群雄逐鹿——’98主板回顾

Author: 周新 Date: 1998年 第47期 34版

  1998年,在CPU和控制芯片组的支撑下,主板技术和主板产品取得了自1992年PCI总线和66MHz主板问世以来最具突破性的进展。这些新技术,打破了PC内部众多的瓶颈,从根本上改善了PC的整体性能。这些技术的完全实现和形成产品都在今年完成。综观1998年的各款新型主板,用一句话来描述,那就是:性能更高、功能更强、速度更快。
  1998年近十个公司逐鹿国内市场,在各自的产品战线上,展开了技术战、价格战。
  本年度高端市场仍是Intel的天下,年初, 440LX芯片组主板进入鼎盛时期。4月份出台的440BX芯片组能携100MHz的“前部总线”(Front SIDE Bus)的声威,并可支持4个Pentium Ⅱ CPU(440LX支持2个),到下半年就代替440LX主板占领了高端市场。
  占领高端市场后,Intel接着推出了为Celeron(赛扬)专门作了优化的440EX芯片组。由于Celeron处理器和440EX芯片组组合的价廉和优秀的浮点性能,给低端市场带来了强劲冲击。
  各兼容厂家也针锋相对地推出了100MHz的Slot1兼容芯片组Apollo Pro Ⅱ、Aladdin Pro、SIS5600。台湾的威盛(VIA)公司研发的Apollo Pro,支持66/100MHz外频、支持SIDE Band模式、对CPU访问AGP做了优化、提供了不同种类的内存共用、优化了SDRAM访问周期、兼容PC98电源管理系统、支持DVD设备、USB设备、Ultra ATA33/66硬盘接口模式等。其特点是质优(性能接近440BX)、价廉(不到440BX主板的80%),还有440BX尚未提供的功能,如Ultra ATA 66硬盘接口模式。就目前来看,兼容芯片组厂家的第一代Slot1架构的芯片组还比不上440BX,希望1999的Slot1战场进入战国时代, 兼容芯片组厂家能在Slot1架构上与440BX奋力一搏。
  今年,Socket 7架构上的主板芯片组也有质的飞跃。VIA、SIS、扬智三家兼容芯片组厂家,相约98,针对Intel 430TX的弱点, 推出VIA VP4(MVP3)、SIS 5591、Aladdin V等芯片组。使用这些芯片组的主板大都支持100MHz外频、增加了AGP接口、加大加快的L2 Cache(最大支持2MB二级缓存)、解决了430TX芯片组主板使用75、83MHz外频时系统不稳定现象。这些芯片组为K6 CPU、AGP做了优化,配合K6-2性能与同级的PⅡ系统已经不相上下了。
#1  ●超越100MHz外频
  1992年Intel推出Pentium处理器以来,CPU的总线频率一直是66MHz。这与倍频高达300MHz以上的CPU相比,显然是不能适应的。因此可以说’98主板新技术的主要是围绕“超越100MHz外频”进行的。
  1998年推出的100MHz主板,都能稳定工作在100MHz的外频下。很多主板上还有高于100MHz的时钟频率可供选择,如112MHz、124MHz和133MHz。
  100MHz外频主板为AGP、新一代高速I/O存储设备Ultra ATA 66硬盘、PCI声卡、PCI网卡提供了充分的发展空间。系统采用100MHz外频,Slot 1系统的系统综合性能比66MHz时提高了2%~5%;Socket 7系统提高了6.8%~15%。
#1  ●AGP接口
  AGP是直接连结主内存与显示内存的接口,是解决PCI总线传输瓶颈的方法之一。虽然Intel公司早在1996年7月31日就公布了AGP的第一个版本,但是由于支持AGP功能的芯片组大多在1997年底推出,所以完全实现AGP 2×功能的主板在1998年才大量推出。
