最新PC技术全面解读

最新PC技术全面解读之CPU篇从以上分布可以看出Intel目前最高主频的P4处理器是3.06G，但所采用的FSB却并不是最新的，而是采用成熟的533MHz。而最新的800MHzFSB技术，目前只应用在3.0G的P4处理器上。800MHzFSB技术提高了处理器工作效率，能够为企业主管带来更高的生产率，为普通消费者带来更丰富的数字媒体体验。在这么高的前端总线支持下，处理器与系统其余组件之间的高带宽可以改进系统的数据吞吐量和运行性能，从而显著缩短您在应用加载、关闭及改变状态时的等待时间。在Intel最新处理器中，还有一个非常值得Intel骄傲的就是在P4系列中一直采用的超线程技术（Hyper-ThreadingTechnology）。超线程技术是英特尔公司极富创造力的创新技术，通常与服务器和工作站平台联系在一起。随着英特尔奔腾4处理器3.06GHz的推出，该创新技术现在也支持台式机平台。超线程技术通过最大限度地利用处理器资源，使一个处理器同时运行两个独立的软件线程，从而使您的电脑更高效地工作。当同时运行多个应用时，您的电脑将表现出更优异的性能和系统响应能力，让您拥有前所未有的多任务处理能力。凭借含HT技术的3.06GHz奔腾4处理器的多任务处理能力，您可以使用电脑更快速地创作数字内容。在编辑数字图片或家庭录像时，该新型处理器可以同时处理更多过滤、转换、特效工作和媒体类型，从而带来更轻松、更有趣的体验。超线程技术可以提高处理器性能和响应能力，使您的电脑一次能够处理更多任务，例如在玩数字游戏的同时欣赏数字音乐，或者一边播放数字音乐一边编辑数字视频。凭借超线程技术的强大能力，您能够以前所未有的速度将最喜欢的歌曲保存为CD、DVD或MP3音频格式。〖注意〗虽然这一技术早在以前的P4处理器中开始集成，但是真正在PC处理器上应用还是从这款主频为3.06G处理器开始的，因为以前的P4处理器受到主频和带宽及其它性能的限制，超级程技术得不到应有的发挥，在533MHzFSB下只有主频达到3GHz时，超线程技术才能体现其真正的性能。而随着800MHzFSB时代的到来，解决带宽方面的限制，降低超线程技术在主频方面的要求，英特尔将在800MHzFSB2.4GHz的P4处理器也可以使用超线程技术，促进了超线程技术的发展及应用。为了能够充分运用超线程技术，计算机系统需要配置3.06GHz或更高主频的英特尔奔腾4处理器、能够运用该技术的芯片组和BIOS以及针对该技术进行过优化的操作系统。而且其性能随软件和硬件具体配置的不同而有所差异。目前支持超线程技术的主流Intel主板芯片组主要有：Intel875P/850E/845PE/845GE，注意原来主流的Intel850芯片组并不支持超线程技术。除了以上两方面外，在Intel最新处理器中还继承了P4处理器的先进流水线架构——NetBust。NetBurst微体系结构提供了一系列全新创新特性，包括超级流水线技术、800/533/400MHz系统总线、执行跟踪高速缓存和快速执行引擎。它还提供了许多增强特性，包括高级传输高速缓存、高级动态执行、增强浮点和多媒体单元以及SIMD互联网数据流指令扩展2。2.AMD在1999年以前，在PC机CPU市场中，Intel是处于绝对垄断地位的，但自那以后，AMD公司也开始慢慢成长，时至今日已成了世界上第二个PC微处理器开发、生产厂商，也是目前为止唯一可以给Intel构成威胁的公司。最开始AMD只能在低档PC微处理器领域与Intel展开竞争，随着AMD的技术和资金实力的增强，目前几乎可以与Intel在所有微处理器领域进行有力竞争，如全面的PC机CPU、中高档服务器CPU、笔记本移动CPU。目前的最新消息证实AMD在微处理器市场中的总市场份额已达到19%。在看到AMD进步一面的同时，我们又不得不面对另一面，那就是AMD越来越感受到力不从心，无论从资金，还是从支持上。Intel一直以来是不断以高利润出现，库存资金高达百亿美金以上，而AMD却是债台高筑，连续亏损。虽然采取了许多削减开支的措施，但效果不什理想。在技术方面，目前AMD已明显感觉到仅通过简单的几招增加缓存和流水线管道深度是难以对抗Intel的，Intel不仅在主频上远远走在AMD的前面，而且在其它关键技术上，AMD也只能借助外援。目前AMD又到了关键时期，历经几年开发的Hammer成了AMD的唯一救命稻草。尽管如此，业界对AMD还是抱有相当大的希望的，认为AMD通过大锤处理器成功的机会是相当大的。这主要是通过对AMD今年4月份所发布的Hammer系列中的服务器版本Opteron处理器的评测得出的。这款64位服务器处理器经过多家公司试用评估，其性能得到广泛的认可和接受，并得到像IBM、Microsoft这样的顶级公司的大力支持。因为目前AMD公司的境况比较差，所以有人就认为K8Hammer是AMD的最后一个赌注。当然，这不仅反映了AMD公司的许多无奈，同时也反映出了这个新处理器系列具备非凡的竞争力，哪怕是与Intel最新的800MHzFSBP4处理器比。K8是AMD的第八代微处理器，工程代号为“Hammer”，是AMD的一张王牌。它使用0.13微米SOI（硅绝缘层）工艺制造，在这个封装工艺中运用了类似于Pentium4的IHS（IntegratedHeatSpreader集成散热方案），兼顾了散热的效率和核心的安全。其工程代号为“Clawhammer”的K8就是后来重新命名的Athlon64，它使用Socket754架构，而其已发布的服务器版本Opteron处理器则使用Socket940架构。即将推出的AMDAthlon64处理器预计将会成为业内第一款及唯一的一款64位x86台式及笔记本电脑处理器。基于AMDAthlon64处理器的台式及笔记本电脑可以执行64位的应用程序，并确保这些64位应用程序可以发挥最高的性能。此外，这款处理器也可在同一系统内同时执行32位的应用程序，而且性能丝毫不受影响。台式及笔记本电脑的用户可以享用这款处理器的优点，例如可以支持更快速的程序载入以及更理想的多工操作。在这款处理器的支持下，电子游戏、串流视频及音频系统、DVD机及音响器材等数字娱乐设备也可为用户提供栩栩如生的画面及丰富优美的音色，让用户生活得更多姿多彩。说到这里不得不指出的是，Intel其实也早已开始了64位处理器的研究开发，最初是Itanium（安腾）处理器，后来又Itanium2（安腾2），但是都没有取得预期的效果，主要体现在对目前主流的32位程序的支持上不是很好。AMD这个Hammer系列的开发也是历经曲折，早在2年前就已得知很快将正式发布，但是直到今天仍只发布了服务器版本，其桌面版本的Athlon64处理器要等到今年9月份。但它的评估版有人拿到了，并对其性能进行了测试，认为还不错。这个系列的处理器也是采用了目前最新的800MHzFSB，但其测试版的主频要远低于Intel的3G，标称为“2.8G”，实际上却只有1.6G（主要是两者的算法不一致）。但据AMD透露，正式版的Athlon64处理器的主频肯定在2G以上。Athlon64仍是以AthlonXP架构为基础，但相比之下Athlon64处理器还是有许多的区别的，主要表现在以下几个方面：·Athlon64处理器支持x86-64架构，允许运行64bit应用软件或者工作在64bit操作系统上，同时高性能地兼容现行主流32位程序的运行；·Athlon64具有更佳的分支预测算法和更大的TLB（TranslateLooksideBuffers，翻译旁视缓冲器），仅此一项就可以使同频率下的Athlon64在运行效率上超越AthlonXP；·为了确保能够达到更高的时钟频率，相比于AthlonXP，Athlon64内部管线会更长一点。处理器内部整数管线达到12级，浮点运算管线为17级。而AthlonXP的整数管线为10级；·Athlon64支持SSE2指令集。这一点非常重要，在当前的x86扩展指令集中，SSE2的功能更为强大，得到最多的软件开发人员支持，目前只有奔腾4处理器能够支持SSE2指令集；·Athlon64处理器内部整合了DDRSDRAM控制器。这样做的好处在于内存能够和系统总线直接沟通，对于降低数据请求时的延迟时间很有帮助。但与服务器版本的Opteron处理器不同，Athlon64只能够支持单通道内存控制器，所以Athlon64的内存带宽最大只有3.2Gb/sec；?·Athlon64处理器使用了超传输技术（HyperTransport），CPU和南桥之间的总线连接速率达到了3.2Gb/sec；·采用SOI（绝缘硅）封装技术，使用此技术后可使处理器的主频再次提升30%以上，这项技术最终还是从IBM那里购买到的。

