Intel原厂主板以其官方拟定的设计成为大多数品牌厂商眼中的“参考样板”,给人留下的印象大多是严谨而保守。得益于最直接的支持,Intel处理器几乎所有的技术都能在上面充分体现。曾几何时,在台系和通路板卡厂商还未成大气候之前,这种朴实无华的产品一度成为大众攒机者的首选。
个人电脑技术发展至今,这类产品的消费早已进入草根时代。人们只需购买入门级或稍高的电脑配置就可完全满足日常需求。如何才能吸引消费者为价格不菲的高端产品慷慨解囊?这个问题引发了高端硬件观赏性和可玩性的塑造,主板作为融合元素最多的计算机硬件,理所当然地被推上了这一转变的风口浪尖。
●Intel原厂主板发力夺回发言权
如今无论是台系还是通路,都在突出产品特色和脱离同质化方面绞尽脑汁。它们不断地在供电系统、散热系统、超频性能、人性化等这几大竞技场上角逐,激烈竞争的结果就是一个个经典的产品在经历了重重考验之后脱颖而出。久而久之,“Intel原厂主板”这一事物似乎正在被遗忘,资历较浅的攒机用户甚至不知它的存在。
曾经辉煌的Intel原厂975XBX2
显然,Intel不会任事态继续照此发展下去。在9系列的旗舰芯片组975称王的时代,Intel原厂主板上出现了诸多人性化设计。例如:开机、复位的快键;具有火焰造型的MOSFET散热片。更令人刮目相看的是BIOS中开放了许多超频相关选项,这在以前的Intel原厂主板中是难以想象的。
然而上述种种变化并非仅是Intel勉强做出的概念性突破。凭借对自家原创作品的把控能力,Intel不鸣则已,一鸣惊人,原厂975主板很快就在世界超频排行榜中争得自己一席之地。一夜之间,这款名为975XBX2的Intel原厂产品成为家喻户晓的超频利器,捍卫了芯片组宗主品牌的尊严。
●QPI技术--X58的利剑
时光飞逝,转眼间Intel处理器接口由沿用近3年的LGA 775升级至LGA1366。针脚数目大幅增加的主要原因是新的Core i7处理器中整合了三通道内存控制器。陈旧的FSB(Front Side Bus)由高效率的QPI(Quick Path Interconnect)技术取代。这些革命性技术总得需要一个新的载体,X58芯片组便理所当然地应运而生了。
Intel原厂X58携手i7能否续写辉煌?
FSB最高有效频率标称为1600MHz,理论上可产生12.8GB/s的带宽。不过这一说法是基于QDR(Quad Data Rate)技术实现的,物理时钟只有400MHz。这条线路既要负责读取也要负责写入,而二者又不能同时进行,实际效率大打折扣。
QPI的物理时钟频率则非常高,目前使用的标准为3.2GHz,因其中加入DDR技术,故有效频率即6.4GHz。QPI采用点对点传输,数据位宽仅16bit,远低于FSB(64bit),它理论上也可产生12.8GB/s的带宽。QPI与FSB相比最关键的优势是从处理器到芯片组之间有两条独立的通道,允许读取和写入同时进行,上述理论带宽能得以充分发挥,因此也有一种说法是QPI总带宽为25.6GB/s。况且FSB还必须兼管内存和I/O设备与处理器之间的数据交换,而QPI只需负责连接处理器和I/O设备即可。
i7处理器带给人们太多的憧憬,它的光芒已照亮了X58的前程,Intel决定再次放手一搏,于是摆在我们面前的是又一款为超频做出充分考虑的官方产品:DX58SO。
它能否与精雕细琢的台系一线大作媲美?975XBX2的光辉能否重现?通读本文后你会得到真实的答案。
Intel原厂的DX58SO采用全尺寸ATX结构,8层黑色PCB设计。与一向中规中矩的原厂产品不同,它采用了罕见的布局方式。IOH北桥芯片被置于处理器的右侧,也就是大多数主板上放置内存插槽的区域,内存插槽横置于处理器上方,如此一来PCB板颇显宽大。另外DX58SO传承了Intel理性的设计风格,在负载较低的线路上使用了产自日本的“尼士康”电解电容。
●原厂X58散热与供电设计
主动风冷散热由于耗电和噪音的弊端被近两年流行的热管鳍片所取代,但不能否认这是一个行之有效的办法。就针对性而言,被动式的新办法仍然难以媲美。DX58SO的北桥散热器拥有专门设计底座、扣具,蓝光LED风扇使用螺钉螺母固定,十分牢靠,其结构类似于AMD的原盒装散热器。
DX58SO采用6相一体式处理器供电,内存控制器没有独立的供电线路。性能优异的PULSE PA2080 161NL电感常出现在服务器主板上,质检容忍宽度为±4,具有极佳的蔽磁特性。此外低频滤波部分配备数量众多的小容量日本化工固态铝壳电容和少量的富士通固态铝壳电容。内存供电线路则采用了一些Sanyo的SEPC低ESR固态铝壳电容。
●简洁干练的扩展插槽
