ICH8南桥新时代！P965芯片详解与测试

    有一些时刻，我们应该记住。   

    2001年9月10日，845芯片组诞生，它让Pentium4摆脱了价格高昂的RDRAM的桎梏，借SDR内存规范之力投入主流民用市场，随后顺利过渡至DDR。2004年6月21日，915芯片组推出，它为我们带来了Intel近十年来最重要的变革：新CPU插座－Socket 775、新的总线－PCI Express以及新内存规格－DDR2。转眼2年过去，Intel再次发布全新Core架构，这个号称超越Pentium4平台2倍性能的全新架构，而之承载的Intel新平台Core架构的965芯片组，它的诞生又将寓意何在？

    基于NetBurst微架构的Pentium 4处理器，经历了6年的风风雨雨，它一路走过180nm、130nm、90nm、65nm生产工艺，20级的超长流水线使得CPU频率在短短4年的时间里从1.4GHz一路飙升到3.8GHz，同时导入了SSE3、HTT、EM64T和双核心等“与时俱进”的先进技术，然而巨大的发热量也逐渐成为最令人头疼的问题，性能改善也没有赶上频率的提升幅度。Intel在此刻停止了。

    2005年，饱受制程问题困扰的Intel放慢了提升处理器主频的脚步，并且没有能够在2005年让处理器主频突破4GHz。经过2005年漫长沉睡后，一个全新架构处理器，一个全新的芯片组的诞生，Conroe与P965芯片的搭配，现在看来，对于它的出现的渴求是显得如此的迫切。

    Core 微架构体系采用与Pentium M相类似的架构，放弃了攀登频率高峰NetBurst架构，更为着重于性能功耗比高（Performence Per Watt），所有的Core架构处理器都将基于同样的65nm工艺。Core 微架构体系相对于前代的NetBurst架构，主要有以下的五大重要改进：Intel Wide Dynamic Execution（宽动态指令执行）、Intel Advanced Digital Media Boost（高级数字媒体增强）、Intel Intelligent Power Capability（智能电源管理）、Intel Smart Memory Access （智能缓存加速）以及Intel Advanced Smart Cache（智能缓存技术）。

    在优秀的处理器架构产生后，迫切的需要主板芯片的辅佐，也正是在这样的背景下，犹抱琵琶半遮面的965芯片组正式登场。    

    ● Intel 965系列芯片组（965 Express Chipset Family）简介

    “Core 2 Duo是最快、最冷的CPU。如果与965 Express芯片组配合，丝毫不用怀疑将形成地球上最快的芯片。” 英特尔芯片组部门总经理Richard Malinowski这样说道。

 Core 2 Duo、965、ICH8，我们称之为Intel的“吉祥三宝”

    965芯片组，在基本架构上对965的3个系列都将通用，但具体的配置有些区别。简单来说，P965没有内置图形芯片，而G965和Q965则内置图形芯片。

Intel Broadwater 965系列芯片组主要技术规格
定位	名称	代号	规格
消费级	G965	Broadwater GC	533/800/1066MHz FSB
			双通道 DDR2 800
			Intel GMA
	P965	Broadwater P	533/800/1066MHz FSB
			双通道DDR2 800
企业级	Q965	Broadwater G	533/800/1066MHz FSB
			双通道DDR2 800
			Intel GMA
			支持双显
			iAMT
			SIPP
	Q963	Broadwater GF	533/800/1066MHz FSB
			双通道DDR2 533/667
			Intel GMA
			SIPP

    从家庭用途来来看，为了能够对电影和游戏等视频内容进行高速处理，G965内置高性能芯片“Graphics Media Accelerator（GMA） X3000”。而且还具备名为“Clear Video Technology（清晰视频技术）”的视频补偿功能，可减轻播放隔行扫描格式视频时产生的视频紊乱，同时还可利用芯片组对色调和对比度进行微调。而且标准支持基于HDMI接口的1080p高画质视频输出。G965属于构成由英特尔推进的AV电脑标准“欢跃”1.5版的芯片组。

    Q965设想应用于企业级电脑，内置性能低于GMA X3000的图形芯片“GMA 3000”。相应地为了便于在企业内部进行客户端电脑管理，配备了名为“Active Management Technology（主动管理技术）”的功能。不论电源是否打开，都能通过互联网收集客户端电脑的目录信息，防止外部网段非法访问客户端电脑，在网络中对感染病毒的客户端电脑进行隔离，以及向管理员通报客户端电脑中运行的软件异常停止。Q965属于构成该公司企业级电脑标准“vPro”的芯片组。