处理器 Athlon64 AthlonXP Pentium4 核心 ClawHammer Barton Northwood 时钟频率 1.6GHz+（暂未定最终频率） 1.83-2.2GHz 1.6-3.2GHz 生产工艺 0.13微米SOI 0.13微米 0.13微米 平台 Socket754 SocketA Socket478 前端总线频率 800MHz 333/400MHz 400/533/800MHz L1数据缓存 64KB 64KB 8KB L1指令缓存 64KB 64KB 12KB L2缓存 1024KB 512KB 512KB L2缓存频率 等于核心频率 等于核心频率 等于核心频率 MMX指令 支持 支持 支持 3DNow!指令 支持 支持 不支持 SSE指令 支持 支持 支持 SSE2指令 支持 不支持 支持 x86-64指令 支持 不支持 不支持 以上介绍了AMDAthlon64处理器一些新特点，在这些技术中，最令AMD感到自豪的是它的超传输（HyperTransport）技术。HyperTransport是一种为主板上集成电路互联而设计的总线技术，它可为内存控制器、硬盘控制器以及PCI总线控制器之间开拓出更大的带宽。这种技术也可应用于服务器、工作站、网络转换器以及嵌入式应用设备。HyperTransport技术的一个重要特点是，它可以帮助开发商生产出能与各种微处理器平台一起工作的部件。HyperTransport最初由AMD公司研制成功，主要是面向IT业和电信行业，但对任何需要速度快、响应时间短的应用都适用。它的设计目标是提供比目前的技术更宽的带宽和更短的反应时间，并与标准的PC总线相兼容。与现有266MB/s的系统互连技术相比，HyperTransport的峰值带宽可以达到12.8Gb/sec，这意味着数据吞吐能力提高了40倍。这种速度极快的总线技术与现有的PCI和正在兴起的InfiniBand形成很好的互补关系。有人认为，InfiniBand将在系统互连方面发挥重要作用，而HyperTransport则会在下一代服务器和一些通信设备内部互连方面占有一席之地。HyperTransport的12.8Gb/secec的数据传输速率比PCI64/66MHz的传输速率快50倍，比PCI-X的传输速率快12倍，比4通道InfiniBand解决方案的传输速率快10倍。HyperTransport是InfiniBand和1GB/10GB以太网解决方案的补充技术，为系统内的这些高带宽设备提供了一种现成的解决方案。目前以AMD为首的HyperTransport技术联盟包括了象Apple、Broadcom、Cisco、NVIDIA、PMC-Sierra、SGI、SiPackets、Sun和Transmeta等公司，拥有50多个成员。最新PC技术全面解读之主板芯片组篇因为主板是为支持CPU工作的，所以目前在主板的最终新技术方面也主要体现在对Intel和AMD800MHzFSB处理器平台的支持。因主板的主要特性是由相应的主板芯片组来决定的，所以说主板技术实际上就是芯片组技术。下面也对Intel和AMD平台主板芯片组分别予以介绍。1.Intel的800MHzFSBP4处理器平台芯片组由于一直以来Intel对最新800MHzFSB处理器主板芯片组的授权采取拖延政策，所以在对最新的800MHzFSBP4处理器的支持方面Intel自身的i865PE/i875P就抢得了市场先机。但是随着VIA和SiS取得Intel的最新授权后，都相应作了迅速调整，推出了具有相应功能的主板芯片组，下面分别看一下这几家各自具有哪些支持最新800MHzFSBP4处理器的芯片组。（1）Intel800MHzFSB芯片组Intel支持800MHzFSB的芯片主要有“Springdale”和“Canterwood”芯片组。“Canterwood”的芯片组就是后来正式命名后的“i875P”芯片组。此款芯片组定位在高性能领域，是目前533MHzFSB最新芯片组i850E的接班人，也是目前公认性能最高的一款800MHzFSBP4芯片组。它的主要特点如下：·可同时支持800MHz和533MHzFSB的Pentium4CPU；·支持超线程技术；·支持双通道的DDR400/DDR333/DDR266内存，但不支持单通道DDR内存，最大存储带宽可达到6.4Gb/secec；·支持ECC（ErrorCheckCorrection）数据错误检查与纪正功能（这一功能原来一直只有在服务器领域才有），通过此功能，芯片组可检查存储在内存中的数据是否有误，并自动将错误数据加以更正，以确保资料存取时的正确性和完整性，并提升系统长时间工作的可靠性；·引入了独有的TurboMode技术，能使DDR400内存性能高于低版本的其它芯片组，包括后面将要介绍的i865PE.；·在接其它技术支持方面，i875P芯片组可以全面支持各项最新技术，如AGP8x、USB2.0、SerialATA-150、双通道的Gigabit以太网功能和单通道的Gigabit以太网功能等。“Springdale-PE”芯片组的正式命名为“i865PE”，与目前的i845PE一样属于一款非整合型芯片组，是i845PE的接班人，它将作为今年P4主流的台式机芯片组。i865PE在功能之上与高端的i875P芯片组比较接近，主要表现为，它可支持800/533/400MHzFSB的Pentium4和CeleronCPU（i875P芯片组不支持400MHzFSB处理器），支持双通道DDR、AGP8x、SerialATA-150、USB2.0等最新技术标准。在内存方面，i865PE芯片组除了支持双通道的DDR外，考虑到兼容性，还支持单通道DDR内存，但不支持高端i875P芯片组的ECC、TurboMode等功能。为了满足低档用户的需求，Intel针对800MHzFSB处理器还推出了一款整合型的主板芯片组——Springdale-G，也就是“i865G”芯片组。它用来接替目前的i845GE芯片组的。i865G除了整合了显卡芯片（集成的显示芯片速度是845G上的1.5倍，工作频率会达到320MHz）以外，其他规格都和i865-PE一样。其实在Intel的i865系列中还有一款低版本的i865P芯片组，但它不支持800MHzFSB，也不支持DDR400内存，下表就是Intel的这几款最新主板芯片组主要特性比对表。

芯片组 i875P i865PE i865G I865P 前端总线 800/533MHz 800/533/400MHz 800/533/400MHz 533/400MHz 系统总线带宽 6.4Gb/sec 6.4Gb/sec 6.4Gb/sec 4.2Gb/sec 支持内存 DDR400/333 DDR400/333/266 DDR400/333/266 DDR333/266 内存模式 双通道 双通道/单通道 双通道/单通道 双通道/单通道 AGP界面 8X 8X 8X 8X 是否整合图形芯片 否 否 是 否 2）、VIA的800MHzFSBP4处理器平台芯片组虽然在今年4月份以前一直因官司问题而一直得不到Intel在最新800MHzFSBP4处理器芯片组方面的正式授权，但是VIA并没有放弃开发最新的800MHzFSB处理器主板芯片组，所以在今年4月份得到Intel的授权后能立即推出相应的芯片组产品。针对800MHzFSB的P4，VIA在得到授权后经过调整原来的产品计划后，推出三款芯片组，它们分别是PT800，PT880和PT890。?PT800原名为“PT400”，从VIA对芯片组的命名规则可以看出，它是VIA的第一款支持800MHzFSB的P4芯片组，从VIA的后续产品可以看出，它只是一个过渡性产品，主要面对低端用户。它的主要特性如下：·全面支持400/533/800MHz前端总线的P4处理器；·支持Intel的超线程技术；·支持单通道DDR266/333/400内存，不支持双通道DDR，因此不能充分发挥P4的性能优势·支持ECC功能；·支持最新的AGP8X接口标准，南北桥之间通过8倍速的V-Link连接。PT880原名为“PT600”，是VIA计划中第一款支持双通道DDR内存的芯片组，市场定位和i865/875P相同。这款芯片组与前款PT800芯片组的最大区别如下：·不仅支持单通道DDR，而且还支持双通道DDR400，在内存方面还增加了对QBM内存的支持。