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認識FSB前端總線
作者:永辰科技  來源:永辰科技  發表時間:2011-8-17 23:38:33  點擊:4871

 

前端總線”這個名稱是由AMD在推出K7 CPU時提出的概念,但是一直以來都被大家誤認為這個名詞不過是外頻的另一個名稱。我們所說的外頻指的是CPU與主板連接的速度,這個概念是建立在數字脈沖信號震蕩速度基礎之上的,而前端總線的速度指的是數據傳輸的速度,由于數據傳輸最大帶寬取決于所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率,即數據帶寬=(總線頻率×數據位寬)÷8。目前PC機上所能達到的前端總線頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz、 1333MHz幾種,前端總線頻率越大,代表著CPU與內存之間的數據傳輸量越大 CPU的功能。

FSB是指CPU與北橋芯片之間的數據傳輸總線,又稱前端總線。
  對于P4來說,FSB頻率=CPU外頻*4。
  這個參數指的就是前端總線的頻率,它是處理器與主板交換數據的通道,既然是通道,那就是越大越好,現在主流中最高的FSB是800M,向下有533M、400M和333M等幾種,它們價格是遞減的。(現在也有1066/1333 FSB的主板不過由于面向骨灰級發燒級的玩家和超頻者,價格比較高昂)
  超外頻是超頻最容易和最常見的方法之一。FSB是CPU與系統其它部分連接的速度。它還影響內存時鐘,那是內存運行的速度。一般而言,對FSB和內存時鐘兩者來說越高等于越好。然而,在某些情況下這不成立。例如,讓內存時鐘比FSB運行得快根本不會有真正的幫助。同樣,在AthlonXP系統上,讓FSB運行在更高速度下而強制內存與FSB不同步(使用稍后將討論的內存分頻器)對性能的阻礙將比運行在較低FSB及同步內存下要嚴重得多。
  FSB在Athlon和P4系統上涉及到不同的方法。在Athlon這邊,它是DDR總線,意味著如果實際時鐘是200MHz的話,那就是運行在400MHz下。在P4上,它是“四芯的”,所以如果實際時鐘是相同的200MHz的話,就代表800MHz。這是Intel的市場策略,因為對一般用戶來說,越高等于越好。Intel的“四芯”FSB實際上具有一個現實的優勢,那就是以較小的性能損失為代價允許P4芯片與內存不同步運行。每個時鐘越高的周期速度使得它越有機會讓內存周期與CPU周期重合,那等同于越好的性能
  Front Side Bus,簡寫為FSB,前端總線 !
  FSB決定CPU的運行速度,FSB可以通過超頻來提高!
  FSB高電腦的運行速度也會有所提高的!

FSB的由來

  現在的CPU技術發展很快,運算速度提高很快,而足夠大的前端總線可以保障有足夠的數據供給給CPU。較低的前端總線將無法供給足夠的數據給CPU,這樣就限制了CPU性能得發揮,成為系統瓶頸。
  前端總線的英文名字是Front Side Bus,通常用FSB表示,是將CPU連接到北橋芯片的總線。選購主板和CPU時,要注意兩者搭配問題,一般來說,如果CPU不超頻,那么前端總線是由CPU決定的,如果主板不支持CPU所需要的前端總線,系統就無法工作。也就是說,需要主板和CPU都支持某個前端總線,系統才能工作,只不過一個CPU默認的前端總線是唯一的,因此看一個系統的前端總線主要看CPU就可以。
  北橋芯片負責聯系內存、顯卡等數據吞吐量最大的部件,并和南橋芯片連接。CPU就是通過前端總線(FSB)連接到北橋芯片,進而通過北橋芯片和內存、顯卡交換數據。前端總線是CPU和外界交換數據的最主要通道,因此前端總線的數據傳輸能力對計算機整體性能作用很大,如果沒足夠快的前端總線,再強的CPU也不能明顯提高計算機整體速度。數據傳輸最大帶寬取決于所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率,即數據帶寬=(總線頻率×數據位寬)÷8。目前PC機上所能達到的前端總線頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz幾種,前端總線頻率越大,代表著CPU與北橋芯片之間的數據傳輸能力越大,更能充分發揮出CPU的功能,F在的CPU技術發展很快,運算速度提高很快,而足夠大的前端總線可以保障有足夠的數據供給給CPU,較低的前端總線將無法供給足夠的數據給CPU,這樣就限制了CPU性能得發揮,成為系統瓶頸。顯然同等條件下,前端總線越快,系統性能越好。

