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年代起讫:2004 – 2009

Intel 在 2004 ~ 2009 年之间出了一大票芯片组,所以这篇的篇幅应该会是整个历代芯片组介绍之中最长的,因为我想把所有维持双芯片架构的 Intel 芯片组一次讲完,所以这篇会一口气从 910/915 家族讲到 4 系列芯片组。

Intel 910/915 芯片组家族 (Grantsdale)

发布时间:2004 年 06 月、2004 年 09 月 (910GL)、2005 年 03 月 (915PL、915GL)芯片组成:82915/82910 (G)MCH + ICH6 家族

910/915 芯片组家族是 Intel 865 芯片组家族的后继作,作为第一款使用 9 字头命名的芯片组,当然是有架构上的变动才会如此大动作的改变命名方式啰,首先是加入了对 PCI Express 接口的支持 (AGP 通道当然也就随之被淘汰了),除此之外在南北桥之间的联机方式也有了大幅度的改进,使用了全新的 Direct Media Interface (DMI) 取代了原先的 Intel Hub Architecture (IHA),DMI 的设计上跟 PCI Express x4 很类似,能够提供最高 2GB/s 的数据传输速率 (实际上是上行与下行各 1 GB/s,不过还是比起之前 IHA 的 266 MB/s 高太多了)。

除此之外在内存支持能力方面也有大幅度的改变,915 芯片组家族中的部分型号可以同时支持 DDR400 与全新的 DDR2 533 内存,不过 915/910 家族的全部成员都不具备支持 ECC 内存的能力,至于扩展能力的部分,由于换上了 ICH6 系列南桥芯片所以也有了飞跃性的成长,例如 HD Audio 与 PCI Express 的支持。

至于处理器支持的部分则依旧是搭配 LGA775 (其实 915 家族是 LGA775 插槽宣布之后第一款正式支持的芯片组,只是更早的产品也能搭配使用而已) 或 Socket 478 制式且前端总线速度在 800 MHz 或以下的 Pentium 4、Celeron D 家族处理器 (支持 Prescott),并且可以支持 EM64T 技术。

915G/915GL/915GV/910GL 这四款芯片组具备 Intel 所发展的第三代内建显示单元-Graphics Media Accelerator (图形媒体加速器, GMA) 900,相较于先前所使用的 Extreme Graphics 2 而言有了长足的进步,不过对上独立显示适配器的时后仍然只是鸡肋而已,虽然能够支持 DirectX 9.0 标准,但毕竟缺乏硬件着色器等重要组件而使用软件仿真代替注定了这款内建显示单元远远不及独立显示适配器。

915/910 芯片组家族一共有 910GL、915P、915PL、915G、915GL、915GV 六个成员,为了方便整理彼此之间的差异所以我将它们制作成这个表格:



备注:根据 Intel 官方的文书记载,尽管 915 芯片组家族 (915PL 除外) 最高可以寻址到 8 GB,32 位处理器的接受上限仅为 4 GB。

Intel 925X/925XE 芯片组 (Alderwood)

发布时间:2004 年 06 月 (925)、2004 年 11 月 (925XE)芯片组成:82925 (MCH) + ICH6 家族

Intel 925X 芯片组是与 Intel 915/910 芯片组家族一起推出的产品,目标定为类似于今日的 X79、X99 这类的旗舰平台,不过由于当年还没有将消费性平台切割成主流与 HEDT 平台两块,所以实际上 925X 与 915P 的差距并不是那么大。

925X 在内存支持方面不同于 915/910 芯片组家族同时可以支持 DDR2/DDR 内存的设计,仅能搭配双通道 DDR2-533 内存使用,除此之外还加入了对 ECC 内存的支持能力,内存寻址能力亦只到 4 GB,但 925X 的内存控制器性能也较强,加入了对 Turbo Mode 的支持 (当然 925X 也支持 EM64T),不过让人匪夷所思的是 925X 的内存寻址能力反而比 915 家族还要差,安装 4 GB 的内存只能认到 3.2 ~ 3.5 GB 左右。

至于稍晚推出的 925XE 与 925X 的差别则是 925XE 支持前端总线高达 1066 MHz 的 Pentium 4 Extreme Edition 处理器,但取消了对 ECC 内存的支持。

Intel 945/946/955 芯片组家族 (Lakeport)

发布时间:2005 年 04 月 (955X)、2005 年 05 月 (945P/945/945GC/945GZ)、2006 年 03 月 (945PL)、2006 年 07 月 (946PL/946GZ)芯片组成:82945/82946/82955X (MCH) + ICH7 家族

