与P45/X58同台竞技 首个P55芯片级横评
作者：中关村在线 向中 责任编辑：向中 【原创】 CBSi中国·ZOL 09年09月17日 [评论145条]
Intel主板芯片组 Intel P55 点评 报价 评测 Intel主板芯片组论坛
● P55：单芯片的SLI、交火全能猛将
★ P55 Express正式发布9月8日，和LGA1156封装Core i7/i5处理器一起，Intel正式发布了全新桌面级芯片组P55 Express，这是Intel 5系列芯片组的第2个型号，是Intel首次在x86桌面计算平台上应用单个芯片的设计方案，它的设计思路和功能上较Intel近5年来的同类产品有较大突破。本文即是围绕P55展开的全面解析、测试和零售产品横评文章，我们会尽可能提供P55的全部信息，做成一个微型的P55百科全书。从去年第四季度配合Core i7处理器上市的X58到现在已经过去了超过9个月时间，P55担任着Intel新革命性计算架构普及到主流桌面计算平台的重任。它拥有芯片方案轻巧化、GPU支持全能化两个最让人印象深刻的特点，和上一代的同级产品P45相比、P55功耗更低、可以更灵活的配置与实现、可以支持更全面的GPU并行加速技术。针对P55芯片组的这些特点，我们会用相当长的篇幅来介绍它，本文主要包括以下内容：>>P55是什么？>>Intel这5年时间在桌面级芯片组上都做了什么？为什么会有P55？ >>
6大首批上市的台系P55主板的具体情况如何，它们都有哪些优缺点？ >>6大首批上市的台系P55主板超频能力如何，哪款适合我？>>我该如何配置自己的P55系统才能发挥它最大威力？
>>P55和P45以及X58配置同频率CPU下的性能有怎样的差异？
>>多款即将或已经上市的P55品牌产品间的对比。
★P55主板的3大变革P55仅支持LGA1156封装Core i7/i5处理器、并因CPU内置内存控制器的限制仅支持双通道的内存模组。这款芯片组是Intel自i925/i915到4系芯片组历经5代保持基本架构相同之后的首次根本性重大改变：从我们熟悉的MCH+ICH双芯片转型到PCH单芯片，其硬件配置方式和性能较目前主流的4系芯片组也有着非常大的不同。
P55 PCH芯片
单芯片PCH
因为Nehalem架构新酷睿处理器内置内存控制器，原先的MCH（Memory Controller Hub）北桥芯片被去掉，MCH内的PCI Express Lanes逻辑与原有的ICH（Input/Output controller hub）合并为PCH（Platform Controller Hub）。单芯片带来的好处显然易见：低发热和配置灵活、P55主板的设计可以更为多样化，并且不用再在芯片组的散热上大费周章。
CPU插座Socket 1156样式类似i7的Socket 1366，对应内置双通道DDR3内存控制器的Lynnfield核心45nm工艺Nehalem架构处理器以及未来的Clarkdale核心32nm工艺（带有45nm GPU逻辑一同封装于PCB）处理器。这种新的插座较沿用多年的Socket 775有明显改良，CPU安装更方便安全，并且自带金属背板。
全面支持双GPU并行加速P55类似X58一样使用灵活的授权模式提供对CrossFire和SLI两种GPU并行加速技术的支持，这也是NVIDIA首次给Intel主流级芯片组提供SLI授权，对于DIY市场意义重大。当然具体产品功能的选择权还是交给主板制造商，这意味着大部分最终产品在3D加速方案上会相当乐观，多GPU的支持能力（插槽配置）比拼将是品牌P55主板之间的热点。
● 小结：各家表现汇总及P55超频技巧分享
本轮测试完结，各家P55的超频能力相信各位网友心中已经有底。在此除了将各家P55最终超频结果进行汇总外，笔者认为有必要对Lynnfield处理器在P55平台下的超频技巧再进行一些说明。
