感受PCI—E新时代—PCX5900抢先测试
  • 驱动之家评测室
  • 2004年06月24日 07:39
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    [众说纷纭 HSI能否胜任]

既然对于显卡来说,PCI Express接口替代AGP接口是大势所趋。那如何让产品在市场中平稳过渡,顺利的完成新老交替呢?这正是厂商们目前最需要考虑的问题。在这个问题上,nVIDIA和ATi采取了完全不同的策略。nVIDIA并没有对现有图形核心进行重新设计,只是通过加入桥接芯片实现了兼容,而ATi则截然相反,他们通过对原有几款图形核心的重新设计,实现了原生(Natively)的PCI—E。

nVIDIA此次发布的nVIDIA GeForce PCX系列产品均具有PCI—E标准在带宽与功能上的优势,但nVIDIA的这一代PCI—E产品并没有采用原生的PCI Express GPU,而是通过高速互联HSI(High-Speed Interconnect)技术,采用桥接芯片能高速执行双向互联协议转换,从而将支持AGP接口的产品转化为支持 PCI Express接口的产品。为此,nVIDIA专门设计的一颗HSI桥接芯片,这颗芯片可以把PCIE的串联信号转换为GPU核心支持的AGP并联信号。由于这颗芯片的出现,nVIDIA就可以在不对核心进行任何修改的情况下,把现有的支持AGP接口的产品转换成支持PCIE接口的产品。

nVIDIA的做法是一种现在看来很明智的做法,在接口技术过渡的初期阶段,由于技术和市场原因,并不能对市场需求作出很准确的判断,这就会使厂商左右为难,然而nVIDIA的HSI桥接芯片则可以通过简单的方式实现对两种市场的满足。这样一来,不但将风险降到了最低,也能节省对现有核心及PCB板进行重新设计的成本,从而更好的节省时间,全力投入到下一代核心的研发之中。

除此之外,对于nVIDIA的HSI芯片还传出这样的声音:由于Intel的新一代主板芯片组产品915/925仅仅提供了对PCIE接口的支持,而没有为AGP的产品做任何保留。这就为消费者带来了极大的不便,因为有许多人还在购买和使用AGP8X的显卡产品,平台的革新无疑会使他们的付出变得没有任何价值。而主板厂商为了吸引更多消费者,也希望自身的主板产品能够提供对PCIE和AGP的双重支持。这样一来,桥接就成了最佳的解决方案,而nVIDIA的HSI芯片也很有可能被选用。

虽然nVIDIA一再强调,HSI桥接芯片的应用将不会影响其利用PCI Express总线技术的主要优势,同时也不会对带宽产生制约,但从技术上分析,这种说法显然还是难以令大多数人信服。因为前面提到过AGP8X的传输带宽只有2.1GB/S,而PCIE16X的总线带宽却是4GB/S,如何能够让这一巨大的带宽差距通过简单的一颗HSI桥接芯片得以转化呢?让我们来详细看看HSI的内部结构。

首先,由于HSI芯片直接安置在显卡PCB板上,因此它与图形芯片之间的信号传输距离相对较短。这就很好的解决了之前AGP插口以及主板等因素的限制,可以在PCB板上进行自由的改动设计。事实上,通过在电路板上进行一些附加设计,nVIDIA成功地实现了将AGP的带宽峰值提升至AGP 16X(4.2GB/s)的技术,因此此时的GPU输出接口并不是只有AGP 8X(2.1GB/s)的速度。这样一来就不会存在由于AGP带宽过低而造成的瓶颈。

感受PCI—E新时代—PCX5900抢先测试

其次,所谓的PCI Express X16上下行传输速率各有4GB/s,其实只是理论速度。由于PCI—Express采用了串行数据包来进行数据传输,数据线要同时分担地址、数据、控制信号、错码等,因此实际的有效传输率只有大概3GB/s。再加上一般显卡主要是作数据下行传输(数据从CPU传送到GPU),而对上行传输(由GPU到CPU)来说一般只需要1GB/s的带宽,3GB/s带宽并不能被完全充分的利用,这样一来总的有效带宽加在一起只有4GB/s,而非理论上的8GB/s。由于AGP 16X采用了并联传输方式,所以有效传输率能够达到理论上的4.2GB/s,足够支持PCI—Express X16所要求的总频宽。总结以上分析,nVIDIA的HSI桥接方案是绝对有效及可行的。

综上所述,nVIDIA的桥接方法确实是一种可行的方案,而且这种设计也并没有在很大程度上对PCIE的性能造成影响。虽然与ATi的原生技术相比并不能完全发挥出PCIE的全部性能,但综合PCIE目前的发展状况,这也不失为一种很好的折衷方法。


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