代号为 Lakeport 的 Intel 945/946/955 芯片组家族可以说是 Intel 历代芯片组当中在市场上生命周期最长的一代,从 2005 年发布开始一路到 2010 年在市场上都还可以买得到基于 945G 芯片组的主板 (因为这款芯片组能够搭配的处理器实在是太多了,从 Pentium 4 中晚期的版本开始一路到 Core 2 时代结束之间的处理器几乎通通都可搭,不过不幸的是由于供电设计的不同,并不是表示随便一张基于 945/946/955 家族芯片组的主板就可以搭上你手上的处理器,要看兼容性清单才知道。)

从上面的架构图可以很容易发现,其实 945/946/955 芯片组家族的架构与 915/910 芯片组家族非常的类似,北桥芯片负责的功能几乎是一样的,主要的差异则是家族成员中有一部分能够支持 1066 MHz 的前端总线,并且新增对 DDR2-667 内存的支持。

值得注意的是,由于 Intel 试图防止主板厂商运用消费性市场芯片组来制作搭配 Xeon 处理器的主板,因此作了一些处理最终导致 915/925 系列芯片组无法搭配 Pentium D 等多核心处理器使用,而 945 系列芯片组则没有这个问题。

除此之外主要的差异基本上出现在南桥芯片的部分,换上了新的 ICH7 家族带来了一些新的功能,像是理论数据传输率翻倍的第二代 SATA 等,除此之外 PCI Express 通道与 SATA 端口的数量也有所增加。

与 915/910 芯片组家族相同,945/946/955 芯片组家族的成员也非常的多,足足有 945P、945PL、945G、945GC、945GZ、946PL、946GZ、955X 八种,规格对照如下 (由于宽度不足所以 955X 的规格请参考注记部分):



注记:955X 绝大多数规格与 945P 相似,但内存支持容量提高为 8 GB,并加入对 ECC 内存的支持

最后要提的是 945G/945GC/945GZ/946GZ 的内建显示部分,除了 946GZ 以外其他三款都是搭配 Intel GMA 950 (又被称为第 3.5 代 Intel 整合图形核心),架构上与 915G 搭配的 GMA 900 相当接近,因此弱点也差不多,至于 946GZ 则是搭配了与下一代芯片组 Q965/Q963 比较接近的 GMA 3000,基本上这两款内建显示单元与前代的差异主要只有 Vertex Shader 的版本从 2.0 升级到 3.0 与能与系统分享的内存量有所增加而已。

Intel 975X 芯片组 (Glenwood)

发布时间:2005 年 11 月芯片组成:82975X (MCH) + ICH7 家族

基本上 Intel 975X 芯片组没有太多特别的地方,算是 955X 的改进版吧?主要是 PCI Express x16 通道的部分增加了可以用于支持 CrossFire 双显示适配器的设计,也就是可以动态设定 Slot 1 为 x1/x8/x16、Slot 2 为 x1/x8 (总共还是只有 16 条通道,这是没有改变的)。

除此之外就是内存支持能力的提升了,可以搭配的内存速度提高到 DDR2-800 (其实是到 Core 2 Duo 发布之后才增加这项的),并且继续保有支持 ECC 内存的能力。

Intel 965 芯片组家族 (Broadwater)

发布时间:2006 年 06 月芯片组成:82965 (MCH) + ICH8 家族

这是 Intel 最后一系列以 900 系列命名的芯片组,当时是作为 945 芯片组家族的后续产品推出,命名上比较特别的是以往放在后面的英文字缀被拿到前面了,而且 965 芯片组家族的成员相比 945 与 915 芯片组家族来说单纯许多,只有四个成员。

整体来说其实这一世代并没有带来甚么大的改变,虽然南桥芯片换上了 ICH8,不过实际上与 ICH7 的分别也只有 USB 2.0 与 SATA 端口各多两组而已,至于北桥的部分主要的改变出现在内存控制器的地方,纳入了对 DDR2-800 内存的支持,同时这也是第一款搭配 Core 2 Duo 处理器推出的芯片组家族。

反而这一代里面变化最大的地方是出现在 G965 芯片组所搭载的内建显示核心上,GMA X3000 做为第四代的 Intel 内建显示单元几乎可以说是整个重新设计了一轮,加入了硬件着色器的设计改进了第三代内建显示单元最大的弱点,在架构上更加接近一般的独立显示适配器,并且将 Pixel Shader 版本由 2.0 提升到了 3.0 版本,同时也加入了对 OpenGL 1.5 的支持,除此之外 MPEG-2 硬件译码能力的支持也有所扩展。

