i865/875是否支持Prescott CPU？
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不少Intel Fans们对Intel真是又爱又恨──爱是因为Intel的产品在兼容性、性能方面都有不错的表现，恨是因为Intel实在是善变──往往同一系列产品的规格频频变动，虽说产品改进可以为我们带来更优异的性能，但也为我们的升级带来诸多的难题。就目前的情况来说，i865/875主板已经成为了P4的主流平台，但面对离我们越来越近的Prescott处理器，不少打算选择i865/875主板的朋友脑海里一定会有一个问题──我选择的主板是否真的支持未来的Prescott处理器？在这里，笔者整理了一下资料，着重谈谈主板支持Pressott处理器的两个决定因素。
一、电压调节模块──VRM
主板能否支持下一代CPU，其中一个关键因素在于主板上CPU的电源供应系统是否支持下一代CPU所采用的VRM标准。
VRM的英文全称为Voltage Regulator Module，中文意思是电压调节模块，其主要作用是通过对主板上直流→直流(简称DC→DC)转换电路的控制，为CPU提供稳定的工作电压，同时也对电脑启动时电压的变化情况和时序提出了明确的要求。根据VRM标准制定的电源电路能够满足不同CPU的要求，减少人工干预的复杂性，简化了稳压电路的电压控制设计。这个VRM标准是Intel专门为自家CPU制定的电压标准，CPU管脚定义也属于VRM标准的范围。
VRM电源规范基本上是随着Intel处理器的发展而发展的。早期PⅡ～PⅢ遵循VRM8.1～8.4电源规范(8.4标准对应PⅢ CPU、8.1标准对应SLOT 1接口的PⅡ CPU、8.2标准对应为PPGA封装的赛扬、8.3标准对应多CPU系统)，Tualatin核心的PⅢ及赛扬则开始遵循VRM8.5标准，Intel在推出Willamette、Northwood核心P4时引入了VRM9.0标准，而下一代Prescott处理器则需要VRM10.0标准来支持。这里可以看出VRM版本的不同，也意味着主板可以为不同的CPU提供工作电压。也正是由于VRM标准的不同，造成了主板不支持新型CPU的原因。下面我们先来看看最新两个版本的VRM电源规范主要有那些地方不同。
1.VRM9.0版本是针对P4制定的，它要求主板能够输出70A的最大电流，电压调节范围为1.10V～1.85V，调节精度为25mV；
2.VRM10.0是针对下一代Prescott处理器制定的标准，由于Prescott处理器采用更先进的0.09微米制造工艺，工作电压有了所下降，因此在VRM10.0规范中，要求主板能够提供的电压调节范围为0.8375V～1.6V之间，而电压调节精度则提升到12.5mV的水准。
注：其实在Prescott处理器中，VRM 10.0其实算不上正确的名称，因为Intel早将它改称为VRD，英文全称是Voltage Regulator-Down，大家可以到Intel官方网站下载相关的PDF技术文档(ftp://download.intel.com/design/pentium4/guides/25288501.pdf)。
为了能支持下一代Prescott处理器，Intel在研发i865/875系列芯片组之时就引入了VRM10.0电源规范。因此目前i865/875系列主板是支持VRM10.0的，完全可以输出Prescott处理器所需要的标准电压。但VRM10.0最高只支持1.6V电压，这就造成i865/875主板不支持Willamette核心的P4及赛扬4处理器(这些Willamette核心处理器的工作电压为1.75V)。
但一些朋友可能会说，可以通过对供电系统进行改造或升级BIOS来支持较宽松的CPU电压调节范围从而支持处此类老款处理器啊？！但在这里有一个问题，就是针脚定义问题，因为Prescott、Northwood处理器的针脚虽然与Willamette核心处理器的针脚对应，即两者的针脚数与排列顺序相同，但是由于为了满足新型CPU的一些特定的电路和功能，Intel对许多外接针脚做了修改，将原来处理器预留的一些针脚进行了重新定义，同时对负责向主板传递CPU工作电压编码的针脚重新赋予了新的值。这样针脚在VRM10.0和VRM9.0中对应的工作电压值也是不完全一样的。在P4处理器的针脚中，有五根针脚是负责向主板传递CPU的工作电压编码，在VRM中，它们分别称为VID4、VID3、VID2、VID1、VID0，而在Prescott、Northwood处理器中负责工作电压管理的针脚增加到了6根，多了一根VID12.5(即VID5)。所以当在i865/875主板上使用Willamette核心的处理器时，VRM10.0标准会将5位的编码00110转换为6位，即以000110编码来赋予工作电压值，这个编码在VRM10.0中对应电压值为0.9375V，远远低于Willamette核心的处理器的工作电压。
针对这个问题，主板厂商采用了最新的PWM芯片(Pulse-Width Modulation 脉宽调制，又称“多相位转换”芯片，主要作用是调节不同电流的相位)──Intersil ISL6556B来解决。ISL6556B这款PWM芯片可以在支持VRM10.0的同时兼容VRM9.0标准。它可以根据实际情况自动切换到相应的电压调节模式：当主板识别系统检测到使用的是Northwood核心处理器时，PWM芯片会自动切换到VRM10.0电源管理模式；而如果测试到CPU为Willamett核心处理器时，则会采用VRM9.0电源管理模式。