★ 普通用户怎么玩P55？尽管Core i5、Core i7处理器的性能已经能够满足日常需要，但选择DIY，特别是选择P55平台的用户不对其进行超频实属浪费，通过对前面各家P55的超频测试，笔者认为，即便是在散热器并不是十分强劲的情况下，普通用户仍然可以将处理器的外频设定在160MHz、以默认电压进行超频并长期使用。此时可刚好将内存分频设定为DDR3-1600，同时CPU超频幅度约为20%，基本不会遇上稳定性问题。当然，这个时候我们建议关闭英特尔睿频技术。★ P55高外频下设定技巧与以往超频中提升核心电压是冲击高主频的关键有些不同，在P55平台下，CPU核心电压并不是最重要的，设定在1.25V-1.35V左右即可实现200MHz外频甚至更高。那么什么才是P55超频成功的关键呢？首先是CPU Vtt电压（部分BIOS中成为IMC电压）反而更为重要，虽然Intel将其默认值设定在1.2V以内，主板厂商在BIOS中提示超过1.3V则会有危险，但实际上如果要将Core i5、Core i7处理器工作在200MHz或更高外频，CPU Vtt电压需设定在1.3V-1.5V左右才能达到最佳效果，当然，这个值如果超过1.5V则会起到反效果。除了Vtt电压外，QPI总线频率的分频也非常重要。虽然目前英特尔只开放了16和18两个倍频供用户选择，但在超频时我们应尽量将其设定在16，以提高成功率。本次测试中精英、捷波均未在BIOS中提供QPI总线分频，期望在后续BIOS中进行完善。★ P55最高外频能跑多少？250MHz是理论最大值！因为QPI总线的最高规格为8GT/s，即4GHz，Core i5、Core i7的默认值为4.8GT/s，因此我们将CPU外频提升至250MHz，且QPI倍频设定为16时总线频率刚好等于4GHz，实测发现，222MHz左右是大多数P55的风冷外频上限，如需获得更高外频，必须采用非常规散热或者使用Setfsb等软件获得。目前我们在国内外超频论坛看到的Core i5 750最高外频刚好为250MHz（液氮制冷下获得）。★ 内存和多显卡能力虽然我们没有对各家P55的内存超频能力进行测试，但从目前国内外超频论坛的反应来看，P55具备相当强的内存超频能力，大都可以稳定工作在DDR3-2000以上。当然我们在测试中也发现诸如精英P55H-A这样的无法在DDR3-1600频率下开机的个例，但总体来说P55的内存潜能值得各位玩家去玩味。
一线三巨头提供了3条PCI-E 16X插槽，但我们并不推荐在P55上组建3显卡平台
关于多显卡互联方面，接受本次检阅的3款一线P55无一例外地提供了3条PCI-E 16X显卡插槽，理论上支持3 Way SLI以及CrossfireX，但Lynnfield处理器本身仅有16条PCI-Express Lanes可供拆分成8X+8X，因此这些提供3条PCI-E插槽的主板最后一组信号只有从P55 PCH芯片中的8条PCI-Express lanes中获得，由于Lynnfield处理器与PCH芯片之间的DMI连接速度仅有2GB/s，再加上PCH芯片中的PCI-Express版本为1.0，故而在P55上组建3显卡互联并不是聪明之举，因此笔者建议终端用户仅考虑双卡模式即可。
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● 另一视角 理智分析P55面临的问题
★产品功能与技术的遗憾低耗、轻盈、多GPU并行技术支持全面的P55也并非完美，它虽然已经相对P45前进了一大步，但在用户挑剔的期待下，它还是存在少许遗憾。USB和SATA两大重要I/O老旧 P55 PCH提供14个USB 2.0接口支持6个SATA 3Gb/s接口，不提供前卫的USB 3.0以及6Gb/s SATA支持。这是可以理解的部分，USB3.0及6Gb/s SATA在业内暂时还没有真正成熟的解决方案，配套设备也几乎没有。PCI Express支持能力有限
P55 PCH提供8个PCI Express Lanes，LGA1156处理器提供16个PCI Express Lanes，显卡用的PCI Express槽只能配置成16或x8 *2的模式，两大多GPU并行加速技术SLI、CrossFire的理想配置PCI Express x16 *2模式仍然无缘P55这桌面主流芯片组。不过P55可以通过在PCI Express上配置NVIDIA NF200芯片增加PCI Express Lanes，来实现充足带宽的GPU计算应用。
