服務器芯片組

對於服務器而言，主板成為它高性能的載體，那對於服務器主板而言，很多人把芯片組稱為主板的靈魂，是最恰當不過了的。如果芯片組不能與CPU良好地協同工作，將嚴重地影響計算機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，互換性和擴展性，對穩定性和綜合性能要求也是最高。

從1998年開始，Intel公司就已經將服務器芯片組的老大地位拱手讓給了一家名不見經傳的小公司—ServerWorks。ServerWorks從製造工作站芯片組開始，逐漸切入高端芯片組市場，在1999年 以ServerSet Ⅲ系列芯片組全面佔領133MHz外頻的服務器市場，Intel雖以440GX+和440NX應對，無奈100MHz外頻的硬傷實在無法阻擋ServerSet III凌厲的進攻，加上夭折的i860芯片組，Intel黯然退出了服務器芯片組市場。而到了Xeon時代，Intel才慢慢崛起，在推出NetBrust架構的Xeon產品時，Intel終於憑藉E7500全線回到服務器市場。面對Intel E7500咄咄逼人的氣勢，ServerWorks公司在一個月後以全新的Grand Champion系列芯片組應對。它一方面用GC-LE芯片組阻截E7500；另一方面拋出GC-SL、GC-WS，搶佔服務器和工作站的低端市場；至於4路以上的高端服務器芯片組，仍然只有GC-HE一枝獨秀，ServerWorks在高端市場的地位無可動搖。

在高端市場中，Intel對Itanium一直不捨不棄，Itanium的標準芯片組開始只有Intel 460GX，Intel 870芯片組將把Itanium的標準化平台從Intel 460GX的4路提升到8路，從部分支持InfiniBand技術到全面支持InfiniBand技術。其實支持Itanium 2的芯片組從低到高，種類繁多。其中就HP在2002年推出的zx1芯片組，支持4路Itanium 2；2003年2月HP正式宣佈了代號為Pinnacles的芯片組，正式名稱為sx1000，它支持多達64路Itanium 2或HP PA-8800處理器；還有IBM EXA芯片組以及Unisys CMP架構都支持IA64處理器；Hitachi也有代號為ColdFusion-2（簡稱CF-2）的芯片組，採用節點互聯方式 ；Bull和NEC也有自己的Itanium 2芯片組。

無論如何，在服務器還是台式機的Intel平台上，Intel自家的芯片組佔有最大的市場份額，而且產品線齊全，高中低端以及整合型產品都有，其它的廠家加起來都只能佔有比較小的市場份額，而且主要是在中低端和整合領域 。就像VIA，支持P4的芯片組是很齊全的。作為服務器主板的穩定安全而言，市場一直都定位在Intel自家的主板，但對於大多數人來説，這類芯片組的入門級服務器主板的高性價比又何嘗不是個選擇呢？

在AMD平台上， 芯片卻出現了獨居一格的局面。首先，AMD自身只有一個AMD8000系列芯片組，扮演一個開路先鋒的角色。反而VIA卻佔有AMD平台芯片組最大的市場份額，但卻收到後起之秀nVidia的強勁挑戰，後者憑藉其nForce2芯片組的強大性能，成為AMD平台最優秀的芯片組產品， 進而再推出nForce3、nForce4系列產品從VIA手裏奪得了許多市場份額，而SIS與ALi依舊是扮演配角，主要也是在中低端和整合領域。ServerWorks覬覦Opteron的魅力，原本一直效忠Intel的，如今也進來插上一腳。第一款推出的芯片組產品將支持4路64位Opteron系統，將來也還會同時推出支持雙路和8路AMD Opteron平台，同別的服務器平台一樣，芯片組也支持HyperTransport技術。

隨着芯片組在服務器構架中的樞紐作用顯現，芯片組技術包含服務器核心邏輯正在成為服務器的核心技術。部分上游技術廠商和注重自有技術的系統級廠商都在研發自己的芯片組產品，使得IA服務器差異化增強，呈現百花齊放的局面。能夠生產芯片組的廠家有Intel（美國）、VIA（中國台灣）、SiS（中國台灣）、ALi（中國台灣）、AMD（美國）、nVidia（美國）、ATI（加拿大）、Server Works（美國）等幾家，還有其它的OEM廠家，IBM 、HP等。

回顧南北橋結構，服務器的芯片組結構和台式機差不多，都是I/O系統的數據全部通過南北橋之間單一通道進出內存子系統，而服務器芯片組只不過是在PCI總線上多支持了一些分段，代表產品有ServerWorks ServerSetⅢ HE和Intel 460GX等。之後隨着PCI-X總線的出現，南北橋面臨着必須解決的瓶頸效應，於是服務器的芯片組系統結構轉向了以內存控制器為核心的準交換結構，以PCI-X為主的I/O系統直接連接到了內存控制器，全部的處理器也是以單一總線的方式連接在內存控制器，代表產品有ServerWorks GC-HE和Intel E8870等。然而從長遠發展看，處理器的速度不斷提升，多處理器共享FSB總線的帶寬會成為系統性能發揮的瓶頸。便出現了全部處理器以點對點的方式獨立連接到具有交換功能的內存控制起上，這種結構多在4路以上的服務器架構所需。HP F8芯片組就是典型代表。最後隨着AMD推出了Opteron處理器，集成了I/O和內存控制器，這種革新推翻了之前所有的核心邏輯，轉向以處理器為核心的互聯結構，像AMD-8000系列芯片組就實現以處理器為核心的互聯結構滿足了8路的服務器平台。除了Intel之外，幾乎所有的芯片製造商都紛紛爭先恐後布的發佈了自家的支持K8架構的PCI-E芯片組 ，如VIA、SIS、nVidia等。其中nVidia nForce3 以後系列芯片組的單一芯片組架構是與其它芯片最大的不同之處，理論上這將有利於減少延遲，南、北橋之間的傳輸頻寬無法比芯片內部傳輸快。當然還只是理論值，不能夠確定。單一芯片組技術SISI735也普遍採用過，但最後他們放棄了這種架構設計。因為他們發覺整合某些新的特性需要重新設計芯片組，比如高速大容量存儲和USB 2.0技術，最後會使他們新芯片組產品面世的時間大大延遲。而利用北橋/南橋芯片架構，只需要用支持最新技術的南橋設計取代舊的南橋即可。這也是很多芯片組不敢恭維的原因。在高端服務器架構中，服務器芯片組又面臨着處理器直線攀升的困窘。於是高端IA服務器核心邏輯走向了以交換為核心、多層次的交換結構與總線結構相結合的複雜體系結構，並在複雜的高端服務器上引入大型機的交叉互聯架構。主要有兩種架構，一是SMP節點互聯，是以4路SMP處理器和相應內存為一個獨立節點，以NUMA（非一致性內存訪問）技術和節點控制技術為基礎，採用高速總線連接多個單元，從而使系統多達16路以上處理器。代表性產品有IBM的EXA（代號Summit）芯片組和Hitachi ColdFusion-2芯片組等。另一種是基於交叉通道的蜂窩處理結構（CMP），它完全採用大型機的技術，已經無法用芯片組的概念來包容其核心邏輯了。