QBM并不是一项新的内存标准，而是一种新的内存技术，通过它可以达到双倍速DDR的效果，这样双通道QBM就等同于四通道DDR的带宽。但是目前QBM技术最高只支持到DDR266内存，但就是这样，如果内存采用双通道DDR266内存，则其最大带宽可以达到8.5Gb/sec，超过了双通道DDR400的6.4Gb/sec；·南桥芯片采用的是最新的VT8237，VT8237除了增加了对SerialATA的支持之外，还支持新一代UltraV-Link南北桥总线，与过去通用的8XV-Link总线相比，带宽提高了一倍，达到了1Gb/sec。PT890原名“PT800”，是VIA在2003年计划推出的最后一款芯片组产品，引人注目的是PT890将率先支持DDR-2和PCIExpress技术，其它性能方面与PT880一样。这样一来，VIA的这款芯片组就有可能成为第一款对最新技术支持最全面的一款了，最后就要看VIA推出这款芯片组的时间了。3）SiS在Intel800MHzFSB处理器平台的支持上，当然少不了另一个主板芯片组主角，那就是SiS（矽统）。在SiS的发展蓝图上，对800MHzFSBP4处理器支持上，SiS将推出5款芯片组，它们分别是：SiS648FX、SiS655FX、SiS659、SiS660FX和SiS661FX。最大数据传输带宽都将达到6.4Gb/sec，相比533MHzFSB时期的4.2Gb/sec有较大幅度提高。SiS648FX是SiS648芯片组的升级版本，基本功能与SiS648差不多，如支持最新的AGP8X、USB2.0技术标准，并且采用矽统独有的MuTIOL芯片组连接技术。其主要改进之处是增加了对800MHz前端总线、DDR400的支持。SiS660FX是一款整合型主板芯片组，其它特性与SiS648FX差不多。SiS655FX是SiS655的升级版本，当然也就拥有SiS655芯片组的基本功能：如支持Intel最新的超线程技术、AGP8X、双通道DDR技术、IEEE1394、USB2.0、ATA133、SATA。不同之处是可以支持双通道DDR400内存和800MHzFSB技术。SiS661FX又与SiS655FX差不多，不同的是它是一块整合型的芯片组，为了满足一些对显示性能要求不高的用户需求。SiS659与SiS655FX不同的是所支持的内存不是DDR，而是Intel原来一直推崇的RDRAM，它支持4通道的1200型RDRAM内存。SiS655FX、SiS659和SiS661FX芯片组SiS都计划在今年第三季度实现量产。2.AMDK8系列处理器平台主板芯片组因为AMD这个K8系列处理器经过几次延迟，历经几年时间，所以有关K8处理的芯片组，其实在各大芯片组厂商早就设计好了，就等AMD一声令下正式发布AMDK8产品了。在AMDK8系列处理器平台上，提供主板芯片组支持的除了Intel平台中的VIA和SiS外，还多了两个在图形卡方面的老大——ATi和nVIDIA，当然也少不了AMD自己。下面分别介绍。（1）AMDK8芯片组虽然一直以来AMD自己的主板芯片组在性能上都远不如VIA、SiS等这些芯片组专业厂商性能好，但是无论如何也不能放弃芯片组的研制，而完全受制于人。于是AMD在最新的K8处理器上，也推出了新一代芯片组AMD-8000。AMD-8000型芯片组是由AMD-8111HyperTransportI/O控制芯片、AMD-8131HyperTransportPCI-X控制芯片和AMD-8151HyperTransportAGP图形控制芯片三个部分组成的。这个芯片组支持两条DDR内存插槽，支持DDR333/266/200内存，支持USB2.0、支持AGP8X等。AMD-8000不但可以支持高端的Opteron，同时也支持低端桌面市场的ClawHammer处理器，厂商可以根据不同的需要添加或者删除其中的某一块芯片。芯片组中的AMD-8111的作用与传统的南桥一样，而AMD-8151芯片和传统的北桥芯片类似，不过AMD-8151没有内存控制器（由于AMD已经将内存控制器整合到处理器中了）。这个AMD-8151的作用仅仅是提供了一个AGP8X通道，AMD-8151同处理器之间通过16位的双向HyperTransport总线连接，可以提供6.4Gb/sec的带宽。同其他系统的连接总线则是8位的单向HyperTransport总线，提供了1.6Gb/sec的带宽。在用于服务器的板卡中，厂商可以省去这块AMD-8151芯片（一般服务器并不需要支持AGP8X的显卡），直接把Athlon64与AMD-8111南桥相连就可以构成一个完整的系统。而AMD-8131属于一款PCI-X控制芯片，提供了两个独立的PCI-X总线桥接模块，AMD-8131芯片以16位双向HyperTransport总线同CPU通讯，带宽为6.4Gb/sec，同时提供8位双向的HyperTransport总线同其它设备通讯。AMD-8131芯片整合的内部PCI-X桥接模块支持PCI-X和PCI2.2规范。在PCI-X模式下，它可以工作在133MHz、100MHz、66MHz和33MHz的频率下，在PCI2.2模式下，它将会提供66MHz和33MHz的两种工作频率。在上面所提到的超传输（HyperTransport）技术，是AMD的最新一项用来改善芯片组南、北桥芯片之间的通信连接的，具体在前面已有介绍，在此不再赘述。HyperTransport的带宽非常具有弹性，可以依靠改变位数和总线频率来调整总线的带宽。AMD在AMD-8000中就灵活运用了这一特性，在带宽要求不高的AMD-8111中，AMD只使用了800MB/s的HyperTransport总线，而在高要求的AMD-8131和8151中，就使用了高宽带的总线，充分表现了其多样性和灵活性。（2）VIAK8芯片组在AMDK8平台方面，目前VIA主要有K8HTB和K8UMA两款芯片组。K8HTB是在原来K8HTA芯片组基础上升级开发的，与原来的K8HTA性能差不多，主要不同的只是芯片封装形式不同而已（改成BGA封装）。因为K8处理器内部整合了内存控制器，所以在K8HTB内部没有了内存控制器，而是直接通过处理器来控制，这样将会大大降低延迟。K8HTB芯片组支持Athlon64的Hyper-transport总线、双通道的DDR400/333/266内存、AGP8X、HDIT、ATA133、USB2.0等最新技术。南桥采用VT8235，芯片之间采用8位533MB/s的V-Link南北桥连接技术。K8UMA则属于一款整合芯片组，其整合的Zoetrope图形核心（核心频率为166MHz，显示驱动将在VIA4in1中集成）。它采用0.15微米工艺制造，内建两个像素渲染管线和2个材质单元，支持MPEG2解压，采用DuoView，支持8至64MBUMA帧缓存。其它特性与K8HTB差不多，如支持Athlon64的Hyper-transport总线、AGP8X、ATA/133、USB2.0，整合AC''97音效芯片，10M/100M网卡等。（3）SiSK8主板芯片组SiS方面，已经开发了SiS755/760/761三款芯片组用来支持Hammer处理器，前者不整合图形芯片，后两者都属于整合了图形芯片，但整合的显卡芯片不一样。SiS的K8芯片组主要的功能也是支持AGP8x、USB2.0，并且增加了对IEEE1394的支持。SiS755芯片组采用SiS755/SiS963南北桥搭配，没有采用单芯片技术，而采通过妙渠（MuTIOL）连接技术可以提供高达1Gb/secec的数据传输速度和双向16-bit数据总线。此外该产品支持AMD的最新HyperTransportTM技术，通过支持8/16通道技术，使最高数据传输带宽可达6.4Gb/sec。这款芯片组支持AGP8X标准，最大可支持2GBDDR333/266/200规范内存。在其它特性方面与其它K8芯片组差不多，如支持10/100Mb以太网卡、IEEE1394、USB2.0和ATA133。此外，SiS755更集成了多达6个PCI插槽、6个USB2.0/1.1接口和AC97声卡，完全满足用户对外设扩充的需求。SiS760属于一款整合芯片组，采用SiS760/SiS96方式搭配，在基本功能上与SiS755完全一致，只不过SiS760整合了SiS330（Xabre核心）图形芯片，并集成有两颗显存供整合图形核心使用。SiS今年年底还将推出一款SiS761整合芯片组用来支持K8处理器，在针脚上兼容SiS760芯片组，功能也差不多，但所集成的图形内核为Real256E。