不走尋常路！揭開板卡原生與橋接之謎
泡泡網(wǎng)顯卡頻道12月8日 橋者，水梁也，指架在水面上或空中以便行人、車輛等通行的建筑物，現(xiàn)實(shí)世界是由許許多多個(gè)橋連接起來的，比如江河大橋、天橋、立交橋等，它們的存在使得人類交通更加快捷便利。
電腦系統(tǒng)中也有很多的橋，其功能就是讓各個(gè)設(shè)備間彼此相通，是數(shù)據(jù)高速公路之間的交通樞紐。最常見的就是“北橋”和“南橋”，北橋負(fù)責(zé)CPU、內(nèi)存、顯卡等核心配件之間的高速互聯(lián)，南橋負(fù)責(zé)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、擴(kuò)展卡、外設(shè)等功能設(shè)備之間的互聯(lián)，速度相對(duì)較低。
不管現(xiàn)實(shí)生活中的橋還是電腦中的橋，都是越簡(jiǎn)單越好，能直連就盡量不搭橋，橋修得太復(fù)雜并不會(huì)讓交通更便利、速度更快，反而會(huì)造成阻塞，大名鼎鼎的西直門立交橋就是活生生的反面教材。
所以，近年來電腦硬件一直在精簡(jiǎn)各種“橋梁”，比如北橋的大部分功能已被整合至CPU內(nèi)部，使得CPU能夠與內(nèi)存和顯卡直接通訊。但還是有許多功能和接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，必須通過“過河搭橋”來實(shí)現(xiàn)，各種橋接芯片因此應(yīng)運(yùn)而生。
本文就為大家詳細(xì)講解近年來電腦配件中出現(xiàn)的一些橋接芯片，以及由此引發(fā)的“原生”與“橋接”之間頗有爭(zhēng)議的話題，相當(dāng)有趣，喜歡研究硬件技術(shù)的朋友不可錯(cuò)過。
橋接芯片：NVIDIA BR02（HSI）
主要功能：AGP8X轉(zhuǎn)PCI-E X16
代表產(chǎn)品：首款PCI-E顯卡GeForce PCX 5950/5750
2004年初，正處于GeForce FX頑強(qiáng)抵抗Radeon 9X00的艱難時(shí)期，當(dāng)時(shí)Intel一意孤行發(fā)布915芯片組強(qiáng)行推廣PCI-E平臺(tái)，于是就需要PCI-E接口顯卡的支持。為此NVIDIA采用“投機(jī)取巧”的方式開發(fā)了代號(hào)BR02的HSI（High Speed Interconnect）芯片，能夠?qū)PU的AGP8X接口轉(zhuǎn)換為PCI-E X16接口，這樣就讓一大批庫存原生AGP接口的NV35(FX5900)和NV36(FX5700)芯片率先登陸PCI-E平臺(tái)！
GeForce PCX 5950
GeForce PCX 5750（注意不是當(dāng)前熱賣的HD5750哦）
當(dāng)時(shí)NVIDIA的做法備受指責(zé)，因?yàn)檫@樣橋接過來的PCI-E顯卡本質(zhì)上依然是AGP 8X接口，顯卡并沒有因?yàn)椴捎昧藥捀叩腜CI-E X16接口而提升性能，相反由于多了一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換過程而損失了些許性能。這樣的PCI-E顯卡僅僅是搶得了頭彩，只起到了配合首批915主板的作用。
橋接芯片在AGP向PCI-E的過渡過程中扮演了極其重要的角色
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手ATI更是極其鄙視NVIDIA的BR02橋接芯片，并且放出了“有路不走何必搭橋？”的豪言壯語，因?yàn)锳TI在X800一代所有核心都是一式兩份，AGP和PCI-E都是原生版本，而NVIDIA依然在搞“過河搭橋”的麻煩工程。
現(xiàn)在來看，GeForce FX系列的確是失敗之作，橋接版的PCX FX系列顯卡以及BR02橋接芯片更是備受指責(zé)，但是鼠目寸光的ATI低估了BR02橋接芯片的實(shí)力。殊不知正是為了賭一時(shí)之氣，讓ATI投入了更多無謂的研發(fā)精力，最后還是低調(diào)回歸橋接路線，這當(dāng)然是后話。
橋接芯片：整合式的NVIDIA BR02（HSI）
主要功能：AGP8X轉(zhuǎn)PCI-E X16