前端總線與系統總線

  系統總線(BusSpeed)與前端總線(FSB、外頻)的區別在于,前端總線(FSB、外頻)的速度指的是CPU和北橋芯片間總線的速度。而系統總線(BusSpeed)的概念是建立在數位脈沖信號震蕩速度基礎之上的,也就是說,100MHz系統總線(BusSpeed)特指數位脈沖信號在每秒鐘震蕩一億次,它更多的影響了PCI及其他總線的頻率。之所以前端總線(FSB、外頻)與系統總線(BusSpeed)這兩個概念容易混淆,主要的原因是在以前的很長一段時間里,前端總線(FSB、外頻)與系統總線(BusSpeed)是相同速率,因此往往直接稱系統總線(BusSpeed)為外頻,最終造成這樣的誤會。隨著計算機技術的發展,人們發現前端總線頻率(外頻、FSB)需要高于系統總線(BusSpeed),因此采用了QDR(Quad Date Rate)技術,或者其他類似的技術實現這個目的。這些技術的原理類似于AGP的2X或者4X,它們使得的前端總線(FSB、外頻)頻率成為系統總線(BusSpeed)的2倍、4倍甚至更高,從此之后系統總線(BusSpeed)和前端總線(FSB、外頻)的區別才開始被人們重視起來。

外頻與前端總線(FSB)頻率的區別

  前端總線的速度指的是數據傳輸的速度,外頻是CPU與主板之間同步運行的速度。也就是說,100MHz外頻特指數字脈沖信號在每秒鐘震蕩一億次;而100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數據傳輸量是100MHz×64bit=6400Mbit/s=800MByte/s(1Byte=8bit)。

