800MHz前端总线时代来临──i875P主板测试报告

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　　Intel是CPU行业的领跑者，这一点无庸置疑。进入P4时代后，CPU的前端总线一跃成为400MHz，去年又推出了533MHz前端总线的P4。如果按常理推算，下一步Intel将把前端总线提升到667MHz了。可是现实却并非如此，Intel直接将前端总线提升到了800MHz。本次我们电脑报评测室拿到的就是Intel采用i875P芯片组的主板以及P4 3.0GHz(200MHz外频，倍频为15)，市面上也即将会购买得到，当然新产品的价格会稍高一些；5月底会有同样支持800MHz前端总线，针对低端的i865系列主板面市，届时会有低频P4 2.4GHz、2.6GHz、2.8GHz的800MHz CPU与它们搭配，大家做好准备迎接真正的高频时代吧！

　　CPU和芯片组介绍

　　Intel为800MHz前端总线搭配的主板芯片组有i865和i875系列(关于i865PE主板的评测参见2003年《电脑报》第12期市场与评测版块)，代号分别为springdal和canterwood。今天我们拿到的这块i875P主板定位为工作站级别，趋于高端；此前Intel的E7205也是定位于工作站级别，不知道两者在市场定位上是否会有冲突，不过从技术上看，E7205只支持533MHz前端总线和DDR266内存规范，相信会被i875P所取代。而据Intel方面公布，5月份后i865PE和i865G芯片组的主板将陆续上市，定位为低端(即为家用台式机提供的平台)。

　　本次测试用主板由Intel提供，黑色的外表和过去普遍采用绿色PCB板材形成了鲜明的反差，主板的做工非常精细，符合Intel一贯的风范，但是不知为何，这款主板没有集成音频芯片。

　　800MHz的P4 3.0GHz

　　800MHz的P4 3.0GHz(如图1、2)仍旧采用了0.13微米的铜互连制造工艺，特性上和此前支持超线程技术的3.06GHz P4相近，最大的区别是提供了对800MHz前端总线的支持。它具备12KB一级追踪缓存和8KB一级数据缓存，512KB的二级缓存；具备增强型的浮点/多媒体单元、高级传输高速缓存、指令跟踪高速缓存、SEE指令、SEE2指令、快速执行引擎和超线程技术。

　　AGP 8×和双通道DDR

　　图3为i875P芯片组规格图，我们看到i875P芯片组由82875P的MCH(北桥芯片)和82801EB的ICH5或ICH5R(南桥芯片)构成，南北桥之间的数据带宽为266MB/s。北桥芯片采用FCPGA封装，1005个管脚；南桥芯片采用MBGA封装，460个管脚(i865芯片组南北桥封装和i875相同，不过i865北桥管脚为932个，这一点和i875差异较大)。另外，i875P的北桥芯片的摆放方式也很讲究，必须和CPU呈45度角，这和过去Intel其他系列的芯片组北桥芯片垂直摆放的方式不一样。虽然过去不同厂商的主板有时也有呈45度角摆放的北桥芯片，但是那并不是必需的。

　　采用800MHz的CPU时，CPU与北桥芯片之间的数据带宽可达到6.4GB/s，当然，i875P芯片组仍旧支持533MHz和400MHz的CPU。另外，82875芯片提供了对AGP 8×的支持以及双通道DDR内存技术，内存方面最大可支持DDR400规范(支持DDR333内存异步)，运用双通道技术可使内存带宽达到6.4GB/s(400MHz×64bit/8×2)。i875P与低端的i865系列的区别在于加入了对内存ECC(Error Check Correction内存误差检验与校正)技术的支持以及PAT(Performance Acceleration Technology内存控制增强技术)，可以缩短内存的数据存取周期。不过条件是必须在800MHz前端总线的CPU和DDR400规范内存的平台下才能实现。据Intel介绍，在PAT下，性能能达到最优，而且系统也非常稳定。

