双显示卡模式大战：二部曲

西瓜

ATI和NVIDIA的南桥芯片隆重上市

这一次我们将ATI和NVIDIA的系统芯片组加以超频，来检验储存接口效能的良莠，并且追加威盛的K8T900系统芯片组的比较，在ATI和NVIDIA的显示卡的测试条件下分庭抗礼。

最近我们开始一系列双显示卡主机板平台探索的主题，最主要还是着眼于ATI的Radeon Xpress 200 Crossfire版本与NVIDIA的nForce4 SLI X16系统芯片组的相互竞争，毕竟这两款的系统芯片组还是任何想要拥有强大3D显示效能的首选，大胆选择其它的芯片组还是容易产生问题，因为这两家显示卡大厂对技术授权这档事还是非常的保守。

英特尔（Intel）的975X双显示卡系统芯片组对于喜欢英特尔系统平台的人，会是一个重点的选择，但是其主机板我们无缘在2006年1月份前看到，而威盛虽然已经准备好K8T900系统芯片组的出货，但是不看到真正主机板上市也是不算数的，毕竟ATI的Crossfire双显示卡技术已可以在英特尔的新平台和即将问世的Yonah处理器桌上型主机板上奔驰无误，而威盛显然还略逊一筹，到现在仍无法顺利跟上，整体的态势是：ATI提供可以用在超微（AMD）／Crossfire平台的系统芯片，英特尔主攻英特尔／Crossfire解决方案，而NVIDIA提供的SLI系统芯片组可以直接支持两家处理器大厂，威盛和硅统（SiS）的双显示卡支持的系统芯片组也会随后步其后尘。

在此同时，ATI的Crossfire系统芯片在双显示卡的设定上比较具有弹性，因为在产品的功能与成熟性都一再被NVIDIA的SLI系统芯片步步进逼，就拿NVIDIA所提供的琳琅满目的应用软件的支持来说，ATI尚且还来不及提出。

这篇报导是继「双显示卡模式大战：首部曲」一文的续集，特别加强超频能力与储存子系统效能的比较，当我们做这个测试时，威盛的K8T900参考设计主机板也刚好送达，其虽然还不能支持现今ATI和NVIDIA的双显示卡模式，我们还是将其比较结果列入参考。

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如何在超微平台上超频

和英特尔系统所不一样的，超微系统不用前端总线的架构，取而代之的是改用HyperTransport来连接处理器与系统芯片组，这个系统是以200MHz为基础频率，乘上倍频数5后，可以得到每秒1000个百万传输（megatransfers）的HyperTransport传输效率（也就是等同于1000MHz的频率速度）。

自从内存控制器整合到处理器内部后，处理器与系统芯片间的频宽需求就可以降低，而类似的英特尔Pentium 4和Pentium D处理器因为前端总线的关系，使得每一次的内存存取都会伴随着延迟动作，因此超微系统的频率速度的重要性就会比较低。

此外，为了找到最佳的系统速度，藉由处理器的倍频数和内存频率数的搭配，一个弹性的超频范围也是非常重要，一旦调整好，整体系统效能的成长就会非常显著。

增加系统频率速度

除了价格最低的机种外，每一片Athlon 64主机板都会在BIOS上提供一个修改系统频率的选项，所有Socket 939处理器的出厂设定都是200MHz，不过，今天几乎都可以调到400MHz，但这么快的频率会对一些主机板上零件造成影响，反而适得其反，所以千万要小心。

调高基础频率时，会同时让HyperTransport速度自动升高，如前所述，这是倍频数的乘出来的结果，或我们称为「HTT Link」的关系，无论设定为「1000MHz」或「5X」，都表示HyperTransport速度是五倍于系统基频，另外也可能选择「800MHz」（5X）或「600MHz」（3X），所以当你做超频设定时，你要配合HTT倍频数的一并考虑，为了系统的稳定性，最好不要超过1000MHz的速度太多。

