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认识FSB前端总线
作者:永辰科技  来源:永辰科技  发表时间:2011-8-17 23:38:33  点击:3391

 

前端总线”这个名称是由AMD在推出K7 CPU时提出的概念,但是一直以来都被大家误认为这个名词不过是外频的另一个名称。我们所说的外频指的是CPU与主板连接的速度,这个概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的,而前端总线的速度指的是数据传输的速度,由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)÷8。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz、 1333MHz几种,前端总线频率越大,代表着CPU与内存之间的数据传输量越大 CPU的功能。

FSB是指CPU与北桥芯片之间的数据传输总线,又称前端总线。
  对于P4来说,FSB频率=CPU外频*4。
  这个参数指的就是前端总线的频率,它是处理器与主板交换数据的通道,既然是通道,那就是越大越好,现在主流中最高的FSB是800M,向下有533M、400M和333M等几种,它们价格是递减的。(现在也有1066/1333 FSB的主板不过由于面向骨灰级发烧级的玩家和超频者,价格比较高昂)
  超外频是超频最容易和最常见的方法之一。FSB是CPU与系统其它部分连接的速度。它还影响内存时钟,那是内存运行的速度。一般而言,对FSB和内存时钟两者来说越高等于越好。然而,在某些情况下这不成立。例如,让内存时钟比FSB运行得快根本不会有真正的帮助。同样,在AthlonXP系统上,让FSB运行在更高速度下而强制内存与FSB不同步(使用稍后将讨论的内存分频器)对性能的阻碍将比运行在较低FSB及同步内存下要严重得多。
  FSB在Athlon和P4系统上涉及到不同的方法。在Athlon这边,它是DDR总线,意味着如果实际时钟是200MHz的话,那就是运行在400MHz下。在P4上,它是“四芯的”,所以如果实际时钟是相同的200MHz的话,就代表800MHz。这是Intel的市场策略,因为对一般用户来说,越高等于越好。Intel的“四芯”FSB实际上具有一个现实的优势,那就是以较小的性能损失为代价允许P4芯片与内存不同步运行。每个时钟越高的周期速度使得它越有机会让内存周期与CPU周期重合,那等同于越好的性能
  Front Side Bus,简写为FSB,前端总线 !
  FSB决定CPU的运行速度,FSB可以通过超频来提高!
  FSB高电脑的运行速度也会有所提高的!

FSB的由来

  现在的CPU技术发展很快,运算速度提高很快,而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU。较低的前端总线将无法供给足够的数据给CPU,这样就限制了CPU性能得发挥,成为系统瓶颈。
  前端总线的英文名字是Front Side Bus,通常用FSB表示,是将CPU连接到北桥芯片的总线。选购主板和CPU时,要注意两者搭配问题,一般来说,如果CPU不超频,那么前端总线是由CPU决定的,如果主板不支持CPU所需要的前端总线,系统就无法工作。也就是说,需要主板和CPU都支持某个前端总线,系统才能工作,只不过一个CPU默认的前端总线是唯一的,因此看一个系统的前端总线主要看CPU就可以。
  北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件,并和南桥芯片连接。CPU就是通过前端总线(FSB)连接到北桥芯片,进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道,因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大,如果没足够快的前端总线,再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度。数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)÷8。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz几种,前端总线频率越大,代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大,更能充分发挥出CPU的功能。现在的CPU技术发展很快,运算速度提高很快,而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU,较低的前端总线将无法供给足够的数据给CPU,这样就限制了CPU性能得发挥,成为系统瓶颈。显然同等条件下,前端总线越快,系统性能越好。