代表產(chǎn)品：PCI-E版GeForce 6800Ultra/GT
進(jìn)入GeForce 6時(shí)代，保守的NVIDIA在高端NV40核心上依然使用AGP接口，而當(dāng)時(shí)PCI-E已經(jīng)是首選平臺(tái)了，就連NVIDIA自己的nForce4芯片組也只支持PCI-E。隨后NVIDIA終于發(fā)布了NV45核心，它除了支持PCI-E之外，重現(xiàn)江湖的SLI雙卡互連技術(shù)讓世人大為震驚，ATI也是始料未及！從此，NVIDIA GeForce 6系列憑借完整的DirectX9.0c支持以及SLI雙卡互連技術(shù)，開始全面壓制ATI X800系列。
第一代SLI技術(shù)竟然是通過AGP橋接PCI-E來實(shí)現(xiàn)的
事實(shí)上，NV45并非全新核心，它只是將原生AGP8X接口的NV40與BR02橋接芯片封裝在了同一塊GPU基板上面，也就是通常所說的“膠水”封裝技術(shù)。封裝在一起的好處就是集成度更高，PCB設(shè)計(jì)難度降低，散熱更容易解決。
奇特的NV45＝NV40＋BR02
至于性能方面，HSI芯片人如其名，轉(zhuǎn)換效率非常高，相同規(guī)格的6800U PCI-E和AGP版差異非常微小。此時(shí)，6800U SLI雙卡顯示出了令人生畏的強(qiáng)大火力，至于它的NV45核心是否是原生PCI-E接口，已經(jīng)變得不重要了。
NV40(NV45)是NVIDIA最后一顆原生AGP接口的GPU，此后定位較低的NV41、NV42、NV43和NV44都是原生PCI-E接口。
橋接芯片：NVIDIA BR02（HSI）
主要功能：PCI-E X16轉(zhuǎn)AGP8X
代表產(chǎn)品：6600GT AGP、7800GS AGP
04年末05年初正好是個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，隨著中端6600系列的大量上市，新老用戶都對(duì)這款明星顯卡產(chǎn)生了極大的興趣，因?yàn)樗男阅芤呀?jīng)完全凌駕于上代優(yōu)異顯卡9800Pro和5900Ultra之上！
經(jīng)典的6600GT AGP
雖然NV43核心是原生PCI-E接口，但NVIDIA并沒有忘記AGP用戶，它再次通過橋接方案輕松的完成了對(duì)AGP8X的支持。而整塊顯卡的關(guān)鍵——橋接芯片居然就是PCX系列顯卡和NV45核心上所用的BR02，原來BR02可以反過來用的！
HSI芯片制程升級(jí)到A4版
當(dāng)初在PCX5950/5750上所用的BR02芯片（包括NV45核心中的BR02），其作用是將NV35/36/40核心的AGP8X圖形接口轉(zhuǎn)換為PCI-E X16，而此后用在6600GT AGP顯卡上的BR02作用正好相反，它完成了逆向轉(zhuǎn)換，讓原生PCI-E X16接口的NV43核心支持AGP8X。
高速、雙向橋接的BR02芯片可以說是無所不能，如果沒有BR02，NVIDIA不可能趕在ATI之前發(fā)布PCI-E顯卡，沒有BR02基于6800Ultra的SLI技術(shù)也成了鏡花水月，沒有BR02的話AGP用戶也只能看著一款款新PCI-E顯卡流口水。
7800GS AGP，是不是和當(dāng)年的PCX 5950很像？
7600GT AGP
從此之后，NVIDIA新發(fā)布的每一款核心，都可以通過使用BR02芯片橋接成AGP顯卡。雖然橋接AGP顯卡遠(yuǎn)不如PCI-E那么豐富，但只要用戶有需求，就會(huì)有廠商推出橋接的版本，6600 AGP、6800XT AGP、7800GS AGP、7600GT/GS AGP、7300GT AGP等等。
直到DX10時(shí)代，BR02橋接芯片和AGP顯卡才正式退出歷史舞臺(tái)，據(jù)稱是因?yàn)锽R02和GeForce 8系列GPU不兼容，而NVIDIA也無心再為AGP用戶提供升級(jí)支持。
橋接芯片：ATI Rialto
主要功能：PCI-E X16轉(zhuǎn)AGP8X
代表產(chǎn)品：AGP版X850XT、X800XL、X700等等
● 在PCI-E和AGP之間疲于奔命的ATI
