喜忧参半 Intel P67/H67芯片组全解析

    就在刚刚结束的Intel IDF上，Intel展示了下一代Sandy Bridge（简称SNB）架构，同时众多厂商还借机展示了代号为Cougar Point的下一代P67主板。在下一代处理器架构上能够看到许多新的改进，但同时也能看见许多令人沮丧的地方。

    在2011年第一季度，Intel不但会发布32nm工艺新架构处理器Sandy Bridge(简称SNB)，还会同时推出相应的6系列芯片组，代号Cougar Point，在桌面领域有“P67”、“H67”两款型号，分别面向高端和主流市场。P67支持单路x16 PEG或者双路x8 PEG，也就是支持双卡互联，H67则仅支持单路x16 PEG。新的芯片组仍是单芯片设计，与SNB处理器组成的新LGA 1155平台用以取代现有的LGA1156。

英特尔下一代6系列芯片组架构

    作为下一代芯片组，必定会在很多方面对现有芯片组进行改变，那么最大的改变是什么呢？相信之前也有读者看过我的文章《Intel携P67闹革命 PCI总线是否真该死》。下一代芯片组最大的改动就是取消了对PCI总线的原生支持，这意味这Intel已经把PCI设备列入了淘汰的范围之内。

    从1992年创立规范到如今，PCI总线已成为了计算机的一种标准总线。PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有主板产品上都有这种插槽。

    PCI插槽是主板带有最多数量的插槽类型，在目前流行的台式机主板上，ATX结构的主板一般带有2～3个PCI插槽，而小一点的M-ATX主板也都带有1～2个PCI插槽，可见其应用的广泛性。

PCI插槽和PCI-E插槽

    PCI总线取代了早先的ISA总线，当然PCI总线之后也出现了专门用于显卡的AGP总线。PCI总线与现在的PCI Express总线相比，功能没有那么强大，但是PCI能从1992用到现在，说明他有许多优点，比如即插即用(Plug and Play)、中断共享等。

●最令人激动--PCI总线变化

    PCI插槽可插接种类繁多的扩展卡,是主板主要的扩展插槽，通过插接不同的扩展卡可以获得目前电脑能实现的几乎所有外接功能。虽然现在PCI接口依旧强势，不过现在采用PCI-E接口的扩展设备也越来越丰富，就连声卡这个PCI的拥护者也出现了PCI-E版本。

华硕PCI-E接口声卡

    PCI接口拥有大量的用户群体，不过已经显出了老态，传输速度低，占用主板空间大，最重要的是未来并没有太大发展前景，所以现在采用PCI接口的新产品越来越少。这也就是为什么Intel取消对PCI总线支持的原因了。

第三方PCI桥接芯片

    虽然Intel下一代芯片组取消了PCI总线的原生支持，不过未来销售的P67主板都会通过第三方桥接芯片来提供对PCI的支持，为PCI的退市做好缓冲。

    现阶段大量的用户群体和产品数量导致PCI总线快速死亡是不现实的。在这个过度阶段之中，PCI设备会越来越少，更多基于PCI-E接口的新型设备会被设计出来。在未来2-3年内PCI接口不会消失，随着PCI设备慢慢的淘汰，PCI接口会慢慢的淡出人们的视线。

    除了取消对PCI总线的支持之外，Intel也对现在的PCI-E规范做出了修正，8条PCI-E信道升级为2.0标准，带宽翻倍达到5GT/s，每信道单向500MB/s、双向1GB/s，可很好地满足第三方USB 3.0控制器速率需求。

   在几年之后PCI-E接口必定会大放光彩，市面上大部分设备都会采用PCI-E兼容接口设计制造，用户对相关设备的选择和使用也会更加方便高效。

    现在电脑系统最大的瓶颈就是硬盘传输速度，在其他硬件飞速发展的时候，硬盘的传输速度提升依然慢如蜗牛。受限于过低的磁盘传输速度，整个系统性能被明显的拉低，为了改善这种情况，Intel非常明智的在新的芯片组中加入对SATA III的支持。

芯片组特征

H67

P67

H61

支持处理器

SNB

LGA1155

SNB

LGA1155

SNB

LGA1155

Intel® 磁盘阵列

(RAID 0/1/5/10)

