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前端匯流排——Front Side Bus(FSB),是將CPU連接到北橋晶元的匯流排。選購主板和CPU時,要注意兩者搭配問題,一般來說,前端匯流排是由CPU決定的,如果主板不支持CPU所需要的前端匯流排,系統就無法工作。也就是說,需要主板和CPU都支持某個前端匯流排,系統才能工作,只不過一個CPU默認的前端匯流排是唯一的,因此看一個系統的前端匯流排主要看CPU就可以。前端匯流排是處理器與主板北橋晶元或內存控制集線器之間的數據通道,其頻率高低直接影響CPU訪問內存的速度。

前端匯流排前端匯流排
前端匯流排的英文名字是Front Side Bus,通常用FSB表示,是將CPU連接到北橋晶元的匯流排。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,那麼前端匯流排是由CPU決定的,如果主板不支持CPU所需要的前端匯流排,系統就無法工作。也就是說,需要主板和CPU都支持某個前端匯流排,系統才能工作,只不過一個CPU默認的前端匯流排是唯一的,因此看一個系統的前端匯流排主要看CPU就可以。

1 前端匯流排 -概述

北橋晶元負責聯繫內存、顯卡等數據吞吐量最大的部件,並和南橋晶元連接。CPU就是通過前端匯流排(FSB)連接到北橋晶元,進而通過北橋晶元和內存、顯卡交換數據。前端匯流排是CPU和外界交換數據的最主要通道,因此前端匯流排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匯流排,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於所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率,即數據帶寬=(匯流排頻率×數據位寬)÷8。目前PC機上所能達到的前端匯流排頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz幾種,前端匯流排頻率越大,代表著CPU與北橋晶元之間的數據傳輸能力越大,更能充分發揮出CPU的功能。現在的CPU技術發展很快,運算速度提高很快,而足夠大的前端匯流排可以保障有足夠的數據供給給CPU,較低的前端匯流排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,前端匯流排越快,系統性能越好。

前端匯流排前端匯流排

外頻與前端匯流排頻率的區別:前端匯流排的速度指的是CPU和北橋晶元間匯流排的速度,更實質性的表示了CPU和外界數據傳輸的速度。而外頻的概念是建立在數字脈衝信號震蕩速度基礎之上的,也就是說,100MHz外頻特指數字脈衝信號在每秒鐘震蕩一萬萬次,它更多的影響了PCI及其他匯流排的頻率。之所以前端匯流排與外頻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裡(主要是在Pentium 4出現之前和剛出現Pentium 4時),前端匯流排頻率與外頻是相同的,因此往往直接稱前端匯流排為外頻,最終造成這樣的誤會。隨著計算機技術的發展,人們發現前端匯流排頻率需要高於外頻,因此採用了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於AGP的2X或者4X,它們使得前端匯流排的頻率成為外頻的2倍、4倍甚至更高,從此之後前端匯流排和外頻的區別才開始被人們重視起來。此外,在前端匯流排中比較特殊的是AMD64的HyperTransport。

前端匯流排前端匯流排

2 前端匯流排 -Intel平台

Willamette核心CPU:
所有Willamette核心CPU的FSB都是400MHz FSB。

Northwood核心CPU:
相對於Willamette核心CPU,Northwood核心CPU的前端匯流排頻率則非常複雜,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型號後面帶有"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介面還是Socket 775介面,全部都是533MHz FSB。

Socket 478介面的Pentium 4方面,2.4A和2.8A是533MHz FSB,其餘的Socket 478 Pentium 4都是800MHz FSB,在產品型號後面帶有"E"字樣。

Socket 775介面的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介面的Pentium 4 EE都是800MHz FSB。Socket 775介面的Pentium 4 EE,Gallatin/Prescott核心的3.4GHz是800MHz FSB,3.46GHz則是1066MHz FSB,這是目前PC上最高的前端匯流排頻率。

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介面的Xeon和Xeon MP都是400MHz FSB;Socket 604介面的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介面的Xeon中,Xeon 5000系列是667MHz或1066MHz FSB,而Xeon 7100系列則是1066MHz或1333MHz FSB;Socket 604介面的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):
目前應用於桌面平台的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;目前應用於移動平台的Core 2 Duo T5x00系列和T7x00系列則都是667MHz FSB,在推出第四代迅馳平台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。

3 前端匯流排 -AMD平台

Socket A平台:
Socket A介面的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平台:
Socket 754介面的所有CPU的HyperTransport頻率都是800MHz;Socket 939介面的Sempron的HyperTransport頻率是800MHz,除Sempron之外的所有Socket 939介面CPU的HyperTransport頻率都是1000MHz;舊版的Socket 940介面CPU的HyperTransport頻率也是800MHz,而新版的Socket 940介面CPU的HyperTransport頻率也已經提高到了1000MHz;Socket S1介面的所有CPU的HyperTransport頻率都是800MHz;Socket AM2介面的Sempron的HyperTransport頻率是800MHz,除Sempron之外的所有Socket AM2介面CPU的HyperTransport頻率都是1000MHz;即將發布的Socket F介面Opteron的HyperTransport頻率則都是1000MHz。

4 前端匯流排 -HyperTransport

HyperTransport最初是AMD在1999年提出的一種匯流排技術,隨著AMD64位平台的發布和推廣,HyperTransport應用越來越廣泛,也越來越被人們所熟知。

HyperTransport是一種為主板上的集成電路互連而設計的端到端匯流排技術,它可以在內存控制器、磁碟控制器以及PCI匯流排控制器之間提供更高的數據傳輸帶寬。HyperTransport採用類似DDR的工作方式,在400MHz工作頻率下,相當於800MHz的傳輸頻率。此外HyperTransport是在同一個匯流排中模擬出兩個獨立數據鏈進行點對點數據雙向傳輸,因此理論上最大傳輸速率可以視為翻倍,具有4、8、16及32位頻寬的高速序列連接功能。在400MHz下,雙向4bit模式的匯流排帶寬為0.8GB/sec,雙向8bit模式的匯流排帶寬為1.6GB/sec;800MHz下,雙向8bit模式的匯流排帶寬為3.2GB/sec,雙向16bit模式的匯流排帶寬為6.4GB/sec,雙向32bit模式的匯流排帶寬為12.8GB/sec。以400MHz下,雙向4bit模式為例,帶寬計算方法為400MHz×2×2×4bit÷8=0.8GB/sec。

HyperTransport還有一大特色,就是當數據位寬並非32bit時,可以分批傳輸數據來達到與32bit相同的效果。例如16bit的數據就可以分兩批傳輸,8bit的數據就可以分四批傳輸,這種數據分包傳輸的方法,給了HyperTransport在應用上更大的彈性空間。

2004年2月,HyperTransport技術聯盟(Hyper Transport Technology Consortium)又正式發布了HyperTransport 2.0規格,由於採用了Dual-data技術,使頻率成功提升到了1.0GHz、1.2GHz和1.4GHz,數據傳輸帶寬由每通道1.6Gb/sec提升到了2.0GB/sec、2.4Gb/sec和2.8GB/sec,最大帶寬由原來的12.8Gb/sec提升到了22.4GB/sec。

當HyperTransport應用於內存控制器時,其實也就類似於傳統的前端匯流排(FSB,Front Side Bus),因此對於將HyperTransport技術用於內存控制器的CPU來說,其HyperTransport的頻率也就相當於前端匯流排的頻率。

5 前端匯流排 -參考資料

http://publish.it168.com/cword/2933.shtml
http://publish.it168.com/cword/1228.shtml

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