打從一開始，ATI就堅(jiān)定了走原生PCI-E之路，因此ATI提出了“有路不走何必搭橋”的口號(hào)，對(duì)NVIDIA的PCX系列橋接顯卡以及NV45的內(nèi)部橋接方案冷嘲熱諷。ATI的X800系列首顆核心R420是原生AGP接口，還專門開發(fā)了一顆代號(hào)為R423的原生PCI-E核心：
ATI的R420和R423核心（核心印有AGP/PCI-E標(biāo)志）
R420與R423的硬件規(guī)格是完全相同的，不同的就是接口總線，ATI將AGP和PCI-E劃分的如此涇渭分明，這就導(dǎo)致它必須同時(shí)生產(chǎn)兩顆核心，并且預(yù)估當(dāng)時(shí)市場(chǎng)對(duì)PCI-E和AGP的需求來確定產(chǎn)量。而NVIDIA只需要制造NV40這一顆核心就夠了（NV45就是NV40+BR02），顯然ATI的成本付出要更高一些。
R480和R481核心，ATI在PCI-E和AGP之間疲于奔命
不僅如此，ATI為了提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，在X800系列之后又發(fā)布了更高頻率的X850系列顯卡，而X850家族所使用的是全新的核心——R480和R481——為了照顧兩個(gè)平臺(tái)的用戶ATI必須推出兩顆核心，R480原生PCI-E、R481原生AGP，X800和X850所有芯片都是一式兩份，這就是“原生”的代價(jià)！
● 晚節(jié)不保，ATI食言，PCI-E轉(zhuǎn)AGP橋接芯片Rialto登場(chǎng)
前面提到了，從05年開始市場(chǎng)的天平已經(jīng)開始向PCI-E平臺(tái)傾斜，隨著PCI-E顯卡漸漸成為主流，如果每款GPU都要推出原生AGP接口的版本那么投入的成本勢(shì)必增加不少，尤其是中低端GPU對(duì)成本控制非常敏感的領(lǐng)域，所以ATI也開發(fā)了自己的橋接芯片——Rialto，這個(gè)英文單詞就是威尼斯大運(yùn)河上一座著名的大理石橋。
與NVIDIA的BR02不同，ATI的Rialto芯片只能實(shí)現(xiàn)將原生PCI-E接口的GPU轉(zhuǎn)換為AGP接口，而無法完成原生AGP的GPU轉(zhuǎn)換成PCI-E，所以ATI所有的PCI-E顯卡肯定是原生的，但后期的AGP顯卡則使用了橋接。
可能是因?yàn)橹恢С謫蜗驑蚪拥脑颍珹TI Rialto芯片的發(fā)熱量比BR02小的多，無須散熱片就能很穩(wěn)定的工作，而BR02必須配備散熱片而且通風(fēng)條件要好，否則容易死機(jī)。這就是ATI橋接的優(yōu)勢(shì)，但我們也可以看到Rialto芯片的基板面積很大，大多數(shù)橋接A卡都將Rialto芯片放在顯卡PCB背面。
● 難得一見！后期部分X850XT AGP顯卡使用了橋接方案：
采用R481核心的X850XT顯卡，原生AGP
采用R480核心的X850XT顯卡，橋接AGP
前面已經(jīng)給大家介紹過，X850XT顯卡有兩種核心R480是原生PCI-E，而R481是專門開發(fā)的原生AGP接口版本。市面上絕大多數(shù)X850XT AGP都使用了R481核心，是原生AGP的。但實(shí)際上市之后我們發(fā)現(xiàn)有一小部分X850XT（包括PE）顯卡采用了橋接的方案，用的是R480核心。由此看來ATI意識(shí)到了同時(shí)出貨兩種核心所造成的不便，所以最后果斷地停產(chǎn)了R481核心，從此ATI的所有AGP顯卡都開始使用橋接方案！
● 后期ATI的AGP顯卡統(tǒng)一使用橋接方案
X700PRO AGP
X1600PRO AGP
HD2600XT AGP
|HD3650 AGP
HD4650 AGP
ATI Rialto橋接芯片還有個(gè)優(yōu)勢(shì)就是兼容性好，對(duì)于DX10和DX10.1核心都能完美支持，所以直到HD4000時(shí)代還有AIB廠商為老平臺(tái)提供AGP升級(jí)顯卡，而且ATI在驅(qū)動(dòng)方面沒有放棄支持，這是ATI“食言”之后為用戶帶來的最大好處。
橋接芯片：NVIDIA BR03
主要功能：總計(jì)48個(gè)PCI-E通道，將一個(gè)PCI-E X16轉(zhuǎn)成兩個(gè)X16通道
代表產(chǎn)品：7900GX2、7950GX2