至于 Q965/Q963 所搭配的 GMA 3000 则基本上只是第三代 Intel 内建显示单元的小改版而已 (跟 946GZ 使用的差不多),实际上比较接近 GMA 950,与 GMA X3000 有很大的不同。

965 芯片组家族的成员一共有 Q965、Q963、G965、P965 四款,规格比较如下:



注记:Q965/Q963 本意是针对办公室市场,因此实际上针对一般消费性用户的产品只有 P965 与 G965 两款。

Intel 3 系列芯片组、X48 芯片组 (Bearlake)

发布时间:2007 年 06 月、2007 年 09 月 (X38)、2008 年 03 月 (X48)搭配南桥:ICH7 家族 (仅 G31)、ICH8 家族 (少见)、ICH9 家族

3 系列芯片组大概是 Intel 历史上在同一代当中推出最多分支的一次,前后 Bearlake 这个研发计划一共生出了 X38、P35、P31、G31、G33、G35、Q33、Q35、X48 九款芯片组之多 (主板厂商大概吐血了吧这个,哪来这么多型号的主板可以推出,库存不就堆到恨天高了?)。

基本上 3 系列芯片组从北桥芯片这个角度来看,算是一次比较大的改版,除了增加对 1333 MHz FSB 的支持之外,这也是第一次加入对 DDR3 内存的支持 (仅部分型号),可以搭配 DDR3-1066 或 DDR3-800 内存使用,能够搭配的内存容量上限也有所提升 (大多数型号搭配 DDR3 内存都可以支持到 8 GB,搭配 DDR2 内存的时候则是 4 GB),但全系列都不支持 ECC 内存 (X38/X48 亦然)。

比较特别的是针对高阶平台推出的 X38 与 X48 芯片组 (其实好像只有内存控制器的部分比较强跟多了一组 PCI Express x16 的差别,除此之外最大的差别大概是外型吧?X38/X48 跟处理器有点像被加上了 IHS 均热板,其他 3 系列芯片组就没这等待遇了),实际上这两者几乎是一模一样的芯片,只是在命名上 (或许还有体质上) 有所不同而已,要说 X48 是特挑版 (为了支持 1600 MHz FSB) 的 X38 其实也不为过,两者代号也都是 Bearlake (不过主板厂商在 X48 主板上有一些电路设计还是不太一样所以并不能直接推出马甲板,因为高频率对供电方面的要求更严格了),这是我将 X48 归类在这里跟 3 系列芯片组一起谈的原因。

由于 3 系列芯片组的家族成员太多了所以我只好把表格转九十度了:



注记:除 X48 支持 1600 MHz FSB 外,其余型号均仅支持至 1333 MHz FSB (G31/P31 账面规格为 1066 MHz FSB,但绝大多数主板厂商都还是声称其可以支持 1333 MHz FSB),除此之外仅 X38、X48、Q35 支持 VT-d 虚拟化技术。

最后要看的是内建显示单元的部分,基本上与 965 芯片组家族的情况非常类似,仅有 G45 一款使用的 GMA X3500 内建显示单元属于第四代 Intel 整合绘图核心的范畴,可以说是 GMA X3000 的改良版本,主要差异为 Shader Model 全面提升到 4.0 版本与加入对 DirectX 10.0 的支持,并将对 OpenGL 的支持提升到 2.0 版本。

至于其他型号使用的 GMA 3100 就属于第 3.5 代 Intel 整合绘图核心的末代作品了,所以弱点跟 GMA 950、GMA 3000 差不多,性能也没有甚么很让人惊艳的提升,对 DirectX 的支持能力也停留在 9.0c。

Intel 4 系列芯片组 (Eaglelake)

发布时间:2008 年 06 月、2008 年 08 月 (G41/Q43/Q45)、2008 年 12 月 (B43)搭配南桥:ICH7 家族 (仅 G41)、ICH10 家族

在 3 系列芯片组推出一年之后诞生的 4 系列芯片组是 Intel 最后一代用于 LGA775 制式处理器与初代 Core 架构的芯片组,有着代表这个时代结束的意义,因此我把它选为本节介绍的最后一款芯片组。不过 4 系列芯片组在架构上的改变不是很明显,基本上你可以把它当成加上理论数据传输率加倍的 PCI Express 2.0,并且将双显示适配器支持拓增到更多型号上的 3 系列芯片组。

其实从开发代号与系列编成上也可以看得出来 4 系列芯片组跟 3 系列芯片组的亲缘关系很接近,同样都以动物 + Lake 命名,家族成员的数量与规格也差不多复杂 (当时造成使用者与主板厂商不少困扰,论坛上经常可以看到有人在询问该买哪一种才好)。

