南桥芯片2

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1]  南桥芯片
iAMT技术备受争议
iAMT（Intel Active ManagementTechnology）远端管理技术早在去年的IDF秋季论坛就已经曝光，不过当时认为这会首先集成于Intel的双核心处理器中。然而Intel随后显然改变了计划，将这项技术转移到ICH7南桥芯片中，不过只有ICH7 DO与DE版支持，标准版ICH7以及ICH7R和ICH7DE都暂时不支持iAMT技术。
其实iAMT技术原本仅仅用于服务器领域，它允许使用者运用全新的管理功能来维护其联网电脑，即便电脑是在尚未登录或关机的状态下也能发挥作用。这套技术能防止使用者删除关键的数据资料，并提供远端遥控与防病毒等功能，以提供完善的资产保护机制。无论开关机都可以进行软硬件检查、远端更新BIOS。对企业用户而言，这将大幅降低MIS管理成本。不过并不是所有人都欢迎这项技术，因为一旦iAMT技术在所有的PC中得到普及，那么局域网中终端用户的权限将变得越来越小，甚至无法管理本地硬盘。此外，iAMT技术对于那些专门开发系统管理软件的公司来说确实是一个巨大的打击，iAMT强大的技术以及Intel业界龙头的金字招牌将肯定吸引大批量的企业用户。[1]
编辑本段VIA简介
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]
最经典的VT686B
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。
值得回味的VT686B南桥芯片
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功不可没。  南桥芯片[1]
VT823X系列
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。
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也是业界第一款支持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。
具有划时代意义的VT8233A南桥芯片
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。VT8237A是VT823x系列的最后一款产品，它作为VT8237的改进版形式出现。VT8237A大部分功能与VT8337R相同，加入了HD Audio以提供高质量的音频输出。而且引入了Port Multiplier和Defer Spin up这两项Serail ATA延伸标准，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。[1]
RAID5与NCQ技术
RAID磁盘阵列技术被认为是改善性能并提高数据安全性的良方。而随着SATA硬盘的普及，RAID在桌面平台的可行性变得越来越高。正是看到这样的发展趋势，VIA在其VT8251南桥芯片中加入了RAID5功能，这也是目前为数不多可以支持RAID5的南桥芯片。与普通南桥芯片只能支持RAID0和RAID1相比，RAID5显然是面向更高阶的应用，同时也比所谓的Matrix RAID有更好的实用性。
VT8251的另外一大特色便是支持SATA2，而且包括其中的NCQ技术。尽管SATA2将接口带宽提高到3Gb/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3Gb/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。
真正让SATA2起到作用的应当是NCQ技术（帮助磁头智能化高效率寻道），只有在NCQ技术的帮助下，SATA2硬盘才能真正展现出性能优势。与部分南桥芯片部分支持SATA2而无法支持NCQ不同，VIA VT8251全面支持SATA2的各项标准，自然也包括极具价值的NCQ技术。[1]
编辑本段其它芯片SiS稳扎稳打
作为传统的三大芯片组厂商，SiS的南桥系列依旧保持着业界领先地位。SiS 965的规格与VIA的VT8251十分接近，似乎唯一的区别就是不支持RAID5磁盘阵列模式。一直以来，SiS南桥芯片的磁盘性能备受称赞。从SiS 965南桥开始，其南桥芯片就拥有4个Serial ATA通道，可以使用RAID0、RAID1或者RIAD0+1模式，而且配备了2个并行ATA通道，扩展性能十分了得。更为令人心动的是，SiS 965到SiS 968都内建8个USB 2.0接口以及千兆网络和7.1声道音频功能。在南北桥连接技术方面，SiS一直有着很大的优势。Multi-Threaded I/O Link技术帮助SiS实在带宽为1GB/s的南北桥连接，在今年第三季度末发布的SiS 967南桥甚至会把Multi-Threaded I/O Link带宽提升到2GB/s，从而带来更为出色的磁盘性能。[1]  南桥芯片
nVIDIA开拓进取
