| 2007年9月25日,NVIDIA终于推出第一款支持Intel CPU的整合显卡的主板芯片组,代号MCP73,产品对应系列nForce630/610i,整合GPU代号GeForce7150/7100/7050。从NVIDIA 2001年发布nForce IGP(第一代nForce),经过了长达6年的时间 NVIDIA终于在Intel CPU平台上推出了整合芯片组。
NVIDIA在2002年7月发布nForce2芯片组,其中包括了整合图形处理芯片的nForce2 IGP北桥,而历史证明正是从nForce2开始,NVIDIA的芯片组业务迅速发展。随后在nForce4\5\6三代产品上均推出了整合芯片组。而这5年中,数十款芯片组只属于AMD平台。
NVIDIA虽然从nForce4时代便得到了Intel授权生产芯片组产品但至今Intel芯片组市场份额仍不足1%,而其整合平台一直没有能够登陆Intel平台。与此同时Intel和ATI方面的合作到漫漫展开。当时,ATI不但拥有Intel平台的整合芯片组授权,同时代表图形高端技术应用的CrossFire也和Intel展开合作,显然有了ATI,Intel不再需要NVIDIA这方面的合作。
AMD和ATI的合并改变了这一切。SLI、和高性能整合芯片组都是NVIDIA突破的好机会,果然,2007年9月,我们不但看到了MCP73还看到了Intel主板上得以应用的SLI技术(据说是MCP72芯片实现,IDF Fall 2007上有展示)。而NVIDIA在2007年Intel芯片组方面也体现了前所未有的信心,年中的Design by NVIDIA 原厂主板理念正是针对Intel平台而来。
相对非整合显卡芯片组nForce650/680i来说,NVIDIA对nForce630i/610i整合芯片组更是寄予厚望。其中NVIDIA针对nForce630i+GeForce7150的组合,首次提出整合GPU主板性能超越同系列(GeForce7)独立显卡。NVIDIA也会进一步推出基于整合GeForce8系列 GPU的主板芯片组,而图形性能也会领先GeForce8独立显卡的低端型号,这再次让我们看到NVIDIA对芯片组业务的美好未来。
NVIDIA从nForce6开始强调板载GPU的概念,AMD平台MCP68(内部代号)和GeForce7050(整合GPU型号)的曝光率明显高于nForce630a这个名字。而此次MCP73更是将整合的GPU从高到低细分为GeForce7150、7100和7050三个型号,根据I/O功能的不同又分为nForce630i和610i两个型号(规格如下表)。
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GeForce7150/7100 nForce630i |
GeForce7050 nForce630i |
GeForce7050 nForce610i |
| FSB |
1333MHz |
1333MHz |
1066MHz |
| 内存速度 |
DDR2800 |
DDR2667 |
DDR2667 |
| DX9 SM3.0 |
Yes |
Yes |
no |
| 整合HDMI |
Yes |
no |
no |
| HDCP支持 |
Yes |
Yes |
no |
| DVI支持 |
Yes |
Yes |
no |
| 显示核心频率 |
630MHz |
600MHz |
500MHz |
| PCI-E规格 |
1X16,2X1 |
1X16,2X1 |
1X16,2X1 |
| SATA/PATA |
4/2 |
4/2 |
4/2 |
| Raid |
0,1,0+1.5 |
0,1,0+1.5 |
0,1 |
| USB |
10 |
10 |
8 | |
| |
nForce630i |
G33 |
G31 |
| FSB |
1333MHz |
1333MHz |
1066MHz |
| 内存速度 |
DDR2800 |
DDR3 1333/DDR2800 |
DDR2800 |
| DX9 SM3.0 |
N/A |
no |
no |
| 整合HDMI |
N/A |
no |
no |
| HDCP支持 |
N/A |
no |
no |
| DVI支持 |
N/A |
yes |
yes |
| 显示核心频率 |
N/A |
N/A |
N/A |
| PCI-E规格 |
1X16,2X1 |
1X16 |
1X16 |
| SATA/PATA |
4/2 |
4/0 |
4/2 |
| Raid |
0,1,0+1.5 |
0,1,0+1.5(ICH9R) |
0,1,0+1.5(ICH7R) |
| USB |
10 |
12 |
8 |
与自家的AMD平台630a系列对比方面,我们看到nForce630i-7150与7100的出现,它们区别仅在显示核心频率上,分别为630MHz和600MHz,高出GeForce7050 500MHz 20%以上。如此细微的调节和分类,从某方面说就是希望让nForce630i-7150的图形性能超越独立显卡GeForce 7100GS。