在SiS中不得不说的是它的最新南北桥芯片总线连接技术——HyperStreaming（超级流水线），AMD于CeBit?2003会上展示支持此项技术的最新芯片组SiS748。为了提升系统整体性能，SiS于2000年底推出了MuTIOL技术，提供南北桥内部与外部PCI接口间高达每秒1.2GB的带宽，可以使高速外围设备更顺畅的工作。在CeBit2003大展之际，SiS将成熟的MuTIOL技术进一步延伸，推出功能更为强大的HyperStreaming架构。凭借HyperStreaming架构，不论是南桥芯片控制的各种外围设备（从设备控制端到南北桥的连接端，再从南北桥的连接端到前端总线FSB端），还是北桥芯片控制的内存和AGP接口（从前端总线FSB端到内存接口或到绘图接口端），HyperStreaming皆可对其数据流做有效管理，为用户提供一个全面的性能提升方案。HyperStreaming架构包含四大技术：首先是“串行流延迟最小化”技术（SingleStreamwithLowLatency），它可以让单一的串行流反应的时间更快，降低系统的延迟时间。当用户对硬盘进行存取时，如果使用直接内存存取（DMA）的方式，可以较其它平台减少至少5%的延迟。如果用一般单独存取的方式，更可足足减少了约43%的延迟。其次是“多重串行流水线及并行”技术（MultipleStreamswithPipeliningandConcurrentExecution），通过整体性的平行架构，此项技术可以有效加宽数据传输频宽，并且同步处理非序列性的数据，以提升系统性能，让各项外围设备彼此运作得更加灵活。在这一技术下计算机性能有大幅提升，多的可达35%以上。第三项为“特定串行流提升优先权”技术（SpecificStreamwithPrioritizedChannel），它可以识别出通过互联网下载的音乐与影像文件，并指定专门的带宽与管道以供使用，确保播放的流畅度。因此，目前用户在网络上使用网络电话（IPPhone）、在线数字广播、视讯会议时，HyperStreaming可有效避免影音不连贯的情况发生。最后一项是“智能型串行流控制”技术（SmartStreamFlowControl），通过智能型权宜机制（SmartArbiter）的管理，在面对芯片组外部接口时，随着协议的不同及特性的差异，此项技术可以让串行流更有效率，甚至还可以通过有效的流量控制来提升处理器存取可运用的空间，进而增加系统的处理流量及执行效率。对于HyperStreaming架构而言，其特性不仅着重于连接南北桥间的带宽，并且最重要的是平行处理的概念能有效的延伸到设备端。例如在HyperStreaming架构中，所有的设备控制端，都有读与读间的流水线处理（ead-Read-Pipeline）及读与写间的并行处理（Read-Write-Concurrent）。在另一方面，因为单一的设备本身就提供相当的数据平行处理能力，如果更进一步的加上HyperStreaming架构，就能够分辨出来各个设备端的存取，并给予相对应的专属通道，使之可以彼此并行处理数据。如此一来，便可以真正将从设备端开始到南北桥间的连接部分，及南北桥间的连接都能有足够且更佳的平行处理能力。除了以上3个主力外，在AMDK8芯片组上，ALI和两个显卡主力ATI、nVIDIA公司都加入到支持行列。ATi公司推出的是一款M1687芯片组，它可全面支持AMDK8系列的Opteron和Athlon64处理器。nVIDIA公司推出的是一款nForce3系列（整合NV34显示核心），其中针对服务器市场的Opteron芯片组nForce3Pro已经正式发布，采用0.15微米制程，是业界首款单芯片Opteron芯片组。这两家公司推出的K8芯片组的主要性能与其它公司的K8芯片组差不多，但在图形显示方面均有不俗表现。最新PC技术全面解读之总线技术篇在上一篇中着重介绍了3个与芯片有关的计算机最新技术，在计算机的另一个重要方面就是接口技术，它包括芯片之间的接口、外部插件的接口和外设与计算机连接的接口3方面。下面分总线接口、硬盘接口和外设接口3方面来介绍目前最新的接口技术。提起目前已有最新总线技术，还真不少，令人无法分清到底哪种才是未来的发展方向。PCI-SIG（PCI特殊性质组织）推出了AGP8X及3GIO；Intel推出了InfiniBand；AMD推出HyperTransport；而Motorola也推出了RapidIO等输入输出规范。但是有分析师认为，PC业界几乎不可能容纳两种技术并存，即便它们都是最佳的技术，所以在这些技术中，在目前来说只要少数的几种。经过业界的分析，目前最能代表总线接口标准的发展方向的仍是AGP8X和3GIO，下面就主要介绍这两个标准，并在最后综合介绍另外几种非常有影响力的接口技术。1.3GIO（PCIExpress）3GIO顾名思义就是第三代输入输出总线了，它是由PCI-SIG（PCI特殊兴趣组织，它是负责维护连接PC各组件的PCI标准的一个行业组织，其中包括来自英特尔、微软、惠普和其他PC巨头）开发，后来由Intel继续，并由Intel于2001年3月份发布于Intel开发商论坛，2002年4月，Intel将3GIO1.0版本的技术规范移交给PCI-SIG审核，并且获得了这个组织的正式命名——PCIExpress。PCIExpress是针对目前的PCI总线局限性而提出的一种新型总线标准，它属于串行总线标准（目前似乎都朝串行发展了），克服了并行总线标准的极限频率限制，传输速率可以极大地改善。但是要注意的是它不仅将替代PCI总线，而且还将可能替代目前的AGP标准，包括最新的AGP8X。一直以来，PCI总线在整个电脑技术中发展是最慢的，有的甚至称它是整个计算机系统的最后一个瓶颈。PCI总线标准是1992年推出的，历时至今已10年有余，它是一种通用I/O总线标准，也就是说它不仅应用于外部板卡与主板的连接，还应用于主板内部各芯片之间的连接。目前的最高版本为2.2，传输速率也从原来的33MB/s发展到今天的133MB/s。然而当处理器的前端总线达到800MHz的今天，133MB/s传输速率的PCI总线就已成为了整个系统的一个大大的瓶颈，远远不能满足系统数据传输的需要了，特别是输入输出子系统。对于PCI总线的局限性，如果用户使用计算机只是进行简单的网上浏览和软件下载的话，是很难感受到PCI技术所存在的局限性。因为按照正常工作，133MBs的带宽资源完全可以满足几块硬盘、网卡或光驱的使用需要。但是如果系统内同时安装了多种设备需要共享I/O总线带宽资源时问题就会出现了。虽然也有使用像IDERAID这样的主流技术替代PCI方案，然而当同时使用4块以上硬盘建立磁盘阵列系统的话，那么磁盘子系统的传输速率很容易就会超过100MB/sec。再加上网卡、显卡、声卡和其它设备共享，PCI将会成为整个系统的性能瓶颈。总的来说PCI总线目前存在：最高只能提供133MB/s带宽、工作频率只有33MHz、存在IRQ共享问题、只能支持有限数量的设备、无法连接外部设备等不足。为了解决以上问题，由Intel主持开发的3GIO总线标准（也就是后来的PCIExpress标准）终于在最新的800MHzFSBP4处理器推出时走上舞台，由于它所具有的优越性，相信也很快将得到普及应用。Intel之所把它称之为“3GIO”，就是因为它是第三代I/O总线结构，后来更名为“PCIExpress”。PCIExpress是个可以热插拔、序列式（serial）的I/O内部连接总线（PCI及AGP是平行式的总线），其传输率可能达到每秒8GB，或者甚至更高。PCIExpress的设计不只要取代PCI及AGP的插槽，同时也会是一些电脑内次系统的内部连接接口，如处理器、绘图、网络，及磁盘的I/O。Intel的PCIExpress图形接口将包括两条专用的通道，一条可由显卡单独到北桥，而另一条则可由北桥单独到显卡，每条单独的通道均将拥有4Gb/s的数据带宽可充分避免因带宽所带来的性能瓶颈问题。在未来的主板上PCIExpressx16图形接口将直接取代传统的AGP图形接口，接口规范为164针89.0mm长。Intel在开发PCIExpress技术时充分考虑到PCI目前所存在的各种问题，并就此对3GIO技术进行了充分的完善和优化。这些改进措施包括采用智能化总线架构，支持多种不同设备，克服资源共享问题以及增强技术的可靠性等。具体来说，PCIExpress主要具有以下特点：·数据传输速率快单根PCIExpress线缆的速度可以达到206MB/s，8线版本的为1.6Gb/s，而32线的速度也就是6.4Gb/s，改进后的版本将会更高，相比目前133MB/s的PCI来说有质的飞跃，相对目前最快的AGP8X的2.1Gb/s也是大大超过。