鉴于3条插槽已经足够内存容量的扩充,Intel没有像大多数品牌厂商一样为每条内存通道配备两条插槽。只在第一条内存通道上留下进一步增大容量的机会(黑色插槽)。通常情况下,插满3条蓝色插槽可以实现192bit位宽3通道传输。
内存插槽特写
在X58芯片组中已不存在内存控制器,北桥芯片实际上成为功能单一的PCI-E桥接芯片,因此称为也更改成IOH(I/O Hub)。这颗芯片能够提供两条完整的PCI-E2.0 x16通道。Intel原厂X58主板最大的遗憾就是官方不支持NVIDIA的SLI功能,但依然可以完美实现ATi Crossfire。
●考虑周到功能全面的I/O端口
设计师为DX58SO的SATA2端口摆放煞费了苦心。6个插口每两个一组,呈不等距排列,避开与PCI-E插槽上可能存在的高端显卡发生位置冲突。
I/O背板功能强大,提供8个USB2.0插口,一个1394插口,以及两个eSATA插口。这两个eSATA插口由设立在附近的磁盘芯片独立控制,完全内线连接,与南桥原生SATA2端口无关联。
●板载芯片详解
ADP4000是常见6相位PWM芯片,出自Analog Device。在DX58SO主板上与之搭配的是来自同一个厂商的ADT7490新型温度感应器。它以高度抗干扰的纯数码识别体系来取代传统的类比式温度感测技术,支持Intel开发的环境控制界面PECI。同时集成一组风扇速度控制器,可根据温度变化同步管理四个风扇转速。
SLG505YC264BT时钟控制器负责激发处理器的原始时钟频率。
ALC889是Reatek HD Audio ACL8xx系列里规格最高的音频解码芯片,支持7.1声道音频输出,双声道立体声麦克风输入,提供高品质音效DAC SNR 110dB;WGB2567LM则是一款Intel原厂主板上常见的千兆网络控制器。
Marvell出品的88SE6121磁盘控制芯片提供两个SATA端口和一个IDE端口,前者用于这款主板I/O背板上的eSATA功能。7BAK1KW芯片则是德州仪器生产的1394a控制芯片,支持两条通道。一条作为现成插口位于I/O背板上,另一条以插针形式位于主板下底边缘。
在知晓Intel DX58SO的硬件规格之后,BIOS设定是需要更加深入了解的部分。这与原厂X58主板日后是否能与发烧友融洽相处息息相关。但首先要确信的是,Intel任何芯片组产品的BIOS核心开发技术都掌握在它自己手里,大多数品牌主板厂商所能控制的部分都是在Intel提供支持或授权的前提下进行的。对其BIOS功能的可靠性,我们无需有太多顾虑。
系统信息总览
在总菜单的首个界面中,我们可以了解整个系统的工作状态,包括处理器频率、内存频率、QPI速度等等。需要注意的是,i7处理器的超线程开关也在这里。
●处理器外频设定界面详解
原厂X58主板BIOS中的大多数功能与品牌厂商的产品大同小异。这里直入主题,进入处理器频率控制菜单。
“Failsafe Watchdog”(失败保障看门狗)虽然原文直译不雅听,但这个功能却非常实用。开启后当你超频失败时会自动以默认设置启动,并保留你原先设定的状态,方便再次调节。
“Host Clock Frequency Override”(主频率超越)开启后便可调节处理器的外频,目前i7处理器的起跳频率为133MHz。
接下来三个子菜单依次是处理器超频、内存超频和总线超频,这是笔者接下来要解析的内容。
●处理器相关配置设定详解
处理超频设置菜单中包括处理器电压、倍频、节能技术等等。
“Static CPU Voltage Override”(处理器电压调节)在Intel原厂X58主板上,最终的处理器实际电压由三个部分组成,这个选项是设定处理的基本电压值。
“Dynamic CPU Voltage Offset”(动态电压补偿)由于等效串联阻值的关系,大多数主板都存在V-droop现象,实际电压会略低于设定电压。这个选项可以让你以最大0.4V左右进行补偿,促使待机状态下处理器实际电压与设定值相符。
“Enhanced Power Slope”(放大电源斜面)在处理器满载时,核心内部晶体管开始导通,电流大幅度增强,处理器核心电阻有少许下降,导致电压有轻微降低。这个功能设定为“No Slope”状态时可缓解此现象,进一步免除不稳定隐患。
“Maxinum Non-Turbo Ratio”(最大无加速倍率)这就是倍频调节,特殊的名称来源于这款主板特殊的功能,下面有详细解说。
“CPU Idle State”(处理器空闲情形)这个选项就是Intel EIST技术的总开关,可以让处理器在空闲时自动降低倍频运行。设置为“High Performance”可让处理器始终以全速工作。