    对于965芯片组到来，大家留下了很多的疑问，特别是当我们初次面对P965与975X芯片组的时候，会显得非常尴尬，尴尬的是它们之间的定位似乎相同，尴尬的是面对全新的芯片组，它还显得非常陌生。下面，对于965芯片组的改变，我们将做出一个全面的介绍。 

    关于965芯片组有哪些最新的改变，我们总结了六大关键点。

    为了形成更好的效果，我们加入了与P965针锋相对的975X芯片组作为比较对象。此次对比，我们选用了华硕 P965芯片主板P5B Deluxe以及华硕采用975X芯片主板P5W DH Deluxe作为对象进行参考，它们也是已经开始在市场上正式销售的产品，这样的对比也具有一定的市场参考价值。

● 965系列芯片组解析：北桥－P965

    北桥的功能主体在于PCIE控制、内存控制，以及对集成的图形控制单元的调配，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型的支持。

 Intel英特尔INF驱动8.0版驱动，最新加入965系列芯片支持

    P965与975X北桥芯片架构对比图，如下：

     芯片组的支持并不代表的具体主板能够支持，很多市面上零售的975X主板并不支持新的VRD11规范因而也无缘Core2的支持，因而处理器支持方面，P965稍微优先。

 P965芯片组信息读取

● 关键点二：内存规格支持对比

    P965官方最高支持DDR2 800内存，并拥有独家的FMA（Intel Fast Memory Access）技术，这样的技术可降低处理器和芯片组之间的延迟，增加内存带宽。不过975X的FMT技术并不吃亏，Intel Flex Memory Technology也有相同作用，此外975X支持ECC内存而P965并不支持，内存方面975X更为强大。

   注：Intel最新公告，P965芯片核心将会从C-1升至C-2版本。由于第一批采用C1步进的965芯片主板，还未能完美支持FMA（Intel Fast Memory Access）技术，甚至之前在Intel原装P965主板上产生了内存不兼容现象。

     在我们后面的测试中，表现出，早期步进的965芯片在内存方面的性能上并未有提高。关于新版本芯片组出货的时间，P965和946PL芯片组出货时间为9月9日，而新版946GZ芯片组将在7月29日出货。

    为此我们做了一个简单的测试，从我们下面的测试成绩中，你能很容易的看出两个技术对于内存性能所能带来的差距：

● 什么叫Intel Fast Memory Access（FMA）技术？

    功能：降低处理器与主板芯片间的延迟，有效增加频宽，弥补例如DDR2-800 CL=5延迟叫高的不足。P965 MCH内含Intel Fast Memory Access技术已加速内存的访问，这个技术包含以下几个部分：

 P965采用了独家的FMA技术，降低处理器和芯片组之间的延迟

    1、Just In Time Command Scheduling -- 通过监视所有未允许访问的动作，允许安全、有效的重叠使用内存总线中的指令。

    2、Out of Order Execution -- 监视系统内存未决请求，允许跳跃记录以更好的利用已打开的内存页面，以降低延迟和增加带宽。

    3、Opportunistic Writes -- 监视系统请求，当内存空闲时发出未决请求，使内存数据流更有效率。

    4、Clock Crossing Optimizations -- 确保数据以高效率进行传输，在两个频率域之间使数据在第一个可用的时钟相位中传输。

    这些技术要点能够优化MCH和系统内存之间的数据传输效率减少延迟，这项技术通常对内存模组的要求较高，品质较高并且rank数低的内存模组比较容易实现并稳定。另外，P965北桥继续支持Intel Flex Memory Technology（伸缩内存技术），允许电脑在使用不同容量的内存模组的同时，维持双通道工作模式，让系统配置的升级空间更具弹性。

    ·单通道内存安装示意图

      正如Intel提供的技术文档所说，P965芯片组对于双通道内存的组合将更为宽松。P965对于内存双通道，已经不再有相同容量、相同规格如此苛刻的限制，现在在965芯片主板上组建双通道，将显得更为轻松一些。

● 关键点三：支持显卡规格对比

    P965和975X都能支持PCI-Express X16，但是975X能支持ATI CorssFire双卡互联技术，Corone＋X1900XTX CF的效能无疑令人期待，因而图形支持方面975X更胜一筹。

