●NVIDIA整合芯片组发展回顾
回顾NVIDIA这些年的发展历史,几乎每一个战略决策都是关键性的,带有极强的历史性,无论是芯片组方面的决策还是显示卡方面的开发和市场策略都是如此。在芯片组领域,如果把nForce视作NVIDIA在主板芯片组领域的“第一次尝试”,那么nForce2就是NVIDIA的“成功之作”,相信经历过K7时代的人都知道:nForce2芯片组是当时K7平台当之无愧的王者。2003年和2004年,NVIDIA又先后推出了nForce3和nForce4系列芯片组,继续称雄K8时代至今。
在AMD平台获得极大成功的同时,NVIDIA也并没有放弃在Intel平台的尝试:Intel在2004年11月22日和NVIDIA正式签订了多项专利交互授权协议,在2005年4月6日,NVIDIA正式发布了代号为C19的Intel平台芯片组——nForce4 SLI Intel Edition(简称nForce4 SLI IE),与此同时NVIDIA在整合型芯片组领域的探索也从未停止。

nForce4 SLI Intel Edition芯片组架构
早在nForce2时代NVIDIA就已经推出了nForce2 IGP,这款主板芯片组集成的是相当于GeForce MX440的GPU,在当时的整合主板市场上可谓性能冠绝群雄。而在K8时代,随着内置内存控制器的K8架构和高带宽PCI-Express总线进入市场主流,NVIDIA在2005年9月推出了新一代集成芯片组。这款芯片组采用了南北桥分离的架构,代号为C51的IGP(北桥)基于90nm工艺,集成了GeForce 6150/6100显示核心,具备两条像素渲染流水线和一个顶点着色器,完全支持Direct X 9.0c和SM 3.0,也是第一款支持DirectX 9.0c的集成显示核心。C51的规格是领先于时代的,其最高型号C51PV的核心频率甚至达到475Mhz,不过由于采用了南北桥分离的双芯片设计,所以成本过高是它的一大弊病。

C51芯片组架构
有鉴于此,NVIDIA又推出了代号C61的单芯片主板整合芯片组,同样基于90nm工艺。基于AM2平台的单芯片设计不仅仅让NVIDIA的制造成本降低,也让其制造周期大大缩短,当然,这也得益于AMD处理器的内存控制器集成化,值得一提的是,NVIDIA用于C51/C61上的TurboCache技术使得整合显卡从系统内存中共享显存,在提升GPU性能的同时最大程度地节约了成本。尽管并非最新的产品、其定位也大多面向入门级市场,但C61却的确是得到微软vista认证的NVIDIA第一款芯片,不能不感叹C61的全面与强大。

C61芯片组架构
步入2007年,收购ATI后的AMD在整合主板芯片组市场上开始展露獠牙——AMD690G诞生,而NVIDIA随后于五月十日正式推出了C68芯片组,目前来看,C68是成功的,其受到了众多主板厂商的青睐。在规格上,全线支持16X全速显卡PCI-E插槽是亮点,这也弥补了之前很多用户在C61平台上的少许遗憾——入门级型号的C61未提供全速16X的PCI-E显卡接口。至此,就整合芯片组产品来说,NVIDIA至今的每一款主板整合GPU都获得了成功。

C68结构草图
纵观NVIDIA整合主板的发展历程,所有的整合芯片组的发布平台无一例外是AMD平台,这也让很多人抱有不小的遗憾,不过这种情况将成为历史——今天,最新的MCP73整合图形芯片组将正式发布,人们即将迎来Intel平台上的NVIDIA整合GPU芯片组。
●NVIDIA 新的板载GPU芯片组概述
2007年9月25日,这是值得我们记住的日子,NVIDIA在今天正式发布其Intel平台的整合芯片组——GeForce 7系列板载GPU+nForce 600i。这次即将发布的整合主板芯片组将包含四个型号,分别是:GeForce7150+nForce630i、GeForce7100+nForce630i、GeForce7050+nForce630i以及GeForce7050+nForce610i,其中GeForce7050+nForce610i支持1066MHz前端总线,而另外三个型号的芯片组则支持1333MHz的前端总线频率,整合主板支持1333MHz的前端总线频率,其规格已经相当高,从完全可以适合目前Intel新推出的1333MHz规格的CPU,而四个型号分别对应不同的市场定位,也使得读者从选择上更好把握。
●此次发布的芯片组详细架构分析:

