串行技术浪潮汹涌
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2005-03-11 00:00
前言:
PCI Express总线
芯片组厂商:新规格导入的主要推手
新近正热、由Intel强力护航的PCI Express亦是如此。Intel曾表示,PCI Express将会全然改变台式电脑的内部风貌,统治业界10年之久的传统的PCI总线结构将被逐步更换。回顾历史,最先对PCI总线能力不满的是nVIDIA、ATI这些显示芯片厂商,因此自上世纪90年代中期,在不改变原有PCI总线结构的基础上,AGP结构成为弥补PCI总线能力的专用图形解决方案,AGP并不是一种严格意义上的总线,因为它只是一种点对点的通信结构。而随着3D图形、游戏应用的迅猛发展,AGP结构的发展速度已经难以适应显卡的需求,特别是目前为业界倡导的数字家庭这一概念产生后,高清晰视频、多媒体应用,对传统总线结构提出很大挑战,AGP能够提供的带宽应付现有的高清晰视频应用已显吃力。因此从Intel全局考虑,用PCI Express总线来替换传统的PCI总线。而另一方面,电脑设备相关软硬件厂商,也期望新的应用可以刺激市场的成长,因此也不遗余力地推动PCI Express,如VIA、SiS、ULi都已经推出了自己的PCI Express解决方案。从目前情况来看,虽然在桌面市场PCI Express更换较为缓慢,但是笔记本电脑市场居于绝对领先地位的Intel,在PCI Express推广上显得非常自信,新近发布的Centrino2代产品已经取得不错的市场反响。
图形厂商是PCI Express总线的坚定拥护者
nVIDIA和ATI,素有显示卡市场的Intel和AMD之称;在过去,nVIDIA曾经是雄霸一方的盟主,但是,ATI借着产品及市场定位的调整而渐渐追上nVIDIA,不过在PCI Express的进展方面,ATi要落后于nVidia,这使得ATi更加急于向业界展示其PCI Express相关产品。日前宣布结合全数产业合作伙伴,包括国际知名板卡制造商、系统整合业者及OEM/ODM厂商,展示全系列PCI Express产品,藉由ATI与所有产业伙伴共同展现最具多元化、弹性化之全方位PCI Express图形显示卡、主机板、笔记型电脑等产品。
nVIDIA:专擅高阶绘图市场
型号CK8-04的nForce4是nVIDIA开发的第一款PCI Express系统芯片组,与nForce3系列一样是单芯片的设计,也就是已将南、北桥功能整合在一颗芯片里。nForce4内含的PCI Express总Lane数是20条,给显示卡用的PCI Express x16插槽(PEG插槽)占用了16 Lanes,剩余4 Lanes分别用于3组PCI Express x1插槽及LAN。其余I/O规格还包含支持了4埠SATA、2端口(4装置)ATA133 PATA、RAID 0/1/0+1(SATA与PATA可以混合建立)、10埠USB2.0及6组PCI插槽。音效部分nForce4则符合AC‘97 2.3规范,提供5.1声道环绕音效。另外,nForce4也内建Gigabit Ethernet MAC,原生支持1Gb/s区网功能。
nForce4依据市场定位的区隔,划分有nForce4、nForce4 Ultra、nForce4 SLI三种不同产品线。其中nForce4属于平价机种的标准规格;nForce4 Ultra则增加SATA II的支持能力,并且内建ActiveArmor硬件网络安全引擎;nForce4 SLI属于最高阶版本,除了包含Ultra版的所有规格之外,并且支持nVIDIA独家的SLI(Scalable Link Interface)显示技术,提供了两组PEG插槽。SLI旨在透过连接两张显示卡的运算能力,来达到理论上两倍的绘图效能。
nVIDIA表示,高阶“玩家级”的主机板为其主攻市场。此外,在AMD平台市场中,OEM及系统整合厂商仅占30%。如果只谈AMD 64位PCI-Express平台,那OEM及系统整合厂商的占有率更低;而AMD平台销售量中有70%是来自通路市场及组装市场,这些市场需求高阶的功能、最快的效能及尖端的技术,而这些都是nVIDIA的专精领域。nVIDIA在这个市场中我们已经拥有约50%的市占率,而nForce4将能为其进一步拓展市场。
ATi:兼顾高稳定度及高整合性平台表现
在PCI Express风潮的持续带动下,ATi分别针对桌上型、笔记型及芯片组市场,推出多样产品组合。基于ATi成功地在Intel平台所累积的RADEON 9100 IGP及RADEON 9100 Pro IGP主机板的主流规格基础,及ATi全新开发的整合型芯片组-RADEON XPRESS 200及独立型芯片组-RADEON XPRESS 200P所支持的AMD Athlon 64位处理器平台,成功展现ATi跨越Intel及AMD两大平台的芯片组设计能力;RADEON XPRESS 200更是全球第一款支持AMD K8 PCI Express及以全硬件支持DirectX 9绘图核心的芯片组,这使得ATi荣升为主机板芯片组规格的创新者。