前端总线与系统总线

  系统总线(BusSpeed)与前端总线(FSB、外频)的区别在于,前端总线(FSB、外频)的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度。而系统总线(BusSpeed)的概念是建立在数位脉冲信号震荡速度基础之上的,也就是说,100MHz系统总线(BusSpeed)特指数位脉冲信号在每秒钟震荡一亿次,它更多的影响了PCI及其他总线的频率。之所以前端总线(FSB、外频)与系统总线(BusSpeed)这两个概念容易混淆,主要的原因是在以前的很长一段时间里,前端总线(FSB、外频)与系统总线(BusSpeed)是相同速率,因此往往直接称系统总线(BusSpeed)为外频,最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展,人们发现前端总线频率(外频、FSB)需要高于系统总线(BusSpeed),因此采用了QDR(Quad Date Rate)技术,或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X,它们使得的前端总线(FSB、外频)频率成为系统总线(BusSpeed)的2倍、4倍甚至更高,从此之后系统总线(BusSpeed)和前端总线(FSB、外频)的区别才开始被人们重视起来。

外频与前端总线(FSB)频率的区别

  前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit=6400Mbit/s=800MByte/s(1Byte=8bit)。

常见芯片组对应的前端总线频率

  Intel平台系列
  Intel芯片组
  845、845D、845GL所支持的前端总线频率是400MHz,845E、845G、845GE、845PE、845GV以及865P、910GL所支持的前端总线频率是533MHz,而865PE、865G、865GV、848P、875P、915P、915G、915GV、915PL、915GL、925X、945PL、945GZ所支持的前端总线频率是800MHz,定位于欢跃(VIIV)平台的945GT所支持的前端总线频率是533MHz和667MHz,高端的925XE、945P、945G、955X、975X所支持的前端总线频率是1066MHz。946PL和946GZ所支持的前端总线频率是800MHz,而P965、G965、Q965和Q963所支持的前端总线频率则都是1066MHz。
  VIA芯片组
  P4X266、P4X266A、P4M266所支持的前端总线频率是400MHz,P4X266E、P4X333、P4X400、P4X533所支持的前端总线频率是533MHz,PT800、PT880、PM800、PM880、P4M800、P4M800 Pro、PT880 Pro所支持的前端总线频率是800MHz,PT880 Ultra、PT894、PT894 Pro、PT890所支持的前端总线频率也高达1066MHz。P4M890所支持的前端总线频率是800MHz,而P4M900所支持的前端总线频率则是1066MHz。
  SIS芯片组:
  SIS645、SIS645DX、SIS650所支持的前端总线频率是400MHz,SIS651、SIS655、SIS648、SIS661GX所支持的前端总线频率是533MHz,SIS648FX、SIS661FX、SIS655FX、SIS655TX、SIS649、SIS656、SIS662所支持的前端总线频率是800MHz,SIS649FX和SIS656FX所支持的前端总线频率则高达1066MHz。
  ATI芯片组:
  Radeon 9100 IGP、Radeon 9100 Pro IGP、RX330、Radeon Xpress 200 IE(RC410)、Radeon Xpress 200 IE(RXC410)所支持的前端总线频率是800MHz,Radeon Xpress 200 IE(RS400)、Radeon Xpress 200 CrossFire IE(RD400)、CrossFire Xpress 1600 IE所支持的前端总线频率则高达1066MHz。
  ULI芯片组:
  M1683和M1685所支持的前端总线频率是800MHz。
  NVIDIA芯片组:
  nForce4 SLI IE、nForce4 SLI X16 IE、nForce4 SLI XE、nForce4 Ultra IE所支持的前端总线频率全部都高达1066MHz。nForce 590 SLI IE、nForce 570 SLI IE和nForce 570 Ultra IE所支持的前端总线频率全部都是1066MHz。
  AMD平台系列
  VIA芯片组:
  KT266、KT266A、KM266所支持的前端总线频率是266MHz,KT333、KT400、KT400A、KM400、KN400所支持的前端总线频率是333MHz,KT600和KT880所支持的前端总线频率是400MHz。
  SIS芯片组:
  SIS735、SIS745、SIS746、SIS740所支持的前端总线频率是266MHz,SIS741GX和SIS746FX所支持的前端总线频率是333MHz,SIS741和SIS748所支持的前端总线频率是400MHz。
  Uli芯片组:
  M1647所支持的前端总线频率是266MHz。
  nVidia芯片组:
  nForce2 IGP、nForce2 400和nForce2 Ultra 400所支持的前端总线频率是400MHz。
  此外,由于AMD64系列CPU内部整合了内存控制器,其HyperTransport频率只与CPU接口类型有关,而与主板芯片组无关,所以其HyperTransport频率的区分是相当简单的:Socket 754接口的所有CPU的HyperTransport频率都是800MHz;Socket 939接口的Sempron的HyperTransport频率是800MHz,除Sempron之外的所有Socket 939接口CPU的HyperTransport频率都是1000MHz;旧版的Socket 940接口CPU的HyperTransport频率也是800MHz,而新版的Socket 940接口CPU的HyperTransport频率也已经提高到了1000MHz;Socket S1接口的所有CPU的HyperTransport频率都是800MHz;Socket AM2接口的Sempron的HyperTransport频率是800MHz,除Sempron之外的所有Socket AM2接口CPU的HyperTransport频率都是1000MHz;即将发布的Socket F接口Opteron的HyperTransport频率则都是1000MHz。