GeForce7150+nForce630i架构图

GeForce7100+nForce630i架构图

GeForce7050+nForce630i架构图

GeForce7050+nForce610i架构图
从规格上来看,四款主板的定位档次依次拉开,最低端的GeForce7050+nForce610i并不支持HDMI和HDCP,不过从价格上来说一定会比相应高定位的芯片组主板要低不少。
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NVIDIA GeForce 7150+NVIDIA nForce. 630i |
NVIDIA GeForce 7100+NVIDIA nForce. 630i |
NVIDIA GeForce 7050+NVIDIA nForce. 610i |
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CPU |
Core2 Pentium D Pentium 4 Celeron D |
Core2 Pentium D Pentium 4 Celeron D
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Core2 Pentium D Pentium 4 Celeron D
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支持的插槽 |
LGA775 |
LGA775 |
LGA775 |
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前端总线 |
1333 MHz |
1333 MHz |
1066 MHz |
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内存频率 |
DDR2 800 |
DDR2 800 |
DDR2 667 |
|
DirectX. 9.0 着色器Model 3.0 支持 |
是 |
是 |
是 |
|
vista Premium |
是 |
是 |
是 |
|
集成 HDMI |
是 |
是 |
否 |
|
HDCP 支持 |
是 |
是 |
否 |
|
DVI支持 |
是 |
是 |
否 |
|
图形时钟 |
600 MHz+ |
600 MHz |
500 MHz |
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PCI-Express总线 |
1 x16 2 x1 |
1 x16 2x1 |
1 x16 2 x1 |
|
SATA/PATA驱动器 |
4/2 |
4/2 |
4/2 |
|
SATA 速度 |
3Gb/s |
3Gb/s |
3Gb/s |
|
RAID |
0,1,0+1,5 |
0,1,0+1,5 |
0,1 |
|
NVIDIA MediaShield. 存储技术 |
是 |
是 |
是 |
|
Ethernet以太网 |
10/100/1000 |
10/100/1000 |
10/100 |
|
USB端口 |
10 |
10 |
8 |
从上图的规格列表中我们可以看到三个型号的NVIDIA板载GeForce7系列GPU+nForce600i的组合,依次按照规格的高低排列。我们可以仔细看一下其中的差别,仅就GPU的时钟频率来说,最高端的GeForce7150+nForce630i的板载GPU频率是600MHz+,也就是说基于这个芯片组组合的主板,其板载GPU的核心频率将超过600MHz,而GeForce7100+nForce630i的组合则在GPU的频率上稍微逊色,为600MHz,而最右端的GeForce7050+nForce610i则为500MHz。是的,我们依然可以在保证散热和安全的前提下,用超频的手段使GPU频率稍低的GeForce7050+nForce610i的板载显示核心频率提高以达到性能提升的目的。
●PureVideo概述
PureVideo技术就像是一块甜美的视觉点心,一直都装扮着NVIDIA的GPU,而这里,PureVideo也将其光辉撒播到了板载GPU上——GeForce7系列板载GPU也提供了对PureVideo的支持。
从6800开始,NVIDIA的PureVideo登上了历史的舞台,作为改善用户视频回放体验的一项技术,NVIDIA PureVideo功能就是基于DirectX VA的一套增强型视频加速引擎。它包括软件和硬件两部分。在NVIDIA NV40和G70架构的GPU中,NVIDIA专门设计了用于进行高清视频解码的完全可编程运算器,配合不断更新的显示卡驱动ForceWare雷管和视频解码器,如:NVIDIA PureVideo Decoder,CyberLinke AVC/MPEG4 Decoder等,能够提供硬件级解码功能,将CPU从繁重的运算中解放出来,并能提供画质优化回放。虽然并非完全的硬件解码,但PureVideo却的的确确带来了视频播放时的性能提升。而此次发布的NVIDIA GeForce7系列板载GPU支持720P和1080i的视频回放,而在播放1080P视频时也会有相当程度的系统优化。


说到PureVideo,不能不提到HDMI——HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”,中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传送。应用HDMI的好处是:只需要一条HDMI线,便可以同时传送影音信号,而不像现在需要多条线材来连接;同时,由于无线进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频和视频传输质量。

同样的,在此次发布的芯片组中,GeForce7150和GeForce7100都内建了对HDMI的支持,从主板的介绍图中我们也可以发现这一点,背板的HDMI接口足以说明问题,NVIDIA板载GPU也开始全面进入了HDMI的世界。
○附(采用NVIDIA PureVideo技术的视频前后对比):

PureVideo画质对比

PureVideo画质对比
●我们的测试平台
在本次测试中,我们将使用简体中文版Windows XP Professional+SP2版本以及Windows vista 32bit的操作系统,关闭所有Windows开机启动项,并不对操作系统进行任何优化,用以获取最大的系统稳定性与兼容性。所有测试软件运行过程中均使用“Windows XP”和Windows Vista的默认桌面主题和“最佳效果”以获得最平等的测试环境。我们将关闭屏幕保护、休眠、系统还原以及自动更新等功能,并统一使用公版主板和显示芯片组驱动程序,为获取最为真实原始的客观评测数据提供基础。最后需要说明的是,测试中所涉及的产品参数以及主板和显示芯片组驱动程序都会在测试平台说明中给予相应注释。
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System Hardware |
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CPU |
Intel Core2 Duo E 2140 |
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Motherboard (Chipset) |
GeForce7150+nForce 630i |
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Memory |
2 x 512MB Extreme Edition DDR2 1066+ (Run:400MHz/4-4-4-12/2T) |
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Hard Disk |
HITACHI 320G |
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Graphics Card |
Onboard GeForce7150 |
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Resolution |
1280 x 1024 @ 32-bit @ 75Hz @ LG |
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Power Supply |
Seasonic M12 SS-700HM 700W |
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System Software and Drivers |
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OS |
Windows Vista & Windows XP SP2 |
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Chipset Driver |
nVidia SMBUS For Vista32 & For XP |
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Graphics Driver |
N/A |
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DirectX Version |
DirectX 10 & DirectX 9 |
|
Benchmarks |
| Super PI_1.5 MOD |
| EVEREST |
| 3DMark 2003 |
| 3DMark 2005 |
| 3DMark 2006 |
| Sciencemark 2.0 |
|
3DGames |
| Company Of Heros |
| F.E.A.R |
| World In Conflight |
| CS:1.6 |
| WOW:TBC |
●3DMark 2003测试
虽然已经步入2007年,但3DMark2003却依然老而弥坚,由于Futuremark出产软件的严谨作风,3DMark2003拿到现在来进行测试依然毫不显得过时,其测试项目虽然已经略显单薄,但国际上依然常常采用这款测试软件作为测试软件之一来使用,所以我们依然加入这款测试软件的相关测试项目。


