在Springdale发布之前……

　　Intel将在大约一个月后发布他们的865和875芯片组平台，从而提供对新规格Pentium 4处理器的支持。

　　正如我们在过去提到过的那样，Intel的Penium 4正在逐渐走向发热量和频率的极限，这实际上是由于Northwood核心和0.13um工艺共同造成的。不过，超越目前的3.06GHz，对Pentium 4而言仍然是可能的，事实上Intel也正打算发布他们的3.2GHz Pentium 4处理器，但如果想继续提升频率似乎就得花费太多的精力。

　　由于AMD的Athlon 64将至少到9月份才会发布，所以对Intel来说，以现在的制程来将处理器频率继续提高将对高于3.2GHz的Pentium 4带来发热量和耗电量方面的巨大挑战。事实上，Intel正在集中精力于提高Pentium 4平台整体性能的工作，尤其是通过刚才我们提到的865、875芯片组，增加前端总线FSB的频率，从而增加性能。

　　当第一颗Pentium 4被发布时，基于0.18um工艺的Willamette核心，使用NetBurst架构，外频为100MHz，通过四泵总线结构提供400MHz的前端总线，从而在内存和CPU之间建立起了高达3.2GB/s的带宽。不久以后，随着Northwood核心的发布，Intel又将这个频率提升到了533MHz FSB，533MHz前端总线带来的性能提升比我们预期的要多得多。Pentium 4通过提升内存带宽，从而让系统更快地获得数据，最终提升实际频率性能。

　　通过使用865和875平台，Intel将会启动800MHz前端总线的计划，全新的800MHz前端总线Pentium 4产品线将在不久的将来出现在市场上。不过，到现在为止我们还不知道800MHz前端总线将给系统的总体性能带来多大的帮助，这就是我们今天希望通过对800MHz FSB Pentium 4测试而知道的。

更高的FSB频率能带来什么？

　　解决系统的性能瓶颈和让系统并非瓶颈的部分运转效率尽可能高，能使系统性能在游戏中得到提升。在将前端总线频率提升时，有两个主要因素会影响前端总线频率提升是否会提高系统的性能。

　　第一个因素是系统北桥（或者说MCH）的前端总线界面传输缓冲能否快速地接收数据，从而获得高频率前端总线带来的性能优势。为了帮助你理解这个问题，你必须对数据是如何从主内存被调用到芯片组，最后传送到CPU。当CPU对前端总线提出一个数据读取请求时，CPU会对数据地址进行检索，然后提交给FSB。然后数据地址请求就通过FSB被传送到了主板芯片组的前端总线界面，也就是北桥，或者说是MCH。前端总线界面对内存控制器进行操作，然后数据地址就被传输到了主内存，而北桥（或MCH）则等待那个地址的数据被传输过来。一旦数据到达后，它就会被传输到通往CPU的FSB线路。

　　在Pentium 4系统中，实际的前端总线工作频率为100/133MHz（分别对应400和533前端总线频率），地址位的传输是实际工作频率的两倍，也就是说前端总线对地址的传输速率为200/266MHz，而最后我们就可以看到四泵数据总线，它可以达到四倍的时钟频率传输数据。由于数据传输一般占用了系统内存带宽的最大部分，所以Intel将Pentium 4的前端总线直接称为400/533MHz FSB。随着即将道来的800MHz FSB，地址位将达到400MHz的传输频率，而数据将达到800MHz，尤其值得注意的是，如今地址位的传输速率达到了2001年刚发布的Pentium 4的数据传输速率。

　　然后回到刚才我们所说的，如果北桥或者MCH无法从主内存中获得和CPU前端总线相匹配的高带宽，那么高频率的前端总线将无法带来太大的帮助。你可以作如下想象：有一个城市，通过一条高速公路出入，在一开始，高速公路的限速为120公里每小时，为了加大出入的车流量，道路的限速从120公里提升到了160公里，这就好比我们将前端总线从400/533MHz提升到800MHz一样，但是现在问题来了，这个国家里只有"奥托"型轿车，难得有一两辆桑塔纳，能开的最高速度顶多只有80到120公里，完全无法用上160公里的限速，这样，提高限速就显得毫无意义，因为更高的速度根本用不上。