轉(zhuǎn)眼間，原生與橋接AGP/PCI-E均已成為歷史，PCI-E成為唯一接口標(biāo)準(zhǔn)，顯卡不再需要繁瑣的橋接方案了。但隨著雙卡、多卡互連方案的興起，PCI-E接口開始不夠用了，于是雙核心顯卡重出江湖：
● 非橋接方案的雙核心顯卡：
SLI技術(shù)復(fù)活之后，絕跡多年的雙核心顯卡也重出江湖，板卡之王華碩最先發(fā)布了基于SLI互聯(lián)技術(shù)的6800Ultra和6800GT雙核顯卡。值得一提的是，這兩款顯卡的GPU本身依然是膠水橋接成PCI-E接口的，但雙核技術(shù)并沒有通過橋接：
華碩6800GT Dual
通過PCB清晰的走線可以看出，兩顆GPU在分享PCI-E X16接口
其工作原理非常簡(jiǎn)單，那就是把PCI-E X16的16個(gè)通道一分為二，讓兩顆GPU各自獨(dú)享X8的帶寬，就相當(dāng)于是在一條插槽上實(shí)現(xiàn)了SLI技術(shù)，而無需主板提供兩條PCI-E插槽。
技嘉和微星也都推出過類似的雙核心顯卡，造型各異但原理相同
以PCI-E充足的帶寬來說，X8根本不是瓶頸，但它有個(gè)非常嚴(yán)重的問題就是，絕大多數(shù)主板都不支持這種攔腰斬?cái)郟CI-E通道拆分方式，只有一線大廠的部分高端主板才支持，因此這種雙核顯卡只是概念產(chǎn)品，用于展示技術(shù)實(shí)力，沒有多少實(shí)際意義。
● 橋接才是王道！NVIDIA官方雙核顯卡7950GX2
隨著SLI技術(shù)不斷走向成熟，NVIDIA決定自己出手開發(fā)一款雙核心顯卡，用兩顆G71核心來對(duì)抗對(duì)手規(guī)格強(qiáng)大的R580核心。做為官方版雙核心顯卡，必須解決兼容性和效率穩(wěn)定，因此橋接方案再次登場(chǎng)——它就是BR03 PCI-E控制器：
BR02后繼有人，BR03登場(chǎng)
NVIDIA的首款雙核心顯卡7950GX2（7900GX2是工程樣卡，沒有正式發(fā)布）
集成橋接芯片后，三路PCB走線都是完整的X16通道
BR03芯片總計(jì)擁有48個(gè)PCI-E通道，其中16條用來連接主板插槽，另外32條連接兩顆GPU，這樣每顆GPU都可以保證獲得全速的PCI-E X16帶寬。當(dāng)雙核心顯卡內(nèi)部?jī)深wGPU通訊時(shí)，數(shù)據(jù)將不會(huì)經(jīng)過主板芯片組；與外部通訊時(shí)，兩顆GPU將共享X16的帶寬，理論上各自獲得X8的帶寬，但實(shí)際帶寬要更大一些，因?yàn)閮深wGPU不會(huì)同時(shí)達(dá)到最高值。
有了BR03的幫助，Quad SLI成為可能
BR03除了可以讓GPU獲得更高的帶寬外，還有個(gè)好處就是兼容性好、不挑主板，基本上所有的PCI-E主板都能使用7950GX2顯卡，BR03芯片就是起到橋接作用，底層的信號(hào)鏈路不需要驅(qū)動(dòng)的支持就能使用。
7950GX2不僅幫助NVIDIA重奪單卡之王的稱號(hào)，而且雙核心的設(shè)計(jì)以及Quad SLI技術(shù)也被保留并沿用至今。
橋接芯片：NVIDIA BR04
主要功能：總計(jì)48個(gè)PCI-E 2.0通道，將一個(gè)PCI-E X16轉(zhuǎn)成兩個(gè)X16通道
代表產(chǎn)品：9800GX2
7950GX2并不是曇花一現(xiàn)的產(chǎn)品，NVIDIA一直都沒有放棄雙核心顯卡計(jì)劃，只是因?yàn)镚80核心太大太熱無法制造雙核心顯卡而已。90nm G80進(jìn)化至65nm G92后，功耗發(fā)熱大幅下降，雙核心成為可能。
BR04 PCI-E 2.0橋接芯片
G92是首款支持PCI-E 2.0標(biāo)準(zhǔn)的GPU，帶寬相比1.0和1.1翻倍，因此制造雙核心顯卡的話需要新版橋接芯片的支持，這樣才能釋放出雙核的所有潛能。于是BR04橋接芯片誕生了，它就是PCI-E 2.0版的BR03，當(dāng)然NVIDIA還賦予了其它一些針對(duì)雙核心優(yōu)化的技術(shù)。
“板磚”一樣的9800GX2
9800GX2的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，但原理與7950GX2是一樣的
