| 出版日期：2003-12-10 总期号：1274 本年期号：93 |
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三国演义之K8芯片组篇
——Athlon 64平台三款芯片组大比拼 肖冠丁 虽然AMD K8上市时间不长，价格也还比较高，但芯片组厂商对K8系列的支持已经到位。NVIDIA、VIA和SiS都已经推出了支持K8系列CPU的芯片组。这些芯片组的功能、性能如何，用户一定非常关心，本文就对三款芯片组来一个大比较。 AMD的K8系列CPU刚推出不久，现在已经受到了相当数量玩家的关注。Athlon 64虽然已经能够买到，但目前似乎只有少数几家主板厂商才将其搭配自己的主板以套装的形式销售。 尽管如此，第三方芯片组厂商对K8的支持仍然是不遗余力——VIA、nVIDIA和SiS都先后推出了支持K8系列CPU的芯片组，而主板厂商也已经开始销售采用这些芯片组的主板。因为Athlon 64 FX和Opteron暂时还难以买到，所以采用这些芯片组的主板以对应Athlon 64的Socket 754接口为主。本刊以前介绍过VIA的K8T800和nVIDIA的nForce 3 150性能对比，最近我们又拿到了SiS的SiS 755测试工程样板，这样，支持K8 CPU的第三方芯片组厂商的最新产品我们全部拿到。三方争霸的结果如何？对K8充满期待的用户一定非常关心。在进入正式的测试之前，我们先来了解一下这三款芯片组的特色。 竞争者1：SiS 755 SiS的芯片组研发计划非常全面，支持K8架构的SiS 755研发很早就提上了日程，不过SiS 755成品样板的推出确实比VIA和NVIDIA晚一些。SiS 755可以支持K8全系列CPU，包括Athlon 64 FX和Opteron。北桥芯片采用SiS 755，南桥芯片采用SiS 964，南北桥芯片通过数据带宽达1Gb/s的妙渠（MuTIOL）技术连接。北桥芯片和CPU之间数据带宽为6.4Gb/s。由于K8系列CPU架构内部集成内存控制器，因此支持K8 CPU的北桥芯片没有太多值得介绍的地方。SiS 755中依然采用了SiS的HyperStreaming技术（HSE）。实践已经证明，HSE技术确实能将系统整体性能提高，尤其是提升了磁盘性能。 SiS 964我们在以前测试SiS 655FX的时候已经介绍过，SiS 964最大支持8个USB 2.0接口，也支持Serial ATA硬盘。不过，它并非在芯片中直接开辟专用的Serial ATA通道，而是整合了PCI总线的SiS 180 Serial ATA RAID芯片，所以仍然会受PCI总线133Mb/s的数据传输率带宽的限制，无法达到Serial ATA 150Mb/s的理论最大外部传输率。从目前公布的资料来看，SiS 964 和独立的SiS 180不同之处在于，它无法支持RAID 0+1，仅支持RAID 0和RAID 1。 除了SiS 755外，SiS还计划开发更高端一些的SiS 756芯片组，该芯片组具备Advance HyperStreaming技术，整体性能会有进一步的提升。此外，SiS 756还支持PCI Express技术（比较超前的设计），搭配SiS 965南桥芯片。 竞争者2：VIA K8T800 由于我们以前曾经介绍过该款芯片组，这里就不详细介绍，只是简单提及一下。K8T800也能支持K8全系列CPU，北桥芯片为K8T800，南桥芯片为VT8237，南北桥芯片采用数据带宽533Mb/s的8X V-Link技术连接。K8T800的北桥芯片比较强劲，采用了VIA的Hyper8技术，使得CPU和北桥芯片的数据交换带宽达到了6.4Gb/s。VT8237同时支持传统并行ATA和串行ATA硬盘，支持Raid 0、Raid 1和Raid 0+1（视主板商做几个SATA接口而定）。它内部还集成了Vinyl多通道音频单元技术，搭配不同的Codec可实现对5.1和7.1的环绕声道的支持，另外它最大支持8个USB 2.0接口。 竞争者3：nForce 3 150 这款芯片组也是我们以前介绍过的。nForce 3目前分为两款：nForce 3 Pro 150和nForce 3 150，分别对应Socket 940接口和Socket 754接口的K8 CPU。从目前公布的技术参数来看，它们没有太大区别。nForce 3 150采用单芯片设计，具备Hypertransport技术，数据带宽为3.6Gb/s。它内部集成的南桥芯片支持IEEE 802.3 MAC网络控制技术，这种技术和Intel的CSA技术类似，在芯片组内部集成了独立的网络控制器，通过一颗专用的芯片实现Codec功能，使网络控制有了专用的通道，不再占用PCI带宽。目前IEEE 802.3 MAC支持10/100M自适应网络技术，将来会升级到1000M。nForce 3 150不支持串行ATA硬盘，支持3个ATA 133标准的PATA硬盘通道，第3个PATA硬盘通道比较特别，当使用SATA转接PATA桥接芯片时，可以提升最大数据传输率达150Mb/s。nForce 3内部没有集成APU，因此无法提供对AC-3编码的支持，需要搭配相应Codec支持AC97 2.1音效。 新“三国演义” 
