服務(wù)器芯片組及其應(yīng)用介紹

1、服務(wù)器芯片組

服務(wù)器芯片組是服務(wù)器主板的核心組成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分為北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片提供對(duì)CPU的類型和主頻、內(nèi)存的類型和最大容量、PCI/PCI-X/PCI-E插槽、ECC糾錯(cuò)等支持。南橋芯片則提供對(duì)KBC(鍵盤控制器)、RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器)、USB(通用串行總線)、Ultra DMA33/66/100 IDE以及SATA 150等數(shù)據(jù)傳輸方式和ACPI(高級(jí)能源管理)等的支持。其中北橋芯片起著主導(dǎo)性的作用，也稱為主橋(Host Bridge)，如不加特殊說(shuō)明，通常說(shuō)的芯片組都指北橋。

對(duì)于服務(wù)器而言，主板成為它高性能的載體，那對(duì)于服務(wù)器主板而言，很多人把芯片組稱為主板的靈魂，是最恰當(dāng)不過(guò)了的。如果芯片組不能與CPU良好地協(xié)同工作，將嚴(yán)重地影響計(jì)算機(jī)的整體性能甚至不能正常工作。芯片組要求有良好的兼容性，互換性和擴(kuò)展性，對(duì)穩(wěn)定性和綜合性能要求也是最高。

2、服務(wù)器芯片組應(yīng)用

服務(wù)器的芯片組結(jié)構(gòu)和臺(tái)式機(jī)差不多，都是I/O系統(tǒng)的數(shù)據(jù)全部通過(guò)南北橋之間單一通道進(jìn)出內(nèi)存子系統(tǒng)，而服務(wù)器芯片組只不過(guò)是在PCI總線上多支持了一些分段，代表產(chǎn)品有ServerWorks ServerSetⅢ HE和Intel 460GX等。之后隨著PCI-X總線的出現(xiàn)，南北橋面臨著必須解決的瓶頸效應(yīng)，于是服務(wù)器的芯片組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向了以內(nèi)存控制器為核心的準(zhǔn)交換結(jié)構(gòu)，以PCI-X為主的I/O系統(tǒng)直接連接到了內(nèi)存控制器，全部的處理器也是以單一總線的方式連接在內(nèi)存控制器，代表產(chǎn)品有ServerWorks GC-HE和Intel E8870等。

然而從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看，處理器的速度不斷提升，多處理器共享FSB總線的帶寬會(huì)成為系統(tǒng)性能發(fā)揮的瓶頸。便出現(xiàn)了全部處理器以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式獨(dú)立連接到具有交換功能的內(nèi)存控制起上，這種結(jié)構(gòu)多在4路以上的服務(wù)器架構(gòu)所需。HP F8芯片組就是典型代表。最后隨著AMD推出了Opteron處理器，集成了I/O和內(nèi)存控制器，這種革新推翻了之前所有的核心邏輯，轉(zhuǎn)向以處理器為核心的互聯(lián)結(jié)構(gòu)，像AMD-8000系列芯片組就實(shí)現(xiàn)以處理器為核心的互聯(lián)結(jié)構(gòu)滿足了8路的服務(wù)器平臺(tái)。

現(xiàn)在除了Intel之外，幾乎所有的芯片制造商都紛紛爭(zhēng)先恐后布的發(fā)布了自家的支持K8架構(gòu)的PCI-E芯片組 ，如VIA、SIS、nVidia等。其中nVidia nForce3 以后系列芯片組的單一芯片組架構(gòu)是與其它芯片最大的不同之處，理論上這將有利于減少延遲，南、北橋之間的傳輸頻寬無(wú)法比芯片內(nèi)部傳輸快。當(dāng)然目前來(lái)看還只是理論值，不能夠確定。單一芯片組技術(shù)SISI735也普遍采用過(guò)，但最后他們放棄了這種架構(gòu)設(shè)計(jì)。因?yàn)樗麄儼l(fā)覺整合某些新的特性需要重新設(shè)計(jì)芯片組，比如高速大容量存儲(chǔ)和USB 2.0技術(shù)，最后會(huì)使他們新芯片組產(chǎn)品面世的時(shí)間大大延遲。而利用北橋/南橋芯片架構(gòu)，只需要用支持最新技術(shù)的南橋設(shè)計(jì)取代舊的南橋即可。這也是很多芯片組不敢恭維的原因。

在高端服務(wù)器架構(gòu)中，服務(wù)器芯片組又面臨著處理器直線攀升的困窘。于是高端IA服務(wù)器核心邏輯走向了以交換為核心、多層次的交換結(jié)構(gòu)與總線結(jié)構(gòu)相結(jié)合的復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)，并在復(fù)雜的高端服務(wù)器上引入大型機(jī)的交叉互聯(lián)架構(gòu)。主要有兩種架構(gòu)，一是SMP節(jié)點(diǎn)互聯(lián)，是以4路SMP處理器和相應(yīng)內(nèi)存為一個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，以NUMA（非一致性內(nèi)存訪問）技術(shù)和節(jié)點(diǎn)控制技術(shù)為基礎(chǔ)，采用高速總線連接多個(gè)單元，從而使系統(tǒng)多達(dá)16路以上處理器。代表性產(chǎn)品有IBM的EXA（代號(hào)Summit）芯片組和Hitachi ColdFusion-2芯片組等。另一種是基于交叉通道的蜂窩處理結(jié)構(gòu)（CMP），它完全采用大型機(jī)的技術(shù)，已經(jīng)無(wú)法用芯片組的概念來(lái)包容其核心邏輯了。

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