在电脑DIY领域,一提到“集成(Integrated)”一词,很多人,特别是玩家级的朋友都会把它和性能低下,技术落后,升级困难联系在一起。不可否认的是,由于早期PC板卡制造技术的相对落后,加上成本控制的不尽如人意,整合板卡产品给众多购买的人的印象非常不好。不过,随时代的发展,技术的进步,整合市场一改以往的尴尬局面,从声卡、网卡,到现在的显卡,从数年前的NPC到今天的高集成度主板,整合无处不在,整合不再是代表性能不济,功能单一的代名词,相反,却成为超高的性价比和个性化的同义词。
早期的整合芯片组完全是作为独立板卡的附属品而存在。由于当时用户对电脑硬件整体性能要求不高,加上那时独立板卡的布线复杂程度,晶体管数目还远远没有现在那么的BT,因此,出现了花样繁多的整合产品,在一块主板上集成了声卡,显卡,网卡是非常普遍的,甚至有个别厂商别出心裁,将CPU和调制解调器也集成到了主板上,并推出了相应的产品。
VIA就推出过集成C3 PR 1GHz(实际频率为733MHz)处理器的Apollo VT133主板,处理器上面有一层酷酷的银色外壳,采用了E-BGA封装,由于CPU已经固化在主板上了,所以说对于日后想换处理器的用户来说是个很大的麻烦。为了追求成本,主板整合的CPU在性能上往往不尽如人意,再加上极差的通用性和基本上没有的升级空间,该类产品在市场上只昙花一现就匆匆收场。此外,集成了调制解调器的主板也因为宽带的迅速普及而在整合市场失去了竞争力,100M/1000M集成网卡的出现使得只有区区56Kb的“猫”永远成为了历史。和所有新生事物一样,整合市场也经历了从幼稚到成熟的阶段,大浪淘沙,被人们接受的是那些经过市场重重考验的产品。
试想在现在,有谁会傻到将晶体管2.22亿的NV40或者1.25亿的Prescott再集成到本来空间就不是很宽裕的主板上?一来,没人愿意在技术上去冒这个风险,二来,做出独立芯片组拿出来卖,利润岂不是更大?不过,不管怎么说,整合芯片组的“前辈”们的种种尝试为日后整合市场的迅速崛起奠定了良好的基础。
哲学上有句话讲:存在即是合理。那么,作为PC行业中不容忽视的整合芯片组,又是靠着什么本事在这个竞争非常激烈的IT领域里和独立板卡行业“二分天下”呢?下面就让我们来解读一下整合芯片组的巨大优势:
这一点不用笔者多说,整合市场的出现一开始就以减少相关成本为最大的目的,没有价格上的优势,整合市场也就失去了存在的意义。相比独立的板卡组合,整合芯片组很有大的价格上的优势,整合图形芯片组比如915G,和同级别非整合芯片组915P+GeforceFX 5200的价格组合最少要便宜300元以上,整合图形核心主板的性价比立刻凸显出来。可能两,三百元的价格对于个人攒机用户来说不算得上什么,但对于学校,政府机关,企业和事业单位等这些大规模采购团体,单机的成本控制是必须精打细算的,一台机子贵几百,几百台的采购项目就会有几万,甚至几十万的成本上升,这就不是一个小数目了。有人会说,你价格实惠公道不假,但性能也下去了,是的,但是就上述行政部门而言,有必要花大价钱去购置一台“游戏机”吗?这正是独立芯片组所不具备的优势。
无论是CPU,还是显卡,上游厂商高端领域的“军备竞赛”使得Pentium D XE,7800GTX这样的功耗大户频频问世,虽然性能强悍,但是是以极大的能耗为代价的,这与目前提倡的节约能耗,绿色环保的大趋势有点背道而驰。而整合芯片组在这方面就做的很到位,由于相关电路被集成在主板芯片组内,你只需要一个小型风扇,甚至只靠高质量的金属被动散热方式就能住主板,甚至包括显卡在内的“热情”。你也无须为集成的显卡的功耗而绞尽脑汁去采购一款大功率电源,低频率的设计在使用户得到满足需要的前提下保证了最佳的能耗比。在目前电能普遍短缺的大环境下显得很有实际意义,未来PC的发展也将是向着体积小型化,功能多元化,功耗绿色化的方向发展。
整合芯片组还在系统可靠性和兼容性方面具有很大的优势,以显卡为例,独立显卡需要单独的显卡接口与之搭配,AGP/PCI-Express是完全不能兼容的两种规格,除硬件规格上的差异,独立显卡还需要专门驱动支持才能正常,不同公司之间产品还某些特定的程度上存在着恼人的兼容性问题,较独立显卡来说,整合主板软件安装简易便捷,显卡和芯片组之间出现兼容性问题的可能性非常的小。此外,各位明白,类似主板,显卡这样的板卡类产品,衡量产品质量的好坏不简单地看其采用的元件的多少,相反,采用的电阻,电容,电感越多,出现故障的概率也就越大,组成一个整体的散件越多,对于散件之间的兼容要求就越高,也就是故障率就越高——这是机械设计的一个准则,而整合可以把没有必要的接插件都省略了,使产品的可靠性得到大大的加强。