早期P55样品上的NAND闪存模块插槽
未能支持Braidwood加速技术
Braidwood使用Intel Turbo Memory技术通过加入一个NAND闪存模块，加速系统读取硬盘数据的性能。这是之前在Centrino移动平台上技术的台式机版本，Vista操作系统中提供了ReadyBoost和ReadyDrive功能对此进行支持，Windows 7将继续强化此技术的性能。Intel曾经计划在P55的高级版P57上实现这个功能，但后来它和P57一起被取消了，原因是效果并不明显。
★产品推进的挑战全新处理器接口Socket 1156于今年9月初正式推向市场，也让Intel不得不面对桌面计算平台三种互不兼容接口并存的局面，历史上和这相似的只有Socket 478替代Socket 423同时Socket 370还未下市的2001/2002年，在PC市场刚有复苏迹象的时刻推进如此有难度的混乱变革，如何处理制造商的资源协调、用户认识的正确引导，即使对于Intel而言也是一个不小的挑战。LENOVO等少数几个品牌第一时间推出了P55整机
单纯从DIY市场着眼，LGA1156封装处理器一直到2010年初都仅有P55这一款主板可供搭配并不是大问题，目前行业内就已经有了600元级到2500元级各价格段的解决方案。但考虑到更需要整合几乎是0成本显示功能主板的整机市场，这就是一个明显的问题。
从i810一直到G45，Intel一直第一时间提供给这个行业成本最低的高性能桌面计算方案：内置显卡的芯片组。但现在，显示逻辑被转移到明天初才能上市的CPU内部，P55必须搭配独立显卡才能运作，主流处理器i5在商用品牌整机中配置时，一块显卡的成本目前是绕不过去了。也许正是这个原因，在不久前的产品发布时，我们看到现场跟进的整机品牌仅有4家。Intel能够如此放心的拉长产品推进周期和战线应该和以下原因有关：1、延长LGA775封装处理器和配套产品的生存期；2、对应自家处理器的桌面级整合显示芯片组方案已经没有竞争对手，不担心市场被抢。
★看测试前的话好了，到现在为止，关于P55芯片组规格、特点的信息和我们的一些回顾、对P55的看法已经全部呈现给读者您了。接下来会进入产品测试，这部分会分成3个大的模块：首批上市的6大台系P55横向对比及超频能力展示；P55和P45、X58两个现有高性能桌面平台的全面对比；多款即将或已经上市的P55品牌产品间的对比。我们尽量做到让您了解购买P55的理由和买哪款P55合适这两方面信息。[查看全文]
● 比P45强在哪儿? P55综合性能测试在体验过6大台系P55的超频能力后，我们接下来针对英特尔P55、P45以及X58三大平台的各项性能进行对比测试。本次测试主要分为三大类：系统综合性能测试、内存效能测试、磁盘效能测试以及包括SLI在内的3D游戏性能测试。来自Futuremark的PCmark Vantage已经俨然成为一款在Windows Vista下检验PC综合效能的权威软件。针对Windows Vista操作系统，它不仅包括系统综合得分，而且还包含了Memories（内存）、TV and Movies（视频）、Gaming（游戏）、Music（音乐）以及Communications（通信）和Productivity（生产力）HDD（硬盘）等子项目测试。接下来是P45、P55和X58各自平台在PCmark Vantage中的表现：
很奇怪的得分，P55所在平台总体居然比X58还要高出约15%。不过仔细分析发现这种情况的出现也是有可能的，因为Lynnfield处理器将原X58北桥所剩的几大功能完全集成到CPU中，大大降低了信号传输的延迟，故而执行效率更高。值得一提的是在HDD硬盘测试中，P55表现出了比ICH10R南桥高出不少的效能，详细的磁盘效能测试我们将在后文中进行分析。