单就技术参数来看，三款芯片组没有一款参数特别优秀和全面。相对来说，SiS 755的北桥芯片参数规格较高，其法宝HSE技术使磁盘性能提升较大，南北桥之前采用带宽1Gb/s的妙渠技术连接也是一个亮点。不过SiS 964南桥的参数稍微落后了些，主要在于通过内部集成PCI芯片的方式来支持SATA硬盘。VIA的K8T800要全面一些：Hyper8技术使得CPU和北桥芯片数据交换带宽达到了6.4Gb/s，VT8237芯片支持SATA硬盘，并能支持RAID 0+1功能，Vinyl多通道音频单元技术也弥补了VIA在整合音效处理上的不足。不过，533Mb/s的南北桥数据交换带宽显得有些过时，期待其Ultra V-Link技术的推出。而nForce 3 150由于推出时间比较早，因此各方面参数看起来稍显落后一些，例如不支持SATA硬盘（目前支持SATA硬盘的nForce 3 150主板都是采用集成SATA控制芯片的形式），不过nVIDIA在内部集成南桥芯片的设计上一向比较超前，IEEE 802.3 MAC网络技术的设计等都是很有特色的。 参测主板简介 SiS 755公板 
SiS送测的755公板仍然是不惜工本，用料和做工都可以用豪华来形容。它仍然采用了SiS一贯的大PCB板设计，AGP插槽和内存插槽部分都采用了不少高品质的三洋OS-CON电容以保证系统的稳定，CPU插座周围采用小MOS管更有利于散热。主板本身具备1个AGP插槽和2个PCI插槽，不过在主板边缘留有扩展接槽，应该是为外接扩展功能板准备的。这块主板具备2个SATA接口。 nForce 3 150主板 nForce 3 150芯片组主板，标准ATX板型，黑色PCB板，用料做工还算可以。这块主板的内存插槽为两个，对于喜欢插多条内存的用户来说存在一定局限性。它板载了3个IDE接口，这里使用了Marvell 88i8030 PATA to SATA的桥接芯片（这块桥接芯片在一些SATA硬盘上也常常被用到）来将第3个IDE口转接为SATA接口，这种设计发挥了nForce 3 150的特色——当使用SATA转接PATA桥接芯片时，第3个PATA硬盘通道可以提升最大数据传输率到150Mb/s。当使用这块桥接芯片提供的SATA接口时，第三个IDE插槽将不能接硬盘使用。此外，这块主板还使用了一块PROMISE的SATA RAID芯片来支持SATA RAID硬盘，提供2个SATA硬盘接口。这块主板采用ALC 650音频Codec，板载3个传统的音频I/O接口。另外它充分利用了nForce 3 150的IEEE 802.3 MAC网络技术，采用外形很像钟频发生器的ICS1893 PHY芯片来支持网络控制，板载一个RJ-45接口。 K8T800主板 K8T800芯片组的主板，我们以前曾经作过详细报道，这里就不多说，简单提一下有特点的地方：它集成的是VIA VT1616 Codec，支持5.1声道解码回放。主板本身板载常用的3个音频I/O接口，也可外接扩展音频扩展子卡实现更多的I/O功能。它还采用了VT6103网络控制芯片，该芯片的外型比较独特，很像钟频发生器芯片，旁边还有晶振提供网络专用的基准频率。 测试平台说明： CPU：Athlon 64 3200+ 内存：TWINMOS DDR 400内存256MB×2 硬盘：Maxtor DiamondMax Plus 9 120Gb 显卡：ASUS V9950Ultra（GeForce FX 5900Ultra） 操作系统：Windows XP SP1+DirectX 9a 多媒体及商业运算综合性能 我们采用比较严谨的软件Sysmark 2002来测试系统的整体性能，这个软件也分为多媒体运算和商业运算两个部分，最后得出一个综合的得分。从某种意义上说，它是系统多媒体运算和商业运算的综合性能测试。该软件的特点是测试耗时长，对系统要求比较高（某些设置不对或硬件兼容性不好，出错几率比较高）。由于测试过程比较严谨，能相对客观地反映出系统的综合性能，所以受到不少业内人士的推崇。这一项目中仍然是SiS 755领先，nForce 3 150名列第2，K8T800位居第三。Sysmark 2002的测试误差很小，重新测试得分几乎没有变化，因此对系统的这两项综合运算性能有一定的说明意义。 
D3D图形子系统性能 基于DirectX 8基础上的D3D性能测试软件，应用非常普遍，其测试得分具有比较普遍性的参考价值。这里我们选取软件的默认设置来测试，即为1024×768分辨率，32bit色深。从得分情况来看，三者基本上处于同一水平线上，这个程度的得分差距，由软件本身的一次测试误差完全可能造成。 基于DirectX 9的3DMark，由于厂商容易在驱动中加入一些优化指令提升相关成绩而备受争议。尽管如此，3DMark 03仍然是具有广泛参考价值的一个D3D性能测试软件。在这一项目中，三者的得分仍然可以说处于同一水平线上，SiS 755以非常小的差距稍稍领先。 