由于支持PCI-E 2.0的關(guān)系，BR04所能提供的帶寬比BR03翻了一倍，兩顆G92核心共享PCI-E 2.0 X16的帶寬，至少也能獲得2.0 X8也就是PCI-E 1.1 X16的帶寬，雙核心以及Quad SLI的效率比7950GX2有了質(zhì)的提升！
橋接芯片：NVIDIA nForce 200
主要功能：總計(jì)48個(gè)PCI-E 2.0通道，將一個(gè)PCI-E X16轉(zhuǎn)成兩個(gè)X16通道
代表產(chǎn)品：GTX295
進(jìn)入GeForce 9和200時(shí)代，NVIDIA的馬甲戰(zhàn)術(shù)相當(dāng)成功，芯片組和顯卡名稱改得不亦樂乎，就連橋接芯片也跟著沾光，代號(hào)為BR04的芯片被賦予了一個(gè)正式的名號(hào)——nForce 200：
nForce 200就是改進(jìn)制程的BR04橋接芯片，兩者大小和外觀沒有任何區(qū)別。改名字總是需要理由的，那BR04為何要改名字呢？這里筆者先賣個(gè)關(guān)子，下頁再詳細(xì)介紹NVIDIA改名的“良苦用心”。
GTX295：NF200上面的兩顆芯片是NVIO 2D輸出芯片
NVIDIA的單卡之王——雙核心GTX295就使用了nForce 200作為橋接芯片。BR04改名為nForce 200之后，NVIDIA還公布了更多的技術(shù)細(xì)節(jié)，來體現(xiàn)雙核心設(shè)計(jì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
● GPU-to-GPU Direct Link（GPU直連通道）
nForce 200芯片可以支持兩個(gè)PCI-E X16設(shè)備或者四個(gè)PCI-E X8設(shè)備。而且芯片內(nèi)部設(shè)有獨(dú)立的Posted-Write Shortcut（快捷端口），在雙核心或者SLI模式下，多顆GPU可以完全繞過芯片組和CPU直接相互通訊，這樣就能將數(shù)據(jù)傳輸延遲降至最低，同時(shí)能夠優(yōu)化顯存數(shù)據(jù)存取速度。
● Broadcast（GPU廣播系統(tǒng)）
在SLI模式下，協(xié)同工作的多顆GPU需要從CPU接受完全相同的數(shù)據(jù)，比如很多幾何、紋理和其他渲染數(shù)據(jù)。此時(shí)nForce 200芯片內(nèi)建的Broadcast功能就可以避免重復(fù)性的勞動(dòng)，將指令復(fù)制給所有的GPU，這樣就能進(jìn)一步降低延遲，提升多GPU的實(shí)行效率，尤其是在3路/4路系統(tǒng)下。
橋接芯片：NVIDIA nForce 200
主要功能：總計(jì)48個(gè)PCI-E 2.0通道，將X16變成X32通道
代表產(chǎn)品：780i SLI、780a SLI、部分多槽X58
當(dāng)年幾乎所有人都輕視了BR02橋接芯片的功能，沒想到BR02除了可以AGP轉(zhuǎn)PCI-E外，還有PCI-E轉(zhuǎn)AGP反向橋接的功效?，F(xiàn)在BR04橋接芯片的實(shí)力也是深不可測(cè)，它除了作為雙核心顯卡的橋梁之外，還可以反過來當(dāng)作芯片組使用——讓芯片組支持更多的PCI-E插槽和通道。
這也就是BR04改名nForce 200的真正原因，如果只是當(dāng)作顯卡上的橋接芯片使用的話，它叫什么都沒關(guān)系，沒人會(huì)關(guān)注這些。當(dāng)如果想要拋頭露面、作為重要芯片單獨(dú)出售的話，沒有一個(gè)像樣的名號(hào)可不成。
● 史上最強(qiáng)馬甲芯片組——nForce 780i SLI
780i SLI主板是罕見的三芯片設(shè)計(jì)
最早使用nForce 200的是nForce 780i SLI芯片組，當(dāng)時(shí)一些工程樣板上的NF200芯片還印著BR04的字樣，暴露了它的馬甲身份。事實(shí)上整個(gè)nForce 780i SLI芯片組就是一個(gè)馬甲大王：780i SLI = 680i SLI + BR04，這么說大家應(yīng)該就很清楚了吧。