注意处理器和内存频率

随着系统基频增加，例如从200变到240MHz，处理器和内存频率的超频会自动上升，就拿Athlon 64 X2 4400+处理器来说，出厂的频率为2200MHz，这适用200MHz的系统基频乘上11的倍频数而换算得来，如果超频到240MHz，处理器的核心频率就会水涨船高冲到2640MHz，这对今天一部分的处理器就会太高，这时同步调整处理器核心电压会有些帮助，不过我们不在此多做赘述，毕竟本文只是想让读者了解超微芯片能够有此能耐。

别忘了内存频率也会跟着处理器频率而改变，在2200MHz的核心频率时，系统会除以11，而转变DDR400内存频率为200MHz，而在2640MHz除以11时，内存频率就变成240MHz，这通常对内存来说是太快了，如果你采用较紧的内存时序参数时，那更是如此，所以当你超频时，要记得调松内存的时序，以求得最大的频率速度。

所有主机板的BIOS都有提供至少200和166MHz的内存频率，也就是DDR400和DDR333规格，你可以选择BIOS所提供的倍频数，用来整除处理器出厂核心频率，以获得内存频率，例如，为了达到200MHz的内存频率（DDR400），需要将2200MHz处理器频率除以11，同样的，为了要得到166MHz（DDR333），那要除以13.5，结果可以得到162.96MHz，请注意，倍频数一定要是0.5的倍数，所以你无法设定倍频数为13.2，而得到刚刚好的2200 / 166.66比值。

为了找到ATI的Radeon Xpress 200 XE和NVIDIA的nForce4 SLI X16系统平台最高可能的频率速度，我们特别将内存时序设为最慢。

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nForce4 SLI X16系统平台的超频：华硕A8N32 SLI主机板

从收集生产NVIDIA的nForce4系统芯片家族的主机板制造商的经验来说，像华硕（Asus）A8N32 SLI这样顶级主机板，我们会期望系统频率要能够至少高于300MHz。

结果范围可以从200到1600MHz，虽然最后面的1600数字有点匪夷所思，在A8N32主机板我们可以在HyperTransport link设为x4的条件下，跑到346MHz的系统频率，反映到处理器的核心频率就可以到达1400MHz，虽然对一般系统而言，这会是造成不稳定的状况，不过对A8N32主机板来看，似乎一点都不影响。

当内存速度设为自动模式时，无论整个系统频率跑多快，内存频率都会自动保持在200MHz左右，如果将内存的1T时序（1T timing）的设定设成自动时，会让内存的除数与处理器的倍频数保持一致。

我们发现在1T时序的条件下，可以让内存频率达到300MHz，也就是DDR600的规格，如果还要更快，那只好设成2T。

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ATI的Radeon Xpress 200 XE系统平台的超频：华硕A8N32 SLI主机板

华硕Crossfire主机板在系统频率的调整范围可以从200到1000MHz，当然，今天要调到1000MHz频率的系统是还没有诞生。

不过，我们使用华硕Radeon Xpress 200 Crossfire版本主机板最多可以超频到325MHz的系统频率，比起nForce4 SLI X16系统稍微慢了一点，但是重点应该还是放在两者的功能差异，nForce4 A8N32是一个拥有六相交换式电压稳压器（six phase switching voltage regulators）等最新零组件的顶级发烧友爱用的主机板，而A8R-MVP主机板只不过是一片次高等级的高阶主流主机板，其所配备的只是三相电压稳压器而已。

虽然这两片主机板等级并不相同，但是我们想知道A8R-MVP主机板能够做到多好？就我们选用受测主机板种类时，我们较重视主机板在市场上定位的等级，而对所选用的芯片组的好坏则在其次，所以我们相信Radeon Xpress 200 XE的芯片组如果能用在较高等级主机板时，一定也可以达到类似的超频效果。