  应该注意的是,在高于100MHz频率下AGP常常不能正常工作。为了解决这个问题,很多新主板提供了将AGP强制降频为66.6MHz,以保证稳定性。
#1  ●非同步PCI时钟
  430TX芯片和早期TX兼容芯片主板PCI总线的工作频率,通常固定为CPU总线频率的一半。在使用83MHz的总线频率时系统将非常不稳定。440BX芯片组虽然能根据CPU的信号,向PCI提供以1/2外频(100MHz以下)的时钟频率或1/3外频(100MHz及以上)的时钟频率,但在使用66/100MHz以外的非标准频率时,仍会出现上述问题。
  为了解决这些问题,当前多数主板都有非同步PCI时钟频率设定,即当主板工作在83MHz的时钟频率时,PCI总线仍工作在33.3MHz下,不随主板时钟频率而改变,使PCI和IDE设备安渡难关。这样,即使工作在133MHz的外频下,PCI显卡和IDE硬盘也不会出现问题。
#1  ●L2 Cache
  CPU主频越来越高,如果L2 Cache的工作速度跟不上,那么也将成为系统的瓶颈。对于Slot1主板而言,由于采用了双独立总线(D.I.B)架构,因而系统总线频率的提升对Slot1的L2 Cache影响不大。但是对于Socket 7主板来说,其L2 Cache在CPU的I/O总线上,当总线频率从66MHz提高到100MHz,L2 Cache的工作频率也达到100MHz,使L2 Cache的工作频率提高近50%。因此,总线频率的提升对Socket 7的L2 Cache影响非常大。
  为了使L2 Cache能够稳定运行在100MHz的时钟频率下,’98主板一般都采用了更高速度的Cache。如华硕P5A主板就采用了5ns的L2 Cache,微星MS-5169主板的L2 Cache为4ns。上述两款主板Tag Ram内建在芯片组Aladdin V中,使得在100外频下L2 Cache的速度可以不受Tag Ram的限制。
  ’98主板(Socket 7架构)的另一个特点是增大了L2 Cache容量。新型主板使用的兼容芯片组中,MVP3对L2 Cache的管理最大可达2048KB,安装的DRAM均能被L2 Cache支持(MVP3最大支持1024MB的DRAM)。Aladdin V、SIS5591支持L2 Cache的最大容量也均达到1024KB。
#1  ●内存
  CPU外频上到100MHz甚至于133MHz,受到严酷考验的首先是内存,一般PC100 SDRAM(8ns)的规定时钟极限为125MHz,无法运行于133MHz,有些主板引入了一些特殊的外频,如升技BX主板引入124MHz外频,华硕P5A引入120MHz外频,使外频不超过PC100 SDRAM的规定时钟极限。
  为了使一些早期出品的内存条也能够工作在100MHz主板上,有的主板具有“内存时钟选择”功能,如磐英Ep-58MVP3c-M等,可以通过跳线选择内存是以CPU频率(100MHz)还是以AGP频率(66MHz)运行,这种功能保护了用户的投资。
#1  ●超频技术
  今年的所有主板都在这方面大做文章,并为此推出了几项专用技术。
  1.Pentium Ⅱ类CPU的B21设定
  在Pentium Ⅱ CPU的引脚中有一只脚叫“B21”的引脚,用于控制Pentium Ⅱ CPU的外频,当B21输出为高电平时,主板自动选择100MHz外频,反之则选择66MHz。为了用户超频方便,有不少主板允许用户进行设置。无论是哪一种CPU都可以在66MHz到133MHz前部总线中选择一个。个别主板可以在66MHz前部总线选择66、68、75或83MHz;在100MHz前部总线选100、102、112或133MHz。
  2.CPU电压调整
  稍稍提高CPU电压会提高超频的成功率,几乎所有的’98主板都提供了电压调整方案,升技的BH6提供了1.30V~ 3.2V的调整范围,每档调整 0.1V/0.05V。
  3.I/O电压调整