當(dāng)然馬甲也有馬甲好處，一顆小小的nForce 200芯片，不但提供了PCI-E 2.0支持，而且將三個(gè)顯卡插槽都變成了X16全速接口。與680i SLI 16+8+8的PCI-E 1.1三插槽相比，780i SLI升級(jí)到了16(2.0)+16(2.0)+16(1.1)的全速端口，這樣三路SLI效率更高。
但橋接終歸不是長(zhǎng)久之計(jì)，780i(或者說是680i)的北橋僅支持PCI-E 1.1，將它橋接成2.0之后，帶寬放大了4倍之多，瓶頸現(xiàn)象十分嚴(yán)重。因此在nForce 790i芯片組中，NVIDIA提供了原生PCI-E 2.0接口支持，拋棄了nForce 200芯片。
有意思的是，nForce 790i Ultra SLI作為NVIDIA獨(dú)立芯片組最后的絕唱，它的出現(xiàn)如曇花一現(xiàn)般短暫。而被遺棄的nForce 200橋接芯片，現(xiàn)在依然活躍在芯片組市場(chǎng)，甚至打進(jìn)Intel老巢，進(jìn)駐X58和P55主板，這樣戲劇性的一幕相信誰都沒有料到。
● 到底是原生還是橋接——nForce 780a SLI
馬甲版nForce 780i SLI的出現(xiàn)，讓用戶對(duì)NVIDIA芯片組的規(guī)格產(chǎn)生了質(zhì)疑，雖說它確實(shí)支持PCI-E 2.0，但本質(zhì)上依然是老的1.1芯片組，大家都被NVIDIA的馬甲忽悠了。于是在AMD平臺(tái)nForce 780a SLI發(fā)布之后，所有人都多了一個(gè)心眼，看到了NF200芯片，第一印象就是橋接、馬甲：
這一次NVIDIA是被冤枉的，nForce 780a本身是南北橋合一的單芯片設(shè)計(jì)，原生支持PCI-E 2.0總線，而NF200芯片的作用就是將一條2.0 X16橋接成兩條2.0 X16，從而對(duì)雙路和三路SLI提供充足的接口帶寬?？梢赃@么說，780a SLI = 750a SLI + nForce200，750a SLI就是定位中端的芯片組。
780a SLI和750a SLI都是重新設(shè)計(jì)、規(guī)格強(qiáng)大、功能豐富、還帶整合顯卡的優(yōu)秀的芯片組，可惜在Intel和AMD的夾擊下，屬于nForce的市場(chǎng)空間越來越小，最終不得不黯然離去。
● 殺進(jìn)Intel老巢——nForce 200登陸X58/P55主板
nForce芯片組逐漸退市，但SLI多卡互聯(lián)技術(shù)還需要平臺(tái)的支持，NVIDIA通過BIOS授權(quán)的方式為部分X58和P55主板開放SLI支持，并推薦主板廠商在X58或P55主板上集成nForce 200芯片，這樣就能提供更多的PCI-E通道，為多顯卡提供更高的帶寬和性能。
MSI Eclipse Plus整合一顆NF200，提供三X16或者雙X16+雙X8的配置
但通過測(cè)試來看，X58北橋提供的PCI-E 2.0 16+8+8的接口配置對(duì)于Quad SLI和3-Way SLI來說已經(jīng)完全夠用了，整合nForce 200芯片完全是多此一舉，性能不會(huì)有提升，于是絕大多數(shù)X58都放棄了nForce 200芯片。
EVGA X58 4 Way SLI
ASUS P6T7 WS SuperComputer
只有ASUS和EVGA是個(gè)另類，他們居然一次性整合了兩顆nForce 200芯片，將X58北橋提供的32個(gè)PCI-E通道橋接成為64個(gè)，組成了16+8+8+8+8+8+8的七槽配置。
八核+七卡！泡泡網(wǎng)DIY個(gè)人超級(jí)計(jì)算機(jī)
7條插槽并不意味著可以組建7路SLI，最多還是3路SLI，EVGA提供了特殊的橋接器支持4路SLI（就是4卡SLI，不同于兩片雙核心顯卡Quad SLI）。而華碩主板的名稱就是超級(jí)計(jì)算機(jī)，使用多片顯卡來實(shí)現(xiàn)恐怖的并行計(jì)算能力。
橋接芯片：PLX8547、PLX8647
主要功能：總計(jì)48個(gè)PCI-E 1.1/2.0通道，將X16變成X32通道
代表產(chǎn)品：HD3870X2、HD4870X2、HD5970
ATI的雙核心顯卡與NVIDIA類似，也需要PCI-E橋接芯片的支持，但ATI自己沒有研發(fā)，也沒法找對(duì)手NVIDIA去購買，所以只能選擇了第三方解決方案——PLX PCI-E控制器：