·易于布线、减少串扰PCIExpress技术不需要像PCI总线那样在主板上布大量的数据线（PCI使用32或64条平行线传输数据），与PCI相比，PCIExpress总线的导线数量减少了将近75%（PCIExpress总线也会有好几种版本的），速度会加快而且数据不需要同步。同时因为主板上走线少了，从而可以使通过增加走线数量提升总线宽度的方法就更容易实现，同时各走线之间的间隔就可以更宽，减少了相互之间的串扰。·点对点连接与PCI所有设备共享同一条总线资源不同，PCIExpress总线采用点对点技术，能够为每一块设备分配独享通道，不需要在设备之间共享资源，这样充分保障了各设备的宽带资源，提高数据传输速率。·多方式连接：与PCI不同，PCIExpress总线能够延伸到系统之外，采用专用线缆可将各种外设直接与系统内的PCIExpress总线连接在一起。这样可以允许开发商生产出能够与主系统脱离的高性能的存储控制器，不必再担心由于改用FireWire或USB等其它接口技术而使存储系统的性能受到影响。·兼容PCI和PCI-X跨平台兼容是PCIExpress总线非常重要的一个特点。目前被广泛采用的PCI2.2设备可以在这一新标准提供的低带宽模式下运行，不会出现类似PCI插卡无法在ISA或者VLB插槽上使用的问题，从而为广大用户提供了一个平滑的升级平台。同时由IBM创导的PCI-X接口标准在PCIExpress标准中也得到了兼容，但要注意的是它不兼容目前的AGP接口。·其它功能：PCIExpress接口标准可以支持不同的信令协议，采用先进的电源管理技术，支持热插拔功能，可以对所有的接入设备进行实时监控，同时采用独特的纠错机制保证整个系统的稳定运行。从本质上看，数据传输模式的转变显然是PCIExpress最引人注目的亮点。就目前的制造工艺来讲，传统的并行总线技术（如PCI、PCI-X）的极限工作频率应该在1GHz上下，而新一代的串行总线技术（PCIExpress）则可以轻松地达到10GHz以上，这样巨大的发展潜力正是业界关注的焦点纷纷转向它的根本原因。此外，PCIExpress在设计上还有其他与生俱来的优势，如更小的半导体（硅）尺寸、更简单的接口针脚与PCB线路设计、更灵活的数据/时钟控制、更低的工作电压、更丰富的电源管理模式、更合理的功耗以及随之而来的低电磁辐射等特性。在传输速度上，1.0版本的PCIExpress将从每个信道单方向2.5Gbps的传输速率起步，可以提供200MB/s的通信能力，而它在物理层上提供的1～32速可选信道带宽特性更使其可以轻松实现近乎“无限”的扩展传输能力。此外，PCIExpress能从应用层面上与传统PCI保持兼容，从而能实现新旧规范之间的平滑过渡。鉴于如此众多的优势，大家都认为PCIExpress将成为今后10年内的主要内部总线连接标准，它不但将被用在台式机、笔记本电脑以及服务器平台上，甚至会继续延伸到网络设备的内部连接设计中。2.AGP8X目前最新的AGP8X图形接口标准最早是由Intel公司2000年8月创导的，然后在ATI、NVIDIA和Matrox等图形芯片厂商积极下推出的。为了加强理解，下面介绍一些AGP发展历史。AGP（AcceleratedGraphicsPort）加速图形端口是在PCI图形接口的基础上发展而来的。随着3D游戏做得越来越复杂，使用了大量的3D特效和纹理，使原来传输速率为133MB/S的PCI总线越来越不堪重负，籍此原因拥有高带宽的AGP才得以浮出水面。这是一种与PCI总线迥然不同的图形接口，它完全独立于PCI总线之外，直接把显卡与主板控制芯片联在一起，使得3D图形数据省略了越过PCI总线的过程，从而很好地解决了低带宽PCI接口造成的系统瓶颈问题。1996年7月AGP1.0图形标准问世，也就是AGP1X和AGP2X两种模式，工作频率为66MHz，是PCI的2倍，而数据传输带宽分别达到了266MB/s和533MB/s，分别是PCI133MB/s的2倍和4倍。但显示芯片的发展实在是太快了，图形卡单位时间内所能处理的数据呈几何级数成倍增长，AGP1.0图形标准越来越难以满足技术的进步了，由此AGP2.0便应运而生了。1998年5月份，AGP2.0规范正式发布，工作频率依然是66MHz，但工作电压降低到了1.5v，这就是目前主流的AGP4X模式，这样它的数据传输带宽达到了1.066Gb/s，数据传输能力大大地增强了。在此以后，推出一个AGP4X加强版——AGPPro。它与AGP2.0同时推出，这是为了满足显示设备功耗日益加大的现实而研发的图形接口标准，应用该技术的图形接口主要的特点是比AGP4X略长一些，其加长部分可容纳更多的电源引脚，使得这种接口可以驱动功耗更大（25-110w）或者处理能力更强大的AGP显卡。这种标准其实是专为高端图形工作站而设计的，完全兼容AGP4X规范，使得AGP4x的显卡也可以插在这种插槽中正常使用。AGP8X作为新一代AGP并行接口总线，在数据传输频宽上也是32bit，但总线频率达了533MHz，在数据传输带宽达到2.1Gb/s，是原来AGP4X的2倍。它的出现正好适应了现今CPU和GPU（图形工作站）的飞速发展。随着CPU主频的逐步提升以及GPU的性能的日新月异，系统单位时间内所要处理的3D图形和纹理越来越多，大量的数据要在极短的时间内频繁地在CPU和GPU之间反复交换，这使原来运行频率为66MHz的AGP接口已越来越跟不上它们交换的速度，系统的性能因此而大受影响。下表1就是目前这几种PCI、AGP标准主要参数的比较。表1

性能选项 PCI2.2 AGP1X AGP2X AGP4X AGP8X 数据宽度 32位 32位 32位 32位 32位 工作频率 33MHz 66MHz 66MHz 66MHz 533MHz 传输速率 133MB/s 266MB/s 533MB/s 1.06Gb/s 2.1Gb/s 在这里要注意一个兼容性问题了，因为AGP8X采取了一些新技术，所以它不能与前面所有版本的AGP接口板卡兼容，只能兼容到AGP4X标准。这些新特性主要表现在其工作电压上，AGP8x的标准工作电压只有0.8v，它只能向下兼容到1.5v标准，即在1.5v的电压下也可以正常运行，但在3.3v的电压下是绝对无法工作的。所以我要说支持AGP8x的主板最低只能兼容到AGP4x的显卡，至于AGP1x、2x的显卡它就不兼容了。这一点引起足够的重视，因为目前正在使用的AGP卡还有相当大部分是AGP2X以前版本的。在兼容性的另一方面就是AGP8X的显卡能用在老主板上。根据AGP8X标准可得知，在原来主板支持1.5v电压的情况下，AGP8X的显卡完全可以在这些老主板上正常运行，不过AGP8X的高数据带宽可就用不上了。AGP8X的主要优越性体现在以下两方面：·减少操作延时在PCI显示总线时代，大的数据在通过PCI接口时由于带宽不够而经常会出现处理延时现象。在进入AGP时代以后，由于处理数据量的急剧增长，这种现象也时有发生。比如我们在看电影时，由于系统在单位时间内读取的数据很多，往往会因为系统资源不足而出现播放不流畅的现象。但在AGP8X标准中针对上述问题专门做了优化设计，加入了数据同步传输设计。加入这一功能后，在处理大的数据时就可以边处理边预先读取，从而有效减少了数据塞车现象，使系统的性能得以全面地发挥，而不会在数据读取上浪费太多的资源。·支持多接口我们知道AGP是采用点对点接口设计的，这也就是为什么我们的主板上只有一个AGP插槽的原因。AGP8x推出以后，这种局面可能会得以改变，因为AGP8x中加入了一种新的设计——输出端数桥接（Fan-outBridge）技术，它可以使系统中安装多个AGP8X设备成为可能。每个AGP8x端口配置一个桥接模块，这些模块通过逻辑主PCI总线并且通过统一出口同芯片组中的控制模块通讯，每个模块可以通过次级PCI总线（AGP8x总线）链接至少两个AGP8x设备，不过两个AGP8x设备之间无法进行点对点传输。就像我们常见的USB接口一样。虽然在前面介绍到PCIExpress将最终取代AGP标准，但是从目前的应用情况来看，这还是一个较长的过程，而且据说AGP的下一代标准AGP16X已在研制过程中，并取得了实验成功。因为有关AMD的HyperTransport技术在前面已有介绍，在此不再重复。况且由于HyperTransport缺乏持续发展的后劲，AMD准备把HyperTransport融合到3GIO标准中。在与外设接口USB、IEEE1394方面3GIO不会取代，而是将与它们进行相互连接。