英特爾 800MHz Front-Side Bus平臺提前曝光

第一款整合雙通道DDR400記憶體、Serial ATA南橋晶片和GbE網路的晶片組
研發代號「Canterwood」的Intel 875P
記憶體頻寬高達6.4GB/s

最近科技界最受關注的焦點，非英特爾莫屬了。先是在3月發表的Centrino行動運算平臺，極有可能對筆記型電腦和無線區域網路產業帶來重大變革；接著在4月8日突然宣布，和晶片組市場最大競爭對手威盛達成訴訟和解，雙方簽署為期10年的合作協議，預期將會牽動整個PC產業的生態分布。

相形之下，4月15日發表的新一代桌上型/工作站運算平臺－前端匯流排（Front-Side Bus）時脈800MHz的Pentium 4處理器，以及Intel 875P晶片組，受矚目程度就沒有那麼高了。事實上，這套堪稱最頂級的PC平臺當中，包含了多項最先進的技術，像是雙通道DDR400記憶體架構，Serial ATA傳輸介面，和英特爾最新的效能加速技術，從當中可以一窺下一世代主流PC平臺的新貌，值得我們關注。

去年11月發表的工作站級晶片組Intel E7205，採用雙通道DDR SDRAM架構，就已經預言了英特爾的桌上型平臺，在DDR-II出現之前將捨RDRAM架構，全面改採雙通道DDR SDRAM。不久後又宣布新一代Pentium 4處理器的前端匯流排時脈，將從原本的533MHz（133MHz×4），躍過667MHz（166MHz×4），直接支援800MHz（200MHz×4），記憶體架構也將從單通道DDR333（845PE/GE）和雙通道DDR266（E7205），一舉推升至雙通道DDR400。

為迎接800MHz Front-Side Bus處理器時代的到來，按慣例英特爾會推出一系列搭配的晶片組同步搶佔市場，打頭陣的即是這款研發代號「Canterwood」的Intel 875P晶片組。英特爾定位Intel 875P平臺是「新世代入門級工作站」，未來將取代現有的Intel 850E和Intel E7205，成為桌上型運算平臺中的旗艦。至於主流市場的部分，未來則會由代號「Springdale」的Intel 865G/PE/P，接替現有的Intel 845PE/GE/GV晶片組。

Intel 875P晶片組究竟有什麼特異功能？北橋晶片編號82875P，英特爾稱之為「記憶體控制中心」（Memory Controller Hub，MCH），和E7205一樣，採用1005針的FCBGA封裝，外觀看起來就像一顆Pentium III處理器。支援雙通道DDR400記憶體架構，雙通道的運作原理是利用兩條64位元資料寬度的DDR400記憶體，合併成一條128位元的資料傳輸通道，使用者只要在指定的記憶體插槽內，成對安裝相同規格、容量相同的DDR400 SDRAM，即可開啟雙通道傳輸模式，依照資料傳輸率的算式64bit×2÷8×200MHz×2=6400MHz，可求得最大記憶體頻寬6.4GB/s，和800MHz System Bus Pentium 4的處理器前端匯流排頻寬（64bit÷8×200MHz×4=6400MHz）完全匹配，可將效能發揮到極致。

82875P MCH的另一項特色是支援ECC記憶體（具錯誤校正碼檢查功能的記憶體），這項設計在工作站和伺服器平臺上十分常見，主要可降低記憶體資料錯誤率，確保系統運作的穩定性。記憶體容量最大支援4GB，並支援6條DDR SDRAM插槽。顯示卡介面部分，AGP 8x介面顯示卡已逐漸取代AGP 4x成為主流，Intel 875P當然也從善如流，採用具備2.1GB/s資料傳輸頻寬AGP 8x的顯示卡介面。南橋晶片內建Serial ATA功能
記憶體超頻技術和通訊串流架構

Serial ATA相較於目前的EIDE/ATA介面，具有傳輸頻寬更高、排線更細長等多項優勢，早已公認是下一世代硬碟、光碟機等裝置的主流傳輸介面。支援Serial ATA介面的主機板早在去年就已問世，不過都是採用額外的Serial ATA控制晶片。這樣的設計除了成本較高之外，控制晶片是以頻寬133MB/s的PCI匯流排和南橋晶片連接，根本無法達到Serial ATA 1.0所規範的150MB/s最大頻寬。因此業界無不認為，Serial ATA若要普及，首先要做的就是系統晶片組直接支援。英特爾的ICH5，是目前第一顆內建Serial ATA功能南橋晶片。

Intel 875P另一個受人矚目的焦點，就是率先採用ICH5南橋晶片。ICH5共有編號FW82801EB和FW82801ER兩種，皆內建兩組Serial ATA通道，後者又稱ICH5R，具備RAID 0磁碟陣列功能。為了和既有IDE介面的設備相容，ICH5仍保留兩組Ultra ATA/100通道。此外，還支援多達8組USB 2.0傳輸埠，比上一代ICH4多了兩組，使用者大可不用擔心USB連接埠不夠的問題。

Intel 875P和Intel 865系列晶片組的規格大致相同，兩者的差異之處，除了後者不支援ECC記憶體外，英特爾為了進一步加強Intel 875P平臺的效能，以便更清楚區隔出和Intel 865系列定位上的不同，在MCH北橋晶片中，加入Performance Acceleration Technology（PAT），英特爾稱之為記憶體超頻技術。