HD3870X2上面的PLX8547 PCI-E 1.1橋接芯片
PLX8547的規(guī)格功能與NVIDIA BR03完全相同，都是將一條X16橋接成兩條X16，而且還是PCI-E 1.1版本的?，F(xiàn)在問題就來了，RV670核心本來支持PCI-E 2.0，橋接之后反而被降級(jí)成了1.1版，ATI首款PCI-E 2.0 GPU遭受了不公平待遇，好在RV670性能有限，影響不是很大。
HD4870X2上面的PLX8647 PCI-E 2.0橋接芯片
到了HD4870X2時(shí)代，橋接芯片終于升級(jí)成為2.0版，RV870核心可以享用全速2.0 X16接口。而且AMD還在RV870核心中整合了CrossFire Sideport端口，用于增加多卡互聯(lián)時(shí)的帶寬，提升交火效能。
可以看到，PCI-E 2.0總線再加上CrossFire Sideport，使得HD4870X2的總帶寬相比HD4870X2提升了三倍之多！AMD打算在以后GPU中都沿用Sideport設(shè)計(jì)，以最大化交火效率。
不過在剛剛發(fā)布的HD5970雙核心顯卡中，AMD又放棄了Sideport設(shè)計(jì)。AMD發(fā)言人Devon Nekechuk表示：“CrossFire SIDEport技術(shù)并未應(yīng)用于Radeon HD 5800系列顯卡。通過CrossFireX驅(qū)動(dòng)程序和互連性能的改進(jìn)，這種技術(shù)已經(jīng)失去了必要性，無論上代還是當(dāng)代產(chǎn)品上都無法明顯提升多芯性能。我們已經(jīng)看到，PCI-E 2.1總線的帶寬完全可以滿足Radeon HD 5800系列數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰??！?/P>
HD5970的PCI-E橋接芯片支持最新的2.1標(biāo)準(zhǔn)
可以看出，HD5970所使用的橋接芯片代號(hào)還是8647，但Logo已經(jīng)不再是PLX而是ATI，這顆芯片是ATI買的/OEM的/自己設(shè)計(jì)的并不清楚，和HD4870X2上面的PLX8647芯片相比有何改進(jìn)也并未公布，難道是學(xué)NVIDIA把BR04改成NF200玩馬甲？
AMD官方宣稱HD5000全系列支持最新的PCI-E 2.1標(biāo)準(zhǔn)，雖說帶寬沒有進(jìn)一步提升，但增加了大量的管理和支持、維護(hù)系統(tǒng)技術(shù)，這將會(huì)顯著提升基于CossFire技術(shù)的多卡多核效率，PCI-E 2.1也將成為下代標(biāo)準(zhǔn)PCI-E 3.0的一部分。
橋接芯片：PLX8613
主要功能：總計(jì)12個(gè)PCI-E 2.0通道，將1.1 X4變成兩個(gè)2.0 X1
代表產(chǎn)品：ASUS P7P55D-E系列（支持SATA3.0和USB3.0）
今年最熱門的技術(shù)就是USB3.0和SATA3.0標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，但遺憾的是目前沒有任何一款芯片組能夠支持這兩項(xiàng)新潮的技術(shù)，尤其是Intel，作為SATA3.0和USB3.0標(biāo)準(zhǔn)的制定者和推動(dòng)者之一，剛剛發(fā)布的P55芯片組居然不支持，這的確讓人非常遺憾。因此主板廠商必須使用第三方解決方案來支持。
一線主板廠商都選擇了SATA3.0控制芯片Marvell 88SE9134和USB3.0控制芯片NEC D720200F1來提供額外的接口，這兩顆芯片都是基于PCI-E 2.0 X1總線，這樣500MB/s的帶寬剛好可以滿足USB3.0的500MB/s理論值，勉強(qiáng)滿足SATA3.0 600MB/s的帶寬。
● Intel最新芯片組P55如此落后！僅支持PCI-E 1.1
遺憾的是，Intel最新的P55芯片組僅支持PCI-E 1.1標(biāo)準(zhǔn)，最大帶寬被限制在250MB/s，如此一來如果直接將主控芯片掛在P55上面的話，USB3.0的速度將直接損失一半，而SATA3.0的速度甚至還不如SATA2.0（300MB/s），那該怎么辦呢？
