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2019
11-29

(转)原生与胶水之争!CPU和GPU真假大论战

泡泡网显卡频道4月26日 原生与桥接GPU的叫法相信大家并不陌生,真假双核与四核CPU也曾闹得沸沸扬扬,IT界从不缺少各种口水战,无论竞争对手之间的对喷还是Fans们的激烈言辞,都能给热爱IT的用户们带来一些新的乐趣以及茶余饭后的谈资。

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    “有路不走何必搭桥?”听着很耳熟吧,这是当年ATI讽刺NVIDIA通过桥接手段进入PCI-E时代的经典言论,由此针对“原生”与“桥接”的讨论便在官方与民间展开。

    “真双核”与“假双核”的说法是由AMD提出来的,Intel将两颗Pentium 4核心封装在一个基板上,组成了Pentium D,AMD认为这种架构是假双核,而网友则更具想象力,将这种双核称为“胶水”双核。

    “真四核”与“假四核”也是同样的道理,Intel将两颗Core 2 Duo粘合成为一颗Core 2 Quad,而AMD则重新设计了Phenom原生四核CPU,“原生”与“胶水”的论战再起波澜。

    “胶水”与“融合”之争也挺有意思,AMD最先提出了CPU+GPU的“融合”概念,不料却被Intel再次抢先,还是通过CPU和北桥封装在一起的“胶水”方案,由此引发了新的一轮争议。

    近期比较有意思的话题就是关于真假DX11架构,在NVIDIAGTX480/470发布之后,其DX9C与DX10性能优势不是很大,但是DX11性能却遥遥领先与对手的HD5800,这就使得双方在DX11方面展开了一场论战——到底谁的架构更优秀?

真假PCIE显卡:“原生”与“桥接”之争


 

 

GPU“原生”与“桥接”之争:AGP和PCI-E世代交替的产物

    2004年初,Intel一意孤行发布915芯片组强行推广PCI-E平台,无情的抛弃了当时的绝对主流AGP8X,于是就需要PCI-E接口显卡的支持。

★ 首款PCI-E显卡是桥接版:

    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!

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GeForce PCX 5950

    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。

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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。

风靡一时的SLI技术竟然基于“胶水”PCI-E方案

    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nForce 4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!

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奇特的NV45=NV40+BR02

    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。

    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。

PCI-E转AGP反向桥接,老平台用户的福音

    04年末05年初正好是个转折点,PCI-E开始成为主流,所以NVIDIA从NV43开始正式进入原生PCI-E时代。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!

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经典的6600GT AGP

    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。

在PCI-E和AGP之间疲于奔命的ATI

    打从一开始,ATI就坚定了走原生PCI-E之路,因此ATI提出了“有路不走何必搭桥”的口号,对NVIDIA的PCX系列桥接显卡以及NV45的内部桥接方案冷嘲热讽。ATI的X800系列首颗核心R420是原生AGP接口,还专门开发了一颗代号为R423的原生PCI-E核心:

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ATI的R420和R423核心(核心印有AGP/PCI-E标志)

    R420与R423的硬件规格是完全相同的,不同的就是接口总线,ATI将AGP和PCI-E划分的如此泾渭分明,这就导致它必须同时生产两颗核心,并且预估当时市场对PCI-E和AGP的需求来确定产量。而NVIDIA只需要制造NV40这一颗核心就够了(NV45就是NV40+BR02),显然ATI的成本付出要更高一些。

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R480和R481核心,ATI在PCI-E和AGP之间疲于奔命

    不仅如此,ATI为了提高产品竞争力,在X800系列之后又发布了更高频率的X850系列显卡,而X850家族所使用的是全新的核心——R480和R481——为了照顾两个平台的用户ATI必须推出两颗核心,R480原生PCI-E、R481原生AGP,X800和X850所有芯片都是一式两份,这就是“原生”的代价!

    随着PCI-E显卡渐渐成为主流,如果每款GPU都要推出原生AGP接口的版本那么投入的成本势必增加不少,尤其是中低端GPU对成本控制非常敏感的领域,所以ATI也开发了自己的桥接芯片——Rialto,这个英文单词就是威尼斯大运河上一座著名的大理石桥。

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ATI终于走上了桥接之路

    与NVIDIA的BR02不同,ATI的Rialto芯片只能实现将原生PCI-E接口的GPU转换为AGP接口,而无法完成原生AGP的GPU转换成PCI-E,所以ATI所有的PCI-E显卡肯定是原生的,但后期的AGP显卡则使用了桥接。

    可能是因为只支持单向桥接的原因,ATI Rialto芯片的发热量比BR02小的多,无须散热片就能很稳定的工作,而BR02必须配备散热片而且通风条件要好,否则容易死机。这就是ATI桥接的优势,但我们也可以看到Rialto芯片的基板面积很大,大多数桥接A卡都将Rialto芯片放在显卡PCB背面。

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HD4650 AGP

    ATI Rialto桥接芯片还有个优势就是兼容性好,对于DX10和DX10.1核心都能完美支持,所以直到HD4000时代还有AIB厂商为老平台提供AGP升级显卡,而且ATI在驱动方面没有放弃支持,这是ATI“食言”之后为用户带来的最大好处。

真假双核CPU:“原生”与“胶水”


 

 

AMD与Intel之间的真假双核之争

    2005年中,Intel和AMD相继发布双核心处理器Pentium D和Athlon64 X2,双方的产品是各有特色:AMD继续保持单核Athlon64系列高效能低功耗的优势,而Intel继续保持Pentium4系列高频率高功耗的特色。

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作者:游戏创作者大陆