OpenGL图形子系统性能 Quake Ⅲ Arena也是一个沿用多年的测试系统OpenGL图形性能的游戏，系统在Quake Ⅲ Arena中运行的成绩非常具有代表性。在这个项目中，SiS 755得分略为领先，nForce 3 150和K8T800则基本处在同一水平线上。 
多媒体创建性能 这个项目我们采用MCC Winstone 2003，这个软件会模拟运行Premiere、Photoshop和Dreamweaver等软件，创建各种形式的多媒体文件，以此来测试系统的多媒体创建能力。该软件建立在微软的Media Encoder 7.1编码程序的基础上，在K8系列CPU上运行需要加装微软专门用于K8的补丁，不然性能得分会比较低。从得分成绩来看，nForce 3 150领先，SiS 755以极小差距紧随其后，可以看作基本处于同一水平线上。而VIA K8T800的得分比其它两款芯片组稍低，但这种差距不明显。 
商业办公运算性能 我们采用Business Winstone 2002来测试系统商业运算性能，这个软件会模拟运行Word、Excel和Acess等多种商业办公软件，模拟相关环境来测试系统此方面的性能。由于具有磁盘性能上的优势，SiS 755在这一项目中拔得头筹，而nForce 3 150以微弱差距名列第2，K8T800由于VIA在磁盘性能方面一直不太令人满意，所以比其它两款芯片组略为落后。 
内存子系统性能 SiSoft Sandra是一个应用比较广泛的测试系统综合性能以及获取系统基本信息的软件，其中测试内存带宽项目更是具有代表性。SiSoft Sandra 2004是这个软件的最新版本，我们以此来测试系统的内存子系统性能。经过多次反复测试，可以看出，SiS 755的性能稍微占先，nForce 3 150位居第2，K8T800居第3。 
磁盘子系统性能 我们采用常用的WinBench 99 2.0来测试系统的磁盘性能。SiS 755在这一项目中遥遥领先，领先幅度比起其它两款芯片组的成绩竟然几乎高达50%，不过这个项目也是近一段时间以来SiS芯片组的长项。nForce 3 150位居第2，K8T800第3，不过两者差距并不大。 
系统综合性能测试 PCMark 04是一个刚推出的综合测试软件，是PCMark 2002的升级版，新版本测试的项目全面了许多，不过是否更客观和具有代表性需要时间检验。它包括CPU、内存、图形、磁盘等几个子系统性能的得分，同时还有一个综合评价。这个项目K8T800的图形性能得分稍微落后一些，而SiS 755的长项HDD得分反而比较低。其它项目大家都差不多。 就性能来看，SiS 755在许多项目中处于略为领先的位置，这自然与其推出时间较晚、有充分的时间改进性能有关。SiS的芯片组在WinBench 99 2．0的磁盘性能测试中得分非常高，而在综合性能测试以及商业运算测试等和磁盘性能有关的项目中优势并不明显，这不免让人怀疑SiS的IDE驱动是否有一些优化。另外，SiS几乎每一款芯片组都有不错的表现，但是得到主板厂商的支持力度不够，这就造成用户在市场上能买到的SiS芯片组主板较少。VIA虽然有许多比较先进的设计，但我们看到其传统不足——磁盘性能不理想的问题依然没有得到解决，因此在一些和磁盘性能相关紧密的项目中落后得比较多。而nForce 3 150充分表现出在多媒体运算性能上的优势，一些功能设计也非常有特色。并且，大家的性能差距并非很明显，现在来比较真是很难简单地讲谁强谁弱，只能看用户具体的应用需求来定。 
另外，我们不得不说的是，当K8架构刚刚透露时，其设计是比较先进的，具有一定革命性意义，尤其是内置内存控制器，避免了传统系统架构中CPU和内存交换通过芯片组，并因此产生性能瓶颈的情况。但是时间过去差不多两年多，CPU架构的技术革新已经突飞猛进，Intel通过Pentium 4的800MHz FSB、双通道DDR内存等技术，已经基本解决了内存性能瓶颈问题。此时，K8系列才迟迟推出，其内部整合的内存控制器最高仅支持DDR 400内存，这在今天看来似乎是有些过时，并且主流的Athlon 64系列还没有提供对双通道DDR内存的支持。种种因素使得K8系统无论在参数规格上还是在实际应用中和现有主流CPU相比没有明显的优势，而目前在缺乏64bit操作系统和软件的现状下，K8的64bit设计优势也无法充分发挥。种种因素使得Athlon 64在市场上并不太顺利，这也给芯片组厂商和主板厂商对K8系列的支持带来了一定难度。我们希望以后随着市场的发展和64bit软件的完善，这种情况会得到进一步改善。 |
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