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● 5的传奇 英特尔5年芯片组历程一瞥★更多P55的信息从下面这张官方平台模块图可以直观的了解P55平台的构成模式细节。可以看到LGA1156封装的Core i7/i5处理器不但从MCH中拿走了内存控制器，甚至也还集成了PCI Express Lanes，CPU+内存子系统、CPU+GPU协作运算子系统的运行更加紧密，半年后CPU内还将直接集成GPU，这么高集成度的芯片设计需要优秀的制造工艺和良好的节能技术支持才能实现，Intel这次大的改变显然是酝酿了很久。
P55芯片组结构模块图
实事求是的说，P55款芯片组在整个系统中的重要性较P45以及更早的型号有所下降，P55几乎和系统的计算性能不再关联，没有前端总线，目前仅提供I/O，包括较高速的PCI Express Lans和3Gb/s SATA、较慢速的USB和33MHz/32bit PCI。PCH更像是个加强版的ICH，而MCH的全部功能都被塞进了CPU中。
8个PCI Express Lans、全面RAID支持的6个3Gb/s SATA、14个USB2.0、内置千兆以太网MAC和HDAudio，这些差不多是我们能用到的P55的全部，它使用2GB/s带宽的DMI和处理器连接，因为这个带宽相对较低，期望使用P55的PCI Express和处理器的PCI Express间进行高数据量互联不大现实。
★ Intel的高低搭配之路回顾Intel的桌面平台主板芯片组发展之路，我们可以在10年以来的产品中摸出脉络来，其策略非常类似于美国空军的“高低搭配”，正如服役了30年的空优F-15 Eagle和多用途F-16 Falcon一样：少量集所有高端技术于一身的顶级型号与配置灵活、成本不高的主力型号性能完美的无缝链接。 Intel从1998年的440BX与440ZX开始试探与摸索高低两档搭配组合，在AGP终结期的875P与865PE步入成熟，在PCI Express到来后目前为止6代产品中逐步达到炉火纯青的运作境界。
USAF的F-15 Eagle和F-16 Falcon
较早时期的Intel高低搭配策略较为单一，过分依赖芯片性能和功能进行划分，Intel不断在功能上细分以去期达到合理。从815产品开始，整合显示功能的G系列型号作为“影子战士”开始和非整合型主力型号的发布形影不离；从945P这一代产品开始，Intel在ICH中加入iMAT主动管理技术以进一步划分主流型芯片组的应用市场；后来这一技术发展成面向数字企业的vPro平台Q系列芯片组；同时在ICH上扩发展起来的还有数字家庭系列的型号；到最近的P45时代，甚至整合显示的部分也作出了性能梯度。BX440亿个型号一统江湖28个月的时代一去不复返了。Intel以1年为周期不断推进主板芯片组更新的做法被不少DIY玩家认为是“骗钱”，让我们看看Intel这5年来都做了什么：
Intel 历 代 xx5 芯 片 组 规 格 比 较 | ||||||
MCH | PCH | |||||
MCH版本 | 915P | 945P | P965 | P35 | P45 | P55 |
同期发布代表性处理器 | Pentium 4 | Pentium D | Core 2 Duo | Core 2 Duo | Core 2 Quad | Core i5 |
内存控制器规格 | DDR-400 DDR2-533 | DDR2-667 | DDR2-800 | DDR2-800 DDR3-1333 | DDR2-1066 DDR3-1333 | -- |
| 内存模组容量 | 2GB*4 | 2GB*4 | 4GB*4 | 4GB*4 | 4GB*4 | 4GB*4 |
前端总线支持 | 800MHz | 1066 MHz | 1066 MHz | 1333MHz | 1333MHz | -- |
PCI Express版本 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 |
