Intel 5400平台 芯片组

芯片组

 

 

 

Intel 还发布了和新的 Xeon 5200/5400 系列处理器配套的 5400 芯片组。 5400 不像 5000 系列芯片组那样分为 5000P/V/X 几款分别对应服务器和工作站市场，它是 Intel 专门针对工作站和高性能计算系统设计的。 5400 芯片组能够兼容 Xeon 5100/5300 系列处理器，同时新的处理器也能够用在原来的 5000 系列芯片组平台上（应该需要升级 bios ，不支持 1600MHz FSB ）。那么 5400 芯片组和以前用于工作站的 5000X 芯片组有什么区别呢？

・ 最高前端总线频率由 1333MHz 提升至 1600MHz

・ 最高内存频率由 FBD （ Fully Buffered DIMM ） DDR2 667MHz 提升至 FBD DDR2 800MHz

・ 最大内存容量由 64GB 增加到 128GB

・PCI Express 通道总数由 28 个增加到 40 个，能够支持 2 个第二代 x16 PCIe 显卡插槽

・ Snoop Filter （ 探听过滤器 ）容量由 5000X 的 16MB 增加到 24MB

 

 

 

1.5400A 和 5400B  

    5400 芯片组 MCH （北桥）分为 5400A 和 5400B 两个版本，其中 5400A 支持 1333MHz FSB ， 5400B 支持 1600MHz FSB 。在 Intel 公布的技术文档中没有对它们的区别做更多的说明。

 

2. 四通道内存及其带宽

 

我们看到 5400 芯片组的最高内存频率比目前台式芯片组支持的 DDR3 1333 低了不少，但台式芯片组只支持双通道内存，而 5400 芯片组和 5000 系列一样支持四通道内存，最大内存带宽达到了 4*6.4GB/s=25.6GB/s 。与之相对应的是， 5400 芯片组前端总线的最大带宽为 2*12.8GB/s=25.6GB/s （ 5400 芯片组和 5000 系列提供了 2 条前端总线，每个 CPU 单独使用一条），和最大内存带宽相同，有效的消除了系统瓶颈。反观台式芯片组， CPU 的最高前端总线频率为 1333MHz ，双通道 DDR2 667 即可满足需要，更高的 DDR2 800 、 1066 和 DDR3 内存的性能优势暂时还无法体现。需要注意的是，实现四通道至少需要安装 4 条内存，并且内存条数量最好为 4 的倍数，不过 6 条内存也是可以实现四通道的。

 

3.FBD 内存技术

 

FBD （ Fully Buffered DIMM 全缓冲内存）是 Intel 专为服务器开发的内存技术，每条内存中间都有一个比较大的 AMB （ Advanced Memory Buffer 高级内存缓冲）芯片， DDR2 内存芯片和北桥之间的数据传输都要经过它。考虑到读操作的数量要超过写操作，在设计中 AMB 的读通道要大于写通道，上行数据信号线（即 AMB 到北桥）为 14 对，下行数据信号线（即北桥到 AMB ）为 10 对。根据 Intel 提供的资料，在使用 DDR2 533 FB-DIMM 时四通道内存的读 / 写带宽分别为 17GB/s 和 8.5GB/s ，在使用 DDR2 667 FB-DIMM 时四通道内存的读 / 写带宽分别为 21.3GB/s 和 10.7GB/s 。 FBD 800 的情况应该可以以此类推。

 

4. 增强的 PCI Express 总线

5400 芯片组提供的 PCI Express 通道总数达到了 40 个。 5400 MCH （北桥）芯片提供了 9 个兼容 PCI Express 2.0 规范的 x4 PCI Express 接口，其中的 8 个可以设置为整合到 x8 或者 x16 接口，另外 1 个可以用于连接到南桥。这样一共能够支持 2 个第二代 x16 PCIe 显卡插槽，在这一点上和台式机的 X38 芯片组是一样的。在使用 PCI Express 2.0 设备时，每个 PCIe 通道的速度是 5Gbps 全双工，每个 x16 PCIe 插槽的单向带宽就达到了 8GB/s ，双向一共是 16GB/s ，比 PCI Express 1.0 提升了一倍。 5000X 芯片组只有 28 个 PCI Express 通道，它和以前的 Intel 双路芯片组都只能支持一个全速 x16 PCIe 显卡插槽，而 NVIDIA 在 AMD 平台上的 nForce Professional 是通过 2 个芯片来实现双 PCIe x16 的。如今 Intel 5400 芯片组终于能够完美支持 2 块 PCIe 显卡了，但由于没有获得 NVIDIA 的授权， SLI 技术还是不支持的。工作站的应用中 SLI 在大多数情况下并不能带来性能提升，这一点上和游戏中的区别还是蛮大的。 PCI Express 2.0 插槽能够向下兼容 PCI Express 1.0 设备。

 

5.Snoop Filter 及其作用

5400 芯片组中包含了 24MB Snoop Filter （ 探听过滤器 ）。在上一代的 5000X 中 Intel 已经加入了 16MB Snoop Filter ，而用于服务器的 5000P 和 5000V 是不具备的， Intel 认为工作站对性能的要求是最高的，并宣称 Snoop Filter 能为 5000X 带来 5-8% 的性能提升。其实 Snoop Filter （ 探听过滤器 ）是一种特殊的缓存，用于存储 CPU 二级缓存的索引信息 （只是包括其标签和状态，不包括数据） ， 有助于减少处理器的 前端 总线发生数据堵塞的情况 ，提高前端总线的效率。 Snoop Filter 的容量要大于或等于每个 CPU 二级缓存容量之和才能发挥最佳的作用， 5400 系列处理器的二级缓存从 5300 系列的 8MB 增加到 12MB ，相应的 5400 芯片组中 Snoop Filter 也由 5000X 的 16MB 增加到 24MB 。

 

6.ESB2 南桥

5400 芯片组的南桥还是使用原来的 ESB2 芯片，包括对 PCI-X 插槽和 6 个 SATA II 接口等方面的支持和 5000X 是一样的。

 

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