　　直接连接北桥的千兆以太网芯片

　　以前主板集成的千兆以太网芯片都是占用PCI总线带宽，使得PCI总线133MB/s的带宽显得力不从心。现在，Intel针对千兆以太网芯片Gbe(Gigabit Ethernet)在i875P芯片组上启用了新的网络结构CSA(Communications Streaming Achitecture)，独立提供了数据带宽为266MB/s的“Dedicated Network Bus”总线直接与北桥芯片连接，提高了传输速率，并且不会和其他设备起中断冲突。

　　i875P芯片组的北桥芯片有两种规格，一种为ICH5，一种为ICH5R，后者提供对RAID的支持。过去我们看到有些高端主板也具备RAID功能，但那是通过在主板上添加了桥接芯片来提供支持，和这款i875P由北桥芯片直接提供支持的概念是不一样的。我们今天测试的这款主板的北桥芯片为ICH5R，编号为FW82801ER(ICH5的北桥芯片编号为FW82801EB)，它提供了对Serial ATA串行硬盘的支持，提供了两个传输速率为150MB/s的SATA接口。此外，i875P提供了两个ATA100接口，加上前面的SATA设备，使得外接的磁盘和光驱总数量可达到6个，当然，这需要操作系统和BIOS的支持。i875P支持USB2.0，USB设备最多可达8个，并支持6声道输出和10/100Mbps网络输出(图4为i875P测试平台)。

　　另据Intel方面介绍，从i865G/875P系列、855PM/GM开始，将加入新的稳定技术──Extending the Stable Platform-Granite Peak，并保证驱动程序在未来的6个季度不用更改。

　　测试平台

　　CPU： Intel P4 3.0GHz/P4 3.06GHz

　　主板：Intel i875P主板、Intel i845PE主板

　　硬盘：希捷酷鱼五代 SATA 120GB×2(7200转)、西部数据60GB(7200转)

　　内存：KINGMAX DDR400 256MB×2

　　显卡：翔升GeForce4 Ti4200 8×

　　驱动程序：Intel Application Acclerator 3.0 RAID Edition版

　　Intel Chipset Software InstallATion Utility 5.00.1009版

　　GeForce系列芯片显卡驱动43.45官方版For Win2000/XP

　　DirectX9.0正式版

　　操作系统：Windows XP Professional 英文版 + SP1

　　产品测试

　　本次测试，我们会用533MHz的P4 3.06GHz来做对比测试，目的是看800MHz前端总线系统性能在533MHz的基础上提升到底有多大，或者哪些方面能够获得提升。不过两款CPU的特性确实十分相像，除了支持的前端总线频率不一样外，主频接近，都支持超线程，都采用Northwood核心。另外，我们还将把两个SATA硬盘组建成RAID 0磁盘阵列的模式，测试磁盘和整体性能，从而考验新一代南桥ICH5R的磁盘能力。测试中我们还将用Intel i845PE主板配搭西部数据IDE接口的7200转硬盘来测试ICH4的磁盘性能，用来和ICH5作比较。(以下成绩柱状图中3.0GHz代表800MHz前端总线系统，3.06GHz代表533MHz前端总线系统。)

　　CC Winstone2002、Business Winstone2001

　　ZD Content Creation Winstone 2002是测试系统Web、图形和多媒体等内容的创建性能。如Adobe Premiere、Adobe Photoshop、Netscape Navigator和Macromedia Dreamweaver等。ZD Business Winstone 2002 是测试系统商业办公性能的。如Word、Excel、Netscape Communicator。

　　从测试成绩来看(如图5)，采用P4 3.0GHz CPU(800MHz系统)和P4 3.06GHz CPU(533 MHz系统)的系统整体性能差异非常小，从单个得分来看，还算比较优秀；而采用RAID 0磁盘阵列后的系统性能有小幅度的提升。

　　Winbench99(v2.0)

　　该项测试中，800MHz前端总线系统和533MHz前端总线系统的得分非常接近(如图6)。不过从成绩来看，商业磁盘和高端磁盘性能都不是很理想，即使是做了磁盘阵列之后，得分也没有多大的提升，准确的说是偏低。我们分析，这可能是软件因素导致的，硬件性能没有真正表现出来。而下面PCMark2002中的磁盘性能的成绩就很正常。

　　PCMark2002

　　该项测试主要测试CPU、内存和磁盘方面的性能(图7)。从测试的得分来看，CPU性能方面并没有太多的差异；内存方面，800MHz前端总线系统性能超越533MHz前端总线系统13%。这是由于800MHz前端总线系统采用了双通道的DDR400规范，内存传输带宽达到了6.4GB/s，正好和800MHz FSB CPU与北桥之间6.4GB/s的数据带宽搭配得相得益彰。而采用533MHz前端总线系统的时候，CPU和北桥之间的数据带宽只有4.2GB/s，和内存的数据传输流量异步，故而得分不是很理想。磁盘性能方面，两个系统也没有太大的差异，800MHz前端总线系统得分为998，533MHz前端总线系统得分973。接下来，我们用西部数据60GB的7200转硬盘和i845PE主板测试了ICH4的性能，磁盘性能得分为921。采用RAID 0磁盘阵列模式后的磁盘得分为1409，比先前未做磁盘阵列高出3%，且体现出ICH5R明显优于ICH4。