注1：上圖中Intel所標(biāo)出的PCI-E總線是雙向帶寬值（上下行同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)），可以看到，CPU中整合的PCI-E控制器帶寬是P55芯片組的兩倍。如果算單行帶寬的話，P55的PCI-E X1只有250MB/s。
注2：X58北橋支持PCI-E 2.0，AMD主流芯片組的南北橋都支持PCI-E 2.0，這些主板可以直接整合SATA3.0和USB3.0控制芯片，性能不會(huì)有損失。
注3：Core i7-800和i5處理器整合了原本屬于北橋的所有功能（包括PCI-E 2.0），因此P55芯片組實(shí)際上就是一顆南橋，這顆“南橋”相比ICH9R/10R沒有什么實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，Intel這些年也是不思進(jìn)取。
● 過河搭橋——通過橋接芯片將南橋PCI-E轉(zhuǎn)換成2.0標(biāo)準(zhǔn)
P55芯片組提供了8條PCI-E 1.1通道供附加芯片或擴(kuò)展卡使用，多數(shù)情況下用戶只能用到其中的兩三條，多余的通道被閑置浪費(fèi)掉了。其實(shí)如果把剩余的通道組合起來的話使用就能實(shí)現(xiàn)N倍的帶寬。
華碩就使用了一顆PLX公司產(chǎn)的PEX8613橋接芯片來將P55的PCI-E通道組合起來使用。這顆芯片看上去比較眼熟，與ATI HD4870X2顯卡上用的PEX8647芯片比較相似。華碩所使用的PEX8613是低規(guī)格版，可以將4條PCI-E通道橋接成8條供兩個(gè)設(shè)備使用：
PEX8613芯片同時(shí)支持PCI-E 1.1和2.0標(biāo)準(zhǔn)，如果掛接在P55上面的話，雖然PCI-E僅為1.1標(biāo)準(zhǔn)，但4條依然可以達(dá)到1GB/s的帶寬，剛好可以滿足兩個(gè)PCI-E 2.0 X1設(shè)備的需要——正好外掛一個(gè)USB3.0控制芯片和一個(gè)SATA3.0控制芯片。
華碩的解決方案看似繁瑣，但在性能方面卻近乎完美，既不影響顯卡性能、又不限制SATA3.0和USB3.0的帶寬，還沒有浪費(fèi)P55芯片組的PCI-E資源，更不影響南橋擴(kuò)展槽(還剩4個(gè)通道)。在下一代芯片組原生支持SATA3.0和USB3.0之前，這是最完美的解決方案！
● 技術(shù)條件所限，原生不容易實(shí)現(xiàn)
介紹了那么多橋接案例，橋接來橋接去，結(jié)果連電腦中最大的橋——北橋都沒了，說到底原生和整合才能提供非常好的性能，是大勢(shì)所趨。
但原生是要付出很大的代價(jià)，就拿PCI-E總線來說，X58北橋能提供36個(gè)通道、790FX和790i北橋能提供32個(gè)通道，這種規(guī)模已經(jīng)讓芯片變得很大、很熱了。如果這么多通道還是不夠用，那么實(shí)在抱歉，只能使用nForce 200這樣的橋接芯片來提供更多的通道和插槽。
Lynfield處理器雖然吞并了北橋，但僅僅整合了16條PCI-E通道，只夠1-2塊顯卡使用，而P55南橋僅支持PCI-E 1.1，正因?yàn)橐?guī)格太落后才迫使華碩使用橋接方案來提供SATA3.0和USB3.0支持，如果直連的話速度將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如預(yù)期。
● 原生不一定好，橋接不一定壞
所以說，我們不能給板卡和芯片組的“原生與橋接”莽撞的下一個(gè)好與壞的定義，道理就像是CPU架構(gòu)“原生與膠水”一樣。
比如目前流行的雙核心顯卡，如果沒有橋接芯片支持的話，那每顆GPU的帶寬將受到限制，而且還不能兼容一般的主板。如果芯片組能夠提供足夠多的插槽，足夠大的帶寬，那么橋接芯片就沒有存在的理由了。
正所謂存在即合理，橋接方案有其自身的價(jià)值，但它只能算是臨時(shí)性解決方案，絕非長(zhǎng)久之計(jì)，如果長(zhǎng)期依賴橋接方案而不思進(jìn)取的話，必將被飛速發(fā)展的IT技術(shù)所淘汰。■
● 延伸閱讀：
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