Intel E8870芯片組
這里有必要向大家解釋一下芯片組的歷史,從1998年開始,Intel公司就已經(jīng)將服務器芯片組的老大地位拱手讓給了一家名不見經(jīng)傳的小公司—— ServerWorks。ServerWorks從制造工作站芯片組開始,逐漸切入高端芯片組市場,在1999年以ServerSet Ⅲ系列芯片組全面占領133MHz外頻的服務器市場,Intel雖以440GX+和440NX應對,無奈100MHz外頻的硬傷實在無法阻擋 ServerSet III凌厲的進攻,加上夭折的i860芯片組,Intel黯然退出了服務器芯片組市場。而到了Xeon時代,Intel才慢慢崛起,在推出 NetBrust架構的Xeon產(chǎn)品時,Intel終于憑借E7500全線回到服務器市場。面對Intel E7500咄咄逼人的氣勢,ServerWorks公司在一個月后以全新的Grand Champion系列芯片組應對。它一方面用GC-LE芯片組阻截E7500;另一方面拋出GC-SL、GC-WS,搶占服務器和工作站的低端市場;至于4路以上的高端服務器芯片組,目前仍然只有GC-HE一枝獨秀,ServerWorks在高端市場的地位無可動搖。
在高端市場中,Intel對Itanium一直不舍不棄,Itanium的標準芯片組開始只有Intel 460GX,Intel 870芯片組將把Itanium的標準化平臺從Intel 460GX的4路提升到8路,從部分支持InfiniBand技術到全面支持InfiniBand技術。其實支持Itanium 2的芯片組從低到高,種類繁多。其中就HP在2002年推出的zx1芯片組,支持4路Itanium 2;2003年2月HP正式宣布了代號為Pinnacles的芯片組,正式名稱為sx1000,它支持多達64路Itanium 2或HP PA-8800處理器;還有IBM EXA芯片組以及Unisys CMP架構都支持IA64處理器;Hitachi也有代號為ColdFusion-2(簡稱CF-2)的芯片組,采用節(jié)點互聯(lián)方式 ;Bull和NEC也有自己的Itanium 2芯片組。
無論如何,在服務器還是臺式機的Intel平臺上,Intel自家的芯片組占有最大的市場份額,而且產(chǎn)品線齊全,高中低端以及整合型產(chǎn)品都有,其它的廠家加起來都只能占有比較小的市場份額,而且主要是在中低端和整合領域 。就像VIA,支持P4的芯片組是很齊全的。作為服務器主板的穩(wěn)定安全而言,市場一直都定位在Intel自家的主板,但對于大多數(shù)人來說,這類芯片組的入門級服務器主板的高性價比又何嘗不是個選擇呢?
AMD平臺:
(AMD) | Opteron |
AMD | AMD-8000(AMD-8111 AMD-8131 AMD-8132 AMD-8151) |
VIA | K8T800 K8T890 K8T800PRO K8T890PRO K8M800 K8M890 |
SIS | SiS 755 SiS 760 |
ALi | M1687 M1688 |
ServerWorks | ? |
nVIDIA | nForce2 系列 nForce3 系列(150、250) nforce 4 系列 |
在AMD平臺上,芯片卻出現(xiàn)了獨居一格的局面。首先,AMD自身只有一個AMD8000系列芯片組,扮演一個開路先鋒的角色。反而VIA卻占有AMD平臺芯片組最大的市場份額,但現(xiàn)在卻收到后起之秀nVidia的強勁挑戰(zhàn),后者憑借其nForce2芯片組的強大性能,成為AMD平臺最優(yōu)秀的芯片組產(chǎn)品,進而再推出nForce3、nForce4系列產(chǎn)品從VIA手里奪得了許多市場份額,而SIS與ALi依舊是扮演配角,主要也是在中低端和整合領域。 ServerWorks覬覦Opteron的魅力,原本一直效忠Intel的,如今也進來插上一腳。第一款推出的芯片組產(chǎn)品將支持4路64位 Opteron系統(tǒng),將來也還會同時推出支持雙路和8路AMD Opteron平臺,同別的服務器平臺一樣,芯片組也支持HyperTransport技術。