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威盛新上市的K8T900支持双显示卡芯片组

K8T900芯片组基本上属于K8T890芯片组的更新版本，主要在北桥芯片上新增双显示卡的支持，并且推出称为VT8251的最新南桥芯片，威盛在内部连接一样采用旧有的「Ultra V-Link」架构，可以跑以266MHz的基础频率为主的四倍频模式（quad data rate mode），整体可以到达1066MHz速度。

输人不输阵的原因，双显示卡的支持是威盛所不允许缺席的功能，就技术上来说，硬把一个x16 PCI Express信道分成两个实体的x16 PCI Express插槽，而各只跑x8模式的技术并不难，不过，威盛尚未取得ATI的Crossfire，或是NVIDIA的SLI技术授权，而我们也还没有拿到参考设计板来加以验证，毕竟ATI已经有系统芯片可以支持英特尔平台，当然迟早还是会给威盛授权，但是应该会等到ATI自家的双x16芯片组上市后。

因此，我们现在只能针对威盛南桥芯片的功能，其支持AC97高传真音效及Vinly Gold PCI套件芯片，Gigabit以太网络是选购功能，主机板制造商需要另购附属芯片为之，PCI Express接口是不可或缺，此外还配备五个32位的PCI扩充接槽，及四个Serial ATA接槽所组成的储存子系统，整体提供300MB/s的数据传输频宽，并且还支持Native Command Queuing（NCQ）指令，同时也加上RAID 5的支持。

威盛最新的南桥芯片，功能强大，提供300MB/s的SATA接口，并且包含Native Command Queuing指令，除了NVIDIA的nForce4 SLI芯片组外，这是Socket 939平台所仅有能够支持RAID 5的系统逻辑芯片。

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战火延烧到南桥芯片

北桥芯片主要考虑PCI Express线路以支持一或二片显示卡连接到整个系统，而南桥芯片则侧重在扩充槽接口和整合外围装置的支持，往往不同芯片制造商在音效或网络接口上或有不同，但是最重要的就属储存子系统解决方案的配置了。

今天，大多数芯片都支持四个Serial ATA接槽，多半也都跑Serial ATA II或2.5的规格，有一些还在Serial ATA 1.0的规格上打转，当然SATA 1和SATA 2.5的频宽互有差异，约是150比300MB/s的距离，但是对RAID支持的多寡比较受人重视。

当英特尔当年推出865和875芯片组时，代码分别为Canterwood和Springdale，RAID的支持是加在ICH5南桥芯片上，只允许两个Serial ATA硬盘分别可以设定成RAID 0模式（striping mode）或较安全的RAID 1模式，但是使用者需要安装英特尔的应用加速驱动程序（Application Accelerator RAID drivers）。

英特尔的915/925芯片组（代码Alderwood/Grantsdale）有了新的南桥，称为ICH6R，将Serial ATA接槽从两个变成四个，而且采用一个称为Matrix RAID新功能，允许在相同硬盘机之下，同时部署两个不同的RAID磁盘阵列组态。

一直到945/955/975芯片组家族上市，南桥更新到ICH7R，将RAID5支持包含进来，这个需要至少三颗硬盘的磁盘阵列组态，将同位检查（parity data）数据平分在所有的磁盘阵列中，以预防任何一颗硬盘出差错而产生可能的数据漏失状况发生。

随着双核心处理器的价格愈来愈合理后，RAID 5组态所造成效能上的负担可以容易被克服，所以我们决定多加观照储存子系统的效能议题。

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南桥芯片RAID磁盘阵列组态一览表

RAID组态模式	ATI SB450	nForce4 SLI X16	ULi 1573	ULi 1575	VIA VT8251
RAID 0，两颗硬盘	x	x	X	x	X
RAID 1，两颗硬盘	x	x	X	x	X
RAID 0，四颗硬盘		x		x	x
RAID 0+1，四颗硬盘		x	X	x	x
RAID 5，三颗硬盘		x			x