处理器其他属性配置
“Intel Dynamic Speed Technology”(英特尔动态速度技术)此技术是DX58SO新颖的看点之一。说它新颖,是因为在印象中不主张超频的Intel官方产品上出现了涉及自动产品的功能。我们都知道并非所有程序都为多核心多线程做了优化,事实上到目前为止,在单一的程序中我们的多核处理器大都以单线程运行。这个功能的作用就是在一个TDP的设定范围内,当识别出单线程任务时,自动提升那颗负载核心的倍频,同时降低其它空闲核心的倍频。目的是在增加运行效率的同时,平衡整体热功耗让TDP不超过设定值。若超过了,则该功能停止不予运行。当然,若你对自己的散热器信心十足,可以将TDP设定在更高的范围。
●内存配置设定详解
将“Performance Memory Profiles”选为“Manual-User Defined”即可手动控制下面列出的所有参数。DX58SO支持调节5个内存基参和5个附参,这个已无需加以解释。需注意的是“UCLK Multiplier”是IOH芯片(北桥)的倍频,它的外频与处理器外频同步,因此默认工作在2.66GHz。此频率主要对PCI-E总线效率有影响,实用超频时应控制在3GHz内为宜。再接着“Memory Multiplier”是内存分频的倍率,由于Core i7处理器的起始外频“回到了解放前”,所以内存频率就直接由处理器外频乘以这个倍数获得。当提升处理器外频时同样要注意内存频率也会随之变化。
●总线配置设定详解
最后一个子菜单“Bus Overrides”(总线超频)这里的设定多数关乎系统的稳定,对性能的影响无足轻重。在这个菜单里,用户超频时可能会涉足的选项主要就是“QPI Configuration”中的三项。
“IOH Core Voltage Override”(北桥核心电压调节)当北桥频率提升时,需适当增加这个电压,以维持稳定。
“QPI Voltage Override”(QPI电压)这就如同LGA775主板上的CPU VTT电压一样,是QPI总线的信号强度电压,当处理器外频和QPI总线频率提升时需适当增加这个电压维持稳定。
“QPI Data Rate”(QPI数据倍率)与FSB固定的QDR4倍率技术不同,QPI的倍率可以调节。X58主板芯片组总共有三种倍率可选:x18、x22、x24。用它们乘以外频可得到当前运行的QPI频率。默认值为最高的x24,即6.4GHz。当由于外频的提升导致QPI速度超出承受上限时降低这个倍率可起到事半功倍的效果。
总线电压、频率设定
●随盒说明书与驱动光盘
Intel DX58SO的BIOS讲解到这里告一段落,本文未明细之处,消费者在购买此产品后还可从说明手册中寻求进一步解答。在对原厂X58主板的硬件、软件都有初步的认识之后,相信早有读者迫不及待地欲了解它的实际测试情况,别着急,好戏刚刚开始。
下面即将进入对Intel DX58SO的上机实测缓解。在此之前,先公布本次测试使用的硬件、软件。
测试这款LGA1366接口第一款旗舰芯片组,所用处理器非Intel顶级Core i7莫属。i7 965隶属Extreme(极致)系列,倍频上下均不锁定,默认频率为133MHz×24 @3.2GHz。只是Intel原厂主板或多或少会保留一些限制,常规模式中屏蔽了处理器倍频上升的功能,只能向下调节。
X58诞生后三通道内存套装随之兴起
内存采用刚出道不久的金士顿HyperX系列三通道DDR3套装,默认规格DDR3-1600。只是三通道内存控制器对内存体质的要求更为严格,当三通道全部启用时内存所能稳定工作的频率暂时还无法与以往的芯片组媲美。
●测试平台软硬件配置列表
测试主要分为两个步骤,首先在完全默认状态检测DX58SO各方面的执行效率,并与其它多种平台配置对比,其次检验它对i7处理器超频的支持能力,为有意向今后入手X58系统的发烧友提供参考。
基准性能测试中,这颗Intel Core i7 965 Extreme默认运行在133MHz×24 @3.2GHz,内存1:4异步运行在DDR3-1066,延迟为7-7-7-20-1T。QPI使用标准倍率运行在6.4GHz,北桥保持默认的20倍率运行在2.66GHz。处理器超线程功能开启,逻辑核心数量为8。
●处理器专项性能测试截图
SuperPi-1M测试结果:12.920s
测试结果使人为之振奋,仅仅3.2GHz主频即可在13秒内完成SuperPi-1M的运算,这是以往LGA775接口的Core 2处理器超频至3.8GHz应有的性能。而支持多线程运算的国际象棋测试更加触目惊心,关联速度达到了24.37,节点效率也一举破万。基于FSB总线,拥有同样默认主频但无超线程的QX9770难以做到这一点。
