独家解析:Intel 6系列芯片组SATA接口问题

来源:用户上传      作者: ccc

　　2011年1月6日，英特尔在美国CES上正式发布了32nm工艺、代号为Sandy Bridge的“第二代Core架构处理器”，新架构处理器在性能上相比上一代Lynnfield和Clarkdale处理器有了不小的提升，这也让广大用户充满了期待。但在美国当地时间1月31日，英特尔突然宣布，今年1月初刚刚伴随Sandy Bridge处理器系列推出的6系列芯片组(芯片代号：Cougar Point)以及移动平台C200系列芯片组发现了设计方面的问题，其中产品涉及P67、H67以及其他各款移动、商用型号。
　　
　　“缺陷门”详解
　　
　　在英特尔官方描述中，问题存在于Intel 6系列芯片组的SATA控制器模块：“在用户正常操作下，使用B2步进芯片的SATA接口2～5可能随时间推移出现功能性的问题，而SATA接口0和1不会受到影响，问题具体表现为电脑无法与硬盘或光存储等SATA接口设备进行正常数据通信”。针对此问题，英特尔已经决定暂停全球范围内所有B2版本6系列芯片组的出货。
　　对此次SATA接口问题，英特尔官方解释称，此电路设计问题存在于6系列芯片组提供的4个SATA 2.0接口上，具体是在该接口电路PLL时钟树中的一颗晶体管。该晶体管只需非常低的电压即可开关，但英特尔在设计中为其施加了过高的电压，导致漏出的电流偏高。随着时间的推移，漏出的电流可能会越来越高，最终导致接口彻底故障。
　　从Cougar Point芯片规格概览图中可以看到，Cougar Point芯片组相对上一代产品Ibex Peak有五点很重要的改进，其中就有增加了对SATA 3.0的支持，以及完全集成了内部时钟发生器，而此次问题的出现，正好和这部分有一定的关联。
　　Cougar Point芯片组中除H61系列产品以外，其它的芯片组都有2个支持SATA 3.0规范的接口。芯片内部设有两个SATA控制器，分别控制SATA 3.0接口和SATA 2.0接口。
　　从SATA控制器的内部时钟结构可以看到PCH内部时钟的做法及分布，而有问题的部分就发生在内部的时钟发生器上。SATA协议中数据的传输是以时钟频率来计算，因此时钟信号显得非常重要，一旦时钟信号出错，数据就会出现错误，甚至是无法识别。因此，就会出现SATA口不能使用的情况。根据英特尔的报告，当前出问题的便是SATA 2.0时钟发生器PLL电路中的晶体管(图中SATA 2.0偏置发生器内部的晶体管)，当SATA 2.0口工作的时候，晶体管正确的工作状态应该是关闭，控制电流Iout流向的时钟发生器，使SATA 2.0口的时钟处于正常的工作状态，而现在由于金属层设计上存在的缺陷，导致整个SATA 2.0偏执发生器模块会受到氧化影响，如果受到氧化，内置的晶体管将会出现漏电的情况，也就是英特尔所解释的漏出电流问题，这将影响到供给时钟发生器的电流，因此也就影响到时钟发生器的稳定性。
　　随着时间的推移，偏执发生器内部电路将会受到氧化降解的影响，这种过程将导致通过晶体管漏出的电流越来越大，出现的问题也会越来越严重，直至SATA 2.0接口完全不能使用。对此问题，英特尔最终提出的方案是在内部修改金属层，使金属层上没有连接到任何电压，断开电流途径，从而避免氧化降解，根本上解决了漏出电流问题。值得提醒的是，原本的SATA 3.0时钟分配驱动器设计则完全不受影响，因此，支持SATA 3.0的两个口可以正常工作。
　　
　　用户如何应对
　　
　　由于此问题的出现源于SATA 2－5端口时钟的基准电路(ReferenceCircuitry)的设计问题，并非制造过程中的失误和缺陷，因此外部通过硬件或软件均无法消除这种隐患。出现有问题的芯片版本为B2，英特尔修正此问题后的新版本为B3，新版本将在2月底开始出货。在此，笔者也为广大读者提供B2和B3产品的芯片代码，用户可自行通过芯片上的光雕码查询，以免误购产品，造成不必要的损失。
　　目前，主板和笔记本产品换货和退货的流程都已全面展开，已经购买了Intel 6系列芯片组产品的用户可拨打厂商售后电话或直接联系当地经销商，以更换修正后的产品。尚未及时更换产品的用户可暂时将硬盘连接到SATA 3.0接口上使用。许多厂商在SATA接口处都用不同颜色进行了区别。
　　同时，各主板厂商相继发布了SATA接口的检测软件，它可以提示用户是否正在使用SATA 2.0接口。以技嘉提供的SATA接口检测软件GIGABYTE 6 Series SATACheck为例，将GIGABYTE 6Series SATA Check程序压缩包复制到桌面后解压缩，并双击“67sfck.exe”文件。此时，若用户有设备连接在SATA 2.0接口上，则会出现红色的报警提示；否则，提示“SATAConfiguration OK!”。有需要的用户可在各主板官方网站下载。
　　
　　结语
　　
　　尽管这种问题在用户正常使用的状况下，3年间出现SATA 2.0接口故障的几率只有5％左右，且一般的用户很难发现，但英特尔还是及时找到并公布了故障原因，这一点还是值得肯定的。英特尔估计此事件将导致公司今年第一季度的营收减少约3亿美元，但全年收入水平不会受到实质性影响。整个事件的处理过程，包括维修、更换已经投入市场的产品和系统，预计共将耗资7亿美元左右。

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