Yes

Yes

No

USB 2.0接口数

14

14

10

SATA接口数

(SATA III 6Gb/s)

6 (2)

6 (2)

4 (0)

PCI Express* 2.0

(5GT/s)

8

8

6

    SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment（串行高级技术附件，一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口），SATA规范将硬盘的外部传输速率理论值提高到了150MB/s，比PATA标准ATA/100高出50%，比ATA/133也要高出约13%。随着后续版本的发展，SATA接口的速率扩展到SATA II(300MB/s)和SATA III(600MB/s）。串行接口具有结构简单、支持热插拔的优点。

蓝色为SATA II接口，白色为SATA III接口

    SATA II是在SATA的基础上发展起来的，还包括NCQ(Native Command Queuing，原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。SATA III则是在SATA II的基础上进一步将传输速度翻倍，达到了6Gb/s。

P67主板普遍采用的4+2 SATA接口方式

    现在流行的主板都是外加第三方芯片对SATA III接口进行支持，这势必要在一定程度上增加主板的成本，如果芯片组能够原生支持SATA III接口的话不仅仅是在成本上得到控制，更重要的是可以加强设备的稳定性和兼容性。

Intel X25-M G2 34nm(80GB)固态硬盘

    随着固态硬盘的发展,其极快的读写速度让无数玩家都动心不已，但是较高的售价限制了普及速度。Intel在这时顺水推舟，新SATA III接口普及范围会越来越广，固态硬盘价格也会越来越低，未来几年电脑的磁盘性能肯定会得到极大提高。

●最令人感动--第二代睿频技术

    Intel Nehalem/Westmere微架构的Core ix系列处理器中引入了动态加速技术Turbo Boost(中文名睿频)。睿频主要功能是根据用户的实际应用需要，自动调整处理器来开启、关闭以及加速单个或多个内核的运行，达到智能的核心以及频率的调整，从而为用户带来更高的性能体验。现在，随着Sandy Bridge新架构的到来，Turbo Boost也要升级为2.0版本了。我们先来看看什么是睿频技术。

Turbo(睿频)技术让处理器超频智能化

    Intel睿频加速技术工作原理是当启动运行程序后，处理器会自动加速到合适的频率，运行速度提升10%-20%以保证程序流畅运行。如果进行工作任务切换之后对处理器性能需求非常低，处理器就会自动降频进入节能状态。通过智能化地改变处理器频率，根据应用需求最大限度为高负载任务提供最佳性能。这样既保证能源有效利用，又使程序速度大幅提升。

第一代睿频技术

    新一代Turbo Boost会加入新的电源平衡算法进一步降低功耗，能够在发热和功耗允许的范围内提供更大的超频空间。同时集成的图形核心也会被纳入管理范围，这意味着图形核心频率独立于处理器频率可以分别调整。

第二代睿频技术

    “Turbo Boost 2.0”的核心概念没有变化，但会加入更多功能特性，而且更具有弹性化，相比第一代睿频技术在处理器和图形核心频率提升上分为更多更细的档次，从而细致的控制系统功耗，同时带来更高的性能，按照Intel的说法就是更高的性能、更好的能耗比。

●最令人沮丧--限制超频

　　根据之前得到的各方面消息，英特尔LGA 1155架构在P67芯片组中加入一个时钟产生器，替换在主板上添加芯片的方式，从而达到节省成本的目的。但是这样做之后，下一代Sandy Birdge架构处理器在超频方面的能力将受到极大限制。

SNB处理器超频信息

　　Sandy Bridge处理器在超频方面分为两类，完全解锁版（Full Unlocked）和部分解锁版（Partially Unlocked）。完全解锁版处理器类似过往推出的至尊版或K系列处理器，不设定倍频的上限值；而部分解锁版则对倍频最大值作出限制，但会高于Turbo Boost的最高倍频。

内置时钟发生器模式

　　P67芯片已改变了过往对Base Clock Generate和DMICLK的设计，整合了新的Clock Generate（时钟发生器），Base Clock不复存在，故只能对DMICLK频率作调整。单引发的问题是对DMICLK稍作调整，PCI-E、SATA频率亦会作出同步改变，大大增加了处理器超频难度。