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| GF7150+NF630i |
与Intel对抗方面,NVIDIA毫无悬念的将对比的对象选定了Intel G31/G33芯片组。nForce630i芯片组中的GeForce7150、7100两个型号将完整支持FSB1333和DDR2 800,而nForce630i-GeForce7050最高将支持FSB1333和DDR2667、nForce610i-GeForce7050将最高支持FSB1066和DDR2 667。从规格来看,nForce630i完全可以对应到价格高出自己很多的G33芯片组而nForce610i芯片组对应至G31。
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| GF7050+NF630i |
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| GF7050+610i |
虽然现在看来区分NVIDIA 630i芯片组有些复杂,但从NVIDIA的习惯来看,制定细致的分类只是为了在形式上细分市场,而实际市场操作将会非常灵活。而Intel方面其实也不是那么严格,从目前实际的G31芯片组(G31+ICH7的组合)产品看FSB基本均可支持至FSB1333、内存也支持DDR2 800(甚至在FSB 800下支持DDR2 800),这均超过了官方原始指标。
但nForce630i/610i整合芯片也有两点不够完美,第一是它们均仅提供了单通道64bit内存控制器的支持,NVIDIA官方解释:如此的配置在图形性能上已经超越了Intel的整合产品;第二,NVIDIA很隐晦的从头到尾不曾提到Purevideo如此重要的一项技术,而实际的官方解释是“完全不支持Purevideo”。
虽然没有了Purevideo的支持,当nForce630i仍是目前整合主板芯片组中显示功能相对更完备的产品。至少我们至今没有看到具有HDMI输出的3系列主板大量存在。本次测试的主板是来自七彩虹的nForce630i+GeForce7150。
我们看到在输出端口方面,它提供了完备的DVI、D-Sub和HDMI的视频输出,另外它还提供了SPDIF的同轴和光纤音频输出,这是本次我们看到的nForce630i主板中接口最齐全的。对于真正的HTPC爱好者来说,这样的配置非常必要。
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| 供电部分 |
在主板的用料上,没有特别值得一说的,如果按照NVIDIA预期的699元定价来看主板用料已经相当不错。主板布局合理,安装方便。纵向开槽的芯片组散热片可以很好的利用CPU散热器的风扇进行散热(普通风扇散热片)。
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| nForce630i GeForce7150 |
我们看到这颗代号NV-7150-630i的芯片具有如此小的面积,我们要知道该芯片组是单芯片设计,所有I/O功能也都由这颗芯片来完成,这似乎比起Intel的3系列芯片组来说集成度高了很多。而NVIDIA也表示,如此在如此高集成度下如何权衡显示核心的规格从而决定性能、良品率、产量都是非常重要的设计工作。
本次测试主要针对nForce630i芯片组的特点展开,对比的对象是Intel的G31芯片组主板。正如前文规格分析中所说的,除了对芯片组的系统综合性能和图形性能进行测试对比外,我们还将分析单通道内存对性能的影响、外接显卡对性能的影响以及DDR2667和DDR2800时性能的差异。
| 硬件平台 |
| CPU |
Intel Core2Duo E6750 |
| Intel Pentium DualCore E2160 |
| 主板 |
七彩虹nForce630i-GeForce7150 |
| 七彩虹 Intel G31 |
| 显卡 |
NVIDIA GeForce8600GTS |
| 内存 |
Corsair DDR2 1066 1GBX2 |
| 硬盘 |
Seagate 7200.10 320GB |
| 电源 |
Coolermaster 850W |
| 软件环境 |
| 操作系统 |
Windows Vista 32bit |
| 驱动程序 |
NVIDIA Forceware16.04Beta |
| NVIDIA Forceware162.22 for 86GTS |
| 测试软件 |
3DMark03 V360 |
| 3DMark05 V130 |
| 3DMark06 V110 |
| Quake3 Areana |
| World in Conflict Beta |
| DOOM3 |
| Farcry1.4 |
| Google Earth Pro |
| Adobe Reader8.0 |
| 辅助软件 |
Fraps 2.91 |
另一方面,除了传统性能测试外,NVIDIA还提出了GPU在更多应用中发挥着作用,例如Google Earth的应用和Adobe Reader在PDF文件读取时GPU的加速作用。虽然这些应用甚至是2D的加速,但这也让我们再次看到了GPU在除了3D 游戏以外更多的应用领域,我们下文会通过 视频对比和速度测试两个方面来展示这方面应用。
