不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜
  • 孙敏杰
  • 2009年12月08日 17:12
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桥者,水梁也,指架在水面上或空中以便行人、车辆等通行的建筑物,现实世界是由许许多多个桥连接起来的,比如江河大桥、天桥、立交桥等,它们的存在使得人类交通更加快捷便利。

电脑系统中也有很多的桥,其功能就是让各个设备间彼此相通,是数据高速公路之间的交通枢纽。最常见的就是“北桥”和“南桥”,北桥负责CPU、内存、显卡等核心配件之间的高速互联,南桥负责存储、网络、扩展卡、外设等功能设备之间的互联,速度相对较低。

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜

不管现实生活中的桥还是电脑中的桥,都是越简单越好,能直连就尽量不搭桥,桥修得太复杂并不会让交通更便利、速度更快,反而会造成阻塞,大名鼎鼎的西直门立交桥就是活生生的反面教材。

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜

所以,近年来电脑硬件一直在精简各种“桥梁”,比如北桥的大部分功能已被整合至CPU内部,使得CPU能够与内存和显卡直接通讯。但还是有许多功能和接口协议标准,必须通过“过河搭桥”来实现,各种桥接芯片因此应运而生。

本文就为大家详细讲解近年来电脑配件中出现的一些桥接芯片,以及由此引发的“原生”与“桥接”之间颇有争议的话题,相当有趣,喜欢研究硬件技术的朋友不可错过。

桥接芯片:NVIDIA BR02(HSI) 主要功能:AGP8X转PCI-E X16 代表产品:首款PCI-E显卡GeForce PCX 5950/5750

2004年初,正处于GeForce FX顽强抵抗Radeon 9X00的艰难时期,当时Intel一意孤行发布915芯片组强行推广PCI-E平台,于是就需要PCI-E接口显卡的支持。为此NVIDIA采用“投机取巧”的方式开发了代号BR02的HSI(High Speed Interconnect)芯片,能够将GPU的AGP8X接口转换为PCI-E X16接口,这样就让一大批库存原生AGP接口的NV35(FX5900)和NV36(FX5700)芯片率先登陆PCI-E平台!

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜 GeForce PCX 5950

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜 GeForce PCX 5750(注意不是当前热卖的HD5750哦)

当时NVIDIA的做法备受指责,因为这样桥接过来的PCI-E显卡本质上依然是AGP 8X接口,显卡并没有因为采用了带宽更高的PCI-E X16接口而提升性能,相反由于多了一个信号转换过程而损失了些许性能。这样的PCI-E显卡仅仅是抢得了头彩,只起到了配合首批915主板的作用。

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜 桥接芯片在AGP向PCI-E的过渡过程中扮演了极其重要的角色

竞争对手ATI更是极其鄙视NVIDIA的BR02桥接芯片,并且放出了“有路不走何必搭桥?”的豪言壮语,因为ATI在X800一代所有核心都是一式两份,AGP和PCI-E都是原生版本,而NVIDIA依然在搞“过河搭桥”的麻烦工程。

现在来看,GeForce FX系列的确是失败之作,桥接版的PCX FX系列显卡以及BR02桥接芯片更是备受指责,但是鼠目寸光的ATI低估了BR02桥接芯片的实力。殊不知正是为了赌一时之气,让ATI投入了更多无谓的研发精力,最后还是低调回归桥接路线,这当然是后话。

桥接芯片:整合式的NVIDIA BR02(HSI) 主要功能:AGP8X转PCI-E X16 代表产品:PCI-E版GeForce 6800Ultra/GT

进入GeForce 6时代,保守的NVIDIA在高端NV40核心上依然使用AGP接口,而当时PCI-E已经是首选平台了,就连NVIDIA自己的nForce4芯片组也只支持PCI-E。随后NVIDIA终于发布了NV45核心,它除了支持PCI-E之外,重现江湖的SLI双卡互连技术让世人大为震惊,ATI也是始料未及!从此,NVIDIA GeForce 6系列凭借完整的DirectX9.0c支持以及SLI双卡互连技术,开始全面压制ATI X800系列。

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜 第一代SLI技术竟然是通过AGP桥接PCI-E来实现的

事实上,NV45并非全新核心,它只是将原生AGP8X接口的NV40与BR02桥接芯片封装在了同一块GPU基板上面,也就是通常所说的“胶水”封装技术。封装在一起的好处就是集成度更高,PCB设计难度降低,散热更容易解决。

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜 奇特的NV45=NV40+BR02

至于性能方面,HSI芯片人如其名,转换效率非常高,相同规格的6800U PCI-E和AGP版差异非常微小。此时,6800U SLI双卡显示出了令人生畏的强大火力,至于它的NV45核心是否是原生PCI-E接口,已经变得不重要了。

NV40(NV45)是NVIDIA最后一颗原生AGP接口的GPU,此后定位较低的NV41、NV42、NV43和NV44都是原生PCI-E接口。

桥接芯片:NVIDIA BR02(HSI) 主要功能:PCI-E X16转AGP8X 代表产品:6600GT AGP、7800GS AGP

04年末05年初正好是个转折点,随着中端6600系列的大量上市,新老用户都对这款明星显卡产生了极大的兴趣,因为它的性能已经完全凌驾于上代顶级显卡9800Pro和5900Ultra之上!

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜 经典的6600GT AGP

虽然NV43核心是原生PCI-E接口,但NVIDIA并没有忘记AGP用户,它再次通过桥接方案轻松的完成了对AGP8X的支持。而整块显卡的关键——桥接芯片居然就是PCX系列显卡和NV45核心上所用的BR02,原来BR02可以反过来用的!

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜 HSI芯片制程升级到A4版

当初在PCX5950/5750上所用的BR02芯片(包括NV45核心中的BR02),其作用是将NV35/36/40核心的AGP8X图形接口转换为PCI-E X16,而此后用在6600GT AGP显卡上的BR02作用正好相反,它完成了逆向转换,让原生PCI-E X16接口的NV43核心支持AGP8X。

高速、双向桥接的BR02芯片可以说是无所不能,如果没有BR02,NVIDIA不可能赶在ATI之前发布PCI-E显卡,没有BR02基于6800Ultra的SLI技术也成了镜花水月,没有BR02的话AGP用户也只能看着一款款新PCI-E显卡流口水。

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜 7800GS AGP,是不是和当年的PCX 5950很像?

不走寻常路!揭开板卡原生与桥接之谜 7600GT AGP

从此之后,NVIDIA新发布的每一款核心,都可以通过使用BR02芯片桥接成AGP显卡。虽然桥接AGP显卡远不如PCI-E那么丰富,但只要用户有需求,就会有厂商推出桥接的版本,6600 AGP、6800XT AGP、7800GS AGP、7600GT/GS AGP、7300GT AGP等等。

直到DX10时代,BR02桥接芯片和AGP显卡才正式退出历史舞台,据称是因为BR02和GeForce 8系列GPU不兼容,而NVIDIA也无心再为AGP用户提供升级支持。



文章出处:泡泡网

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