尽管nVIDIA并非是传统的芯片组厂商，但是凭借nForce系列的出色表现，其在芯片组业界的地位已经蒸蒸日上。然而令nVIDIA感到尴尬的是，经典nForce2拥有堪称完美的北桥芯片，但是南桥芯片的表现却令人不敢恭维。不仅仅是缺乏Serial ATA功能，更重要的是存在USB控制器兼容性问题。为了改变被动局面，nVIDIA选择亡羊补牢，在nForce2平台上推出多款加强版的MCP2南桥芯片，这也是其后期新南桥的基础。
在众多芯片组中，nVIDIA nForce 500系列的表现脱颖而出，这也令其成为众多消费者追捧的对象。事实上，nForce 500并不存在严格意义上的南桥概念，但是负责传统南桥功能的部分却非常强大，这主要体现在网络功能方面。在四款nForce 500产品中，除了nForce 550表现得很一般，其它三款产品都支持双千兆网卡，而且FirstPacket技术表现出极高的使用。我们知道在一些延迟敏感的网络软件以及游戏中，网络资源有限的情况下很容易出现相关的延迟和冲突问题，而FirstPacket正是要有效解决这个问题。它通过优先权的设定实现对软件实际应用带宽的优化，在一些对带宽不敏感的软件可以选择更低的优先权，而让那些敏感的软件工作在更高的优先权，以达到合理正常工作。当我们同时运行网络游戏或是VoIP会话，并且开启MSN软件以及Windows XP远程更新时，用户能够明显体验到其好处。
除此以外，nForce 500还具备TCP/IP加速技术，此时可以把一些原本由CPU处理的任务直接在芯片组中完成，这能够令大负荷网络传输时降低对CPU资源的占用。当然，nForce 500的这项技术在很多独立显卡中也能实现，不过这对于整合显卡而言自然是难能可贵的。即便是磁盘功能方面，nForce 500系列也有不小的优势，其中支持多达6个SATA硬盘组成RAID5是令其它南桥芯片难以企及的地方。[1]
编辑本段发展趋势双芯片设计看好
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。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。  南桥芯片
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。另外一个十分明显的特点是，单芯片的电气性能略有下降，使得产品的超频表现受到影响。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。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。[1]
集成更强大的网络
网络功能无疑是未来南桥芯片发展的重点。现在，无线网络技术已经得到非常普及的应用，那么南桥芯片将其整合便是大势所趋。从ICH6开始，Intel就有意整合WiFi功能，而SiS和nVIDIA也曾有过类似的计划。当然，所谓南桥芯片集成WiFi功能仅仅是物理层，具体的无线信号发射模块还是需要外置方式来实现。但是可以肯定的是，一旦南桥芯片融合了WiFi功能，那将使得WiFi技术彻底得到普及应用。除了WiFi无线网络，无线USB（Wireless USB）也将是未来南桥芯片的发展焦点，只不过相关标准还未完全成型。
无线网络是一方面，而有线网络技术也是南桥芯片的重点。在过去25年中，随着人们对于越来越高的联网速度的需求的不断增长，以太网也经历了很多变革，从半双工的共享媒体10Mbps局域网技术发展成为全双工的10/100/1000/1000Mbps LAN交换技术。现在，Intel的ICH10南桥已经准备集成10Gbps网络功能，这将有助于改善现有的局域网连接速度。[1]
高品质音频
声卡可以看作是声卡控制芯片和Codec芯片的整合，板载声卡也不例外。由于信号干扰的原因，声卡控制芯片不可能完全集成于南桥芯片，而是仅仅集成DSP芯片，具体的数模转换以及声音输出输入还得依靠Codec芯片。集成声卡的弊端在于Codec芯片普遍比较薄弱，而且即便是南桥芯片中集成较为强大的DSP音频功能，其占用的系统资源也还是不小。我们对于声卡的要求可以分为两点：音质和音效。集成声卡的音效部分则完全依赖于DSP的处理能力，而音质就与Codec芯片有着很大的关系。从一些技术指标来看，我们经常可以看到某某南桥的集成音频单元能够达到很高的水准，但是在缺少API的支持时，其作用也非常有限。
但是，未来的南桥芯片技术渴望结束这种尴尬局面。随着制作工艺水平的提高，在南桥芯片中集成Codec芯片也不是没有可能。更加重要的是，现在芯片组厂商也开始注意提高声卡DSP的性能表现。现在的HD Audio仅仅是一个标准，在具体的音频处理方面还有待加强。而在nVIDIA的nForce2时代，我们已经体会了SoundStorm的为例。一旦发展顺利，今后nVIDIA也有计划推出SoundStorm2，而VIA更是计划彻底整合性能强大的Envy24。小结：
芯片组则是一块主板的灵魂，一块主板的功能、性能和技术特性都是由主板芯片组的特性来决定的。一直以来，芯片组一直都是以北桥为主芯片，南桥为辅助芯片。因为北桥负责连接到CPU和内存以及显卡，集成显示功能的芯片组也都是将显示核心集成在北桥中；而南桥芯片则只是负责周边设备而已。通过本文相信大家对AMD平台南桥芯片组已经有一个大概的认识和了解。[1]