当然,话说回来,有优势,必然也有劣势,整合芯片组的最大劣势就是系统的性能还不能和主流的独立的板卡组合划等号,这在整合图形市场显得很明显。当然,这里要说明一点,目前的芯片整合技术,已经大大超乎人们的想像,所谓的产品性能“不济”完全不是因为技术层次的问题,随着半导体技术的发展,整合图形核心的规格也在不断的提高,以目前的技术制造能力,理论上,生产出性能匹敌独立板卡组合的整合芯片组也不是不可能的事。不过,市场要的不单单是技术,利润才是第一位的,为避免整合芯片组过多的冲击低端独立板卡市场,厂商在某些特定的程度上会对产品的性能和成本上做出妥协,这就牵扯到市场策略和产品定位的问题了。
整合市场技术进步的这几年,收益最大的就是图形显卡领域,其次是声卡,事关人的视觉和听觉两大“效果”,整合市场自然不敢怠慢,先让我们来关注集成显卡发展的这几年,作为整合市场技术发展的一个“缩影”,早期的整合图形市场受限于技术和成本的制约,
和独立显卡往往有着一代甚至数代的差距(业界一般用显示芯片对DX标准的支持程度来划分显卡代数)。在Geforce4 Ti叱咤风云的DX8时代,当时最强大的整合图形芯片组nForce2 IGP整合的不过是仅仅支持DX7的Geforce4 MX级别显卡,而同时代的Intel的865G和VIA的P4M系列芯片组集成的显卡甚至还停留在DX6上……当桌面独立显卡迈入DX9时,ATI才刚刚推出支持DX8的Radeon 9100 /PRO IGP系列芯片组,集成了缩水版的9200显卡,市场反应平平。集成显卡的“鸡肋”使得人们对整合图形芯片颇为不屑,这一切一直延续到了号称整合平台救世主的C51芯片组的出现。
在介绍C51之前,首先我们先来了解一下最近几年里出现过的主流集成显示核心的3D性能,需要说明的是,由于时间跨度比较大,各芯片规格也参差不齐,平台标准也不一致,我们没办法在一个统一的测试平台下将各款整合图形显卡的性能反应出来。我们采用了3D Mark2001SE和3D Mark03的测试成绩,结合网络上的经验数据,来大致反映出几代集成显卡之间的差异。
C51是一个系列整合芯片组的统称,它包括了C51D(没有显示核心)、C51PV、C51PVG和C51G三款产品,性能规格则依次递减。根据nVIDIA 表示,后三款整合芯片组不仅具备良好的图像输出表现,而且支持GeForce6、7系列显示卡的PureVideo 技术。这也是目前已知整合芯片组中,第一款具备HD Video 硬件加速的产品,在播放WMV、MPEG2视频的时候,可大大降低处理器占有率。由于集成的显示核心性能比GeForce 6200 稍差,因此被命名为6100系列,该图形芯片具备了两组PS(像素渲染引擎)、一组VS(顶点渲染引擎)
管线等众多全新技术特性,在搭配nForce4 MCP后,还可以具备MediaShield储存技术和ActiveArmor硬件防火墙功能。可以说,在功能上,Geforce 6100和高端的7800基本上没有什么区别了,整合图形芯片组第一次在API的支持度上追赶上了独立显卡的脚步,一样的DrectX9.0c支持,一样的PureVideo多媒体视觉技术……此外,在制造工艺上,nVidia的C51系列芯片组采用了TSMC的0.09微米制造工艺,平了目前的主流CPU的制造工艺,要知道,桌面主流的nForce4 Ultra/SLI芯片组采用的还是0.13微米的制造工艺,不知不觉中,整合芯片组的技术又走在独立板卡的前头……C51整合芯片组的横空出世,大大地改变了人们对“集成显卡”的陈旧观念和传统看法。
说完显卡,再让我们来看看声卡领域,诚然,相比喧嚣的图形工业,声卡行业显得有一点异常的沉闷,颇有“死水一潭”的味道,原因一来是消费的人对声卡消费不像显卡那么发烧,二来声卡界的霸主创新缺少强有力的竞争对手。不过芯片整合技术的发展给了集成声卡的发展带来了翻天覆地的变化,笔者清楚的记得自己买810主板时,声卡还并不是主板的“标准附件”,当时的高端815EP主板甚至将集成声卡与否作为区分豪华版和标准版的重要标志,可见,技术的落后无形中抬高了集成声卡的成本。