  I/O电压的调整也是超频成功的一个法宝。华硕的P5A-A(B)主板内置了一根“Off Test”的跳线,把跳线设置为“On”状态即可控制I/O电压的变化,实现对DRAM、AGP、芯片组和CPU的I/O缓存的电压自动调整。正常情况下,电压为3.5V,但外频超过100MHz时,能够自动随外频升高相应调整电压至3.6/3.8/4.0V,使主板超频可靠性得以提高。
  4.超频安全保护
  很多’98主板都有CPU过热保护功能,当CPU过热时能自动降频,低速运行,以保护CPU的安全。例如升技的BH6主板能在BIOS中设定CPU工作参数且有自动保护功能,当系统判断设定的工作参数无法实现时,会自动将设定值降至最低并提出警告,强制重新设定,这样可保证超频时不因参数设定值过高而设备损坏。
#1  ●其它技术
  1.安全技术 
  很多’98主板具有系统监测管理功能。可以探测到系统温度,CPU温度,CPU风扇转速,机箱风扇转速,CPU Vio电压,Vcore电压,以及电源各种供电电压,并可设置系统报警温度。以上探测结果可在BIOS中检查并设定。有些主板还配有在Win95中检测的程序。
  2.Ultra DMA66
  Ultra DMA66(或者Ultra ATA-66)是由昆腾和英特尔在今年提出的硬盘新接口规格,其传输速度可达66MB/s。 Ultra DMA-66改用80Pin的排线(保留了与现有的电脑兼容的40Pin排线)以增加传输速度、降低干扰。Intel要在明年才可能发布支持Ultra DMA66硬盘模式的芯片组,而VIA Apollo Pro芯片组已经提供了对Ultra DMA66硬盘的支持。
  3.SB-Link接口
  根据PC98的标准,主板将不再有ISA插槽。但是Sound Blaster标准的声卡协议要求通过ISA总线从内存中提取声音数据,而使用PCI总线就无法实现这项功能,特别是游戏的兼容性问题还不能很好地解决。在DOS下不兼容原来的IRQ、DMA中断,这就使PCI声卡无法支持按Sound Blaster标准而设计的程序。为此,声卡厂商们提出了一个SB-Link解决方案。PCI声卡可以通过SB-Link(音频连接线)与主板相连接。将ISA总线的DMA和IRQ信号从主板传送到PCI声卡上。使DOS实模式下的游戏能够正常进行。目前很多’98主板都带有SB-Link的接头,如新版的微星Ms6119(W)主板、Yamaha 724F声卡上都提供了SB-Link接头。
  4.立即进入开机(OnNow) 
  立即进入开机(OnNow)是基于ACPI的一项技术。它允许把当前电脑的工作状态(系统状况、内存中的数据和屏幕上的显示)存到硬盘上。在下次开机时,电脑便会直接将资料恢复,迅速回到上次的工作状态。OnNow功能由芯片组提供,配合ATX电源使用。
  5.防电磁辐射功能
  100MHz外频主板产生的电磁辐射将会更加严重,有些主板提供了Spread Spectrum技术,此技术可有效降低电磁辐射干扰。有些主板还支持 DIMM/PCI 自动检测能力,在BIOS设置中设有 Auto Detect DIMM/PCI Clk 选项,能使未用到的内存槽和PCI插槽自动关闭,以便更有效地减少电磁辐射的产生。 
#1  回眸’98,主板技术最重要的突破是顺利完成了外频从66MHz到100MHz的过渡,并积极向133MHz进军。增加AGP接口、加大加快的L2 Cache是Socket 7架构主板的重要突破。
#1  展望’99,高性能的Slot 1+PⅡ和高性价比的Socket 7+众多低价CPU的系统仍会有较大的市场,这种情况至少会持续到Intel的高端产品和K7大幅降价,才有可能让位给Slot 2和Slot A。
#1  想想Intel 的P6总线,想想Slot A声称200MHz的总线ALPHA EV6,来年主板世界更精彩。