　　SiSoftware Sandra Pro 2003

　　该项测试主要是测试子系统性能，如CPU、内存、磁盘等等。从CPU性能测试得分来看，P4 3.06GHz略高于P4 3.0GHz：整数运算方面高出5%，浮点运算方面亦高出5%；同样，在CPU的多媒体运算方面，P4 3.06GHz也优于P4 3.0GHz(见图8)。不过内存性能方面，800MHz前端总线的成绩要优于533MHz前端总线，为4815；这个成绩相当出色，当然，这得益于PAT内存控制增强技术。磁盘性能方面成绩相当出色，达到了49695KB/s；而作为对比项目中的ATA100×2RAID 0，7200转、8MB缓存磁盘得分才仅为42520KB/s。但是我们看到，采用两个SATA硬盘实现RAID 0磁盘阵列模式后，磁盘的性能得到了相当大的提升，由此可见ICH5R的新特性对磁盘性能的提升确实非常大。另外，在我们做对比的ICH4测试中，磁盘性能方面的分仅为27782KB/s。

　　3DMARK2001、3DMARK03、QUAKE3

　　3DMARK2001、3DMARK03是测试显卡在D3D方面的性能。本次测试，我们选用的显卡芯片为GeForce4 Ti4200 8×，主要测试i875P主板芯片组对AGP 8×的支持状态。从3DMARK2001的得分来看(图9)，在1024×768，32位色下，显卡得分为13115分；在1280×1024，32位色下，显卡得分为9845，体现出了显卡应有的性能。在3DMARK03的测试中，1024×768和1280×1024两种分辨率下的显卡得分都达到了1000分以上。采用533MHz FSB的P4 3.06GHz系统对显卡成绩的影响不大，得分接近800MHz前端总线系统(见图10)。QUAKE3是测试显卡的OpenGL性能的，从得分成绩来看(图11)，800×600低分率下得分为376，1024×768分辨率下得分为303.3，看来6.4GB/s的内存带宽对OpenGL的性能帮助还是较为明显。

　　FlaskMPG

　　该软件可用于对DVD碟片进行压缩，转换为MPEG格式，这里我们主要为测试多媒体性能。我们选用了容量为0.99GB的.VOB文件，压缩格式设为MPEG4，规格为30帧。转换过程中我们得到的数据为：分辨率720×480，双声道，声音采样频率44100Hz。最后，800MHz前端总线系统下时间为17分45秒；533MHz前端总线系统下时间为18分04秒。

　　总 结

　　作为Intel新推出的系统平台，i875P拥有了太多的亮点，并且体现出了优秀的性能。正式提供了对AGP 8×的支持；使用双通道DDR 400后，内存带宽达到了6.4GB/s，配合PAT内存控制增强技术使得内存性能得到了大幅度的提升。i875P除支持ATA100硬盘外，还提供了两个SATA硬盘接口；应用RAID 0磁盘阵列模式后，可使磁盘性能得到极大的提升，这点从我们上面的测试成绩中可以体现出来。i875P启用了新的网络结构GSA，独立与北桥芯片连接，提供了266MB/s的数据带宽，1000/100/10Mbps自适应网络接口使我们的应用更方便。前几个月我们也陆续看到关于主板的一些新规范和技术，随着Intel这款i875P的正式面市，意味着这些技术和规范已经走向成熟和普及。虽然i875P是定位工作站级别，但是从它身上也能够看到低端系统平台i865PE的特性，高低端系统平台兼顾搭配800MHz前段总线的CPU，将呈现出一个新的频率时代。

　　小知识

　　什么是RAID 0？

　　RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写，翻译成中文即为廉价磁盘冗余阵列，或简称磁盘阵列。简单地说，RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘)，从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(RAID Levels)。我们今天用的就是RAID 0模式，这里，一定要用同型号同容量的硬盘(比如我们今天测试用的两块硬盘都是希捷酷鱼5代120GB的硬盘)。RAID 0模式向硬盘写入数据的时候把数据一分为二，分别写入两块硬盘，读取数据的时候则反之。这样的话，每块硬盘只要负担一半的数据传输任务，得到的结果也就是速度的增加。