下面介绍一下Intel的InfiniBand和IBM的PCI-X两种新的总线标准。3.InfiniBand和PCI-X最初，Infiniband被普遍看做是PCI的替代者,Dell、HP、IBM、Intel、Microsoft和Sun创立了InfiniBandTradeAssociation（IBTA），拥有180多个成员，旨在让Infiniband成为下一代I/O标准。InfiniBand是面向下一代服务器的输入输出接口，原本是以Intel的“NextGenerationI/O”（NGIO）和IBM、惠普等主导的“FutureI/O”（FIO）合并在一起的I/O架构。在技术上InfiniBand基于SwitchedFabric（光纤交换）。具有Link1组（1组由两条单向传输路径组成）、4组以及12组等规格。Link1组时传输速度为2.5Gbps，4组时为10Gbps，12组时为30Gbps。每个Link可以使用铜线或者光缆。如果使用铜线，传输距离可达17米;如果使用光缆最长可以传输10公里。使用InfiniBand的系统是由多个子网构成的，子网之间通过路由器以及网桥连接，一个子网最多可以由6.4万个节点构成。InfinBand是一个共享或者集群的装置，不仅擅长于多台I/O设备的智能化互连，而且本身的智能化程度也非常高，接口自然比较复杂，性能上也会多一些开销。相反，PCIExpress的主机和目标端口电路都要简单得多。再因为PCIExpress和PCI都属于本地互连技术，而InfiniBand则没有这个限制，它则更侧重于外部网络连接，相对来说它主要侧重于服务器应用。所以InfiniBand体系结构与PCI和PCIExpress并不是可以相提并论的话题。Intel已经宣布不再推出支持InfiniBand的芯片，转而全力支持在单台服务器中各芯片之间建立高速通道的PCIExpress。至于PCI-X无论从技术指标上，还是从应用范围上都不及Intel的PCIExpress。PCI-X是由IBM创导的，它属于PCI总线的扩展架构，与PCI总线相比，PCI-X允许连接的单个PCI-X设备自己进行数据交换，断开没有数据交换的PCI-X的连接，以减少总线的等待周期，因此在同样的频率下，PCI-X的性能将会比PCI提高14%～35%。PCI-X另一优势是它的变频功能，PCI-X不像PCI那样采用固定的频率，具体的频率根据设备的不同而随时变化。PCI-X的1.0版本目前可以支持66MHz、100MHz、133MHz这三种频率，依次能管理4个、2个、1个PCI-X设备，并分别具有533MB/s、800MB/s、1066MB/s的峰值带宽。如在100MHz的总线频率下，两个PCI-X设备正好拥有1.6Gb/s的总带宽。相比8X模式PCIExpress的4Gb/s都远不及，更另是其后续版本的8Gb/s。PCI-X总线另一个优势在于它的兼容性，因为无论32位还是64位PCI-X总线，均采用同样的接口形式，而且普通PCI的设备也能插在PCI-X插槽之中。另外PCI-X总线也无需在BIOS程序中进行任何修改，所有功能的实现完全由板卡本身决定，所有的PCI-X和PCI设备都能在一个系统中和平共处，不会发生任何冲突，因此PCI-X总线的引入可以最大限度地确保用户原有的投入不会浪费。这虽然是PCI-X的一大优点，但是Intel的PCIExpress同样具有这个优点，这样一来也就无从谈起了。但是在去年PCI-SIG开始了对新一代的PCI-X标准PCI－X1066标准的评估，PCI-X1066是继PCI-X266和PCI-X533标准之后的下一代PCI-X标准，这个新的标准允许PC电脑组件之间以最大8.5Gb/s的带宽进行数据的交换工作。但在与Intel的3GIO标准的竞争中，PCI-X标准最终失败了，PCI-SIG接受了3GIO标准，并将把它作为正式的下一代总线接口标准。最新PC技术全面解读之硬盘技术篇硬盘接口标准在目前来说也是应得到充分重视的，因为它不再是那么简单了，这一点我们从许多不同的硬盘参数标注上深深地感受到。目前为止，IDE接口虽然已有最新的ATA/133标准，但因为这一新标准的局限性，目前仍只有Maxtor少数几家支持，绝大多数硬盘还停留在ATA-100接口上。主要原因是并行ATA接口的电缆属性、连接器和信号协议都已经到达一个顶点，在技术和设计上都有许多问题。随着工作频率的提高，原来在低频率下的ATA接口标准越来越受到交叉干扰、地线增多、信号混乱等因素的制约，特别是在新的Ultra?ATA/133标准中。由Intel提出的新的串行SerialATA标准不仅可以全面解决以上问题，而且其数据传输速率有相当大的发展空间，目前其最低的SerialATA标准中数据传输速率就可达到150MB/S，高于ATA133标准中的133MB/S。据规划其后续版本数据传输速率可按150MB/S的倍数递增，SerialATAII以及SerialATAIII标准可将传输速度扩展到300MB/s和600MB/s。因此在800MHzFSB下，SerialATA将会长足的发展，而且各厂商的新一代支持800MHzFSB的芯片组大都整合了SerialATA控制器。SrialATA，即串行ATA，是英特尔公司在2000年IDF（IntelDeveloperForum，英特尔开发者论坛）上发布的将于下一代外设产品中采用的接口类型。从其名称上就可知，它一改以往ATA标准的并行数据传输方式，而是以连续串行的方式传送资料。这样在同一时间点内只会有1位数据传输，此做法能减小接口的针脚数目，用四个针就完成了所有的工作（第1针发出、2针接收、3针供电、4针地线），相比ATA接口标准的80芯数据线来说，其数据线显得更加趋于标准化。如图1所示的就是一根SrialATA数据线。主板上的SrialATA数据线接口如图2所示。

?图1

?图2

从图1和图2中可以看出，SerialATA接口数据线相比原来并行ATA的80芯数据来说具有许多优势。首先，它的“L”型接头是单向性的，可以有效地防止插反，当然也就不可能插错了；其次，SerialATA采用类似USB连接头一样的无针连接器，盲插（Blind-mate）式的连接方式更易咬接到位，安装起来非常简易；第三，SerialATA使用特殊的针错列设计，连接头的7根接触针中有两种不同的长度：最长的三根为接地线，较短的两对为数据传输线，这样在连接的时候，首先接触的是三根地线、其次才是两对数据线，这种“预先接地”处理可以妥善解决热插拔时致命的放电现象，从而使得SerialATA能够实现硬盘热插拔。SrialATA接口的硬盘同样需要另外的电源，但SerialATA硬盘新增加了3.3V电压输入，加上原有的12V和5V,每种电压需要正极、负极及接地线三条线路，这样就有9条；而要实现设备热插拔还需要额外的6条线、这样总和起来就有15条之多。显然，现有的主板和电源都要作适应性改动才能支持，不能直接采用传统的电源接口，通常需要采用SrialATA电源转达接线来与传统电源线转换，如图3所示的就是一条电源转接线。不要看它实际只有普通的4条线，通过这条转接线SrialATA插子中的电路转换后可以满足以上15路输出。

?图3

另由于其针脚数目大减少，也就全面解决了在ATA标准中存在的数据串扰问题。同时由于数据芯线减少，就更能降低电力消耗，减小发热量，这样也有利于数据的正常准确传输、增加系统的稳定性。不过，由于诸多因素，虽然SerialATA标准的推出离现在已有好几年时间，但至今仍不能得到广泛的应用。对于大多数用户最担心的兼容性问题，在各方的努力下，当前已得到比较完整的解决方案，如今的SerialATA接口已经可以完全兼容现有的并行ATA设备。从软件角度看，由于SerialATA采用流行的分层式设计，因此在硬件接口层上与现有的各种操作系统都能无缝兼容，目前的各种驱动程序和操作系统代码都无需作任何修改；而从硬件角度考虑，SerialATA也只要利用一个简单的串/并转换器，就能够实现串/并行ATA设备的随意连接。比如说允许并行ATA的主板可以同SerialATA硬盘相连，即在旧有主板上升级使用新硬盘；也允许SerialATA主板与并行ATA硬盘连接使用，有效保护用户投资；更有甚者，你也可以让并行ATA主板与并行ATA硬盘都以串行的方式连接起来运作，只是这样做已经没有什么意义了。还有一点，只有纯粹的SerialATA系统才能够实现150MB/s的高性能，若采用转接方式、本质上还是ATA100或ATA133，SerialATA总线的威力也难以得到充分发挥。