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记录VIA南桥辉煌:写在VT8251南桥普及之际
2005-08-18 15:07:00  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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南桥芯片的重要性已经越来越受到广大用户的认可,出色的南桥芯片可以以最低的成本提供多项功能。在进入K8时代之后,失去内存控制器的北桥芯片使得各大芯片组厂商的产品在性能方面的差距越来越小,此时南桥芯片的比拼成为重点。对于任何芯片组厂商而言,南桥芯片的重要性都不言而喻,如果处理不好,不仅产品功能性大打折扣,甚至兼容性和稳定性都会令人担忧,最近nVIDIA和Intel都曾遭遇过这样的尴尬。作为老牌芯片组厂商,VIA的南桥芯片一直十分稳健,近期VT8251也即将普及,无论是搭配PT880 Pro还是K8T890系列或是PT894系列,它都令原本就已经十分强大VIA北桥锦上添花。

上篇:历代经典VIA南桥芯片回顾

芯片组是VIA 最主要的业务,其市场占有率相当高,同时涉足Intel与AMD的平台。也正是因为这些原因,VIA南桥芯片的发展相当快,而回顾历代VIA南桥芯片自然是全面了解VIA芯片组的捷径。

1.VT686B


记录VIA南桥辉煌:写在VT8251南桥普及之际

VT686B实际上是VT686A的升级版本,采用0.35微米工艺生产,工作电压为3.3V,352管脚BGA封装形式。VT686B是VIA第一款高度集成的南桥芯片,增加了对AC97、MC97支持,并且集成I/O控制器与硬件监控功能。然而更为重要的是,VT686B支持ATA100,这也是当时最先进的磁盘外部接口,彻底解决了接口瓶颈。作为一款经典的南桥芯片,VT686B造就了KT133A以及694X的辉煌。

VT686B另一个重大创举便是其HDIT结构体系标准。在管脚的数目上,VT686B与686A完全一样,生产该芯片的任务完全可以在原有的686A生产线上完成,成本不会比686A提高多少,可以保证其在价格上的优势,这也是该芯片一经推出就广受主板厂商拥护的重要原因之一。此外,686A和686B允许厂家根据其产品定位,自行决定是否打开其AC97、MC97的全部或者部分功能,更为灵活。VIA的这种设计一直延续至今,因此VT686B功不可抹。

2.VT8231

VT8231的寿命并不长,但是它却是如今VT823X系列南桥芯片的雏形。从VT686B升级到VT8231之后,这款南桥芯片去除了I/O控制器与硬件监控功能,从而得以将网卡集成。更为重要的是,VT8231这次V-Link技术,与北桥芯片的带宽达到266MB/s。在输出接口方面,VT8231依旧是USB 1.1+ATA100,相比VT686B没有太大的改进。

3.VT8233


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VT8233又是一款经典的产品,拥有VT8233A与VT8233C两种升级版产品,它们一般与KT266A或者P4X266A北桥芯片搭配。VT8233也业界第一款支持ATA133磁盘外部接口的南桥芯片,因此也是具有里程碑意义的。需要注意的是,VT8233南桥可以配置为两种:一种为8位 266MB/s的V-Link总线,另一种为16bit 533MB/s的V-Link总线。在端口输出能力方面,VT8233突飞猛进,最多支持6个USB端口,并且集成了10/100M网络。

4.VT8235


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VT8235是一款较为成熟的南桥芯片,相比VT8233而言,其最大的改进在于支持USB 2.0。事实上,VT8233C已经在功能方面与VT8235较为接近,VT8235同样支持16bit 533MB/s的V-Link总线以及ATA133。

5.VT8237


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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。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。目前VT8237依然是VIA的主打产品,其中VT8237R作为改进版本还加入了部分SATA扩展规范。

与以往的PC架构相比,如今的主板显得简洁得多,这完全得益于高整合度的南桥芯片。在今年的主流芯片组中,我们惊喜地看到了南桥芯片功能不断增强,取代更多的独立板卡,为多项技术的普及铺平道路,毕竟南桥整合具有无可比拟的成本优势。在了解历代VIA经典南桥芯片之后,我们将会把更多的目光集中于即将普及的VT8251南桥。


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令人期待的VT8251南桥

全新SATA2标准:NCQ技术源动力

也许很多用户都在抱怨第一代SATA硬盘并没有给他们带来明显的性能提升,然而在装载NCQ技术之后,SATA2标准将不会让大家失望。SATA2不仅需要硬盘支持,也需要芯片组鼎力支持。NCQ的全称为Native Command Queuing,是2.0版本SATA规范支持的一种新功能,VT8251南桥已经完全融入这些功能。

NCQ技术并没有提高硬盘的转速也没有加大缓存容量,更不是提高接口带宽,而是从数据存储方式着手改进,从而带来更高的工作效率。从根本上来看,NCQ技术优化硬盘内部工作负荷执行顺序,通过对内部队列中的命令进行重新排序实现智能数据管理,改善硬盘因机械部件而受到的各种性能制约,以发挥硬盘最高的效率,使延迟进一步降低。熟悉硬盘存储结构的读者都知道,硬盘磁片上划分为磁道与扇区来管理。然而磁头在读写数据时采用圆周转动的方式,长期以来都存在效率底下的问题,缺乏效果明显的性能优化技术。下面的两个图分别表示了没有采用NCQ技术和采用了NCQ技术的两种不同的情况。支持NCQ技术的硬盘在VT8251南桥的控制下,访问地址的距离进行了重排列,这样对硬盘机械动作的执行过程实施智能化的内部管理,大大地提高整个工作流程的效率:即取出队列中的命令,然后重新排序,以便有效地获取和发送主机请求的数据。


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NCQ技术原理

首款RAID5南桥:VT8251开创新纪元

除了NCQ技术,VT8251所支持的Serial ATA 2.0标准中引入了Port Multiplier和Defer Spin up技术,并且带宽达到3Gb/s。Port Multiplier可连接高达16个SATA硬盘串连使用,适应目前IDE已经开始转向使用SATA硬盘的市场。Defer Spin Up也是Serial ATA 2.0标准之一,用以在多个SATA硬盘在开机时放慢加压速度,以防止多个SATA硬盘因突然加电而造成系统受创。然而与Serial ATA 2.0标准相比,VT8251南桥所带来的全新的RAID功能更加震撼人心,这也是业界第一款支持RAID5的民用级南桥芯片。

RAID5实际是由RAID3所衍生而来的技术。而RAID3可以看作是RAID0的一种扩展,它也是把数据分块存放在各个硬盘中的,不过为了增加数据的安全性,RAID3又另外接一块硬盘存放数据奇偶校验信息,由于在存取的时候要进行数据的奇偶校验,所以RAID3的工作速度比RAID0要慢一些,如果存储数据的硬盘发生损坏,那么我们只需要更换,然后就可利用校验盘上的校验信息恢复数据,不过如果校验盘也损坏了,那就无药可救了。要实现RAID3,至少需要3块硬盘,在速度和安全性上,RAID3介于RAID0和RAID1之间。而RAID5则针对RAID所存在的安全隐患,将数据奇偶校验信息交叉存储在每个硬盘中,这样搭建的成本就低了许多(最少只需两块硬盘),而且不用担心校验盘损坏所带来的数据安全问题。

无论是PT880 Pro还是K8T890,或者PT894系列,搭配VT8251南桥都将使其产品竞争力大幅度提升。VT8251南桥所带给用户的还不仅仅是磁盘性能,包括HD Audio、多端口USB 2.0、PCI Express接口等都极具吸引力,也代表了当前南桥芯片的技术潮流。

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