混血儿炼成记：Combo主板技术解析
技术空间
Intel的P35/P45/P43北桥芯片组内设计了DDR2和DDR3内存控制器，AMD的AM3 CPU也设计了DDR2和DDR3两种内存控制器。很多主板厂商研发了配置DDR2和DDR3两种内存槽的主板，业内一般把它们叫做Combo主板。目前这种Combo主板炒得比较火，然而在DDR3内存的价格与DDR2很接近的2009年下半年，这种Combo主板真的还有市场吗？下面我们请微星的技术顾问崔庆礼老师从历史定位、主板设计、内存兼容性、市场需求以及发展走势等方面讲述Combo主板的故事。
作者介绍
Combo的前世今生
DDR2和DDR3内存由于金手指针脚不同，工作电压不同，不能互相兼容。在2009年以前，由于DDR3内存价格昂贵，而且还难以买到，有用户希望可以兼容两种内存的主板，当时可以使用DDR2内存，等到DDR3内存普及，价格较低的时候可以不用更换CPU和主板，直接升级内存。主板厂商看到用户的这种需求，研发出了Combo主板。
Combo产品一直是在特定历史时期，适应特定市场用户的产品。对于用户而言，在DDR3和DDR2交替的前期，为了以后节省升级成本，购买Combo主板，无可厚非。在DDR3和DDR2的交替后期，DDR3的价位与DDR2比较接近，DDR3接近主流内存的时候，购买Combo主板无论在技术上，还是在性价比上，以及购买成本上就失去了优势。有可能你最后不得不承受Combo主板带来的性能和兼容的问题。
混血设计看布线
1.不同内存不同要求
把DDR2和DDR3设计在同一PCB上，确实具有一定难度。这个难度主要是如何通过布线保持信号和电源的完整性。
DDR2和DDR3既有相同的技术要求，也有不同的技术要求，Intel的北桥（MCH）设计的内存控制器并不是一个DDR2和一个DDR3的，而是一个内存控制器支持DDR2和DDR3两种规格的内存，提供两个64位的通道，每个通道支持两个DIMM插槽。使用DDR2内存时内存控制器按DDR2操作，使用DDR3内存时，按DDR3操作。这也就是不能同时使用DDR2和DDR3内存的原因。
2.主板的布线要求
主板上配置DDR2和DDR3两种内存插槽，关键在于布线。为了保证在使用DDR2或DDR3时，信号都能保持完整性，布线时重点考虑互联通路的连接模式、信号延迟的匹配、线路间的串扰、电源的容差性等四个方面。
DDR2和DDR3的DQ（数据请求）、DM（数据屏蔽）和DQS（数据请求）信号都是点对点的互联方式，所以不需要考虑连接的逻辑结构，而ADDR（地址）/CMD（命令）/CNTRL（控制）和一些时钟信号，是多点互联的，所以需要选择一个合适的逻辑结构，以保证这些信号能很好地兼容DDR2和DDR3。
信号在PCB的线路通过时，会有时间的延迟，所以从内存控制器到内存DIMM之间的数据线、地址线要保持信号传输的时间延迟相匹配。时延匹配要经过设计软件精确计算，并要通过仿真测试验证。所以我们会看到PCB上有很多蛇形线。
如果主板上同时有DDR2和DDR3，就会增加时延匹配的难度。DDR2和DDR3的时钟信号都是以差分的形式传输的，而DQS信号传输有所不同，DDR3只有差分方式，DDR2有单端和差分两种方式。采用哪种方式取决于其工作的速率，高速率工作时则采用差分的方式，所以设计时延匹配的难度更大一些，一般是DDR2和DDR3都采用差分形式的DQS布线。内存布线属于微带布线，这些走线之间会产生串扰，串扰也会产生时延，所以还要通过增加线间距或地线过孔来降低串扰。
DDR2和DDR3的供电电压不同，当DDR2和DDR3切换时，要考虑电源的容差性。如果达不到容差要求，将会导致很多的问题，比如加大时钟抖动、数据抖动和串扰。
如果以上几个问题处理不好，至少会影响速度较高的内存，比如DDR2 1066、DDR3 1333的兼容性。这也就是Combo主板用户常常看到的有些Combo主板在更换DDR3 1333内存后出现蓝屏、死机，甚至不能开机等情况的原因。
“2”和“3”的差别
谈到Combo主板一定要涉及DDR2和DDR3的差别，特别是技术和性能的差别。可以看到DDR3与DDR2在技术方面有很多进步。因此，DDR3的性能也比DDR2的性能更高。通过测试可以看出对于需要大量内存运作的软件，DDR3的性能明显高于DDR2。SiSoftware Sandra 2009的内存带宽对比测试，DDR3比DDR2高10%，在文件压缩、渲染等方面DDR3的优势比较明显。
通过测试可以看到，采用独立显卡的PC，游戏和媒体播放应用较多的用户，可以不必急于采用DDR3，DDR2内存仍然可以让你的电脑再玩2～3年，适时升级显卡更为重要。需3D和2D绘图、渲染以及图片处理的用户采用DDR3会明显提高性能，2009年以后直接选用DDR3主板更合适。整合显卡使用共享内存作为显存，DDR3内存的优势很明显，所以选用整合主板的用户最好也选择DDR3平台。
Combo的配置要求
Intel P35/P43/P45的内存控制器整合在北桥芯片组内，Combo主板搭配DDR2或DDR3内存与CPU无关。AMD是把内存控制器整合在CPU内，只有AM3架构的CPU才可以选择DDR2或DDR3。AM3和AM2+架构的CPU插座不同，AM2+的插座兼容AM3 CPU，AM3插座不能兼容AM2+的CPU。
所以，AMD的Combo主板插座必须采用AM2+插座，以便可以安装AM2+和AM3 CPU。购买AMD Combo主板的用户只能购买AM3 CPU才可以选择DDR2或DDR3内存。AM2+的CPU是不能使用DDR3内存的。同样是Combo主板，Intel平台用户只选择一次主板，AMD平台用户需要选择主板和CPU。那么在DDR3的价格接近DDR2的时候，AMD用户购买了AM3 CPU直接选用DDR3主板，要比选择Combo主板性能更好，成本也比日后升级到DDR3相对较低，因为你要购买两次内存条。
总结
由于Combo主板布线设计直接影响内存的兼容性，选择Combo主板必然有内存兼容和内存容量受限的风险，要有心理准备，所以选择Combo主板最好选择技术实力较雄厚的大品牌厂商的主板。游戏玩家不必在DDR2和DDR3上费心选择，因为影响游戏效果和性能的主要因素是CPU和显卡，内存的影响较小，重点是选择显卡和CPU。平面设计的用户可以选择DDR3，PHOTOSHOP是吃内存的大户。Combo主板是特定时期的产品，在DDR2和DDR3交替的早期，DDR3内存价格昂贵，在难以购买时期，考虑日后内存升级，选择Combo主板无可厚非。DDR3取代DDR2成为市场主流后，Combo主板也就失去了市场。