北桥配上ATI SB450南桥

ATI的SB450南桥已经使用在我们新近刚测试过的友通（LANParty RDX200 CF-DR）主机板，所有RAID磁盘阵列组态的变更，一定要透过BIOS设定，因为其没有窗口版软件可以代劳，ATI的南桥只支持非常简单的两颗硬盘RAID 0和1组态，这算是所有受测的南桥中最差的一个，请见比较表。

北桥配上宇力M1575南桥

台湾的宇力（ULi）的M1575南桥是现役最佳搭配ATI的Radeon Xpress 200芯片家族，会造成如此实在是ATI自家的南桥芯片赶不上供货，而SB450实在也是太老了，赶不上潮流所致，归功于ATI采用PCI Express来连接彼此芯片组的关系，让协力厂商的芯片都可以雨露均沾，彼此搭配。

宇力的南桥只支持普通的磁盘阵列组态，如果你要用到NCQ、300MB/s传输或两颗以上的硬盘做为RAID 0时，那你就需要至少是M1575的芯片，唯一美中不足的，如果你用宇力随附驱动程序改变储存子系统组态后，需要重新启动计算机。

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NVIDIA的nForce4 SLI X16

NVIDIA备有运作良好的储存数组精灵（array creation wizard），与其它人所不同的，可以在窗口操作系统下设定和管理磁盘阵列，下图是运作的过程。

这个软件会警告你一颗硬盘已经损坏，设定精灵会帮你重建整个磁盘阵列。

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威盛K8T900配上VT8251南桥

下图中可以看到威盛软件顺利产生磁盘阵列的经过：

这里显示错误的硬盘被检测及磁盘阵列重建的经过。

磁盘阵列重建的过程进行的很顺利。

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检测设定

系统硬件
Socket 939处理器	超微Athlon X2 4800+ (Italy 90奈米制程, 2.4 GHz, 2 x 1MB L2 快取)
测试平台1	华硕A8N32-SLI (Socket 939)主机板, Rev. 1.01 NVIDIA nForce 4 X16, BIOS 0502
测试平台2	华硕 A8R-MVP (Socket 939) 主机板, Rev. 1.02G ATI Radeon Xpress 200 CrossFire, BIOS 0201
测试平台3	威盛K8T900 (Socket 939) 主机板, Rev. 1.0 威盛 K8T900, BIOS 59257
测试平台4	微星 RD480Neo2主机板, Rev. 1.A ATI Radeon Xpress 200 CrossFire, BIOS 080012
测试平台5	友通 LANParty RDX200 CF-DR主机板, Rev ATI Radeon Xpress 200 CrossFire, BIOS 10/18/2005
内存1	Corsair CM72SD512RLP-3200 2 x 512MB DDR-400 (200MHz, CL3-3-3-8, 1T)
内存2	Crucial 18VDDF12872G-40BD3 2 x 1024MB DDR-400 (200MHz, CL3-3-3-8, 1T)
硬盘1	Western Digital WD740 Raptor 74 GB, 10,000 RPM, 8MB Cache, SATA150
硬盘2	Seagate NL35, ST3400832NS 400 GB, 7,200 RPM, 8MB Cache, SATA150
网络	Broadcom BCM5751 PCI-Express Gb controller
显示卡	Extreme N7800GT/2DHTV (PCI Express) GeForce 7800GT (400MHz), 256MB GDDR3 (500MHz)
电源供给器	Enermax EG565P-VE, ATX 2.01, 535 W
系统软件与驱动程序
操作系统	Windows XP Professional 5.10.2600, Service Pack 2
DirectX版本	9.0c (4.09.0000.0904)
系统芯片组驱动程序	ATI Catalyst 5.1
显示卡驱动程序	ATI Catalyst 5.1
系统芯片组驱动程序	NVIDIA nForce4 6.82 X16
显示卡驱动程序	NVIDIA ForceWare 81.85
系统芯片组驱动程序	Uli宇力 Integrated Driver 2.1
系统芯片组驱动程序	Hyperion Pro 5.04