主流P67芯片组频率架构

    基于LGA-1155平台的Sandy Bridge处理器将不再拥有轻松超频的能力。如果提高BCLK频率，同时也会提高系统中其它设备如USB、 SATA、PCI Express、DMI的频率，这会直接导致系统非正常工作从而极大限制了处理器超频能力。

高端SNB E芯片组频率架构

　　面向高端市场的Sandy Bridge E处理器，整合新的内存控制器，可支持DDR3 2666MHz以上规格，对应的主板芯片代号为Patsburg，改用LGA 2011接口。Patsburg依然会采用DB1200 Differential Buffer(外置频率发生器和分频器)芯片设计，超频性能并未被削弱。

　　从所有信息来看英特尔并不希望用户太过轻易的超频，用这样户就不能够用较低的价格购买到高性价比超频处理器。Intel虽然能够更加精细的划分市场，不过这真是DIY的一个悲剧！

●最令人无奈--无原生USB 3.0

    USB,是英文Universal Serial BUS（通用串行总线）的缩写，而其中文简称为“通用串线，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出。

已经广泛普及的USB接口

    第一版USB 1.0是在1996年出现的，速度只有1.5Mbps；两年后升级为USB 1.1，速度也大大提升到12Mbps，至今在部分旧设备上还能看到这种标准的接口。2000年4月，目前广泛使用的USB 2.0推出，速度达到了480Mbps，是USB 1.1的四十倍。

USB 3.0高速标志

    如今八个半年头过去了，USB 2.0的速度早已经无法满足应用需要，USB 3.0也就应运而生，最大传输带宽高达5.0Gbps，也就是625MB/s。USB 3.0在原有USB基础上进行优化以实现更低功耗和更高的协议效率。USB 3.0除了向前兼容之外还具有后向兼容标准，并支持未来的光纤传输，兼具传统USB技术的易用性和即插即用功能。

    出于对光纤互联技术的看好，Intel一直拒绝在芯片组里原生支持USB 3.0，只打算通过独立控制器来实现。基于市场的压力Intel也只是在自己的6系列原厂板添加USB 3.0控制器从而实现支持。

原厂主板上第三方支持的USB 3.0接口(蓝色)

    通过这个技术规格图表，可以很清楚的看到下一代的6系列芯片组只提供了对USB 2.0的支持，接口数量和上一代5系列芯片组相比也没有任何变化。

    在个人电脑之上，USB 3.0的成长关键仍然控制在Intel手中。当Intel开始采用原生USB 3.0设计之时，也就是USB 3.0真正开始普及之日，但是Intel目前的态度并不积极，甚至计划在2012年才会将USB 3.0纳入原生设计之中。如果不考虑技术问题，Intel打算使用光通讯来代替USB也说不定。但是随着USB 3.0周边设备价格的降低，或许可以迫使Intel回心转意提前设计制造原生USB 3.0芯片组。

编辑总结：

    Intel最新Sandy Bridge处理器架构的发布为广大用户带来许多的新技术。PCI总线的大幅度变动是近几年主板芯片组发生的最大变化，一方面淘汰沿用十几年的PCI总线，一方面增加PCI-E新规范的支持。相信在不久之后随着PCI总线慢慢淡出人们的视线，新的PCI-E接口会独霸天下。

    第二代睿频技术在原有技术上更加的细分加速档次，可以分别对显示核心和处理器核心调整，保证性能的同时提高系统的能耗比。原生的SATA III接口在很大程度上推进了存储行业的飞速发展，从前的磁盘传输瓶颈会在很大程度上得到解决。

    当然伴随欢喜而来的还有忧伤，新的芯片组在很大程度上对超频做出了限制，这严重打击了DIY玩家的积极性，而AMD在这方面的宽松限制也许更加受到欢迎。我们也希望主板厂商能够拿出自己的设计来突破这种限制，相信这样的主板会受到无数玩家的青睐。

    USB 3.0虽然现在还没有广泛普及，但绝对是未来的发展趋势。Intel虽然对自己的光传输情有独钟，但是也请考虑一下当前的市场情况，用第三方芯片来支持USB 3.0毕竟不是长远之计。