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VT8237南桥进入成熟期
2005-08-16 11:43:00  作者:april 编辑:april   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
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尽管VIA的VT8237南桥芯片已经推出了很长一段时间,然而与其竞争对手相比,这款南桥芯片还是有着明显的性能优势。在如今强调性价比的时代,VT8237更是受到大量主板厂商的欢迎。或许不少用户还在期待更为高端的VT8251超级南桥,但是从现阶段的发展趋势来看,并不落伍的VT8237反而更为枪眼。

一、主板功能就看它:南桥芯片作用分析

南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组中除了北桥芯片以外最重要的组成部分,一般位于主板上离CPU插槽较远的下方,PCI插槽的附近,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线,而且更加容易实现信号线等长的布线原则。相对于北桥芯片来说,南桥芯片数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都不必采取主动散热,有时甚至连散热片都不需要。

南桥芯片负责I/O总线之间的通信,如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等。不过不同的南桥芯片在功能上会存在很大的差异,厂商会根据成本控制以及市场定位来选择搭配。事实上南桥芯片的发展之路可谓十分崎岖。从Pentium时代的芯片组开始,南北桥设计架构的雏形初步建立,这也是主板功能大幅度集成化的开始阶段。然而随后的一场“一体化单芯片”潮流让南桥芯片几乎消失,不过最终证明融合南北桥的单芯片设计并非是控制成本的捷径,而且与强调南桥功能化的发展趋势格格不入。

大家需要注意的是,不同的南桥芯片可以搭配不同的北桥芯片,虽然其中存在一定的对应关系,但是只要连接总线相符并且针脚兼容,主板厂商完全可以随意选择。最明显的例子莫过于ATI芯片组,其北桥芯片既可以搭配自家的南桥芯片,也可以使用ULI或者VIA的南桥芯片。此外,很多典型芯片组也可以使用不同的南桥。譬如当年Intel 845E既可以搭配ICH2也可以搭配ICH4,即便是如今I915大量采用的ICH6南桥,也存在不同版本的区别,从而表现出明显的功能差异。


VT8237南桥进入成熟期

VIA典型的南北桥组合

二、关注磁盘性能:VT8237表现出色

对于如今的南桥芯片而言,磁盘功能应该成为大家关注的焦点。在谈论到电脑的速度(性能)时,我们一般只在意CPU的速度,内存的大小等,而对于磁盘却不怎么重视。其实这是绝对错误的,因为硬盘的速度将直接影响到整个系统的效率,有时甚是比CPU和内存更为显著。我们先来简单看一看系统工作的过程。


VT8237南桥进入成熟期

当CPU接收到指令后,它会最先向L1 Cache去寻找相关的数据,虽然一级缓存是与CPU同频运行的,但是由于容量较小,所以不可能每次都命中。这时CPU会继续向下一级的二级缓存寻找,同样的道理,当所需要的数据在二级缓存中也没有的话,会继续转向L3 Cache(如果有的话,如K6-2+、K6-3以及服务器处理器)、内存和硬盘。当系统处理的数据量很大时,几乎每一步操作都得经过硬盘,如此一来,硬盘的性能就在一定程度上决定了这个系统的表现,这点在多媒体设计等大型软件中表现得尤为明显。CPU每次从一个寻找点等待下一个寻找点都有一个等待周期,而硬盘的速度是这几样中最慢的(根本没有可比性),所以速度快的硬盘往往能在更短的时间里把数据通过内存传输给CPU。

VT8237支持双通道Serial-ATA,最多可以使用4个Serial-ATA设备,而且直接支持RAID磁盘列阵,包括RAID 0、RAID1、RAID0+1这三种模式。在与Intel的ICH5甚至ICH6南桥芯片对比时,VT8237的磁盘性能丝毫不逊色,而且其所有版本都带有RAID功能,并不会“歧视”低端产品。除此以外,VIA的磁盘驱动也显得非常成熟,绝对不会因为驱动兼容性而折损磁盘性能。


