2000年岁末DDR(Double Data Rate)内存终于面世,从那时至今它在市场上的征途可谓步履维艰。最大的阻碍来自其最主要的竞争对手Rambus,但现在看来,Rambus已经不再受宠,相反DDR内存却得到了越来越多的支持,DDR的好日子真的来临了?
在诸如SPEC CPU2000等综合性能测试中,DDR SDRAM内存的上佳表现令我们不禁联想到它的光明前景。内存技术的革命旨在使目前的应用程序受益,DDR SDRAM内存唯一胜出RDRAM内存的优势在于:在所有应用和游戏中的性能表现都不逊色于PC133 SDRAM内存。
当新的应用软件和游戏开始面市的时候,它们对高带宽的需求更加迫切明显。作为此需求的最佳解决方案,2001年中我们将有望看到DDR技术得到更广泛的认可与应用。业界对DDR技术的呼声也越来越高,目前众多厂商亟待也正在努力解决的问题是如何将DDR技术更好地应用于系统内存市场并作提升。
目前,PC1600 DDR SDRAM(128MB)的售价为1000多元(人民币),而PC133 SDRAM(128MB)的售价仅为300元左右。尽管价格方面尚有很大差距,其实回想Rambus初问世时曾标以“天价”(800美元),但仅仅一年左右时间,其降价幅度已经接近70%,由此可见,价格差距将不再是问题。最近,著名的内存制造商Crucial公司正在尝试控制部分市场的运作,开始以接近PC133内存的价格销售PC1600 DDR SDRAM内存。花一样的钱获得2倍的带宽,真的是很诱人的销售策略。
DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM)组件和模块的标准是由JEDEC组织在1998年首次确定的。当时是为DDR占主导地位的应用而设计,如服务器,工作站和数据通信系统。
官方对于DDR内存的命名随着技术的发展在不断变化。原先,将运行在100MHz总线频率上的DDR-SDRAM称为PC200规格,而运行在133MHz总线频率上的DDR-SDRAM称为PC266。在Rambus内存使用了PC600,PC700和PC800为他们的RDRAM模组命名后,DDR一方也许感觉自己的产品规格似乎听起来略逊一筹,因此决定将以前的产品规格分别变为PC1600和PC2100。PC200和PC266名称源于它们的有效时钟频率,而PC1600和PC2100名称源于它们的突发最大传输率(以MB/s为单位)。PC200实际上就是PC1600(64bit×2×100MHz=1600MB/s),PC266实际上就是PC2100(64bit×2×133MHz=2133MB/s)。PC100和PC133 SDRAM的最大传输率分别为64bit×1×100MHz=800MHz和64bit×1×133MHz=1064MHz(其实,DDR-SDRAM与传统SDRAM的最大区别在于前者支持每时钟周期传输2组数据)。
哪里有内存哪里便有受益的系统。去年,AMD发布他们的760芯片组推动了DDR的流行。它支持133MHz DDR FSB和PC2100 DDR SDRAM,这在当前的应用程序和游戏中表现为10-15%的性能提升。其实消除测试误差与其他负面影响后,性能增益远不止于此,但对于今日的用户,性能提升幅度通常在10-15%之列。
继AMD 760之后ALi又发布了新的支持DDR的芯片组MAGiK1,尽管现在的MAGiK1比初亮相时成熟许多,但仍然处于幼年时期。令人费解的是,2000年的整整最后一际,我们没有从VIA处获知一点关于DDR产品的消息。尽管早在2000年9月,VIA就曾宣布过他们的首个DDR芯片组,但我们始终没有看到基于这Apollo Pro 266芯片组的主板。
全面推广DDR平台或是退而求其次?权衡之下,VIA明智地选择了把重点放在对于他们更重要的市场区隔,生产和销售目前需求量很大的系统(平台)。这便关联到KT133A芯片组,尽管它无法提供未来所趋的高性能,但却是目前Athlon处理器的最佳性能/价格比解决方案。我们也看到了曾期待已久的VIA KM133芯片组,它作为针对Duron市场的第一个低价PC解决方案使AMD有希望跻身OEM市场。
VIA的Socket-A平台即将成为人们谈论的热点话题,新的Socket-370芯片组将有助于VIA扩张既有的市场份额。VIA的第一个DDR平台将针对Socket-370市场,原因很明显,与许多.COM公司不同,VIA的意图很明确即赢利。这并不是说Socket-A平台无利可图,但VIA希望通过新的芯片组发布紧随Socket-370市场目前的销售热潮营造更大的声势;更不必提足够机灵的VIA在Socket-A市场早已无人能敌。新的“赢利法宝”便是VIA去年9月宣布的Apollo Pro 266芯片组。