PCI Express Lanes | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 8 |
PCI Express配置 | 16 | 16 | 16、8+8 | 16、8+8 | 16、8+8 | 4+1*4、1*8等 |
芯片互联 | DMI | DMI | DMI | DMI | DMI | DMI |
| ICH | ||||||
配套的ICH版本 | ICH6 | ICH7 | ICH8 | ICH9 | ICH10 | -- |
ICH PATA支持 | 1个ATA133通道 | 1个ATA133通道 | -- | -- | -- | -- |
ICH SATA支持 | 4个端口 | 4个端口 | 6个端口 | 6个端口 | 6个端口 | 6个端口 |
SATA接口速率 | 1.5Gb/s | 3Gb/s | 3Gb/s | 3Gb/s | 3Gb/s | 3Gb/s |
ICH Raid支持 （Raid及DO版本） | 0、1、0+1、Matrix RAID | 0、1、0+1、5、Matrix RAID | 0、1、0+1、5、Matrix RAID | 0、1、0+1、5、Matrix RAID | 0、1、0+1、5、Matrix RAID | 0、1、0+1、5、Matrix RAID |
PCI Express Lanes | 4 | 4 | 6 | 6 | 6 | 8 |
USB2.0接口数 | 8 | 8 | 10 | 12 | 12 | 14 |
| 音频 | HD Audio | HD Audio | HD Audio | HD Audio | HD Audio | HD Audio |
| 网络 | 千兆以太网MAC | 千兆以太网MAC | 千兆以太网MAC | 千兆以太网MAC | 千兆以太网MAC | 千兆以太网MAC |
| 企业功能 | iAMT主动管理加入 | vPro和ViiV平台成型 | ||||
| 其他功能 | Intel Quiet System Technology加入 | |||||
| 时间与变化 | ||||||
| 发布时间 | 2004.07 | 2005.03 | 2006.06 | 2007.05 | 2008.05 | 2009.09 |
| 同期旗舰芯片组 | 925X + ICH6 | 955X + ICH7 | 975X + ICH7 | X38 + ICH8 | X48 + ICH9 | X58 + ICH10 |
相对同代旗舰产品功能区别 | 915P对925X 缺少高性能内存加速技术、不支持ECC内存模组 | 945P对955X 缺少高性能内存加速技术、不支持ECC内存模组、MCH不支持多PCI Express接口拆分 | 965P对975X 搭配较新的ICH8、不支持ECC内存模组、MCH不支持多PCI Express接口拆分 | P35对X38 搭配较新的ICH9、不支持ECC内存模组、MCH不支持多PCI Express接口拆分、不支持PCI Express2.0、MCH的PCI Express lanes数目少 | P45对X48 搭配较新的ICH10、不支持ECC内存模组、MCH的PCI Express lanes数目少 | P55对X58 结构大变为单芯片设计、内存控制器和PCI Express逻辑从芯片组中剥离、不支持QPI总线 |
相对上代产品配置功能变化 | 915P对865PE 支持DDR2内存、去掉CSA通道 | 945P对915P 不再支持DDR内存，支持DDR2-667、SATA接口提速、支持Raid5 | 965P对945P 支持DDR2-800、支持CrossFire技术、增加内存加速技术、增加PWM风扇控制技术、去掉PATA支持、增加USB接口数 | P35对965P 支持DDR3、前端总线频率提升、增加USB接口数 | P45对P35 PCI Express版本提升到2.0 | P55对P45 结构大变为单芯片设计、内存控制器和PCI Express逻辑从芯片组中剥离、增加USB接口数 |