Socket 370处理器的新贵

Author: Date: 1999年 第45期 17版


  1997年英特尔发布PentiumⅡ处理器并转向Slot 1架构时,业界很多人都认为这并非一个明智的决定。但内置二级缓存的PentiumⅡ处理器强大的性能表现,很快就让用户转变了看法,Slot 1也就成为主流系统架构。可是,SECC(单边接触盒)的封装方式使得产品成本提高,在很长一段时间内,只能用于高端处理器市场。1998年8月英特尔面向低端市场发布了代号为“Mendocino”新赛扬系列处理器,在处理器的核心内置了二级缓存(On die),它不同于普通PentiumⅡ封装在电路板上的二级缓存(On board),并逐步把赛扬处理器的支持架构从Slot 1转向Socket370,封装方式也转换成为PPGA(Plastic Pin Grid Array,塑料针状矩阵封装)。在前不久发布的新Coppermine处理器中,英特尔推出了采用Socket370架构的FC-PGA处理器。
#1  一、FC-PGA处理器的特征与定位
  FC-PGA(Filp Chip- Pin Grid Array,反转芯片针状矩阵封装)的PentiumⅢ处理器(见^451701a^),同样采用Coppermine核心,使用0.18微米技术制造,目前发布的FC-PGA处理器系列包括两种主频的产品:500MHz和550MHz,产品名称为PentiumⅢ500E和PentiumⅢ550E,两者都运行在100MHz的系统前端总线上,并在处理器核心内置以主频时钟运行的256KB二级缓存,这两款处理器的使用电压为1.60V,而Slot 1架构的Coppermine处理器则运行在1.65V。(Coppermine的技术特征可参见本报44期17版《Coppermine:英特尔的世纪杀手》一文)。
  FC-PGA处理器是英特尔针对高性能低价格市场的竞争推出的,并不面向低端市场。因为英特尔推出的FC-PGA处理器并不是低价芯片,PentiumⅢ500E的价格是239美元,而赛扬500的价格是123美元。对于想要获得更快速度和更高性能的用户来说,可以不必花费很多就可以拥有与Slot 1架构Pentium ⅢE处理器相同的性能。而且在未来的发展趋势中,英特尔可能在2000年末将全面以FC-PGA封装的处理器代替现有的SECC封装的处理器。
#1  二、Socket370架构与VRM8.4规格
  FC-PGA处理器与Slot 1处理器最大的不同,就是提供Socket370架构的兼容,但这个所谓的“Socket370兼容”并不意味着FC-PGA处理器能够工作在所有的Socket370主板上,实际上它只是兼容Socket370这个界面(它们必须插在Socket370的插座上)。因而为了保证FC-PGA处理器的良好运行,必须要求主板有以下特征:主板必须有一个Socket370架构;这块主板支持1.60V的核心电压甚至更低;还有更重要的一点,这块主板还必须支持VRM8.4的直流电压调节器标准,目前市场流行的Socket370主板基本都符合头两点要求,但在第三点上并不能保证FC-PGA系统的良好运行。
  实际上英特尔的每一款处理器发布时,都有一个制定好的指导标准交给主板厂商,让主板能够充分与新处理器保持最高的兼容性。通常这个指导标准会说明VRM(Voltage Regulator Module,电压调节模块)的规格。最初PentiumⅡ发布时,主板厂商遵循的是VRM8.1的规格,而赛扬处理器所遵循的是VRM8.2的规格。英特尔的高端处理器和多处理器系统使用的是VRM8.3。
  既然VRM的规格各不相同,那么这样是否能够适让“老”主板用于FC-PGA处理器呢?实际规格制定时,每个VRM的规格都能够向后兼容,以保证在较长的时间内能够应用于同系列或同代号的处理器产品,但这种兼容性也是十分有限的(英特尔也无法预测它未来处理器所要求的电压)。 另一方面,FC-PGA仍然没有改变赛扬最初规定的Socket370的VID(Voltage Identification Definition,电压标识定义),这意味着FC-PGA的VID针脚的定义和Socket370的赛扬是相同的,应该说向下兼容性是存在的,赛扬处理器可以工作在兼容FC-PGA的新Socket370主板上。
#1  三、FC-PGA处理器的主板支持
  从上述的分析看到Socket370的主板可能无法支持新的FC-PGA处理器,目前所有的基于i810e芯片组的主板都支持FC-PGA处理器而且全兼容VRM8.4规格。i810e是英特尔的i810芯片组的改进版本,除了保持i810原有的技术特性外,还增加了133MHz前端系统总线的支持以及可选的133MHz显示缓存支持。但i810芯片组内置的i752图形芯片,对于当今游戏的流行趋势,并不是一个很好的解决方案。虽然目前仅有i810e提供了VRM8.4的支持,但对FC-PGA处理器来说,这个平台无法充分发挥它的性能。
  但Slot1架构的PentiumⅢE系列并没有这么多的限制,能够兼容老主板,因此它们不须要依附于VRM8.4的规格,可见英特尔之所以推出VRM8.4的规格,最终目的是成为所有厂商支持的工业标准。所以FC-PGA的PentiumⅢ无法安装在其他主板上,而只能是新的Socket370主板。现在市场Socket370转接卡,虽然能够方便地实现Slot1主板插接Socket370处理器,但没有一款Slot1主板与VRM8.4规格兼容,最终的结果仍然与Socket370主板相似。但这并非是完全没有可能,如果Socket370转接卡厂商自行安装符合VRM8.4规格的调节器,这样就有可能在Slot1主板上提供对FC-PGA的处理器支持,当然成本回升高。
#1  四、FC-PGA处理器的超频
  0.18微米技术制造的FC-PGA处理器本身就意味着它具有强大的超频能力,实际上在测试中,600MHz的PentiumⅢ E的工程样品中,600MHz的产品很容易地就可超频到700MHz(工程样品没有锁倍频,可以毫无困难地以7×100MHz的设定工作),事实上600MHz FC-PGA在浮点性能上的表现与600MHz的PentiumⅢ很接近,更令人惊讶的是,在散热良好的情况下,500MHz的FC-PGA芯片将能够运行在620MHz(124MHz×5)频率上。
#1  五、结语
  FC-PGA作为新一代的Coppermine处理器,最初感觉像是Socket370赛扬处理器的更高主频版本,但从上面的技术分析可以看到,FC-PGA处理器只是借助了Socket370的界面。实际见到的FC-PGA处理器,除了针脚排列方式相同外,其他方面如外型或表面封装都与原来的赛扬处理器有很大的不同,FC-PGA处理器的封装基片比赛扬薄得多也轻得多,以至于拿在手中都小心翼翼,怕把它弄坏了。应该说,FC-PGA处理器完全是高性能低价格的产品,目前缺少的只是Socket370主板的支持,但这一点并不会成为问题,许多厂商已开始增加VRM8.4规格的支持,新一轮的Socket370主板必定会完全支持FC-PGA处理器。