Apollo Pro 266芯片组
与VIA以前发布的几款芯片组相比,Apollo Pro 266是自Apollo Pro 133A以来一个重要的新起点。实际上,KX133和KT133芯片组与Apollo Pro 133A也可谓关系密切,它们共享相同的内存和AGP控制器并透过VIA的弹性设计共用相同的南桥控制器。它们的唯一区别在于北桥芯片,KX133和KT133的北桥芯片界面针对于Athlon处理器的EV6总线。
贯穿VIA发布的每一款芯片组甚至早期的Socket-7芯片组的一个始终不曾改变的事实是PCI总线连接南、北桥芯片。在VIA所有的芯片组中,32位,33MHz的外围设备连接总线便是贯通这两个主要芯片的“桥梁”。这对于Intel所有较早的芯片组产品包括i440BX(在Intel转向Hub体系之前)都是明显的事实。
北桥中包含内存和AGP控制器。它也是与CPU直接相连的芯片,控制与CPU总线接口相关联的FSB频率。南桥负责控制ISA“桥”,整合硬盘控制器,它包含USB控制器在VIA 686A南桥芯片中,它也包含键盘/鼠标控制器。
按照惯例,芯片组如Apollo Pro 133A和i440BX中,北桥通过PCI总线与南桥互连。正如我们刚才提到的,这是一条32位,33MHz的总线,提供133MB/s的带宽。所有的PCI设备与在南、北桥之间进行数据传输的设备共享这一带宽。
目前,IDE硬盘的持续传输率已经接近40MB/s,USB设备也日益流行,加之100Mbit的以太网卡,使得133MB/s的带宽吃紧,解除系统中这潜在的瓶颈显得很有必要。
VIA的解决方案:V-Link
Intel针对解除系统潜在瓶颈所采取的行动源于1999年i810芯片组的发布。i810首次采用了今日广为人知的Intel Hub体系(IHA)。长话短说,IHA取代了PCI总线成为互连两个主要芯片的“桥梁”。一条能提供双倍于PCI总线带宽的总线取代了PCI总线。它是一条8位,133MHz DDR总线,能生成266MB/s的有效带宽。这种连结总线存在于所有的8xx芯片组,包括今日流行的i815。
VIA解决此“带宽瓶颈”问题的方案,虽然比Intel的Hub体系晚了2年,但却非常相似。互连南、北桥芯片的V-Link总线能实现与Intel的Hub体系相同的266MB/s带宽。
在Apollo Pro 266参考主板上,你可以透过轨迹清楚地看到V-Link总线:
两个主要芯片的连接再也不需要PCI总线,在新的总线变迁到南桥的同时,南桥部分也承担了连接ATA/100硬盘,USB设备和整合10/100以太网控制器的任务。
Apollo Pro 266细节规格由VT8633 V-Link主北桥和VT8233 V-Link客南桥组成。南桥除包含现在的PCI总线,一个内置10/100以太网控制器和最多支持6个USB端口外与VIA的686B几乎一样。
Pentium Ⅲ与内存带宽
记得2001年1月期我们曾报道并实测过Pentium 4处理器,当时搭配了RDRAM的奔腾4系统性能表现着实令我们大吃一惊,这使得Intel信心大振。尽管如此,我们印象更深刻的是当初Pentium Ⅲ处理器“错嫁”RDRAM的悲剧,下图来自著名硬件网站Tom's Hardware Guide,很清楚地显示了1GHz Pentium Ⅲ处理器在基于RDRAM的i820和i840平台下的性能表现:
尽管i840能提供与Pentium 4的i850芯片组相同的内存带宽,但Pentium Ⅲ在i840平台上的表现甚至不如“老当益壮”的BX芯片组系统。我们再来看看Athlon DDR系统相对于(Athlon)PC133系统的性能增益:
我们可以以此推测搭配DDR内存的Pentium Ⅲ系统与i815平台上Pentium Ⅲ和PC133内存系统的性能比较结果。这些测试也表明:Pentium Ⅲ并不是针对高数据带宽而设计。AMD的Athlon也仅仅从DDR内存系统带来的更高的内存带宽中获得非常有限的一点性能提升。Pentium Ⅲ的表现更糟糕,这也解释了它在i820或i840平台(搭配RDRAM内存)上性能表现为何如此差强人意。在阅读测试结果前谨记住这些会使你对新的具有DDR内存支持的VIA Apollo Pro266 Pentium Ⅲ芯片组的表现有更深刻或是更宽容的理解。(tomrun)
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