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因何针脚猛增2011个?X79五大技术进步

发布时间:2019-05-28 13:11 来源:未知 编辑:admin

  三年的等待,Nehalam i7+X58终于迎来了接班人,这就是Sandy Bridge-E,支持SNB-E将是X79芯片,X79的接口也由LGA1366大幅增加至LGA2011。备受瞩目的,新一代旗舰平台X79究竟带来了哪些技术进步,马上为大家一一细数。

  第一代Core架构酷睿处理器,与之搭配的3系列和4系列主板仍然采用传统南北桥双芯片组架构。集显GPU核心,内存控制器、PCI总线控制器集成在在北桥芯片里面,内存、显卡等部件要通过通过北桥与CPU通讯,CPU与北桥之间的FSB总线是最核心的一条总线,直接影响着整机的运行速度。后来基于LGA1366接口,Nehalam架构的i系列酷睿处理器是一款划时代产品,它首次将原属于北桥的内存控制器集成到处理器内部,虽然让处理器的体积增大、晶体管数量大幅增加,但从此内存不再绕道北桥而直接与CPU通讯,大大提升了效率。但由于PCI总线控制器仍然存在于北桥里面,与Nehalam搭配的X58仍然是双芯片组架构,处理器与北桥之间的FSB总线也被更高带宽的QPI总线GB/s,而以前FSB最大仅为12.8GB/s,QPI满足了多通道、高频内存,高性能显卡,多显卡应用的高带宽需求。

  后来的LGA1156、LGA1155的酷睿i系列处理器,处理器的集成度再次提高,不仅内存控制器被集成,集显GPU核心,PCI总线控制器全部被集成进来,等于是北桥几乎全部进入处理器,北桥失去了它存在的实际作用。5系列和6系列主板从此进入了单芯片时代,Intel将这种单芯片称为PCH,其功能基本相当于原来的南桥芯片。由于内存、显卡这些高吞吐数据量直接与处理器内的内存控制器和PCI总线控制器进行通讯,处理器内部仍然是吞吐量惊人的QPI总线。处理器与PCH之间的总线变成了DMI,由于只是承担I/O方面的数据传输以及存储设备的控制传输,DMI仅为2GB/s的带宽,足以满足需要。

  经过3年等待,作为LGA1366接口Nehalam的替代者,SandyBridge-E与SandyBridge一样拥有很高集成度,其御用的X79主板也同样沿用了单芯片的设计。新的总线设计让风光一时的QPI总线再次消失,转而成为了CPU内部的一部分。由于内存控制器以及各PCI-E控制器等都已经集成到了SNB-E处理器内部,所以我们再也不用担心高速数据传输的效率问题。而CPU与PCH(南桥)之间的通信所需带宽并不大,所以使用DMI以及8条PCI-E 2.0通道连接就能够大大满足数据传输需要。

  第一代酷睿处理器仅为775针脚接口,2008年底推出的LGA1366接口Nehalam由于融合进了三通道内存控制器,针脚剧增到1366。后来酷睿i系列集成了双通道内存控制器、PCI总线控制器以及GPU,针脚数分别为1156和1155。

  X79大大增加了阵脚数量,达到了惊人的LGA2011接口。针脚数相比于6系列主板增加了接近一倍,即使与LGA1366接口相比也增加了645个。

  为什么要采用如此多的针脚?主要还是因为CPU整合了四通道内存控制器的关系,这样就相当于拥有256bit的内存位宽,我们知道内存位宽越大针脚越多。Intel双通道处理器拥有1155/1156个触点,三通道处理器拥有1366个触点,四通道处理器暴增至2011个。这些触点出了用来连接内存外,还有PCI-E总线接口和QPI总线接口,总之就是因为整合度太高所致。

  Sandy Bridge-E将是一颗庞大的芯片,完整版本拥有8个核心、20MB三级缓存、四通道DDR3内存控制器、两条QPI总线总线,而且还要给未来的升级留下足够的空间。即使是使用32nm乃至未来升级成22nm,如此规格所需要的晶体管、核心面积仍然不容小觑。

  内存是处理器最紧密的合作伙伴和部件,其高速度为磁盘和光盘这些低速存储器与处理器之间搭建起起高速桥梁,起到了缓冲和加速的作用,内存的频率、通道数、带宽直接影响着这个高速桥梁的高效性。

  LGA1366接口Nehalam首次引入了3通道内存,X79再次将内存的通道数提高,达到了四通道内存,并且分布在处理器底座的两边。加上采用了单芯片设计,带宽和效率都比以往更加优秀,内存性能非常值得期待。

  Sandy Bridge-E内部可能仍将使用QPI总线,Nehalam的QPI总线GB/s,按照内存带宽要与总线带宽相同或略高于总线带宽才能发挥出处理器性能的规律, X79支持提升到DDR3 1600内存规格,四通道内存的理论最大带宽能到51.2GB/s,也就是说Sandy Bridge-E内部拥有2条QPI总线GT/s。

  SandyBridge开始就严格限制了超频,不仅外频无法改变,倍频也被锁定。用户想超频只能选择i5 2500k和i7 2600k能超倍频的超频处理器,价格不菲,超频成本大大提升。而且,i5 2500k和i7 2600k只能超倍频,外频仍然不能超。

  处理器超频一定要有主板的支持,P67和Z68支持超频,而中低端H67/H61不支持。而SNB-E处理器可以为我们提供足够的性能保证的同时,还保持了旗舰级产品的超频特性。其中变化最大的就是外频调节的加入。由于SNB处理器外频调节的限制而受到了许多超频玩家的职责。SNB-E再次开放了外频的调节,不过也有一定的限制,那就是只提供了100MHz、125MHz以及166MHz三档。X79主板在支持SNB-E超倍频的同时也支持超外频功能。

  Sandy Bridge-E整合了多达32条PCI-E 3.0通道供显卡使用,支持组建2x16、1x16+2x8或是4x8多显卡模式,可以满足发烧用户组建多显卡的需求。

  根据最初计划,在PCH单芯片中引入PCI-E 3.0,后来这个设计消失了,改为8条PCI-E 2.0通道,用以接驳其它高速互联设备。

  此外,X79最多支持14个USB2.0接口,USB3.0仍不支持,需要通过第三方芯片,并占用PCH芯片中PCI-E信道才能支持。而且,已经消失很久的PCI又回归了,X79原生支持PCI插槽,对于很多老PCI设备来说兼容性更强。

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