常见CPU对应的前端总线频率

  【Intel CPU】
  Willamette核心CPU:
  所有Willamette核心CPU的FSB都是400MHz FSB。
  Northwood核心CPU:
  相对于Willamette核心CPU,Northwood核心CPU的前端总线频率则非常复杂,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的产品,例如1.8A、2.0A等等,Pentium 4型号后面带有"B"字样的则是533MHz FSB,带有"C"字样的则是800MHz FSB。
  Prescott核心CPU:
  Prescott核心的Celeron D,无论是Socket 478接口还是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,在产品型号后面带有"E"字样。
  Socket 775接口的Pentium 4 5XX系列方面,编号尾数为"5"的是533MHz FSB,例如Pentium 4 505/515;编号尾数为"0"的是800MHz FSB,例如Pentium 4 520/530/540等等。即将推出的Pentium 4 6XX系列CPU则都是800MHz FSB。
  Pentium 4至尊版(即Pentium 4 EE,又称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则是1066MHz FSB,这是目前PC上最高的前端总线频率。
  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位计算技术EM64T的Xeon是800MHz FSB,而不支持EM64T的Xeon则是533MHz FSB;Socket 771接口的Xeon中,Xeon 5000系列是667MHz或1066MHz FSB,而Xeon 7100系列则是1066MHz或1333MHz FSB;Socket 604接口的Xeon MP除了Xeon MP 7000系列是667MHz或800MHz FSB之外则全部都是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则都是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系列则都是533MHz FSB;Celeron M 4xx系列则全部都是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双核处理器):
  目前应用于桌面平台的Core 2 Duo E6x00系列都是1066MHz FSB,而即将推出的Core 2 Duo E4x00系列则是800MHz FSB;目前应用于移动平台的Core 2 Duo T5x00系列和T7x00系列则都是667MHz FSB,在推出第四代迅驰平台Santa rosa时则会提升到800MHz FSB。
  Core 2 Extreme(酷睿2双核处理器至尊版):
  目前Core 2 Extreme X6x00是1066MHz FSB,未来的Core 2 Extreme则将提升到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平台:
  Socket A接口的Sempron是333MHz FSB,AppleBred核心的Duron则是266MHz FSB;Athlon XP方面,Palomino核心为266MHz FSB,Thoroughbred核心为266MHz和333MHz FSB,Barton核心为333MHz和400MHz FSB,而Thorton核心则为333MHz FSB。
  AMD64平台:
  Socket 754接口的所有CPU的HyperTransport频率都是800MHz;Socket 939接口的Sempron的HyperTransport频率是800MHz,除Sempron之外的所有Socket 939接口CPU的HyperTransport频率都是1000MHz;旧版的Socket 940接口CPU的HyperTransport频率也是800MHz,而新版的Socket 940接口CPU的HyperTransport频率也已经提高到了1000MHz;Socket S1接口的所有CPU的HyperTransport频率都是800MHz;Socket AM2接口的Sempron的HyperTransport频率是800MHz,除Sempron之外的所有Socket AM2接口CPU的HyperTransport频率都是1000MHz;即将发布的Socket F接口Opteron的HyperTransport频率则都是1000MHz。
 
 
上条技术:内存相关知识
下条技术:什么是QPI总线
 
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