否否否支持AGP 1x/2x/4x是/是/是是/是/是是/是/是是/是/是支持AGP 8x否是否是支持ACPI电源管理功能是是是是上面的表格中，我们列出了目前支持Intel Socket 478平台的所有芯片组。表格中并未列出支持SDRAM的旧芯片组（例如Intel 845），因为采用这些旧芯片组的主板不是停产，就是已经不太容易买到了。 英特尔845G整合芯片组，揭起“显卡风暴”2002-05-15一. 整合型Pentium 4芯片组市场背景英特尔公司在2000年年底正式推出了采用NetBurst架构的Pentium 4处理器，同期发布的芯片组却只有一款，那就是可支援双通道PC800 RDRAM的850芯片组，为充实Pentium 4芯片组产品线，英特尔在去年陆续推出了支援SDR/DDR规范内存的BROOKDALE系列845/845D芯片组，不过英特尔似乎并不急于推出整合型Pentium 4配套芯片组产品，这与Pentium III时代形成了鲜明的对比，因为在Pentium III处理器发布不久，英特尔便推出了独立型820及整合型810系列芯片组，虽然810系列由于无法提供外接AGP插槽支持而无法在零售市场打开销路，但在OEM市场却是另一番光景，由于810系列不但拥有低廉的价格和良好的兼容性，再加上英特尔的品牌形象，自然受到了PC制造商的欢迎，据不完全统计810系列(含810/810E/810E2)整合芯片组在图形芯片市场所占据的份额甚至超越了nVIDIA及ATI两家公司的独立型图形芯片总合，由此可见整合芯片组市场 同样蕴藏着巨大的商机，这也是促使nVIDIA、ATI这两家图形芯片制造商投身芯片组市场的重要原因之一。那为什么英特尔公司迟迟不发布整合型Pentium 4配套芯片组呢，据我们分析有以下几个原因：其一是由于市场时机尚不成熟，因为直到廉价版支援PC133 SDRAM的845芯片组开始，Pentium 4处理器才开始为大众所接受，而在之前很长一段时间内Pentium 4都被视为高端产品，在这种情况下推出针对主流及低端市场的整合型芯片组显然不会有太大的市场；第二个原因就是英特尔自己掌握有Pentium 4处理器的技术授权，所有的芯片组厂商如果想要制造销售Pentium 4配套芯片组都必须取得该技术授权，并交纳价格不菲的授权金，而英特尔在芯片组市场的主要竞争对手威盛电子虽然早早推出了整合型的ProSavage P4M266芯片组，但由于他们没有获得Pentium 4技术授权，导致该产品无法得到推广；第三个原因是因为810系列及Socket 370平台的市场寿命尚未终结，事实上在OEM市场810系列一直有着不错的销量，而且当时Socket 370平台与Socket 423/478平台的时代交替工作也未完成；不过随着Pentium III系列处理器逐渐停产，Pentium 4处理器开始导入成本更低的0.13微米工艺及其价格不断下调，它已经完全替代Pentium III系列成为了市场的主流产品，在这种情况下，英特尔公司也应市场的需求适时的推出了支援Pentium 4处理器的845G系列芯片组，下面我们就来从各个方面详细介绍一下845G系列整合芯片组。 二. 英特尔845G系列芯片组概况及技术特性 英特尔845G芯片组架构图与去年推出的845(BROOKDALE)/845D(BROOKDALE-D)芯片组相同，内部代号为BROOKDALE-G的845G芯片组同样属于英特尔的BROOKDALE系列DDR芯片组产品线，它由82845G GMCH芯片与ICH4(FW82801DB)南桥芯片组成，其中82845G芯片采用760针FC-BGA封装，其架构与全年年底推出的82845D芯片基本相同，最大的改进之处就是正式加入了对533MHz前端总线的支持(注：采用533MHz前端总线的Pentium 4处理器已在本月6日正式推出)，虽然部分845D芯片组也可支持533MHz前端总线，但那只是制造商自行加入的设计，并非官方支持，所以845D仍就属于400MHz前端总线Pentium 4配套芯片组，另外一点就是82845G芯片还内建有被英特尔称为“Extreme Graphics”的第二代高效能整合图形核心(相对于第一代的i752而言)，与它的前辈815E系列相同，845G除了内建图形核心以外，同样还可以搭配外接AGP 4X显示卡以提升图形子系统的性能，当然与所有的Intel Pentium 4芯片组一样，845G也仅支援工作电压为1.5V的标准AGP 4X显示卡，而不兼容旧式的AGP 2X产品，这在AGP 4X显示卡已经非常普及的今天来说已经不是什么问题了，不过如果是旧机器升级的用户就不得不考虑换掉原来使用的显示卡，或者直接使用845G芯片组内建的图形核心。