针对单通道大家关心的问题,我们从以往经验分析,双通道内存对于整合图形芯片的芯片组来说尤为重要。第一,图形部分需要共享系统内存来作为显存,双通道提供的带宽会带来很大帮助;第二,即便是在图形负荷不是很高的应用中,图形部分仍占用了内存通道带宽,而此时也会影响系统整体性能。但对于不同架构的CPU以及芯片组设计,老经验是否一定在这款芯片组上成立?我们并不确定,这也是我们后面测试中会验证的。
Sysmark2007是一款真实软件测试系统综合应用性能的测试软件,测试精确、可重复性好。从测试来看,Intel芯片组由于支持双通道内存所以性能稍有领先。但领先幅度大概在2-5%左右,整体来说这个成绩并不令人意外,结果令人满意。
PCMark05同样是一款考核系统综合能力的测试软件,测试结果来看总成绩的差异基本是由于内存带宽造成的。nForce630i与G31之间的总分数差距大概在8-10%左右。
虽然前面测试我们看到在综合应用中单通道内存给性能带来了一些影响,但在SisoftSandra2007Pro CPU理论性能测试中,摆脱了内存子系统的影响,我们看到nForce630i与G31一样出色,它们均可以很好的发挥CPU的性能。而测试中性能的差异主要是由于主板不同CPU主频细微差别造成的。
EverestUltimate2007的测试表现与Sissoft的基本一致,我们知道虽然测试项目可以100%的调用CPU工作,由于测试不受到内存带宽的影响,G31和NVIDIA的nForce630i性能上可以说没有区别。
在3DMark测试中,GeForce7150开始显示出它的实力,正如NVIDIA之前颇有信心的解释一下,即便使用单通道内存它的3D性能也可以超过Intel G31的X3100。而更为重要的是,在3DMark06测试中HDR/Shadermodel3.0特性Intel X3100是不支持的,即无法完成该项测试。而在GeForce7150/7100/7050上,你将有机会领略到HDR的效果。当然,也许这样的负荷需要你用很低的分辨率来配合实现。
Farcry是一款较老的游戏,它的负荷并不算高,可以代表老游戏对系统的要求。我们看到GeForce7150领先的幅度已经比3DMark中高出了许多,在800X600分辨率下领先幅度可以达到一倍以上,真正的游戏测试充分说明了整合GPU的实力。
同样,在OPENGL游戏测试中,老游戏Quake3的表现让我们看到GeForce7150再次超越X3100一倍以上。不过在DOOM3的测试中,虽然GeForce7150有很大的领先幅度,但是这样的速度已经无法游戏了,而我们采用的800X600 Low Quality的设置已经很低了。
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| GeForce7150效果 |
从实际游戏效果来看,我们认为在Low的设置下两者没有什么差别。而图中的类似HDR的效果也均不是真正的HDR,而是Bloom效果。在这个级别的显卡上打开HDR意味着游戏无法继续运行。不过值得一体的是,我们看游戏测试速度,GeForce7150达到了20fps以上,我们知道最新内置的测试Demo运行负荷很高,20fps以上的速度完全可以保证正常游戏。
nForce630i-GeForce7150的测试
在GoogleEarth测试中,我们没有选用NVIDIA官方提供的巡航模式,因为多次测试都受到网速影响,通过相同时间计算巡航后视角与放大倍数的方法不够精确。我们用Fraps监控并录像,记录过程的帧数。从显示效果来看,G31与nForce630i没有区别,只不过G31的速度的确要慢一些。(注:除G31的AdobeReader录像是用摄像设备采录外,其他3项应用由于都经过DirectX通道所以均由Fraps录制。第一个录像的闪烁也是由于摄录格式的标准帧数与显示器刷新率不同步造成,与显卡无关。)
前面我们谈到,整合显卡需要利用系统内存来作为显存,与独立显卡工作状态相比它也不可避免的要占用内存原有的带宽。在以往平台上,在整合显卡工作时的系统表现会较外置显卡时低一些。我们知道nForce630i/610i也是支持独立显卡工作的,我们来看看这两种状态时系统性能的差别。
从Sysmark2007Preview的测试来看,整合平台并没有由于整合GPU占用内存带宽而对系统性能带来较大的影响,以E2160平台为准独立显卡仅高出了2.5%(这不是独立显卡的性能直接带来的,因为Sysmark对GPU 3D性能不敏感)。而在FSB 1333的E6750测试中,我们还遇到了独立显卡平台分数更低的结果。我们认为这是某些因素导致了系统的不稳定造成的,今后我们会进一步验证。
虽然nForce630i的7150和7100型号在官方支持DDR2800,但由于我们测试平台的关系,前面的基准测试都在DDR2667下完成。我们在这里看一下DDR2800的情况下性能是否会有提升。从测试成绩来看,每项测试的分提升都非常小。相对而言,更低FSB的E2160竟然从中获得的利益大于FSB1333的E6750。而在3DMark03中,nForce630i获得的提升大于G31。3DMark05中nForce630获得的提升小于G31。整体来说,DDR2800的意义不大。