    我们可以看到，Intel官方的规格列表中仅加入了单PCI Express x16显卡插槽，而部分主板厂商，在其高端P965主板上提供了两个PCI Express x16接口，可惜的是它并不支持SLI技术。虽然主板不支持SLI技术，但通过使用两个PCI Express显卡也能支持四路显示器，对于需要更多显示空间的高端工作站而言是一个不错的特性。

    市场选购建议：对于游戏玩家而言，在单显卡上两个芯片组并没有太多的性能差别，975X会略微领先。转移到双显卡平台，975X成了唯一不多的支持双显卡的Conroe平台，虽然ATI交叉火力显卡系统在市场上买气不强，但是对于发烧玩家，这也是目前Conroe平台上唯一的选择。

● 965系列芯片组解析：南桥－ICH8

    磁盘接口方面ICH8R支持6个SATA2接口并支持NCQ， 而ICH8仅仅支持4个不支持NCQ的SATA2接口；但是ICH8系列不支持PATA接口，而ICH7系列仍然支持1个PATA接口（能支持两个PATA设备）。

    P965搭配的ICH8系列南桥整合GBE控制器和10个USB2.0接口，而975X仅仅支持8个USB2.0接口并不整合GBE控制器。但是975X能够连接Intel的PCI-X桥接器，拥有更为广阔的工作站和服务器应用前景。

    和以前一样，我们的测试尽量保证公允和消除偶然误差，我们的每项测试至少进行两次以上，列出的结果是经过计算后的平均值。我们搭建的测试平台如下表所示：

    测试的Windows系统桌面设置为：1024x768分辨率、32bit色和85Hz刷新率，此外Vertical refresh sync (垂直刷新率)在所有的测试被关闭。

    测试细节：

·我们将内存异步于DDR2 1066下，频率533MHz，内存时序设置：4-5-5-8
·CPU在默认频率下运行，由于CPU的体质与步进原因，这里，我们并没有进行超频测试，稍后，我们还会安排有详细的超频测试文章。

    ● 理论运算性能测试

·SiSoftware Sandra Pro Home 2007

     SiSoftware Sandra（the System Analyser Diagnostic and Reporting Assistant）是现在公认权威的系统分析评测工具，1995年诞生，到今天已走过了10余年的发展历程，拥有超过30种以上的基准测试项目。SiSoft Sandra公司的内存带宽基准测试，这项测试是使用SIMD延展和缓冲来对系统尽可能多的填充数据。

    PCMark2005测试，较为全面的反映了各个子系统间的性能。CPU子项目，获得了相等的分数。显示系统方面，975X领先8％，而在磁盘子系统方面，P965反超975X，性能领先4.5％。从这里来看，P965芯片组的重要改变，还是在于其先进的南桥上。在内存子系统方面，依然是975X的强项。

● 理论3D图形性能测试

·3DMark 2006

     在3Dmark 06中，CPU测试方面的改变可以说是脱胎换骨的：CPU测试得分不再可有可无，而是强制运行并加入到综合得分中，这意味着3Dmark不再仅仅是一款衡量显卡性能的工具，即使用同一块显卡的情况下，使用不同性能的CPU得出的综合分数将有较大差异；CPU测试方面使用了AGEIA公司的PhysX物理库，加入了模拟物理引擎计算和AI计算，这使测试更加贴近CPU在真实游戏中扮演的角色。可以看出，3Dmark06将更加侧重于衡量整机在未来真实游戏中的性能。

    FaryCry：大量采用DirectX9渲染的游戏FarCry，2004年度非常好的FPS游戏之一，整个游戏画面显得相当逼真，粒子效果、特殊效果、环境渲染质量、阴影效果、光照效果均达到相当高的水准；但与此同时，也对显卡和整机的性能提出了比较大的考验。虽然FarCry Patch1.33补丁，已经开始支持HDR和Shader Model3.0，为了减小显卡部分对整体对性能的影响，我们关闭了特效。

    DOOM3：OpenGL的巨作DOOM III，Doom III引擎惊人的逼真度基本上依靠两个特性：一个现实的物理引擎和一个统一的照明方案，后者整合了详细的凹凸映射和测定体积的阴影。

    Half-Life 2：Quake 3可以说是在OpenGl游戏的鼻祖，而现在我们的游戏基本上都是大型的D3D游戏，Half-Life 2在同类D3D游戏中，其引擎是相当出色，特别是水的流动，场景的渲染，还有阴影部分都有不错的表现，在测试D3D性能上，Half-Life 2依然是必不可少的测试游戏。