　　在这里，我们更多集中于对带宽的讨论，而不是频率，事实上频率也是非常重要的，高频率有利于降低时钟延迟。Pentium 4提供了64bit位宽的前端总线，事实上内存带宽很难达到这个高度。例如，533MHz前端总线的Pentium 4可以提供4.27GB/s的带宽，而主流的i845PE芯片组提供了一条64bit DDR333内存接口，最大内存带宽为2.67GB/s的内存带宽，而850E则提供了一个32bit PC1066 RDRAM内存接口，从而可以实现4.27GB/s的带宽。正如你所看到的那样，850E芯片组良好地平衡了533MHz FSB和内存带宽，这也是为什么它的性能大大高于845PE。

　　800MHz前端总线将至少提供6.4GB/s的带宽，这意味着至少要有32bit PC1600 RDRAM内存接口（请注意，PC1600规范尚未诞生），或者一个64bit DDR800内存接口（同样的，这也是一个不存在的内存规范）。如果你无法获得高速内存，你就必须加宽内存接口的位宽，请注意，内存带宽是由位宽和频率组成的，所以，如果你无法提高频率，就扩大位宽吧。在即将发布的865和875芯片组中，Intel使用了和845PE相同的一个64bit DDR内存通道，并增加了第二个同样内存通道，当然，也增加了DDR400规范支持。一个128bit内存接口（2×64bit通道），在使用DDR400内存时可以提供正好6.4GB/s的内存带宽，与800MHz FSB正好吻合，而不需要使用那些规格奇异的怪内存。（注：SiS659提供的4通道RDRAM也可以在PC800下实现6.4GB/s带宽，其理论和865/875类似）

　　当然了，由于地址总线运行于数据总线的一半，所以，即便内存带宽维持不变，地址总线所需要的带宽也不会受到内存带宽瓶颈限制，而地址处理效率则由于外频的增加而得以加速，所以我们不能说只提高外频不会对系统带来帮助，但是这个帮助受到NetBurst架构的制约，在NetBurst架构下，Pentium 4需要巨大的内存带宽来支持它的高速运作，所以只有在同时提高FSB频率和内存带宽后，系统性能才不会由于平台本身的瓶颈而受到制约。但是，我们或许还是会问，究竟CPU能否从提高数据带宽中受益？

为我们的CPU输入足够的带宽

　　Pentium 4的架构允许它可以在一个时钟周期内执行最多6条指令，这得益于它的多重整数运算单元和浮点运算单元，以及独立的load/store单元。然而，由于受到各种各样的制约，每时钟周期实际执行指令数（IPC）远远低于这个最大数值。这是由于绝大多数x86指令不能在线程级别上进行完善的并行处理，从而无法利用到Pentium 4的并行处理单元，很多Pentium 4的执行单元因此在绝大多数普通操作中闲置无用（这就是Hyper-Threading技术试图解决的问题）。

　　这样的结果就是必须让Pentium 4的流水线等待获取指令和数据，以便让他们完成操作。由于内存的速度极低（相比照芯片内置的一级和二级缓存），CPU耗费了大量的时钟周期在等待新数据的到来，以便执行下一个指令，或者是等待数据来完成现有的指令。带着这样的理解来看看，如果我们减少CPU对数据的等待时间，会出现什么情况呢？CPU的运行效率将会大幅度提升，加大内存带宽后，CPU对数据的等待时间减少，从而指令执行速度加快，多个指令间的间隔也相应减少，随着频率的提升，更快的前端总线给我们带来的性能优势将越来越明显，当然，同时它对内存带宽的吞噬也就更为变本加厉。只有当Prescott在2004年发布后（0.09um工艺的Pentium 4），我们才能完全体验到800MHz FSB和400MHz双通道DDR带来的快速，但是这并不意味着我们今天就不能从800MHz前端总线中得益。

支持800MHz FSB的芯片组

　　关于875和865的信息已经铺天盖地了，所以我们在这里仅仅作简单的说明。

　　2003年的焦点必然是最新的875和865芯片组，但是主板厂商也有其他办法来获得800MHz前端总线的支持。845PE芯片组还没有完全过时，一些主板制造厂家（包括最高端的一些厂商）准备发布经他们自己测试过能稳定支持800MHz FSB Pentium 4处理器的主板。这些800MHz FSB的845PE主板将会成为廉价的800MHz FSB支持解决方案，不过性能表现方面肯定就没有875/865那么好了。

　　另一方面，SiS655芯片组正将Intel已经保持了两年之久的Pentium 4主板芯片组性能之王的宝座抢到手中，当然，这必须依靠使用最高的内存设置，并将使用双通道的DDR400才能达到。不过，就在不久以前，人们还没有把SiS看成是CPU芯片组市场中的重要竞争者。

