整合市場硝煙再起 Intel G45/G43測試

●前言　　Intel是處理器業界的龍頭老大，是芯片技術的領頭羊，這一點早已毋庸置疑。但它也並非十全十美，圖形芯片領域就一直是Intel的軟肚腩，長久以來籠罩在另外兩大巨頭NVIDIA和AMD（ATi）的耀眼光芒之下，僅僅在板載整合圖形領域能暫居自己可憐的彈丸之地。　　在AMD推出780G芯片組之後，整合圖形性能被提升至新的高度。不甘示弱的NVIDIA緊隨其後，在nForce 700a系列芯片組中集成了擁有16個流處理器4個ROP單元的顯示核心。由于兩者在圖形芯片方面與生俱來的造詣，它們強勁的性能再次壓縮了Intel整合主板的生存空間，G35和G33主板成為市場里幾乎無人問津的東西。如今Intel已經到了兵臨城下，背水一戰的境地。●G4系列非等閒之輩　　顯然Intel並不甘心就此放棄整合芯片市場，G4系列芯片組的推出肩負起了在中低端整合主板市場中攻城奪池的使命。通過前幾天我們轉載的一篇相關文章，可以看出Intel在這個新生力量上花費了一定的研發精力。G45芯片組的MCH北橋內集成了一顆GMA X4500HD顯示核心，採用65nm制程，額定1333MHz前端總線直連，且可完善支持45nm制程的Penryn架構處理器。

G45芯片組實物　　在內存方面，與所有基于Bearlake架構開發的芯片組一樣，G45的MCH芯片集成的雙通道內存控制器同時具有支持DDR2和DDR3內存的能力。額定支持規範為DDR2-800和DDR3-1333，分別可產生高達12.8GB/s和23.1GB/s的帶寬。另外內存控制器中的DDR2端口最高可識別16GB的容量，是上代產品G35/G33的兩倍。但DDR3端口卻仍然只支持8GB容量。　　與NVIDIA和AMD的大多數整合芯片組相同，Intel G4系列雖然本身攜帶顯示核心，卻依然提供一組PCI-E 16X端口，並且升級至PCI-E2.0版本，整體帶寬由PCI-E1.1的8GB/s翻倍至16GB/s，同時還可為獨立顯卡輸送更多電力。　　為Intel G45芯片組解決I/O問題的是ICH10芯片，具備現今主流芯片組P45的所有I/O功能，例如原生支持6個SATA2、12個USB2.0等等。　　G4系列芯片組中包括的兩個型號G45和G43分別面向主流和入門級用戶，對號入座以取代上個系列中的G35與G33。下列圖標為這四款型號的硬件規格屬性對比。

　　通過上文的介紹，讀者已經了解到G45/G43芯片組基本上擁有Intel P4系列主流芯片組的屬性，可以稱之為是其衍生產品。但在這一系列進步之中,讀者最為關心想必應該是整合在它MCH芯片中的GMA X4500HD圖形核心。下面我們使用這一頁的文字向讀者介紹它在性能上有哪些改觀。●新一代圖形芯片架構及功能　　GMA X4500是Intel首款真正意義上具有完善的DirectX 10功能整合圖形芯片，但卻不是Intel第一款基于DirectX10架構研發的芯片。早在965時代GMA X3000整合圖形芯片就採用同一渲染結構，可是因為設計上的失誤，導致最後在實用中失去了DirectX10支持。接著G35擁有的GMA X3500做了改進，消除了原先的瑕疵，遺憾的是Intel驅動程序的更新速度之慢實在令人汗顏，直到今天五月才出現支持DirectX10的驅動版本15.9。因此要評出Intel首次正式邁入DirectX10陣營的產品，似乎今天的GMA X4500是更合適的人選。

GMA X4500顯示核心架構圖　　GMA X4500HD採用同一渲染（Unified Shader）架構，每一組執行單元（Execution Units）都可執行頂點、紋理、幾何等指令工作，最大限度地利用了核心晶體管資源。與之前還不夠完善的GMA X3500相比，增強了數據流仲裁單元（Thread Dispatch）對各種不同類型指令的排序效能，以及令執行單元改進了多數據流處理能力。　　在Intel增強了X4500HD的紋理取樣和像素操作單元之後，能夠支持動態各向異性過濾以及其它以往不支持的採樣過濾工作，可是仍然缺少全頻抗拒之的能力。