常見芯片組對應的前端總線頻率

  Intel平臺系列
  Intel芯片組
  845、845D、845GL所支持的前端總線頻率是400MHz,845E、845G、845GE、845PE、845GV以及865P、910GL所支持的前端總線頻率是533MHz,而865PE、865G、865GV、848P、875P、915P、915G、915GV、915PL、915GL、925X、945PL、945GZ所支持的前端總線頻率是800MHz,定位于歡躍(VIIV)平臺的945GT所支持的前端總線頻率是533MHz和667MHz,高端的925XE、945P、945G、955X、975X所支持的前端總線頻率是1066MHz。946PL和946GZ所支持的前端總線頻率是800MHz,而P965、G965、Q965和Q963所支持的前端總線頻率則都是1066MHz。
  VIA芯片組
  P4X266、P4X266A、P4M266所支持的前端總線頻率是400MHz,P4X266E、P4X333、P4X400、P4X533所支持的前端總線頻率是533MHz,PT800、PT880、PM800、PM880、P4M800、P4M800 Pro、PT880 Pro所支持的前端總線頻率是800MHz,PT880 Ultra、PT894、PT894 Pro、PT890所支持的前端總線頻率也高達1066MHz。P4M890所支持的前端總線頻率是800MHz,而P4M900所支持的前端總線頻率則是1066MHz。
  SIS芯片組:
  SIS645、SIS645DX、SIS650所支持的前端總線頻率是400MHz,SIS651、SIS655、SIS648、SIS661GX所支持的前端總線頻率是533MHz,SIS648FX、SIS661FX、SIS655FX、SIS655TX、SIS649、SIS656、SIS662所支持的前端總線頻率是800MHz,SIS649FX和SIS656FX所支持的前端總線頻率則高達1066MHz。
  ATI芯片組:
  Radeon 9100 IGP、Radeon 9100 Pro IGP、RX330、Radeon Xpress 200 IE(RC410)、Radeon Xpress 200 IE(RXC410)所支持的前端總線頻率是800MHz,Radeon Xpress 200 IE(RS400)、Radeon Xpress 200 CrossFire IE(RD400)、CrossFire Xpress 1600 IE所支持的前端總線頻率則高達1066MHz。
  ULI芯片組:
  M1683和M1685所支持的前端總線頻率是800MHz。
  NVIDIA芯片組:
  nForce4 SLI IE、nForce4 SLI X16 IE、nForce4 SLI XE、nForce4 Ultra IE所支持的前端總線頻率全部都高達1066MHz。nForce 590 SLI IE、nForce 570 SLI IE和nForce 570 Ultra IE所支持的前端總線頻率全部都是1066MHz。
  AMD平臺系列
  VIA芯片組:
  KT266、KT266A、KM266所支持的前端總線頻率是266MHz,KT333、KT400、KT400A、KM400、KN400所支持的前端總線頻率是333MHz,KT600和KT880所支持的前端總線頻率是400MHz。
  SIS芯片組:
  SIS735、SIS745、SIS746、SIS740所支持的前端總線頻率是266MHz,SIS741GX和SIS746FX所支持的前端總線頻率是333MHz,SIS741和SIS748所支持的前端總線頻率是400MHz。
  Uli芯片組:
  M1647所支持的前端總線頻率是266MHz。
  nVidia芯片組:
  nForce2 IGP、nForce2 400和nForce2 Ultra 400所支持的前端總線頻率是400MHz。
  此外,由于AMD64系列CPU內部整合了內存控制器,其HyperTransport頻率只與CPU接口類型有關,而與主板芯片組無關,所以其HyperTransport頻率的區分是相當簡單的:Socket 754接口的所有CPU的HyperTransport頻率都是800MHz;Socket 939接口的Sempron的HyperTransport頻率是800MHz,除Sempron之外的所有Socket 939接口CPU的HyperTransport頻率都是1000MHz;舊版的Socket 940接口CPU的HyperTransport頻率也是800MHz,而新版的Socket 940接口CPU的HyperTransport頻率也已經提高到了1000MHz;Socket S1接口的所有CPU的HyperTransport頻率都是800MHz;Socket AM2接口的Sempron的HyperTransport頻率是800MHz,除Sempron之外的所有Socket AM2接口CPU的HyperTransport頻率都是1000MHz;即將發布的Socket F接口Opteron的HyperTransport頻率則都是1000MHz。