●3DMark 2005测试
3DMark2005同样出自Futeremark, 它是完全基于DirectX 9 3D API的测试软件,并全面改用微软提供的HLSL进行渲染引擎的编写,以让引擎自动适应测试显卡的硬件架构。在Geforce 7时代,由于架构的相关以及测试软件的特性,NVIDIA产品单纯在这款软件中的测试分数会比ATI的Radeon X1000系列略微吃亏,不过这种局面在GeFroce 8系列时代已经不复存在。


●3DMark 2006测试
3Dmark 06是目前为止最新版本的3DMark,所有测试都需要支持SM3.0的DirectX 9硬件,并且支持HDR特性,这款软件的最终得分里CPU性能占有不小的权重,因此它更适宜分析整个
系统的3D加速能力,而其CPU测试部分的眼科程度甚至已经超越了一般的拷机软件,所以3DMark2006对于系统的稳定性也有着不小的考校作用。


●CPU测试——谁更了解Intel处理器
既然是NVIDIA的芯片组,由于深刻了解到NVIDIA对性能的一贯追求的风格,这款芯片组的处理器性能自然也得到了广大IT爱好者的强烈关注——到底是NVIDIA的芯片组性能强还是Intel自己的芯片组更加适合自己的处理器呢,我们还是用相关的测试来说明问题。我们用SuperPI模拟圆周率计算软件测试CPU的具体效能。

得出的结论让我们吃惊,NVIDIA的芯片组居然在SuperPI的成绩上比Intel自家的芯片组快了0.2秒左右,看来NVIDIA在芯片组性能上所下的功夫的确相当到位,纯粹的效能方面,NVIDIA并不会输给任何对手。
●内存测试——单通道和双通道的差异
这次发布的NVIDIA板载GeForce7系GPU+nForce600i芯片组在内存控制器方面只设计了单通道内存控制器,在内存的吞吐量上应该会比使用双通道内存设计的芯片组稍弱,在测试中我们使用Everest的效能测试项目作为我们对内存效能的考量手段,实际上之前我们采用的SuperPI也可以作为内存性能的考究测试软件,当然前提是先让CPU和内存处于同样的工作状态下,SuperPI是属于比较间接的测试软件,而Everest则直接将测试数据以具体数值的形式表现出来。




显然,在表现具体数值的测试项目中,单通道的NVIDIA芯片组较为吃亏,在具体的测试项目中落后相对明显。不过根据我们的测试,这样的情况并不会对板载的GeForce7系GPU形成明显的瓶颈,即使其GPU频率达到630MHz之高。
●磁盘性能测试
磁盘性能一直是和用户联系比较深的,实际上测试中我们能够很明显地看出不同的磁盘性能所带来的测试数据的差异,在日常应用中,磁盘性能的效应将潜移默化地影响我们的日常工作效率,同时,南桥的性能测试也是主板测试中必不可少的部分,我们在这里将要测试的是这款双敏AK41D的南桥磁盘性能。我们的测试磁盘本身的性能指标比较平均。我们使用了HDTach和HDTune作为磁盘测试的基准测试软件,其中HDTach选取32M区域全面测试。


●应用程序类测试
在NVIDIA最新发出的白皮书中提及,NVIDIA的GeForce7板载GPU将带有图形软件加速功能。这和PureVideo并不是一回事,实际上在NVIDIA的驱动中我们可以看到这一选项,勾选上之后就能在图形软件的相关应用方面得到更好的体验:比如Adobe Reader和Google earth世界地图软件等等。而这次发布的芯片组也着重提到了用户体验方面的功能,PureVideo和2D加速的图形浏览功能只是其中之一。

打开2D加速选项

Adobe Reader 8测试 地图打开更加快速顺滑 画面更好

切换取景更加快速
功耗测试
随着国际能源问题的日渐严峻,国际上对于能源的消耗控制也变得严格许多,而中国虽然地大物博、能源丰富,但人口基数太大,因此能源问题也不容乐观。幸好,目前芯片组厂商也在不断尝试将芯片组的工艺改良,能耗也得到了有效的控制,而板载GP