不过也有一些厂商采用判断电路管理方法来解决这个问题。如硕泰克在高端i865系列的主板中加入了一项叫做“Soltek Uv Technology”的技术，主要在供电管理系统中加入了一个智能判定电路，根据使用CPU的不同，来提供不同大小的电压值。原理与上面提到的PWM芯片的的工作原理差不多。
现在可以达到向下兼容了，那么符合VRM10.0电源规格的i865/875P主板就可以支持下一代Prescott处理器了吗？答案是否定的，因为这里还有另外一个决定因素──FMB电源规范！
二、与VRM相辅相成的──FMB
FMB的英文全称是Flexible Motherboard，属于电源控制模块。这个FMB标准也是Intel专门为不同的CPU所制定的电流标准，也是与CPU、VRM一起发展的。针对目前Northwood处理器，Intel就制定了两个FMB标准：Northwood FMB1.0与Northwood FMB2.0，其中FMB2.0是针对高频P4制定的，主要是将最大电流量提升到78A。因为随着P4频率的提升，功耗也随之提高，在核心电压一定的情况下，就必须提高电流才能提供所需功率。
(提示：大家可以用VRM10.0中所提供的电压值与相应的FMB规范中所提供的电流值粗略计算出处理器的功耗)
针对下一代Prescott处理器，Intel目前只制定了两个FMB标准：Prescott FMB1.0和Prescott FMB1.5电源规范。其中Prescott FMB1.0规范是针对持Socket478的Prescott处理器及i865/875主板制定的，其规定的最大电流量为78A，TDP(Thermal Design Power：热量设计功耗)为89W；而Prescott FMB1.5则针对Socket -T 775的Prescott处理器及未来Grantsdale主板制订的，规定最大电流量为91A，TDP为103W。
而早期主板厂商都是以Prescott FMB1.0(等同于Northwood FMB2.0)规范与VRM10.0规范来生产i865/875P主板，以为这样就可以顺利过渡到Prescott时代。不过据报道，Prescott耗电量已经远远超出Intel预期值，将于明年推出的Prescott 3.6GHz TDP将达到110W，远超出Intel预期设计的89W，增幅达15%，而采用Socket478结构的Prescott 3.2GHz和3.4GHz也将面临相同的问题。由于功耗的增加，令到Prescott FMB1.0所能提供的TDF能力一下子就消耗完了──FMB1.0所能提供的功率已经不能带动Prescott处理器运作。由于种种参数已不符合Intel早前为Prescott设定的FMB1.0标准，所以Intel决定以Prescott FMB1.5标准代替。所以此前生产的i875P以及i865系列主板与Prescott之间就存在着兼容性问题，而产生兼容性问题的根本就在于FMB这个规范上。
这样，早期生产的i865/875主板大部分将无法支持Socket478结构的Prescott处理器。在标准的规范下，主板支持Prescott需要达到VRM10.0、FMB1.5的标准，至少需要改良主板的供电负载能力才可以支持。目前厂商已经开始针对这个问题进行修改，不过一些主板大厂如华硕在设计之时就早已考虑到这方面的问题、以Prescott FMB1.5规范来生产产品──华硕的P4C800 Deluxe可通过BIOS更新来达到Prescott FMB1.5电源规范的标准。
针对功耗过大的情况，Intel又准备制定Prescott FMB2.0电源规范，其设计最大电流量提升到了119A。虽然Prescott平台会有FMB 2.0版本，预计最高可以支持TDF达到117W，不过现在的主板设计根本没有为Prescott FMB2.0作准备，以至MOSFET等供电元器件都没有相对应的规格，工程师根本无从下手。因此，虽说FMB1.5将TDF定值提高到103W可以暂时解决问题，实际上要待Socket-T 775版本的Prescott推出后才可以解决Socket 478版本的Prescott用电问题。当Socket-T 775版本的Prescott推出后，主板供电不足的问题应该没有这样严重，因为Socket-T 775封装会令Prescott的热抵抗值℃/W系数降低，从而为FMB供电不足的问题“降温”。
不过FMB始终都只是一个规格，当中定义了最基本要达到的供电Watt数，涉及供电芯片与MOSFET组成的PWM线路。就算FMB规格确实是落后了一步，但主板本身如果可以提供比标准更高的供电，一样可以支持Presott处理器。由于Presott处理器与Northwood处理器核心电压不一样，所以一些主板工程师通过安排信号路线以电位差形式去辨认这两款处理器，原则上基本不存在兼容性问题。而主板生产大厂──技嘉就表示拥有Dual Power技术的i875P 6-DUAL主板早已达到了FMB2.0规格，因此可以支持Presott处理器。技嘉所谓的Dual Power技术主要由8颗MOSFET组成的PWM之VRM子卡，再加上原本主板上的PWM线路，总共可以提供超过120W的供电功率，而这120W是完全在预计中的FMB2.0规格之上(虽说当时英特尔还没有制定FMB 2.0标准)。
目前的Prescott FMB 1.5额定功耗为103W，91A工作电流、74℃标准发热量，而FMB 2.0额定功耗则为120W、119A工作电流。不难预料FMB 2.0时代处理器的发热量问题将较目前FMB 1.5的更为严重，这无疑会影响Prsecott的推广应用。因此，目前对Intel来说，迫切需要解决的问题是如何降低Prescott处理器的功耗而不是制定标准更高的FMB规范。