● 软件应用性测试

·WinRAR 3.60

    使用目前最流行的WinRAR压缩软件来进行数据压缩测试，在这项测试中处理器高带宽显得非常重要。使用内存同步模式此时可以显示出巨大的威力。

·Lame 3.97 MMX

     LAME是一个非常优秀的MP3编码器，支持VBR（Variable Bitrate，动态数据速率），LAME将波形分割成50帧一段，根据该段落内频率的高低动态设置数据速率。

     Lame是一个优秀的MP3编码器，它采用了独创的编码方式制作出最适合人体听觉感受的MP3音乐，在同样大小的情况下能够最大限度地还原音质。我们找了一段11分43秒长度的PCMWAVE音频，用Lame3.97把它制作成128Kbps的CBR（固定比特率）MP3音频，并记录下所需要的时间。

     这是微软官方的WMV9格式视频编码器。我们采用了一段1080P的HDTV视频，用WindowsMediaEncoder 9.0将其重新编码成1920x1080、8393Kbps的WMV-HDTV视频。

●工作站性能测试

·SPECviewperf 9

    机械工程和数字媒体制作(DCC)是应用3D图形处理最多的行业之一。SPECviewperf是由专业组织SPEC提供的一个由C语言编写的OpenGL可执行程序，由于直观、广泛适用和客观权威等特点，这个测试程序成为了公认的工作站领域图形性能标准测试工具。SPECviewperf 9，新版测试将更加贴近实际应用，更好的测试系统在日常工作中的表现。它可以更有效的衡量专业显卡在OpenGL下的CAD/DCC应用性能。

    SPECviewperf 9 包含了新的场景测试项目，加强了和真实世界应用的关联性。新场景都包含超大模型，包括一个一千一百万个顶点的模型，及一个三千万个顶点的模型。

    2006年，Intel终于解开束缚，随着NetBurst架构的退出，“Pentium”和“Celeron”两大经典也将消失在人们的视眼当中。Intel从此摆脱“笨重”的NetBurst架构，Core架构脱胎换骨的革命，让Intel重新回归正道。Intel摒弃了以高流水线、高频率为主的NetBurst架构，返回到Pentium M Banias的短流水线、低功耗设计上。这些跟随而来的是一个伟大平台芯片的诞生，965芯片组，它身上肩负着太多重要的使命。

    965芯片组，注入了大量新元素，例如Intel Fast Memory Access、双通道DDR2-800、10个Hi-Speed USB 2.0的支持、AC''97和IDE的彻底放弃等等……。

    ● P965与975X性能与规格综述

    整篇文章或许包含了太多的技术点，开始理解起来可能带来不便。我们最后想通过几句话，再当别人问起你P965与975X有何区别的时候，你可以这样的几句话作出简单的回答：

    “与975X相比，功能上，965增加2个SATA接口与高带宽USB 2.0接口。内存升级支持DDR2-800，增加全新内存快速存储技术FMA。完全摒弃AC''97而转向HD高保真音效，芯片组首次直接内置千兆网卡，P965不支持双显卡而975X却可以。升级支持全平台风扇转速温控调节。

    性能上，总体上两者不相上下，而细节上各有偏重。975X拥有更好的内存性能，在解压缩、3D游戏方面略胜一筹。在硬盘读写、视频编码上P965则有不错表现。在科学运算、工作站级渲染、超频能力上，两者势均力敌。”

    在Intel提供的芯片价格中，975X价格将比P965要贵上96元，而P965要比945P价格贵上73元，每个芯片组定位，最终价格上都将会保持100元左右的差距，这样适合不同需求的用户消费不同价格的产品。而南桥芯片价格上，ICH8R与ICH7R价格相同。

    Pentium（奔腾）品牌的成功，背后却有着如440BX、815、865、915这样的功臣在身后鼎立支持。Pentium（奔腾）品牌，是Intel推出的在微处理器产品史上最成功的作品，多少年里，奔腾近乎已经成为处理器的代名词，甚至是电脑的代名词，而这一切都将终止于965，这个全新的代号上。酷睿（Core）品牌将成为接替者，未来能否取胜，Intel把这颗沉重的砝码压在了965芯片组身上。965，对于Intel而言，是一个旧的结束，也是一个全新的开始……