真的能摆脱总线瓶颈?——NVIDIA LinkBoost技术解析

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对于游戏玩家而言,提升PC性能是坚持不懈的追求,然而要提升系统性能,仅靠超频是不够的,毕竟超频会让系统稳定性降低。按照行业标准技术规范,要实现PC最优性能,各PC组件之间的内部连接速率是关键所在。在这样的情况下,需要一种更有效的“动态”技术,在不影响稳定性的情况下,能够大幅提升PCI-E和Hyper Transport总线带宽,这就是NVIDIA的LinkBoost技术。不过,号称能提升总线带宽25%的LinkBoost技术,真的像传说中那么神奇吗?

一、LinkBoost技术优势

LinkBoost是NVIDIA推出的一种系统性能优化技术,该技术实现了软件和硬件的技术应用创新,其目的是为了提升PCI-E总线带宽和Hyper Transport带宽,因为随着游戏和GPU技术不断发展,大流量数据对系统带宽的要求越来越高,尽管通过手动设置Hyper Transport总线、PCI-E总线的频率可以大幅提升系统性能,但这样的“超频”会给系统带来不稳定的因素。LinkBoost技术不同于用户手动超频,它可以在确保稳定性的同时,即时提高总线速率,无须手动调整,通过自身的调整能力提升游戏性能,特别适合不喜欢动手调节系统设置的用户。

据NVIDIA官方表示,应用LinkBoost技术后,可以将南桥、北桥、显卡之间带宽提升为原来的125%,由原来的8GB/s提升为10GB/s,允许用户发送更多数据包,确保大量的数据可以并行通过。也就是说,LinkBoost技术可以让系统性能提升25%,从而减弱系统总线带来的瓶颈效应,当然,该数据只是最理想状态下获得的(即理论数据),实际性能提升到底有多大,一起往下看。

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LinkBoost技术实现原理
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主板和显卡都须支持LinkBoost技术

小知识:实现LinkBoost的条件

要实现LinkBoost带来的性能提升,主板和显卡都要同时支持LinkBoost技术,否则无法开启LinkBoost功能。目前支持LinkBoost技术的主板有nForce 590 SLI或更高级别的主板(如nForce 680i SLI),而支持LinkBoost技术的显卡有GeForce 7900 GTX或更高级别的显卡(如GeForce 8800系列)。这些产品价格都很昂贵,因此,目前LinkBoost平台只适合超频用户或游戏玩家。

二、LinkBoost技术应用

对于目前的主流PC系统,不少玩家通过手动超频的方法,提升PCI-E及Hyper Transport总线频率,然而LinkBoost技术的创新之处,并不是改变芯片组架构本身,而是通过一项“软”技术,将系统各总线的默认频率提升到某一个“安全值”。假如原本PCI-E、Hyper Transport的总线频率在分别在100MHz和200MHz,应用LinkBoost技术之后,默认的总线频率将分别被提升为125MHz和250MHz。只要此前在主板BIOS中开启“LinkBoost”选项,开机后就可以自动进入安全“超频”的状态,这对初级用户来说非常方便,因为用户可以省去很多复杂的设置环节,毕竟初级用户没有超频经验,往往会因为设置不当而导致系统不稳定。LinkBoost技术的出现为这些初级用户解决了超频的安全隐患。

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在主板BIOS中开启LinkBoost功能

从实现原理来分析,LinkBoost技术除了提升性能外,另外一个重点就是安全性,所以LinkBoost技术并不是简单地提升PCI-E、Hyper Transport总线频率,而是在对总线频率超频的同时不影响PCI、内存等设备的正常工作,以达到提升性能的目的。

为了让大家理解LinkBoost的技术原理,我们来重温一下“线性超频”法则,在调节CPU外频进行超频时,会影响到PCI总线频率、AGP/PCI-E总线频率及内存频率,比如PCI总线必须保持在33MHz,AGP总线必须保持在66MHz,此时整个系统采用三分频,PCI总线频率刚好就是外频的1/3,当外频提升至120MHz时,PCI总线频率就会达到40MHz,AGP总线就会高达80 MHz,此时这些设备就在非标准外频下工作,这显然是不安全的,所以不少主板提供了“线性超频”或“锁频”的设置,可以将AGP/PCI总线频率锁定在66/33MHz,以确保PCI、AGP设备的安全。