目前像Intel的最新i865和i875P等P4芯片组已纷纷提供了对SerialATA接口标准的支持，可以看出，SerialATA的发展前景越来越明朗化。但是微软表示现有的Windows2000/XP系统都无法支持SerialATA所定义的热插功能，只有在即将推出的Windows2003系统中，该特性才能够得以完全实现。最新PC技术全面解读之外设接口篇要做到整个计算机性能都得到同步提高，那么主板上的外设接口也应得到充分重视。不然支持最新接口技术的外设就很可能不能被你享用了。目前在外设接口方面主要存在两股竞争力量，那就是：USB2.0和IEEE1394，但有人分析这两者最终会共存，而不是由一方取代另一方。下面介绍其相应的最新技术。1.IEEE1394IEEE1394接口标准最早是由Apple公司开发的，最初称之为“FireWire”（火线），是一种与平台无关的串行通信协议。IEEE1394是的一个高速、实时串行标准。它支持不经HUB（集线器）的点对点的连接，最多允许63个相同速度的设备连接到同一总线上，最多允许1023条总线相互连接。因为它可以进行点对点连接，所以各连接节点上设备都是在相同位点，也就相当局域网络拓扑结构中的“对等网”一样，而不是像客户/服务器（C/S）模式。IEEE1394端子方面，可分为小型4针和标准6针两种型号，如下图所示。两者不同之处在于是否有专门的电源线。DV相机由于机身尺寸的原因采用4针端子，4针接口不提供电源线，也就没有提供电源的功能，DV相机电源由相机本身电池提供。采用6针端子的设备可以通过IEEE1394供电，因此在没有AC电源适配器的情况下接驳硬盘及CD-RW光驱非常方便。在6芯线电缆中，两条为屏蔽线，一条双绞线用于数据的传输，另外两条一条作为地线，另一条用于电源供应。在IEEE1394技术标准中，数据是通过双绞线以数据包的方式进行传送的，其中数据包包含了传送的数据信息和相应设备的地址信息。由于现在有4针转6针的连接线，因此即使端子不同也可以作为相同的IEEE1394端子使用。IEEE1394协议是通过减弱缆线中的噪声实现高速的数据传输速率，但是为了保证数据的实际传输速率，电缆线的长度最好不要超过4.5米。

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通常每一个支持IEEE1394标准的设备都具有输入和输出接口，这样用户可以采用方便的节点串联方式一次性连接最多可达63个不同的设备。IEEE1394标准通过所有连接设备建立起一种对等网络，而不需要由网络中的某一个节点来控制整个网络中的数据流。因此，与USB技术不同，IEEE1394不要求PC端作为所有接入外设的控制器，不同的外设可以直接在彼此之间传递信息。此外，采用IEEE1394技术，两台PC还可以共享使用同一个外设，这是USB或其它任何输入输出协议都无法实现的。IEEE1394的传输模式主要有“Backplane”和“Cable”两种，其中“Backplane”模式最小的速率也比现行的USB1.1最高速率高，分别为12.5Mbps、25Mbps、50Mbps。可以用于多数的带宽要求不是很高的应用环境，如Modem（包括ADSL、CableModem）、打印机、扫描仪等。而“Cable”模式是速度非常快的模式，其分为100Mbps、200Mbps和400Mbps几种，在200Mbps下可以传输不经压缩的高质量数据电影，这主要应用于一些数码设备中，因为这些设备通常要进行数码视频流实时传输。IEEE1394同时支持同步和异步两种数据传输方式。在异步传输式下，信息的传送可以被中断；而在同步传输方式下，数据将在不受任何中断和干扰的情况下实现连续的传送。当采用异步方式传送数据时，IEEE1394会根据不同设备的实际需要分配相应的带宽。当某个设备需要向其它设备发送信息时，会发出专门的连接信号，告知其它设备自己将要使用某一带宽。如果用户希望在设备网络中传送视频流信息的话，使用上述方式则无法实现视频信息的连续正常传送。这是因为如果在发送视频信息的同时有其它的设备要求占用总线带宽的话，视频数据流将会被中断，从而导致画面质量的降低。为了解决这一问题，IEEE1394提供了同步传输方式，该方式保证了视频和其它类似设备能够持续的占据和使用自己所需要的带宽。IEEE1394设备支持热插拔和即插即用，这样使用者无须重新启动机器就可以直接将新的设备添加到自己的PC中，而不需安装任何额外的驱动。在接入新设备时，该设备会通过广播方式把自己的唯一标识代码通知给同一网络上连接的其它所有设备，从而成为该网络的一员。为了能够充分发挥IEEE1394标准的功能，用户最好使用Windows98SE或更高版本的操作系统。在了解了IEEE1394技术的基本知识后，下面我们来总结一下它有哪些优点和缺点。在优点方面主要体现如下：（1）速度快IEEE1394总线是一种目前为止现行主流总线中速度最快的串行总线，IEEE1394规格支持100Mbps，200Mbps和400Mbps的数据传输率，而目前主流的USB1.1规格的数据传输率仅为12Mbps。虽然新出台的USB2.0标准的传输速率可达到480Mbps，但是IEEE1394新标准b版本中据说可以实现G位（最高为1.6Gbps）传输速率，仍会远远把USB抛在身后的。所以总的来说IEEE1394在速度上与USB相比是具有先天优势的。（2）支持好IEEE1394对于各种需要大量带宽的设备提供了专门的优化。它是横跨PC及家电产品平台的一种通用界面，适用于大多数需要高速数据传输的产品，如高速外置式硬盘、CD-ROM、DVD-ROM、扫描仪、打印机、数码相机、摄影机等。（3）支持热拔插和即插即用IEEE1394同USB一样，支持带电插拨设备。同时它还支持即插即用，无需驱动程序，只要是相应设备支持IEEE1394这一标准即可。现在的主流Windows操作系统如Windows98SE、Windows2000、WindowsME、WindowsXP都对IEEE1394支持的很好，不用再安装驱动程序。（4）传输距离长IEEE1394的规格允许两结点间的距离最大为4.5米。最新的IEEE1394b标准可以实现100米范围内的设备互连。这样IEEE1394设备的应用就更加方便了。（5）对等支持IEEE1394技术中的对等标准特点也是非常吸引人的，这样两台FireWire（火线）设备无需连接到个人计算机，即可实现共连。这对于当今拥有许多数码设备的个人计算机用户则是一个不同寻常的好消息，因为采用这一IEEE1394技术就可以把配备FireWire端口的数字照相机可以直接连接到FireWire接口的硬盘上，并且可以直接将文件保存到硬盘上，并不需要随身带上个人计算机那庞然大物。（6）互联设备多像USB一样，FireWire也可采用嵌套的星形拓扑结构。虽然IEEE1394最多只可支持63个节点的1394设备串联，最多允许1023条总线相互连接。比起USB所能支持的设备数量少了一倍以上，但是在IEEE1394高速传输速度的支持下，它的63个设备比USB的127个更实在，更加实用！况且支持这样多的互联设备连接，可以满足绝大多数的应用环境。（7）支持同、异步传输在传输方式上，IEEE1394同时可支持同步与异步传输模式，这对于一些需要视频流传输的用户来说是非常重要的，因为要保证在IEEE1394互联网络中所传输的视频数据不简断，就必须保证数据带宽的稳定。如我们的共享上网浏览，当一定带宽用户数量越多，则每个用户所分的带宽就越窄，甚至有些用户无法实现上网。而采取同步传输方式就可以保证在传输过程中带宽的稳定。IEEE1394标准的缺点主要体现在以下两个方面：（1）成本高、应用范围窄由于没有PC机主板芯片组直接对IEEE1394技术提供支持，要实现它必须靠外接控制芯片，这样无疑大大提高了PC机产品成本，所以在普通PC中还很少见到可以支持IEEE1394标准，但是在服务器和笔记本电脑中却在流行。其它设备同样是基于这样一个原因，对IEEE1394的支持也不多，目前只有一些高档数码相机与MP3等一些使用高带宽的设备使用IEEE1394。其它比较廉价的设备很少见，如光驱、Modem等。（2）占用系统资源高IEEE1394总线需要占用大量的资源，所以在PC中实现对IEEE1394标准的支持，则需要PC具备高速度的CPU，这也是在PC中很难实现对它的支持的重要原因之一。2.USB“USB”的英文全称为“UniversalSerialBus”，中文名通常称之为“通用串行总线”接口。