这一章节体现Intel原厂X58主板QPI总线性能上的建树。从两个3DMARK测试中可以发现,QPI和超线程技术让处理器和芯片组几乎完全不会对显卡性能产生阻碍,在这里最大的瓶颈似乎就是这片Geforce GTX280显卡。
●基于QPI总线的3D性能测试截图
3DMARK06得分:18859
●基于QPI总线的综合性能测试截图
QPI总线对PCMARK测试的帮助是立竿见影的,虽然相对FSB平台没有出现翻天覆地的变化,但这也在情理之中,毕竟磁盘方面存在的瓶颈抑制了QPI总线性能的发挥。
紧接着是Sandra Professional 2009测试。这款测试软件将检测X58平台的处理器性能、内存性能,并将测试结果自动与数据库中的其它平台测试记录进行对比,给以读者最鲜明的参考。
●处理器各项基本性能属性对比
整数、浮点运算
从测试结果可以看出,携带超线程功能的i7处理器在X58芯片组的有力支持下,浮点、整数、多媒体性能均大幅领先原有的各种平台。特别是多核心性能的测试,由于i7处理器核心与核心、核心与I/O芯片之间全由高效的QPI总线连接,核心带宽与核心延迟更是原有平台无法比拟的。
Sandra Professional 2009测试的第二部分,内存性能。此属性与芯片组性能更为密切相关,对比柱状图中测试程序自动加入了NVIDIA平台与AMD平台的情况。
内存带宽测试毫无悬念,融合了内存控制器的i7处理器携手原厂X58主板,凭借三通道DDR3内存高频+高位宽的梦幻组合遥遥领先。不过这其中处理器本身的效率也起到一定推波助澜的作用。
●内存各项基本性能属性对比
内存带宽测试
内存潜伏测试,唯一能与其相提并论的只有同样在CPU内部整合内存控制器的AMD平台。虽然通道位宽对这项测试影响不大,无奈X58得益DDR3内存的高频仍然技高一筹。
最后一项,缓存与内存带宽测试,X58平台又一次依仗强悍的3通道内存和大容量的三级缓存占尽优势。
超频性能是硬件发烧友在购买主板时通常优先考虑的部分,如果这个方面情况欠佳,那么在他们眼里其它方面的的优点也会黯然失色。在LGA1366接口诞生之际,Intel原厂主板能否完成975XBX2式的使命,全看DX58SO在此一搏了。
●原厂X58超频测试
经过一番超频调试,情况比笔者预想的乐观的多。Intel展示出了对自家产品的全方位把控能力,BIOS功能执行效力十分出色。在对i7和X58平台还未深入了解的前提下,笔者以理论为基础的调试被这款主板悉数买单。很快这颗Core i7 965处理器以167MHz×24运行在4GHz,只需电压1.43V。同时注意降低QPI的倍率至22,降低北桥的倍率至18,保证平台的稳定。内存以1:4分频运行在DDR3-1333上,延迟设7-7-7-19-2T。
SuperPi-1M测试结果:10.399s
4GHz主频顺利通过SuperPi-1M测试,若将测试结果与下方另一幅截图对比,你会感到无比惊讶。
E8500 @4.5GHz SuperPi-1M结果:10.297s
SuperPi不支持多线程工作,只对处理器频率敏感,这是常识。因此四核与双核处理器只要频率相同,运行这项测试的结果就几乎不会有出入。笔者曾在Core 2双核E8500超频至4.5GHz时获得10.297s的SuperPi-1M成绩,这与原厂X58平台上的i7 965于4.0GHz主频得出的成绩相仿,况且后者测试环境是Windows Vista。为此我们不得不赞叹QPI、三通道、L3缓存等技术的加入造就了新平台空前的效能,以及Intel从不停止前进的步伐。
●产品综述
最后说到原厂X58的短板:不支持SLI功能。不可否认这确实是个遗憾,或许感情上难以接受。那么放在实用的层面上考虑,双卡系统最大的价值就是令3D性能突破单片旗舰显卡。如果使用主流显卡组建SLI可能没有太大意义,因为购买一片高级别的显卡来达到你所需的性能无疑是更简单有效的办法,还能避免部分游戏与双卡兼容不佳的窘迫。
每当Intel旗舰芯片组发布后,台系一线终极产品的价格令人望而生畏,二线、通路的产品又难以信赖,在这两难的境地,对性能有所追求的你该何去何从?原厂主板不失为一个理性的选择。可能它没有奢华的外表,没有琳琅满目的功能和附件,没有细致入微的BIOS设定,但Intel的权威与尊严可使你至少不会让投资付之东流,至少它可以确保开放的每一项重要功能都切实有效。
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