而现在,说句夸张的话,你漫步主板市场,想找块不集成声卡的主板都难(服务器主板例外),型号ACL 65X,CMI 87XX,AD19XX的集成声卡随处可见,声道数也从最初的2.1进化到了连Audigy都自叹不如的7.1声道。随着AC’97标准的退潮,HD Audio规范逐步确立在集成声卡的霸主地位,人们对集成声卡的消费观念,也从单纯的看声道数变成了以功能为主。得益于整合技术的发展,HD Audio技术已具备了最高32bit/192KHz的采样能力,这一点连SB Audigy2都是望尘莫及的。另外,拜新整合技术所赐,众多新音频技术的应用使的目前市场的主流集成声卡已经具备和中低端独立声卡一较高下的实力。
或许你会说,AC’97和HD Audio一开始就是为整合声卡所设计的,集成到主板是水到渠成的事,没错。那么你是否想像过有朝一日,一直被玩家和发烧友所推崇的创新SB系列声卡也能被整合入主板呢?答案是肯定的,著名一线主板厂商微星首次将零售价3XX元的Sound Blaster Live! 24-bit声卡整合到了其高端的Diamond系列主板之中,虽然此举有“吃螃蟹”和展示厂商技术的成分在内,但换个角度想,这是整合技术的胜利。从纯技术角度讲,未来高端主板上出现整合的Audigy声卡也不是不可能的事。据悉,MSI最新的双PCI-E x16主板K8N Diamond Plus已经将Audogy SE声卡整合到了主板上,使整合声卡的规格又更上了一层楼。
和集成声卡一样,网卡在早期的主板里并不是“标配”,只有那些豪华型或者全功能的主板上才带有,而且受成本限制,早期主板整合的网卡芯片都只是一块10Mb/100Mb的“半软型”PHY芯片组,而普通用户想拥有网络接入功能,要自己掏钱购买独立网卡,这也是为什么在低端市场Realtek的8139网卡那么火的原因之一。
随着整合技术的逐步的提升,宽带的日益普及,集成网卡也和整合声/显卡一样,有了质的提高,一大批独立网卡的先进的技术被引入整合网卡内,例如自动线序交叉功能,虚拟电缆网络诊断,日志记录等。同时,随着制造成本的降低,千兆级网卡开始普及,很多一线大厂的高端主板甚至集成了两片千兆级网卡。跟集成声卡一样,网卡已经宛然成为主板的必备品。能预见的是,在未来一段时期内,千兆整合网卡将占据市场主流,百兆网卡将退出历史舞台,大家也可以丢掉手中的8139了。
未来的PC是怎样,现在的我们谁都说不清楚,也不可能说的上来。但有一点能确定:整合技术必定将会大量地被使用。
要弄清这样的一个问题,首先就是要弄清未来PC的发展动向。你们可以看到目前消费类电子科技类产品已经大量涌现,再加上明显走“电脑化”的信息家电,如电视,DVD播放器等的出现,这些将会蚕食PC的某些应用功能范围,也模糊了家电和个人电脑的界限。未来的PC上网、娱乐还是主流。而未来能穿在身上的PC的出现也不是什么不可能的事。这些都意味着未来的PC在易用性、便携性、稳定性等方面都将有翻天覆地的变化。我们过去强调的可升级性,将被淡化。原因有二。一,目前的PC的发展速度是不可想像的,而各代产品之间没有一点可升级性。就像为Pentium 3设计的主板装不了Pentium 4一样,这些都意味着升级将是犹如水中捞月般的事情。二,PC的降价也是必然的趋势,由于电子消费品的冲击,PC要同他们竞争只能降价。也许我们买一台电脑和现在买手机一样。到那时PC将会是常买常新,而不会去升级。(也没法升级,产品的换代太快了)而在低价状况下,有什么办法能降低价格?当然是整合这最后一条,也是唯一的路了。
当然,发烧友依然会存在,整合市场占据中低端,而高端市场部分,由于对性能的极端追求,还将由DIY市场占据,整合产品出于成本的考虑,还不能满足这部分用户的需要。在未来,面向大众的整合市场和面向高端玩家的DIY独立市场之间将有泾渭分明的界线。
另外,便携的要素也是人们在购买PC产品时考虑的一个重要的指数,要做小、做轻有什么办法?当然就是整合!未来的PC会和现在的彩电一样的普及,这时电脑和其它家电就没多少的区别了,稳定性也就成为PC要素之一。现在的电脑接插件较多,这使故障发生率比较高,而作为家电级的产品这样没法生存。而整合可以把没有必要的接插件都省略了,达到更稳定的性能将是格外的简单的。像键盘鼠标的整合、手写板键盘的整合,这些都已经体现出未来PC的便携的发展方向
尽管在最关键的问题:绝对性能(从性价比来讲,整合的东西都是比较高的)上,目前所有的整合主板的性能都不能完全超越非整合的主板。但随着PC的发展,便携、稳定会更吸引人,而到时整合一定能发扬光大。所以根据未来PC发展的方向,整合一定是未来PC发展的康庄大道。