使用者為了提升系統工作效能，通常會採取對處理器超頻的手段。由於超頻會降低電子元件的使用壽命，英特爾向來不鼓勵使用者超頻，如何在不超頻的前提下提高系統效能呢？英特爾的研發人員決定從晶片組下手。根據了解，Canterwood核心的北橋晶片，是特別挑選製造過程中良率較佳（前10％）的晶圓封裝而成，擁有比Intel 865系列更佳的物理特性，能在處理器存取記憶體資料過程中，減少指令的數量，增加資料傳輸效率。根據英特爾提供的資料顯示，相同架構下Intel 875P可較Intel 865晶片組提升約3～5％的效能。

Intel 875P晶片組的架構內還包含一顆Intel Pro/1000 CT網路晶片，為了發揮這顆GbE網路晶片的效能，英特爾採用新的通訊串流架構（Communications Streaming Architecture，CSA）的技術。一般網路晶片都使用133MB/s寬頻的PCI匯流排，若是10/100BASE-T的速度還能負荷，想達到GbE的傳輸效率無異緣木求魚。為解決這個傳輸瓶頸，Intel Pro/1000 CT網路晶片不用PCI匯流排，而是直接以一條266MB/s的匯流排和MCH北橋晶片連接，如此不僅可以提高網路的存取速度，亦可降低處理器的資源負荷。根據英特爾提供的資料顯示，CSA技術平臺的網路傳輸效能比PCI匯流排平臺提高80％以上。令人咋舌的超華豪主機板－技嘉8KNXP Ultra

英特爾送測的平臺設備包含一顆前端匯流排800MHz的Pentium 4 3GHz處理器、兩條256MB DDR400 SDRAM，以及兩臺希捷梭魚五代Serial ATA硬碟，主機板則是技嘉科技提供的8KNXP Ultra。處理器仍為0.13微米製程的「Northwood」核心，而非下一代90奈米製程的「Prescott」 核心。Serial ATA硬碟編號ST3120023AS，主軸馬達轉速7200rpm，並內建8MB資料緩衝記憶體。

值得一提的是，這張Intel 875P主機板的豪華程度堪稱前所未見。8KNXP Ultra除了具備技嘉的「6-Dual」功能－包括第二代雙電源迴路備援模組（DPS2）、Dual BIOS、Dual RAID（Ultra ATA/133和Serial ATA）等，令人驚訝的還內建高階工作站、伺服器主機板上才見得到的Adaptec AIC-7902W控制晶片，提供兩組Ultra 320 SCSI傳輸通道，不僅每組通道可串接7臺SCSI硬碟，還可透過擴充附加卡的方式，升級成SCSI磁碟陣列。此外，諸如GbE高速乙太網路、6聲道S/PDIF光纖輸出音效等周邊配備一應俱全，除了IEEE 1394之外，幾乎找不到有什麼功能是這張主機板上所沒有的。

我們將測試平臺分成三組，其中兩組安裝前端匯流排800MHz的Pentium 4 3GHz處理器，所有軟硬體設定完全相同，僅安裝不同的硬碟，一組為Ultra ATA/133介面的Maxtor DiamondMax Plus 9硬碟，另一組則是採用兩臺Serial ATA介面的Seagate Barracuda SATA V硬碟所組成的RAID 0。對照組安裝前端匯流排533MHz的Pentium 4 3.06GHz處理器，其餘軟硬體環境同樣維持不變。處理器的實際時脈分別是3030.74MHz和3105.59MHz，詳細的測試軟硬體設定請參照測試平臺規格表。安裝作業系統只需10分鐘
期待Springdale的到來

測試過程中出現一些小插曲，英特爾借測的兩條256MB DDR400 SDRAM，不知何故在預設模式之下，一直無法順利開機，我們只好改用兩條創見512MB DDR400 SDRAM，並順利完成所有測試。在安裝Serial ATA RAID測試平臺過程中，則是碰上主機板內未附Intel Serial ATA RAID驅動程式磁片，導致無法安裝Windows XP作業系統的情況，所幸在技嘉工程師的協助之下解決了這個問題，技嘉方面也表示，未來會在正式出貨的主機板內附上驅動程式磁片。

在整個測試過程中，令筆者印象深刻的是安裝作業系統的速度，測試平臺從檔案複製完成到Windows XP旗幟畫面出現，全部耗費時間竟不到10分鐘！能在這麼短的時間內完成複雜的作業系統安裝，相信是拜FSB800高速前端匯流排和Intel PAT效能增強技術之賜。

從3GHz以上的Pentium 4處理器、Hyper-Threading超執行緒技術，一直到現在的800MHz Front-Side Bus和記憶體超頻技術…，不得不讓人嘆服英特爾對追求效能的執著，似乎是永無止盡。總的來說，前端匯流排提升到800MHz的處理器和Intel 875P晶片組，效能表現比起533MHz Front-Side Bus平臺又更上一層樓，尤其是我們以兩臺Serial ATA硬碟組成RAID 0的效能最佳化平臺，表現最為優異。不過換個角度想，為了提升一點效能而付出雙倍的價格和故障風險，大概也只有瘋狂追求效能的玩家會這麼做了。

由於產品定位鎖定工作站和頂級桌上型電腦，Intel 875P晶片組不僅價格不低，實際產量也不會很多。真正備受廣大玩家們期待的Intel 865PE和865G，則是遲至5月20日才會正式發表上市，對FSB800平臺有興趣的人不妨再等一段時間。文⊙張智鴻