GMA統一渲染單元示意圖　　在3D性能方面，GMA X4500HD最大的改進之處是它在GMA X3500的基礎上又增加了兩個執行單元（如上圖所示），並憑借65nm工藝的優勢將頻率由原先的500MHz增加到800MHz，這樣實際3D應用效果勢必會產生明顯的提升。另外一大創新，也可稱為是目前Intel獨家技術，即GMA X4500加入了DVMT技術，全稱為“Dynamically Allocated Video Memery”（動態分配顯存），它不需要像往常那樣占用固定容量的內存，可以根據負載需求變換內存的占用率。但DVMT也是有占用上限的，而且會根據操作系統是XP還是Vista來確定最高占用額度，它需要盡量保證顯示核心對內存的占用不會影響其它程序的正常運行。。　　例如使用XP系統時，內存為1GB，DVMT最高可分配512MB內存供顯示核心，若是Vista系統則分配上線減半至256MB，只有當內存總容量達到2G時才可實現512MB或更高的占用率。　　最後值得一提的是GMA X4500HD原生支持模擬和數字信號輸出，脫離了對第三方橋接芯片的依賴。數字輸出主要有常見的DVI和HDMI方式，芯片內還含有HDCP Key，這是否意味著它能夠勝任當前最新編碼格式的H.264和VC-1？在接下來實體產品評測中的高清測試部分你能得到明確的答案。但根據Intel公布的數據來看，G4系列芯片組中只有G45擁有後綴“HD”的GMA X4500顯示核心，而G43則無，顯然後者可能被削減了硬件解碼功能，此猜測是否屬實，還需經過實驗再做定論。

　　前文中我們從理論上系統地介紹了Intel進軍整合市場的這兩股中堅力量的技術特點，技嘉（Gigabyte）在第一時間為我們提供了基于G45和G43芯片組設計的實物樣品。作為來自一線廠商的產品，他們非常具有代表性，我們的產品實測部分即圍繞這兩款產品展開。●技嘉EG45M-DS2H與EG43M-S2H亮相

技嘉EG45M-DS2H

技嘉EG43M-S2H　　G45系Intel當前最為高端的整合芯片組，技嘉對其採用了全固態設計，而G43定位較低，僅在重要的處理器供電部分採用全固態設計，其余部分則使用直插式電解電容。他們全都理所當然地繼承了技嘉動態節能技術，但只有G45被打上超耐久2代的標簽“Ultra Durable 2”。（以下所有並列對比圖左側為G45）●處理器供電設計

　
處理器供電特寫　　可以看出這兩款主板基本上基于同一板型設計，各芯片、插槽、接口的布局完全相同，只是在處理器供電走線方面有少許區別。其中達到超耐久標准的G45採用通常在公版顯卡上才會出現的低阻抗功率IC，而G43是普通MOSFET。它們都採用了原生4相位供電，電感線圈同為全封閉鐵芯的R50。低ESR值的三羊SEPC固態鋁殼電容負載兩者的高低頻濾波工作。●北橋散熱及PCB做工

　
北橋散熱片特寫　　技嘉為G45主板的北橋芯片配備了規格更高的鋁質散熱片，便于使北橋能夠運行在更高的前端總線頻率下，從而突出相對較高的定位。

處理器插槽封裝　　兩者都使用4層PCB設計，處理器插槽採用BGA封裝，無任何針腳裸露在外，避免可能存在的安全隱患，同時令電氣性能更加出色。

　　技嘉G45與G43出自同一PCB規劃，只有通過電容、電感以及散熱片才可迅速區分出兩者。G43雖然大部分區域使用電解電容，但它們依然不可小視。這些電容是翍名的日本化工出品的KZG系列，頂端類似奔馳車標的三叉形防爆紋是其顯翍特徵。這種電容的耐高溫、壽命、阻抗等屬性在同類產品中一直是一等一的佼佼者，在還以電解電容為主流的時代，它占據了頂級主機板選材的半壁江山。●各類擴展插槽

　
內存插槽特寫　　雙通道內存插槽都以紅色和黃色提示如何組建雙通道內存系統，同時使用相同的顏色可以實現這一功能。

　
PCI-E/PCI插槽特寫　　技嘉G45與G43都提供一組PCI-E2.0 16X插槽，一組PCI-E1X插槽以及兩個PCI插槽，擴展功能足夠滿足日常需求。●異常齊全的I/O功能

　
I/O端口區域特寫　　ICH10芯片原生支持6個SATA2端口，但是在存儲I/O區域只出現了5個。其中一個以PCB內線連接方式作為eSATA端口拼合在I/O背板上。

技嘉EG45M-DS2H I/O背板

技嘉EG43M-S2H I/O面板　　I/O背板功能異常豐富，端口應有盡有。提供6個USB2.0插座，一個1394a插座。集成顯示核心的視訊輸出組成為VGA+DVI+HDMI。