除了正式提供对533MHz外频Pentium 4处理器的支持以外，845G芯片组还采用了全新的ICH4南桥芯片，而最新推出的850E却只采用了旧式的ICH2南桥，与845G同样采用ICH4南桥芯片的还有独立型的845E，简单的说它就是在845G的基础上去掉了图形核心，成本要稍微低一些，同样也是针对零售市场的产品；另外还有两套则是845G系列产品线中的低端产品，分别是搭配ICH4南桥的845GL，以及搭配ICH2南桥的845GLL，它们是810系列、815EG的后继产品，用于支持新型的简化版P4核心Celeron处理器(400MHz FSB/128KB L2)，它们与845G最主要的区别在于不提供外接AGP插槽及533MHz前端总线的支持，以期降低成本以价格优势切入低端市场，而更低端的845GLL正式推出的时候或许只会保留对PC133 SDRAM的支持，价格方面自然要更低一些，为了先让大家先对这几款芯片组的规格有个大致的了解，我们把850E、845E、845D、845G、845GLL、845GLL详细规格列表整理如下：850E845E845(DDR)845G845GL845GLL前端总线400/533MHz400/533MHz400MHz400/533MHz400MHz400MHzSDRAM支持-PC133PC133PC133DDR支持-DDR200/266DDR200/266DDR200/266DDR200/266DDR200/266RDRAM支持PC600/800-最大内存容量2GB2GB2GB2GB2GB2GB整合图形核心-支持支持支持AGP支持4X4X4X4X-北桥封装OLGAFCBGAFCBGAFCBGAFCBGAFCBGA针角数615593593760760760ICH南桥ICH2ICH4ICH2ICH4ICH4ICH2USB 2.0支持-支持-支持支持-封装形式EBGAMBGAEBGAMBGAMBGAEBGA针角数360421360421421360千颗价格37美元34美元28美元39美元31美元30美元以下从上面的列表可以看出，由于整合了图形核心并搭配新型ICH4南桥的缘故，所以845G芯片组的千颗价格要比850E还贵2美元，相比同类的独立型845E则要高5美元；而下面这张就是英特尔自家的845G芯片组主板D845GBA，采用标准ATX规格，板载有4个USB2.0接口，并集成有网络控制器，音效功能， 从外观上看与现时主流的845D芯片组主板没有太大的区别，不过由于整合图形核心的发热量相对较大，所以在北桥芯片上专门安装了大型铝制散热片以辅助散热，预计在845G芯片组主板大规模上市的时候也有厂商会采用在北桥芯片上安装主动型散热风扇的做法，就象现在的大多数nForce 420主板那样。 英特尔D845GBV主板 (845G/DDR/ATX)英特尔D845GBV主板北桥芯片散热器下面我们接着来看看845G芯片组的技术特性，如果抛开整合图形核心部分不谈(整合图形核心部分我们将在下一节单独介绍)，845G芯片组看上去与之前发布的845D并没有太大的区别，这一点在前面我们也谈到了，从表面上看845G最大的卖点就是支援效能更高的533MHz前端总线，而旧式的845/845D只能支援到400MHz，不过这只是英特尔官方所公布的数据罢了，事实上部分一线厂商的845、845D芯片组主板都可以超频到533MHz正常运行，例如华硕的P4B、P4B266系列；而在内存支持方面，845G芯片组同时可搭配DDR266/200，PC133 SDRAM两种不同规格的记忆体工作，最大容量均为2GB(4 Banks)，峰值数据传输带宽达到2.1GB/sec(DDR266)，或是1GB/sec(PC133)，在DDR333，甚至DDR400规范都开始逐渐流行的今天，英特尔这种保守的做法是否会不是显得有些落伍呢，我们先来简单分析一下Pentium 4处理器所需要的内存带宽，以一颗400MHz前端总线的Pentium 4处理器为例，它需要3.2GB/sec的内存带宽，而一颗533MHz前端总线Pentium 4处理器自然对内存带宽有更高的要求，约为4.26GB/sec，而即便是现时最快的DDR400模组也只能提供3.2GB/sec的峰值带宽，仍然无法满足新型533MHz前端总线Pentium 4处理器对内存带宽的需求，而反观威盛及矽统的产品却已经率先提供了对DDR333，甚至非正式提供DDR400规范的支持(指通过超频达到)，其中矽统新型的SiS645DX芯片组在搭配DDR400内存时的效能表现已完全超越了之前最优异的850平台，由此也可看出虽然DDR内存还无法满足新型Pentium 4处理器对带宽的渴求，但对提升系统的整体效能还是有很大帮助的，因为Pentium 4处理器对内存带宽有极高的要求，原本在高速下可以拥有的强大运算效能，却会因为不足的内存带宽无法传送给处理器足够的数据，而使处理器不断闲置出现瓶颈，系统整体运算效能因此而锐减，这也就是拥有高带宽的850(E)/RDRAM的效能突出的重要原因。 