4 系列芯片组中的所有成员都能够支持最高 1333 MHz 的 FSB,内存部分则均支持双通道的 DDR3-1066 或 DDR2-800 内存并且均不支持 ECC 内存,容量上限的部分则翻倍提高为 16 GB。至于南桥的部分呢,除了 G41 是搭配 ICH7 家族以外,所有型号均搭配 ICH10 家族南桥芯片 (不过根据北桥芯片的不同只能挑选特定的 ICH10 家族成员)。

不过关于多显示适配器支持的部分,那段期间其实颇多人对此感到困惑,或许要说是 Intel 又押错宝了也不为过吧 (又或许是 NVIDIA 方面有甚么问题)?Intel 在 3、4 系列芯片组搭配的多显示适配器方案都是 ATi 主导的 CrossFire X,对于 NVIDIA 阵营的 SLI 技术则没有提供官方支持 (不过大部分主板厂商还是都有实作 SLI 技术的支持啦)。



注记:仅 Q45 支持 VT-d 虚拟化技术,仅 Q45、Q43 支持 TXT 安全技术与 TPM 1.2 安全模块。

接下来看到内建显示单元的部分,4 系列芯片组的内建显示单元全部都属于第 4 代 Intel 整合绘图核心 (终于…),因此对于除了 G45 以外的型号来说内建显示单元的性能可说是有了大幅度的成长,X4500 整体来说与 X3500 可说是相当接近,规格差异主要出现在硬件加速的能力上 (这也是 X4500 与 X4500 HD 的差异处),增加了完整的 MPEG-2 影片硬件译码能力,至于 X4500 HD 则是在 X4500 的基础上额外加入了对 VC1 与 AVC 影片的完整硬件译码能力。

Intel ICH 第三世代

照例接下来要看的是南桥芯片的部分了 (虽然这篇的篇幅到目前为止已经快要接近前面几篇的两倍了),2004 ~ 2009 这五年之内 Intel 将 ICH 改朝换代了五次 (一路从 ICH6 ~ ICH10),而且到了后面有很多混搭的情形 (通常是最低阶产品跑去搭 ICH7)。

ICH6 是 Intel 第一款具备 PCI Express 接口的南桥芯片 (具备四条 PCI Express 通道),而且也是第一次换上 DMI 接口 (请参考前面对 915 芯片组家族的介绍),从各方面来说都算是历来最大的一次改版,除此之外还加入了对 HD Audio 高解析音效的支持 (不过仍然包含传统的 AC'97 与 PCI 2.3 总线),至于在硬盘接口的部分,ICH6 将 SATA 端口的数量加倍来到 4 个,并且取消了其中一条 ATA 频道。

而在 2005 年中推出的 ICH7 相较于 ICH6 来说,可以说是没甚么变化,主要的特色是将 SATA 控制器的版本升级到第二代 SATA 接口,因此理论数据传输率得以翻倍来到 300 MB/s,并增加了额外两条 PCI Express 通道与对 AMT 管理技术的支持,除此之外 ICH7R 能够支持的 RAID 模式也有所增加,加入了对 RAID5 与 RAID1+0 的支援。

之后的 ICH8 最主要的特色是彻底取消了对传统 IDE 硬盘接口的支持 (不过有很多主板厂商还是自行外加了其他芯片来提供 IDE 接口),并且大幅提高了 USB 2.0 端口的数量 (从 4 个提升到 10 个之多)。

最后要谈的则是分别在 2007 年 05 月与 2008 年 06 月推出的 ICH9 (上图) 与 ICH10 (下图),这两款难桥芯片的账面规格相当接近,主要的差异在于 ICH10 将 LPT 打印机的支持给拔掉了,不过实际上 ICH10 还加入了一些可以降低处理器负担与更加省电的设计。

而相较于 ICH8 来说,ICH9、ICH10 则有增加额外两组 USB 2.0 端口、彻底移除传统 PCI 总线支持与加入对 VT-d、TXT 等新技术支持能力这些新特性。

ICH6 ~ ICH10 规格比较表


延续上一篇的主题,这篇依然是谈 Intel 平台的部分,不过主要是看同期的第三方厂商推出的产品 (没意外的话这篇与下篇大概是最后二次有第三方 Intel 平台芯片组出现了,毕竟进入 Intel 5 系列之后就只剩下自家芯片组独霸,而下一篇还会出现的原因是 NVIDIA 的 nForce 也推出不少 Intel 平台版本的产品,我打算放在下篇 AMD 平台的时候一起介绍)。