隨著芯片組在服務器構架中的樞紐作用顯現(xiàn),芯片組技術包含服務器核心邏輯正在成為服務器的核心技術。部分上游技術廠商和注重自有技術的系統(tǒng)級廠商都在研發(fā)自己的芯片組產(chǎn)品,使得IA服務器差異化增強,呈現(xiàn)百花齊放的局面。到目前為止,能夠生產(chǎn)芯片組的廠家有Intel(美國)、VIA(中國臺灣)、SiS(中國臺灣)、ALi(中國臺灣)、AMD(美國)、nVidia(美國)、ATI(加拿大)、Server Works(美國)等幾家,還有其它的OEM廠家,IBM 、HP等。
芯片組呈現(xiàn)百花齊放的局面也并非空穴來風的,我們來看看芯片組的發(fā)展動力。一是隨著處理器特性變化而改進,二則是隨著應用對服務器基本特性的要求而變化,它們的結構和作用一直在潛移默化的轉換,這是處理器發(fā)展的必然,是內存換代的牽引,是系統(tǒng)總線架構崛起之故。
芯片組發(fā)展到目前,已經(jīng)不能用傳統(tǒng)的定義去解釋,不能在用傳統(tǒng)的結構去剖析。特別是用于服務器的芯片組而言,這點更體現(xiàn)的明顯。傳統(tǒng)習慣上,我們總以為芯片組就是由南北橋芯片組成。北橋芯片就提供對CPU的類型和主頻、內存的類型和最大容量、 ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯等支持;而南橋芯片則提供對輸入輸出和ACPI(高級能源管理)等的支持。顯然這是由于Intel芯片組的巨大影響力,不過目前以這種概念來定位現(xiàn)在的芯片組,是不合適的,即使在臺式機領域也是如此。
回顧南北橋結構,服務器的芯片組結構和臺式機差不多,都是I/O系統(tǒng)的數(shù)據(jù)全部通過南北橋之間單一通道進出內存子系統(tǒng),而服務器芯片組只不過是在PCI總線上多支持了一些分段,代表產(chǎn)品有ServerWorks ServerSetⅢ HE和Intel 460GX等。之后隨著PCI-X總線的出現(xiàn),南北橋面臨著必須解決的瓶頸效應,于是服務器的芯片組系統(tǒng)結構轉向了以內存控制器為核心的準交換結構,以 PCI-X為主的I/O系統(tǒng)直接連接到了內存控制器,全部的處理器也是以單一總線的方式連接在內存控制器,代表產(chǎn)品有ServerWorks GC-HE和Intel E8870等。
然而從長遠發(fā)展看,處理器的速度不斷提升,多處理器共享FSB總線的帶寬會成為系統(tǒng)性能發(fā)揮的瓶頸。便出現(xiàn)了全部處理器以點對點的方式獨立連接到具有交換功能的內存控制起上,這種結構多在4路以上的服務器架構所需。HP F8芯片組就是典型代表。
最后隨著AMD推出了Opteron處理器,集成了I/O和內存控制器,這種革新推翻了之前所有的核心邏輯,轉向以處理器為核心的互聯(lián)結構,像AMD-8000系列芯片組就實現(xiàn)以處理器為核心的互聯(lián)結構滿足了8路的服務器平臺?,F(xiàn)在除了 Intel之外,幾乎所有的芯片制造商都紛紛爭先恐后布的發(fā)布了自家的支持K8架構的PCI-E芯片組 ,如VIA、SIS、nVidia等。
其中nVidia nForce3 以后系列芯片組的單一芯片組架構是與其它芯片最大的不同之處,理論上這將有利于減少延遲,南、北橋之間的傳輸頻寬無法比芯片內部傳輸快。當然目前來看還只是理論值,不能夠確定。單一芯片組技術SISI735也普遍采用過,但最后他們放棄了這種架構設計。因為他們發(fā)覺整合某些新的特性需要重新設計芯片組,比如高速大容量存儲和USB 2.0技術,最后會使他們新芯片組產(chǎn)品面世的時間大大延遲。而利用北橋/南橋芯片架構,只需要用支持最新技術的南橋設計取代舊的南橋即可。這也是很多芯片組不敢恭維的原因。
在高端服務器架構中,服務器芯片組又面臨著處理器直線攀升的困窘。于是高端IA服務器核心邏輯走向了以交換為核心、多層次的交換結構與總線結構相結合的復雜體系結構,并在復雜的高端服務器上引入大型機的交叉互聯(lián)架構。主要有兩種架構,一是SMP節(jié)點互聯(lián),是以4路SMP處理器和相應內存為一個獨立節(jié)點,以 NUMA(非一致性內存訪問)技術和節(jié)點控制技術為基礎,采用高速總線連接多個單元,從而使系統(tǒng)多達16路以上處理器。代表性產(chǎn)品有IBM的EXA(代號 Summit)芯片組和Hitachi ColdFusion-2芯片組等。另一種是基于交叉通道的蜂窩處理結構(CMP),它完全采用大型機的技術,已經(jīng)無法用芯片組的概念來包容其核心邏輯了。
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