英特尔845G芯片组- GMCH芯片作为Pentium 4处理器设计者的英特尔公司自然明白这个道理，这也就是英特尔原来极力推崇RDRAM平台的原因，那英特尔为什么不在845G上加入对DDR333的支持呢，以英特尔的技术要实现这一点不会有任何问题，据我们推测英特尔之所以保守的让845G只支持DDR266应该还是出于对市场现状的考量，就现在的情况来看，包括原来热衷于主推DDR333的威盛电子也表示，由于DDR333规范的产品价格明显偏高，所以所以至少在下半年以前DDR333都不会取代DDR266成为市场主流产品，这也是他们的DDR266芯片组与DDR333芯片组一直维持有数美元价格差的原因，或许英特尔方面也 正是出于这样的考虑才决定暂时不推出支援DDR333规范的P4芯片组产品。另一个不可忽视的重要因素是英特尔产品拥有较佳的品牌形象，这点从去年大卖特卖的845芯片组就可见一般，虽然大多人都知道峰值带宽只有1GB/sec的PC133 SDRAM会严重影响Pentium 4的整体性能，相反性能胜于845的P4X266系列却迟迟无法打开销路，虽然这与它没有获得英特尔授权有很大关系，但不否认的是845所拥有的英特尔品牌形象优势，845G当然也会 继承这个优势，当然作为一款在2002年中期发布的芯片组产品，仅有533MHz FSB及DDR266支持还是不够的，所以英特尔还为845G芯片组配备了全新的ICH4(I/O Controller Hub，输出入控管中枢)南桥芯片，ICH4芯片的编号为FW82801DB，采用421针MBGA封装，基本规格与经典的ICH2基本相同，但加入了对USB2.0高速总线的支持， 所以核心尺寸明显要比ICH2大很多，ICH4芯片集成有一个USB2.0 EHCI (Enhanced Host Controller Interface，加强型主机端控制界)，及三个USB1.1 UCHI (Universal Host Controller Interface，通用宿主控制器接口)，也就是说理论上ICH4可以支持八个USB2.0接口，但事实上它只能支持六个接口，而且因为ICH4只有一个USB2.0 EHCI控制器， 而且也不是所有的六个接口都能跑满480Mbps，也就是说在六个 接口全部连接上USB2.0规范设备后，每个接口最多就只能分到80Mbps的带宽，不过这个问题暂时还不会造成太大的影响，因为现在对应USB2.0规范的设备还不是很多，一般使用者不太可能会用到六个USB2.0设备。 英特尔845G芯片组- ICH4南桥芯片(FW82801DB)ICH4南桥的其余特性包括支援双通道ATA100 IDE接口，支援6条PCI 2.2扩展槽，整合6声道音效功能，仍就采用266MB/sec Intel Hub Architecture(英特尔中心结构)总线与GMCH芯片连接，简单的说就是专门规划出一条专用于南北桥芯片之间的专用总线，以8-bits宽度，133MHz频率，信号上下沿各触发一次，提供了南北桥芯片专用的266MB/sec资料流量，主板上的这种设计让总线只与南桥接轨，事实上这种设计最早出现在81X系列芯片组上，虽然传输速度相比传统的133MB/sec PCI总线提升了一倍，但具体到系统效能上并未有明显的提升，不过对于一款内建USB2.0功能的南桥芯片来说，266MB/sec的输出速度并不能算多， 不过和台系芯片组不同，ICH4并不支援ATA133传输规范，不过ATA100、ATA133之间的性能差异并不大，而且制造商也可以通过搭配附加廉价控制芯片让845G主板支援ATA133 IDE RAID功能。845G芯片组所搭配的固件芯片(即Flash BIOS芯片)仍是容量为4Mbit的N82802AB(实际容量512KB)，这一点与之前推出的8XX系列芯片组相同。三. 英特尔845G系列芯片组图形核心技术特性 英特尔845G GMCH芯片架构图82845G GMCH (Graphics and AGP Memory Controller Hub，图形和AGP内存控制中心)芯片除了具备上一节介绍的基本特性以外，它还包括有一颗被英特尔称为“Extreme Graphics Architecture”的高效能图形核心，它仍就采用共享内存架构(SMA，Share Memory Architecture)，但从规格及技术特性上看，它与上一代815E芯片组所整合的i752图形核心有着本质性的区别，但有一点相同之处是845G的图形核心仍就采用动态分配共享显存技术(DVMT，Dynamic Video Memory Technology)，包括81X、830系列芯片都能够支援DVMT技术，简单来说DVMT技术提供了弹性的显存分配方式，除了固定使用8MB主内存以外，在DVMT架构下图形核心会固定占用1MB的主内存，当所运行的应用程序需要更多显存的时候，显示驱动程序会动态的向系统要求内存，配合Direct AGP架构的帮助，图形核心可以直接存取主内存，使用者无需手动调整，除了固定分配的8MB显存以外，Extreme Graphics图形核心还可通过DVMT技术最大共享48MB动态显存(上一代产品为24MB)，配备11.2版驱动程序则可进一步提升到64MB，不过DVMT技术的缺陷是它完全自动运做，而且不提供对应工具可供使用者动态查询或手动分配显存使用状况。 