　　当SiS开始支持800MHz FSB Pentium 4时，它的竞争力将变得无比强大。正如我们提到的那样，我们对多款SiS655主板进行了测试，但是令人沮丧的是只有一款产品能在双通道DDR内存模式下稳定超到800MHz FSB，微星、技嘉和华硕已经确认，他们将不会在他们的SiS655主板上提供包括BIOS更新在内的任何官方的800MHz FSB处理器支持功能。

　　但是主板厂商将要做的是发布基于SiS655FX和SiS648FX芯片组的主板，而这些芯片组已经可以支持800MHz FSB。655FX只是655的一个简单升级版本，而SiS648FX也一样，只是SiS648的一个升级版本。绝大多数主板厂商希望可以在4月下旬5月上旬开始量产SiS655FX主板，也就是Intel的875刚发布，而865尚未发布的时候。SiS648FX主板将在3月底、4月初进入流通领域。

测试平台

　　为了实现测试，我们需要一个双通道DDR内存支持的主板平台，内存规范至少DDR400，而前端总线必须至少533MHz。唯一能满足我们要求的看来只有SiS655芯片组了，在对一些SiS655芯片组主板测试后，我们发现只有技嘉的SINXP1394（SiS655）主板能支持到800MHz FSB，这个设置模式并不能保证是100%稳定的，但是至少能完成我们这次的测试。

　　我们这次800MHz FSB测试之所以能成功，完全依赖于一颗Intel的Mobile Pentium 4处理器，它运行于1.7GHz，在将它装到台式电脑主板上，如技嘉的SINXP1394后，它的默认倍频不是17，而是12。我们知道，一般倍频越低，外频越高，所以在12倍频下，我们可以实现200MHz外频，从而达到800MHz前端总线，另一方面，如果是台式处理器的话，最低倍频也达到16，使用800MHz FSB将达到3.2GHz，完全没有可参照对比的处理器，现在，800MHz FSB下主频只有2.4GHz，这样我们可以轻易找到533MHz FSB的2.4GHz进行对比。

内容创作和办公性能：

　　这个部分的测试有一些有趣的事，首先是双通道DDR333的性能居然比双通道DDR400要高，对于875和865来说，这完全不可能发生。从侧面而言，这证明了SiS655实际上是为DDR333优化的。当然了，这只是一个预览，非标准的CPU加非标准的主板，一切都不代表什么。

　　这个测试中我们可以看到，前端总线的提升仍然可以为系统性能带来一些帮助，虽然幅度不是很大，但是对Office性能来说已经很不错了。

　　本页的两个测试可以看出另一个有趣的事，那就是在双通道DDR266模式下，总内存带宽为266×64×2×2÷8＝4.2GB/s，而533MHz FSB的Pentium 4已经符合了内存带宽要求，在这种情况下，从533MHz FSB提升到800MHz FSB不会在内存带宽的利用效率上带来任何帮助，但是测试结果显示800FSB FSB仍然比533MHz FSB有大约2-3%的性能提升，这个幅度和DDR333时几乎相同。

视频编码性能－DiVX/XMpeg 4.5

　　视频编码与前端总线性能关系很大，从这里可以看到，即便在DDR266下，800MHz FSB的Pentium 4也获得了第二名的好成绩。这个测试中，DDR333落在最后让我们有些惊讶。

专业3D图象性能测试

游戏性能测试表现

写在最后

　　本文的结尾看起来实在是比较短，不过关键的信息都已经包含在了下面的这个表格中。我们对2.4G/800和2.4G/533的数据进行了一系列统计，并考察它们各自在双通道DDR266、DDR333和DDR400下的性能差异。

　　从800MHz前端总线中，系统获得了从2.6%到最高19.9%的性能提升，尤其让人兴奋的是，这些性能的提升还是从一套未对DDR400进行优化，而且官方宣称不支持800MHz FSB的平台上获得的。可以预计，当我们真正开始使用865或者875系统作为平台时，性能的提升会更加巨大。875的性能应该比865更加强大，所以，可能会遇到更加大幅度的性能提升数值。

　　随着主频的提升，800MHz前端总线带来的优势将越来越明显，它将证明自己对于系统是非常必要的，也是解决目前系统瓶颈的最重要及决方案。那么800MHz FSB之后我们还能看到什么？Intel已经规划了1066MHz和1200MHz，那么就让我们等到Prescott和它的继任者－Tejas的到来吧。

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