●各板載芯片簡介　　技嘉EG45M-DS2H與EG43M-S2H的板卡芯片配置只有一處不同，那就是為了區分定位的差別，前者採用了Realtek HDAudio ALC8系列中的頂級型號ALC889A，而後者是最常見的主流型號ALC888。但僅憑人耳已很難辨別兩者音效的好壞，它們都能做到7.1聲道音頻輸出。

　
音頻解碼芯片

　
網絡控制芯片　　它們的網絡控制芯片同樣來自Realtek，RTL8111C是現在常見的基于PCI-E總線連接的千兆網絡控制芯片。

　
1394a芯片　　老臉色德州儀器生產的IEEE1394a控制器，提供兩個1394a鏈接，在這兩款主板的I/O背板上我們可以發現其中一個，另一個以插針的形式安置在主板下底邊緣。

　
IDE磁槃芯片　　看到ITE的Logo希望讀者不要誤解，盡管高精度傳感器的美譽使其揚名四海，但這次它要證明自己在其它芯片上有不遜的造詣。IT8213F是它最近設計的IDE控制器之一，彌補ICH10南橋無並口磁槃支持的缺陷。而一向與技嘉合作緊密的JMB系列磁槃芯片卻未見它的身影。

視頻輸出電壓調節芯片　　上圖中這兩顆相同的芯片位于技嘉G45、G43主板的板載視頻端口附近，由于GMA X4500顯示核心的數字信號輸出採用Displayport方式，欲實現DVI和HDMI功能，需要各加入一顆電壓調整芯片，使輸出數字信號達到DVI和HDMI的標准。

　　測試使用代表Intel在雙核領域卓越品質的E8500處理器，可以輕松超過500MHz以上外頻穩定運行，素有主板試金石之稱。當然我們不可能奢望這兩款定位主流和入門的整合產品達到這一程度，但至少可以檢驗它們有多少潛力可挖，用戶在使用時有無機會獲取超值動力。　　測試軟件涵蓋幾乎全部常用的處理器、內存、圖形等測試軟件，此外還將通過實踐檢測GMA X4500HD的高清硬件解碼功能，包括它對MPEG2、H.264、VC-1這三種新老編碼格式的支持。●測試平台軟硬件配置

測試平台特寫　　下面進入上機實測環節，首先由對處理器支持性能的部分開始。

　　一旦進入實測階段，G43與G45的差異立刻體現出來。後者可以令處理器運行在400MHz外頻/1600MHz前端總線，不需要對北橋芯片施加額外的電壓，只要處理器體制允許。而前者無論如何調節北橋電壓，都無法令外頻明顯超過333MHz。但G45也並非能摧枯拉朽，它的外頻能力在超過400MHz後便停滯不前，且它們所能運行的外頻上限臨界點十分明確，這一點與P43芯片組十分相似。或許它們都含有Intel為嚴格把控市場定位而增設的所謂“外頻牆”。●處理器性能測試　　根據以上特性，本次測試方案已經形成。為了更加凸顯G45與G43這兩款芯片組在實際使用效果上的差異。E8500在G45上使用400MHz外頻，達成400MHz×9.5 @3.8GHz，在G43上則使用默認的333MHz×9.5 @3.16GHz。內存分別用同步和異步的方式運行在DDR2-800，延遲4-4-4-12-2T。因為初步來看，後者僅有默認使用的能力。　　為方便讀者辨別，兩款主板的測試截圖採用不同的桌面背景，所有截圖均可點擊放大。

G45 SuperPi-1M測試結果：12.308s

G43 SuperPi-1M測試結果：14.742

G45國際象棋測試

G43國際象棋測試　　測試中G43的敗北是毫無懸念的，我們對比的意圖只是為了彰顯在實際使用中兩者可能會產生的差距幅度。

●內存性能測試　　乍一看在G45芯片組上的400MHz×9.5 @3.8GHz和DDR2-800 4-4-4-12-2T，應該與P45或X48使用這一參數配置沒有多大差異，但Everest的測試結果著實讓我們大跌眼鏡。那就是這兩款芯片組的內存執行效能相對低下，各項傳輸帶寬無力超過7000MB/s，尤其是內存潛伏周期竟高達80ns以上。可令人費解的是這一現象在同樣定位于入門級的非整合芯片組P43上並無發生，或許是G45和G43的MCH芯片中存在GMA圖形芯片影響了內存控制器的效率。

G45內存效能測試

G43內存效能測試　　初步判斷是由于受到圖形芯片的影響，導致它們北橋的內存性能欠佳。NVIDIA和AMD的整合芯片組在這方面的表現比較出色，Intel革命尚未成功，RD仍需努力。