英特尔845G GMCH芯片(FC-BGA封装)在通常情况下SMA架构的整合芯片组由于共享部分主内存为显存的缘故所以其整体效能多少都会受到一些影响，之前的810/815系列就是最好的例子，这一点尤其是在内存带宽方面表现最为明显，这也是现时所有整合芯片组所存在的通病，即便采用DVMT技术也不会有太大的改进，针对这个缺陷，英特尔在Extreme Graphics图形核心中加入了智能化内存管理技术(IMM，Intelligent Memory Manager Technology)的支持，该技术有4个部分构成，它们分别是块式内存寻址能力(tiled memory addressing capability)，深度显示缓冲执行(deep display buffer implementation)，动态数据管理方案(dynamic data management scheme)，英特尔统一内存体系(UMA，Unified Memory Architecture)管理架构；另外该图形核心还内建快速像素及纹理渲染架构(RPTR，Rapid Pixel and Texel Rendering Architecture)，包含有256位元2D BLT引擎，单通道四重纹理(Single-pass quad-texture)特性，DXTn及FXT1格式纹理压缩等特性。另外为了降低共享显存系统对主内存的占用影响系统整体效能，Extreme Graphics图形核心还采用了英特尔独家研发的区域渲染技术(Zone Rendering Technology)，该技术的应用可以在不影响渲染效果的前提下最大限度提升3D效能，同时降低对系统资源的消耗。可以说以上四项技术的应用能够让845G GMCH芯片在图形核心效能与系统效能之间做出最好的平衡，并把共享显存对主内存带宽的占用降低到最低限度，从现在已公布的845G芯片组主板测试成绩来看也是如此，启用整合图形核心的845G平台与采用外接AGP 4X显示卡平台之间的效能差距并不明显，相比同类的P4M266及SiS650来说，这点正是845G芯片组最亮眼的表现。 区域渲染技术图示接下来我们再来详细介绍一下这颗名为Extreme Graphics的图形核心，与上一代的i752(64位元)不同，Extreme Graphics是一颗256位元图形核心及高性能3D图形核心，而且它还针对i752的不足之处进行了改进，包括加入32位色深支持，随机数模转换器(RAMDAC，Random Access Memory Digital-to-Analog Converter)的频率也由i752的230MHz提升到350MHz(24-bit)，与主流独立型图形芯片相同，最大分辨率可达到2048 x 1536(QXGA)，完全支援AGP 2X/4X模式(对应AGP快写协议)，图形核心频率达到200MHz，3D特性包括支援多纹理特性，包括光照贴图(light maps)，雾化效果(atmospheric effects)等等，2Kx2K大纹理(等同桌面尺寸)，立方环境纹理(Cube Reflection Texture)同时对应环境高光反射(enable environment specular reflections)等效果，凹凸立体贴图处理(DOT3 Bump-Mapping)，支援雾化效果的点块纹理(Point Sprites)，含景深效果处理效果(Depth Cueing)的硬件每像素雾化能力，完全对应OpenGL 1.3(含压缩纹理，纹理DOT3环境模式及多纹理)，并支持24位Z轴缓冲。 英特尔845G芯片组配套输出子卡而在2D特性部分，Extreme Graphics核心内建支援DVD无抖动播放的硬件快速运动补偿引擎(Faster Hardware Motion Comp Engine)，色彩空间转换功能(Color Space Conversion)，5x2 Overlay支援DVD播发平滑缩放，Windows GDI+、阿尔法混合硬件视频加速等功能，并提供独立Overlay Gamma校正及色彩补偿功能，以及同步双显输出功能(VGA/DVI)；虽然曾经在815E芯片组上出现过的AIMM(AGP Inline Memory Module)显存扩充子卡设计可能不会在845G上得到保留，不过英特尔公布了两张对应的AGP界面输出子卡，包括采用全