它是一种串行总线系统，带有5V电压，支持即插即用功能，支持热拔插功能，最多能同时连入127个USB设备，由各个设备均分带宽。USB技术诞生于1994年，当时是由PC界的几位巨头，如康柏、IBM、Intel和Microsoft共同推出的，旨在统一外设如打印机、外置Modem、扫描仪、鼠标等的接口，以便于安装使用，取代以往的串口、并口和PS/2接口。可是USB标准的真正颁布已是1996年了，当时的标准是USB1.0，由于没有操作系统和主板产品的支持，所以USB这一标准在出台后并没有得到迅速地推广。直到1998年，USB才迎来实质上的应用，首先是业界巨头们坐下来制定了新的USB1.1标准，使USB技术更加成熟可靠；接着Win98发布，宣布正式对USB接口提供支持，在这些基础上USB才得以真正发展起来，成为当今的主流的接口技术。USB发展到今天，总共有三种标准：1996年发布的USB1.0，1998年发布的USB1.1以及最新的USB2.0，此三种标准最大的差别就在于数据传输率方面，在其它方面也有不同程度的改进。总体来说，目前的USB2.0而言，技术性能已经十分完善了，速度也上了一个新台阶。而且USB标准已经得到了普及，现在的普通PC都带有2-6个USB接口，已成了PC机及其它周边设备必备或者首选接口。USB的主要特性有以下几个方面：（1）速度快速度快是USB最突出的特点之一，现在USB1.1接口最高的传输速率可以达到12Mbps，比起传统的串口、并口的传输速度要快许多。而且新的USB2.0标准最高传输速率高达480Mbps，也就是60Mbit/s。这也是USB在这么短时间内得以迅速普及的根本原因，如现在Modem、ADSL、CableModem、打印机、扫描仪、数码相机等无不纷纷提供对USB接口的支持，推出其USB接口产品。（2）成本低，应用广这是USB标准最大的一个特点，也是目前它与IEEE1394标准相比具有明显优势的一面。USB接口技术相比IEEE1394技术来说比较简单，所以通常不需要单独芯片支持，而是可在主板芯片中附加，这样就节省了设备的固定成本，这就具有了应用的先天基础。正因为这样的原因，再加上其高速特性，所以USB技术在短短工几年时间内在各种设备中得到了迅速普及和应用。目前，USB除了可以应用于常见的PC机及外围设备中，它还广泛地应用于多媒体设备，支持USB的声卡和音箱可以更好地减少噪声。（3）方便使用USB的热拨插特性使得在使用USB接口时可以非常方便地带电插拨各种硬件，而不用担心硬件是否有损坏。它还支持连接多个不同设备串连，一个USB接口最多可以连接127个USB设备。USB设备也不会有IRQ冲突的问题，因为它会单独使用自己的保留中断，所以不会使用电脑有限的资源，实现真正的“即插即用”，大家不用再为IRQ冲突烦心了。这也是USB产品比起原来的串口、并口产品具有明显优越性的一面。（4）自供电USB设备不再需要用单独的供电系统，而使用串口等其它的设备都需要独立电源。USB接口内置了电源线路，可以向低压设备提供5V的电。也样是相比原来的串口、并口设备优越性的一面，但这仅适用于小功率的设备，如鼠标、键盘、Modem之类。与IEEE1394一样，USB也有几种固有传输方式，总的来分USB共有四种传输方式，分别是：（1）等时传输方式该方式可以用于对时间非常敏感、需要连续传输数据，并且对数据正确性要求不高的USB设备，如麦克风、音箱等。在这种方式下传输发生错误时，USB并不会处理这些错误，而是继续传送后面的数据。（2）中断传输方式该方式可以用于传送数据量小但需要实时处理数据的USB设备，如键盘、鼠标等。该方式在传输出错时可以进行实时处理。（3）批处理方式该方式可以用于传输数据时要求正确无误的USB设备，如打印机、扫描仪等。当发生传输错误时，USB会重新发送正确的数据，以确保最终数据的正确性。（4）控制传输方式该方式可以用于处理系统到USB设备的数据传送。USB设备接收到这些数据后，会以先进先出的原则处理数据，如数码摄像机、数码相机等。IEEE1394与USB两种接口标准的比较如下表所示。

比较项目 USB1.1 USB2.0 IEEE1394（1995版） IEEE1394b版 传输速度 1.5Mbps 480Mbps 400Mbps（最高） 1.6Gbps（最高） 支持长度 5米 5米（Hub30米） 4.5米 100米 支持系统 Win95OS/2及Win98Win98 Win98 所有主流操作系统 支持特性 PnP、热拔插 PnP、热拔插 PnP、热拔插 支持设备 127个 127个 63个 63个 最新PC技术全面解读之内存篇在内存方面，装机的时候一定要注意目前的主流内存标准已是DDR，而不是原来长期用的SD，另外还要注意各DDR内存规范和标准，下面将详细介绍。目前最新的内存产品和规范就是双通道DDR400了。提到DDR内存，它能有今日也是非常不容易，不仅要全面取胜内存中的寿星SDRAM，还要面对Intel这样强大无比的厂商对竞争对手RDRAM的支持。一直到去年年底，Intel迫于市场的压力才转而支持原来一直反对的DDR内存规范，也自这一刻开始，DDR内存才可算真正扫清了前进了所有障碍，得到了业界的全面支持，取得了全面、最终的胜利。目前包括Intel、AMD、ViaTechnology、AcerLabs（Ali）、SiliconIntegratedSystems（SiS）、nVidia、ATI、及ServerWorks都已宣布支持DDR内存。而Intel原来一直极力支持的RDRAM，因其制造工艺复杂、制造成本和专利使用费高等原因失去了它竞争的生命力，终于退出了大众市场（在高档市场中还可见到）。DDR是“DoubleDataRateSDRAM”（双倍数据速率的SD内存）的缩写。DDR内存技术是从主流的PC100，PC133SDRAM技术发展而来。DDRDIMMs与SDRAMDIMMs的物理元数相同，但两侧的线数不同，DDR应用184针，而SDRAM则应用168针。因此，DDR内存不向后兼容SDRAM，要求专为DDR设计的主板与系统。DDR内存技术是成熟的PC100和PC133SDRAM技术的革命性进步。DDR内存芯片由半导体制造商用现有的晶圆片，程序及测试设备生产，从而降低了内存芯片的成本。DDR规范由JEDEC定案，JEDEC是电子行业联盟的半导体工业标准化组织。大约300家会员公司提交行业中每一环节的标准，积极合作来发展符合行业需求的标准体系。目前主流的DDR内存还是属于DDR规范，其特点是使用184pin针脚，非对称设计，工作电压为1.8V。DDR内存按照频率又分为PC1600（DDR200）／PC2100（DDR266）／PC2700（DDR333）／PC3200（DDR400），而DDR400正是最后也最高的一代DDR内存标准。这几种规格的命名是以其所能提供的带宽或者频率而定，如DDR400就指等效运行频率为400MHz，能提供3.2Gb/sec左右的带宽。内存规格的提高，就是为了获得更大的内存带宽，提升内存频率就成了最简便的扩充带宽方案，因为带宽在一定程度上可以用内存的工作频率来衡量。前面所介绍的都是属于单通道DDR内存，由于单通道最高规范DDR400也只能提供3.2Gb/sec的带宽，这样也无法达到最新的800MHzFSB处理器所需的6.4Gb/sec带宽要求，于是在去年中旬，业界几乎对DDR400规格已经不抱有什么希望了，大家都在准备迎接即将到来的DDR规范。但由于DDR?规范并没有及时推出，在此时一种双通道技术解决了以上带宽的问题。因为单通道DDR400所提供的内存带宽为3.2Gb/sec，采用双通道DDR技术后刚要达到6.4Gb/sec。虽然如此，DDR仍将很快被淘汰，因为即使采用了最高规范的DDR400，其所提供的最高带宽也仅刚好满足800MHzFSB处理器带宽的要求，而FSB肯定是会继续提高的，所以DDR根本无法满足处理器的后续发展。而DDR标准的起跳频率就可以是400MHz，目前主要计划有400MHz、533MHz和667MHz三种标准。在显示卡用DDR内存方面，DDR速度会发展到800和1000MHz（DDR），封装形式会采用200/220/240pinFBGA三种，都采用0.13微米工艺制造。初期DDR内存工作电压为1.8V，容量达512MB。预计到2004年在DDR的下一代DDR架构方面，也会取得初期发展。DDR内存的工作电压将持续降低，估计到2006年工作电压将降至1.2V。在以上介绍中大家要注意的一点就是双通道DDR并不是DDR，而是仍属于DDR标准。