●3D性能測試　　3D圖形加速性能想必是用戶對這兩款新生的整合芯片組最為關心的部分，也是其最高的價值所在。至于在本次測試中G45與G43誰勝誰負，結局早已明朗。盡管兩者的圖形芯片3D架構規格基本相同，但G45平台上更高的處理器頻率是它制勝的關鍵。GPU-Z到目前為止的最高版本0.2.6還無法完全准確識別GMA X4500顯示核心。下列3DMARK測試截圖中左側為G45平台。

　
3DMARK03測試（點擊放大）

　
3DMARK05測試（點擊放大）

　
3DMARK06測試（點擊放大）

　
3DMARK Vantage測試（點擊放大）　　它們最終獲得的3DMARK成勣讓人為之一振，即便依然不能與AMD和NVIDIA的整合圖形芯片媲美，但對于一直受世人詬病性能不濟的Intel集成顯卡來說，已經做出了巨大的飛躍。

●綜合性能測試　　關于整體PC的綜合性能，CPU頻率顯然占據主導地位。正所謂“一寸長一寸強”，G45平台憑借3.8GHz的主頻毫無疑問地輕松擊敗僅能運行默認頻率的G43平台。部分讀者可能會認為不同主頻的對比有失公正，而筆者的觀點是既然G43沒有提升外頻的能力，那麼G45的勝出是天經地義的。因為當前市面上絕大多數Intel Core 2處理器都有安全運行在400MHz外頻的能力，如此觸手可得的利益，沒有理由不去爭取。消費者需要明確了解他們花費的每一分錢所能換回的潛在價值。

　
PCMARK05測試（點擊放大）

　
PCMARK Vantage測試（點擊放大）

G45 Science Mark2.0測試

G43 Science Mark2.0測試

　　幫助處理器分擔解碼工作，具備高清硬件解碼能力，今天這些已上升到整合圖形芯片領域的參考標准。G45、G43擁有的GMA顯示核心能否勝任這一工作，這個章節將讓你一目了然。　　前面提到G43的整合圖形芯片代號為GMA X4500，缺少後綴“HD”字樣，這讓人對其是否還具有硬件解碼能力產生懷疑。而現在所有疑慮可以打消，答案是肯定的，兩款芯片組具備相同的硬件解碼能力，至于命名的差異，似乎是Intel“虛晃了一槍”。　　首先我們測試較早出現的編碼格式的高清影像MPEG2和最近流行的VC-1。播放軟件使用對硬件解碼功能有良好軟件支持的PowerDVD8，分別在打開和關閉硬件解碼功能的情況下對視頻中同一秒鍾內的某一幀作截圖對比。請注意觀察截圖左下角的處理器負載顯示。●高清解碼測試之MPEG2

MPEG2硬件加速關閉

MPEG2硬件加速開啟●高清解碼測試之VC-1

VC-1硬件加速關閉

VC-1硬件加速開啟　　可以看出，在開啟硬件解碼功能後，處理器負載比開啟前大幅度下降。對VC-1格式解碼時效果尤為明顯，負載由58%下降至13%。雖然這還無法與AMD或NVIDIA的產品幾近處理器0負載相提並論，但Intel涉足高清部分的巨大進步是不可磨滅的。

　　不過GMA X4500HD在應對H.264編碼格式時遇到了門檻，在使用此格式的X-Men3 1080p的測試中，打開硬件加速後起到的作用微乎其微，處理器負載仍然居高不下。並且在硬件加速開啟後視頻播放速度變快，在同一秒鍾內顯示完全不同的兩種場景。由此看來，G45、G43芯片組還不能完善地解碼這種最新的編碼格式，Intel仍有很大的改進空間。●H.264暫不支持

H.264硬件加速關閉

H.264硬件解碼開啟●作後感想　　對Intel第一波正式殺入DirectX10+高清整合芯片組市場的G45與G43的評測到這里告一段落。盡管與老練的NVIDIA和AMD相比，它們還存在一些顯而易見的缺陷，但無論是3D性能測試、高清測試還是平台整體性能測試都證明只要Intel發力，就完全可以在此領域劃出自己的一席之地。自近些年整合芯片組開始流行時起，Intel這類產品從未有過像今天這樣叫板競爭對手的實力。G45與G43的推出空前拉近了Intel與NVIDIA和AMD的差距，後兩者固然有圖形芯片高深造詣的優勢，但Intel亦可令性能強悍的Core2處理器在自家主板上不舍余力地發揮。正如它面向非整合主流、高端市場的產品P45、X48一樣，對Core 2處理器的完美支持是旁人難以企及的。我們有理由相信，整合芯片組市場上兩強相持的局面即將被打破，NVIDIA和AMD的邊疆點燃烽火，三足鼎立之戰已迫在眉睫了。　　無論如何，這對消費者來說都是一大福音，我們會有更多的選擇。