两大遗憾剩一个:no Purevideo
对于nForce630i系列芯片组来说,我们有着两大遗憾。第一,是仅支持单通道内存;第二,是完全不支持Purevideo技术。从前面测试来看,单通道内存在系统性能方面造成了nForce630i平均落后Intel G31平台最低2%最高8%的成绩。而从后面进一步测试来看,图形性能方面尤其是真实游戏测试中,NVIDIA的领先基本可以达到1倍左右。也许,我们是可以接受这一结果的。
但是,由于缺少了Purevideo的支持,E2160回放30Mbps码率的AVC高清电影变得非常吃力,CPU占用率一直保持在90%左右。而HDCP的支持、完整HDMI的输出似乎在此时显得有些无用,用户不得不选择2GHz以上主频的酷睿2CPU来完成流畅的高清播放,CPU成本相对提高。
超频选项:两个需要改进的地方
本次测试没有选择超频项目是因为我们认为此时的BIOS可能还不成熟,测试选用的七彩虹19/07版本的BIOS。与再早一些的BIOS相比,它加入了整合GPU频率调节(600-999MHz),遗憾的是我们将频率调至999MHz,没有带来性能的提升。
另一方面,该版本的BIOS还没有解决Intel对低FSB CPU(如E2140、E2160)的超频限制,在250MHz以上的外频下无法实现超频,机器无法点亮(BIOS自动回复安全模式),而这并不是CPU体质问题。而同样是来自七彩虹的G31主板就可以顺利的超频。相信正式版本的BIOS可以给我们带来良好的超频性能。毕竟NVIDIA的Unlinked内存分频模式,对于超频玩家来说是非常期待的。
另外,目前我们接触到的主板仅提供最高1.95V内存电压,而在单条2GB容量的内存工作于DDR2800时会需要2V的电压,这同样需要主板厂商改进。毕竟,在内存价格非常低廉而主板内存插槽只有2个时,用户很可能选择单条2GB的产品。
新格局新应用:6年首款产品令人满意更令人期待
虽然Intel的G31/G33的X3100图形芯片甚至945系列的GMA950系列拥有很好的3DMark成绩,但实际游戏性能仍无法与NVIDIA整合GPU相比,这种只针对3DMark优化的做法似乎是特别受到用户讨厌的。还好,Intel也基本没有把自己的整合主板戴上游戏的帽子。虽然我们对GeForce7150的3D性能仍不满意,我们还期待更好的3D性能,NVIDIA不但可以提供成倍于Intel整合平台的性能,除此之外,更可以提供几十倍于Intel的兼容游戏的数目。
而另一方面,NVIDIA提出的GPU新应用也让我们明白,无论是Vista的Aero界面还是新版本Office2007的界面与3D特效(Excel、Powerpoint中)都需要GPU一定特性的支持。这一点Intel的整合平台其实做的也不错(显示特性支持较好,速度相对较慢),只不过老旧的SiS芯片组就远远落后了。甚至在我们经常用到的PDF浏览上,NVIDIA的GPU也有2D加速的作用。
而NVIDIA 6年后首款登陆Intel CPU的整合GPU主板,相对现有的Intel整合平台来说带给我们更好的3D性能和更丰富的应用体验。而我们不得不对去掉Purevideo支持的做法耿耿于怀,尤其是对于中国市场,低价位主板搭配低价位CPU,如果没有了Purevideo会让用户觉得十分奇怪。而NVIDIA 在技术培训会上的解释让大家意味深长——当被问到Pureviedeo问题时,NVIDIA认为大家可以选择AMD的平台。Purevideo会不会是继SLI技术之后,NVIDIA向Intel叫板的又一个筹码呢?
毫无疑问,我们对首款NVIDIA Intel平台的整合产品感到满意,而我们也同样期待更强大的产品出现。这包括内存问题、Purevideo问题、超频问题,也包括NVIDIA承诺的推出更多同系列超过独立显卡性能的整合GPU芯片组产品。
作为第一批发布MCP73芯片组的厂商之一,微星率先推出了nForce630i GeForce7150的高端产品。这款主板在CPU供电部分使用了固态电容,提供了D-SUB VGA输出和HDMI输出的组合,没有DVI输出,HDMI输出支持HDCP。它支持7.1声道音频输出,不支持SPDIF输出。
翔升作为NVIDIA重要的AIC之一,此次对MCP73的响应也非常积极。他们首先推出了这款nForce630i GeForce7150的主板产品。主板使用了全固态电容,提供了VGA和DVI双头输出,没有HDMI输出。主板上具有Debug灯来反应主板相关故障。主板支持7.1声道音频输出,没有SPDIF输出。
顶星主板在第一时间推出MCP73芯片组主板,这是一款nForce630i GeForce7050规格的主板。主板CPU供电部分使用固态电容,并使用了散热片辅助散热。而在USB接口旁边提供了一个清除CMOS的按钮和Debug灯,这样的设计我们最早在一些顶级主板中才能见到。这款主板提供了一个VGA和一个DVI输出,没有提供SPDIF数字音频输出,不过比其他主板多了一个e-SATA接口。可以说这款主板是非常有特色的。 |