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主板检测到LinkBoost技术

但对于最新的PCI-E平台,采用以上方法并不能确保系统的稳定性,因为除了PCI外,还有PCI-E频率(替代了AGP总线)、内存频率、Hyper Transport总线频率需要得到彻底保护,而LinkBoost技术除了将PCI-E总线、SPP到MCP之间的总线速度提升25%外,还对系统的其它所有设备进行了频率锁定,用户完全不必担心LinkBoost技术会影响其他设备的正常工作。LinkBoost技术可以在检测到支持LinkBoost技术的GPU时,自动启用,无须用户手动介入,从而即时提高总线速率,而且LinkBoost技术不要求系统必须支持NVIDIA SLI技术。对于游戏玩家而言,如果不满足默认25%总线速度的提升,还可以使用手动的方法设置频率参数,以便更好地提升PC性能。

实际上,LinkBoost技术实现的过程还是比较复杂的,它主要是将SB->GPU、SB->NB以及NB->GPU这三部分的带宽调节到默认情况下的125%,一方面缓解了PCI-E带宽的不足。另一方面提高南北桥的速率以减少两个芯片之间通讯的延迟,最终带来系统性能的综合提升,但这必须支持LinkBoost技术的GPU来配合才能实现。LinkBoost只不过是一个切换开关而已,当该主板芯片组自动侦测到支持该项技术的显卡时,就会自动激活LinkBoost功能。

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LinkBoost设置界面

小知识:破解LinkBoost技术

由于目前只有部分高端主板和显卡才具有LinkBoost技术,为了满足主流用户需求,不少主板厂商对LinkBoost技术进行了“延伸”,也就是通过一些修改或升级BIOS的方法,让普通主板也支持LinkBoost技术。以nForce 570主板为例,nForce 570与nForce 590 SLI的区别在于不支持LinkBoost及SLI技术,不过LinkBoost技术不依赖SLI技术,这也为破解提供了很好的前提。事实上,已经有很多厂商开始破解LinkBoost技术,从而将高端技术引入到主流中端主板上。如果你的主板为nForce 550或570 Ultra,建议时刻关注厂商网站上的BIOS文件是否有更新,没准儿哪天会推出支持LinkBoost功能的BIOS文件,届时就可以免费获得LinkBoost功能了。

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被破解的nForce 550主板

三、LinkBoost实际性能表现

按照理论数据,LinkBoost技术将南桥、北桥、显卡之间的带宽提高到原来的125%,如果真可以达到这个效果,这对于游戏玩家而言显然是个“惊喜”,但实际上可能并非如此。因为在实际测试中发现,使用单显卡开启和关闭LinkBoost功能后,大部分项目测试对性能的影响几乎不大,而且我们还发现,在进行游戏测试时,开启LinkBoost功能后的性能还略低,至少我们可以肯定,在使用一块显卡时,LinkBoost技术并没有实质性能上的提升。由于LinkBoost技术并不依赖于SLI技术,因此对于那些打算组装LinkBoost技术平台的单显卡用户而言,就要考虑是否真的值得购买了。

不过,在SLI双显卡平台上,LinkBoost技术还是发挥了一定的性能优势,3DMark06成绩有了3%左右的提升,比起单显卡平台下开启LinkBoost功能更具有性能优势,但提升幅度比官方宣传的理论值25%有着很大差距。这或许验证了一个道理,对于目前的PCI-E图形芯片而言,系统总线带宽还不是显卡性能的瓶颈所在。总的来说,尽管LinkBoost技术将PCI-E和Hyper Transport总线频率提高了25%,但目前的游戏中数据流量对总线带宽的要求还没有那么高,因此提升了的25%带宽对整体性能测试的成绩影响并不明显。同时也证明这项技术只是高端产品上的一个特色附带功能,至于消费者是否值得购买,就要看个人的追求了(随着时间的推移,一些主板厂商在中端主板中也慢慢开始采用这项技术,值得我们期待)。

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单显卡LinkBoost测试成绩
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双显卡Link Boost测试成绩

四、写在最后

从硬件技术的发展历史来看,很多对性能有改善的技术都受到了业界关注,但大部分都因无法彻底解决性能瓶颈而没有被市场继续推广,从实用角度来看,LinkBoost技术的确存在一些价值,但也不是我们想象中的那么神奇,而且LinkBoost技术只能使用在部分高档NVIDIA主板和显卡上,其它芯片组的主板(如Intel、VIA)和显卡(如ATI)则无法支持该技术,加上芯片组厂商之间的对立竞争以及技术保护策略,也注定了LinkBoost技术不可能得到广泛普及。