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三、体现成本优势:VT8237彻底击败单芯片技术

高性能的磁盘系统除了需要高速硬盘、高级磁盘控制器以外,还需要出色的南北桥连接带宽。长期以来,南北桥连接带宽一直是很突出的问题。通过8X V-Link 技术,VT8237南桥与北桥之间的带宽提升到1066Gbps,这对于提高磁盘性能大有裨益。由于以往PCI总线的带宽大部分被IDE设备所占用,因此南北桥之间的通信速度得不到保障,一定程度上影响了系统性能的发挥,尤其是IDE传输任务繁重的场合,比如在一些入门级的服务器和工作站上。V-Link技术将南北桥通信从繁忙的PCI总线独立出来,这就有效地保证了芯片组内部信息传递的迅速和完整,对系统性能的提升有很大的帮助。

原本使用单芯片的目的是提高性能,因为此时南北桥芯片的功能彻底整合,基本不纯在互相通讯的难题。除此以外,单芯片还缩小了主板的体积,使之更加容易地应用于特殊领域。然而随着南北桥连接技术的发展,单芯片越来越显得没有必要。Intel有中央加速结构、VIA有V-Link技术、SiS有渠妙技术,其连接带宽都达到足够使用的境地。更为重要的是,普通PC主板即便是南北桥架构也能实现迷你体积。

在失去这些优势之后,单芯片自然就失去了根本的存在价值,而且其弊端也逐渐显现。首先便是单芯片的高发热量。由于集成度大幅度提高,单芯片的发热量往往非常厉害。以nVIDIA的nForce3和nForce4为例,nVIDIA要求主板厂商一定用使用高品质散热片,并强烈建议采用主动散热,这在客观上提高了成本且不利于稳定性。与此同时,单芯片固有的低良品率劣势也影响着芯片组厂商。

四、

衍生版本:VT8237与SATA2和睦共处

很多用户都知道,如今硬盘接口已经发展到SATA2,然而VIA的VT8237南桥和市场上其它最新南桥芯片一样,也只能支持第一代SATA接口。不过需要明确的是,尽管SATA2将接口带宽提高到300MB/s,但是其实际性能提升却是微乎其微。事实上,真正决定磁盘速度的关键是内部传输率,只要外部传输高于内部传输率大约30%就绰绰有余。

SATA2所提供的300MB/s传输带宽就好比一个水龙头,而当前硬盘大约60~70MB/s的实际内部传输率就好比一个杯子。当水龙头的流量明显超过杯子的承受能力时,再次加大流量几乎毫无意义,只能是徒劳的浪费。即便是考虑到SATA2中的NCQ技术,其实际性能提升也非常有限。

更为重要的是,VT8237南桥芯片也并非无法使用SATA2硬盘。目前包括以后所有的SATA2硬盘都有一个专用的跳线,用于选择SATA2和SATA模式,此时可以顺利解决兼容性问题。而即将大面积铺货的VT8237R+南桥还将具备自动识别SATA版本的功能,届时就可以免去使用跳线的步骤。此外,目前VIA主推的实际上已经是VT8237R,其性能比VT8237有所提高,而且加入了部分SATA2技术。Port Multiplier和Defer Spin up这两项SATA延伸标准得到了VT8237R的支持:Port Multiplier标准可让16个Serail ATA硬盘串联使用,而Defer Spin up标准可让多个硬盘在开机时放慢加压速度,防止硬盘突然加电而造成系统受创。


VT8237南桥进入成熟期

写在最后:南桥芯片稳定才是关键

南北桥的芯片组架构得到越来越多的支持,其本身的出发点便是追求稳定性并提高良品率,同时也降低了成本。VT8237南桥在技术指标与实际性能方面丝毫逊色于竞争对手的产品,而且价格优势十分明显。通过VIA的开放式架构,南桥芯片的选择权完全在主板厂商手中。即便是最新的PT984/880Pro和K8T890系列主板,也可以搭配十分成熟的VT8237,而部分厂商不选择VT8251便可以降低成本,同时性能损失并不大。南桥芯片对于整机的稳定性与兼容性有着深远的意义:譬如nForce2南桥的USB Bug、ICH5南桥容易烧毁等,这些悲剧都不会在VIA的VT8237上发生。而与此同时,最新的南桥芯片淘汰1.44M软驱的现象也不会在VIA VT8237南桥中发生,毕竟没有软驱可能令OEM市场受到很大的影响,也会带给用户带来很多不便,因为USB闪存盘还无法解决廉价递交式存储的难题,而传统软盘在这方面有着无可比拟的优势。综合各方面的情况来看,VT8237南桥的成熟度已经达到很高的境界,甚至用户并没有必要因为最新VIA北桥芯片选择VT8237而不是VT8251而感到遗憾。

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