常見CPU對應的前端總線頻率

  【Intel CPU】
  Willamette核心CPU:
  所有Willamette核心CPU的FSB都是400MHz FSB。
  Northwood核心CPU:
  相對于Willamette核心CPU,Northwood核心CPU的前端總線頻率則非常復雜,400MHz、533MHz和800MHz都有。其中,Celeron全部都是400MHz FSB;Pentium 4方面,1.6GHz-2.8GHz都有400MHz FSB的產品,例如1.8A、2.0A等等,Pentium 4型號后面帶有"B"字樣的則是533MHz FSB,帶有"C"字樣的則是800MHz FSB。
  Prescott核心CPU:
  Prescott核心的Celeron D,無論是Socket 478接口還是Socket 775接口,全部都是533MHz FSB。
  Socket 478接口的Pentium 4方面,2.4A和2.8A是533MHz FSB,其余的Socket 478 Pentium 4都是800MHz FSB,在產品型號后面帶有"E"字樣。
  Socket 775接口的Pentium 4 5XX系列方面,編號尾數為"5"的是533MHz FSB,例如Pentium 4 505/515;編號尾數為"0"的是800MHz FSB,例如Pentium 4 520/530/540等等。即將推出的Pentium 4 6XX系列CPU則都是800MHz FSB。
  Pentium 4至尊版(即Pentium 4 EE,又稱Pentium 4 XE):
  所有Socket 478接口的Pentium 4 EE都是800MHz FSB。Socket 775接口的Pentium 4 EE,Gallatin/Prescott核心的3.4GHz是800MHz FSB,3.46GHz則是1066MHz FSB,這是目前PC上最高的前端總線頻率。
  Pentium EE:
  Smithfield核心的Pentium EE 840是800MHz FSB,而Presler核心的Pentium EE 955和965都是1066MHz FSB。
  Xeon和Xeon MP:
  所有Socket 603接口的Xeon和Xeon MP都是400MHz FSB;Socket 604接口的Xeon中,支持Intel 64位計算技術EM64T的Xeon是800MHz FSB,而不支持EM64T的Xeon則是533MHz FSB;Socket 771接口的Xeon中,Xeon 5000系列是667MHz或1066MHz FSB,而Xeon 7100系列則是1066MHz或1333MHz FSB;Socket 604接口的Xeon MP除了Xeon MP 7000系列是667MHz或800MHz FSB之外則全部都是667MHz FSB。
  Cedar Mill核心CPU:
  Cedar Mill核心的Celeron D目前都是533MHz FSB,而Cedar Mill核心的Pentium 4則都是800MHz FSB。
  Yonah核心CPU:
  目前Core Duo和Core Solo的T系列和L系列除了Core Duo T2x50和Core Solo T1x50是533MHz FSB之外都是667MHz FSB,而U系列則都是533MHz FSB;Celeron M 4xx系列則全部都是533MHz FSB。
  Pentium D:
  目前除了Smithfield核心的Pentium D 8X5系列是533MHz FSB之外,其它的Smithfield核心的Pentium D 8X0系列和Presler核心的Pentium D 9X0都是800MHz FSB。而Pentium D 9X5系列是1066MHz的FSB。
  Core 2 Duo(酷睿2雙核處理器):
  目前應用于桌面平臺的Core 2 Duo E6x00系列都是1066MHz FSB,而即將推出的Core 2 Duo E4x00系列則是800MHz FSB;目前應用于移動平臺的Core 2 Duo T5x00系列和T7x00系列則都是667MHz FSB,在推出第四代迅馳平臺Santa rosa時則會提升到800MHz FSB。
  Core 2 Extreme(酷睿2雙核處理器至尊版):
  目前Core 2 Extreme X6x00是1066MHz FSB,未來的Core 2 Extreme則將提升到1333MHz FSB。
  Itanium 2:
  Itanium 2 9000系列是400MHz或533MHz FSB,除此之外的所有Itanium 2全部都是400MHz FSB。
  【AMD CPU】
  Socket A平臺:
  Socket A接口的Sempron是333MHz FSB,AppleBred核心的Duron則是266MHz FSB;Athlon XP方面,Palomino核心為266MHz FSB,Thoroughbred核心為266MHz和333MHz FSB,Barton核心為333MHz和400MHz FSB,而Thorton核心則為333MHz FSB。
  AMD64平臺:
  Socket 754接口的所有CPU的HyperTransport頻率都是800MHz;Socket 939接口的Sempron的HyperTransport頻率是800MHz,除Sempron之外的所有Socket 939接口CPU的HyperTransport頻率都是1000MHz;舊版的Socket 940接口CPU的HyperTransport頻率也是800MHz,而新版的Socket 940接口CPU的HyperTransport頻率也已經提高到了1000MHz;Socket S1接口的所有CPU的HyperTransport頻率都是800MHz;Socket AM2接口的Sempron的HyperTransport頻率是800MHz,除Sempron之外的所有Socket AM2接口CPU的HyperTransport頻率都是1000MHz;即將發布的Socket F接口Opteron的HyperTransport頻率則都是1000MHz。
 
 
上條技術:內存相關知識
下條技術:什么是QPI總線
 
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