同时,ATi宣布PCI Express技术架构的导入,在经过产业伙伴的共同努力推动,与所有OEM/ODM厂商及系统整合业者的全面采用ATi的PCI-E架构产品,已顺利过渡完成AGP总线的世代交替使命,共同揭示2005年将是PCI-E产品席卷PC市场的光辉年代。其中旗舰级产品RADEON X850系列拥有16条像素管道加上6组顶点坐标处理引擎的架构,推出后深获好评;而RADEON X300系列产品,则具有业界首款采用0.11微米制程的绘图芯片地位,其先进的制程所带来的速度、功耗与成本优势,已经为所有的国际级OEM/ODM业者及重要通路伙伴们广泛采用。
至于MOBILITY RADEON X800、MOBILITY RADEON X600、MOBILITY RADEON X300等三款行动绘图处理器,则是专为最新PCI Express规格笔记型电脑而设计的产品。“视觉处理装置”(VPU)供货商是ATi对自身的定位,致力于为PC和Mac桌上型及笔记型电脑、工作站、机顶盒以及数字电视、电子游乐器和手提式设备市场提供高效能的解决方案,2004年营业额达20亿美元。ATi公司个人电脑事业部资深副总裁兼总经理Rick Bergman先生表示:“因应市场PCI Express技术潮流,ATi针对不同目标市场开发,提供客户多样化的绘图芯片产品组合,迄今PCI Express产品全球市场出货量已远超过400万套规模。”
系统厂商:PCI Express未来寄予笔记型电脑
“2004年台北国际电脑展”(COMPUTEX TAIPEI 2004)可谓是引燃PCI-E的指标性时点,技嘉、华硕等著名主板厂商全都展出了采用PCI Express接口的主板。台湾厂商之所以同时展出PCI Express接口主板,是因为Intel已经正式发表了支持PCI Express接口的925X和915系列芯片组;前者锁定高性能电脑、后者则瞄准大众型电脑。
技嘉展出了配备925X芯片组的主板“GV-8ANXP-D”,利用16信道PCI Express接口接上了采用ATi图形芯片的显示卡,配备了工作频率为3.2GHz奔IV处理器。而华硕则展出了配备915P芯片组的主板“P5GD2”,同样透过16信道PCI Express接口连接nVIDIA的显示卡。
然由Tyan推出、真正支持Dual PCI-E x16接口的主机板,直到2004的11月间才正式曝光,内建两颗Nvidia nForce 4芯片,拥有Dual Opteron处理器支持。在此之前,皆是把PCI-E x16的频宽分开,使两条PCI-E绘图接口变成x8,但Tyan这片nForce 4 Dual Opteron却真正做到两条PCI-E接口都是x16的速度,完全针对Workstation而设计,令Quadro FX SLI更能发挥应有潜能,在3D绘图工业领域十分重视频宽尤其重要。
根据ATi统计,去年底PCI Express规格在台式电脑渗透率为25%,较原本预期落后十个百分比。但也由于PCI-E规格产品逐渐普遍,加上OEM厂商积极导入,ATi表示,近期笔记型电脑开始导入PCI-E规格后,年中渗透率可望达60%上。
去年ATi与nVIDIA两大绘图处理器厂商都积极投入PCI-E规格,但两家公司都认为,此规格发展的速度落后于预期。ATi资深副总裁Rick Bergman认为,由于笔记型电脑多数为OEM品牌,OEM厂商对导入PCI-E较为积极,目前八至九成的新款产品都已采用。以此估算,PCI-E在笔记型电脑的渗透率,年中便可望达到六、七成。今年PCI-E也将同时切入桌上与笔记型电脑的主流与低阶市场。不过,年规模约六、七百万台的售后升级市场(after market),将是PCI-E渗透率较差的区隔。
服务器及高阶储存市场:观望气氛浓厚
在服务器市场上,因其较保守的特性,PCI-X标准短期内仍将拥有难以撼动的优势;升阳、IBM、HP似乎仍较偏好PCI-X。Intel与服务器芯片组大厂ServerWorks各自鼓吹新的高速I/O传输技术来取代PCI总线,此攸关何种总线技术会成为未来服务器周边插入装置(如网络卡或储存系统控制器等)的标准。
ServerWorks乃隶属通讯芯片制造商Broadcom旗下的子公司,专门制造芯片组,也是Intel服务器的主要芯片组供货商。Intel推出自家的PCI Express(前身为3GIO)技术,这原本虽然是专为桌上型与笔记型电脑所设计,但Intel认为此技术也可应用至服务器上。ServerWorks则偏好直接由PCI技术升级的PCI-X 2.0。Intel认为PCI Express有低价的优势,但ServerWorks则认为PCI-X II在技术转移上会较为容易。
ServerWorks就曾直指,PCI Express在未来或许大有潜力,但以现今的技术而言根本不值得,因为它必须用到16个PCI Express连结才能媲美代号533版本PCI-X II的性能;但Intel对此亦做出反驳,表示只要8个PCI Express连结就可打败PCI-X II 533,因为PCI Express是双向传输数据,而非像PCI采用单向传输。