前端匯流排(Front Side Bus)

前端匯流排
維基百科,自由的百科全書

前端匯流排(Front Side Bus,FSB)是指中央處理器(CPU)數據匯流排的專門術語。該匯流排承載所有在中央處理器和其他系統內設備間傳遞的數據,這些設備包括隨機存取記憶體(RAM)、PCI擴展卡,硬碟等。

某些帶有L2和L3緩存的電腦,通過後端匯流排(Back Side Bus)實現這些緩存和中央處理器的連接。該匯流排上數據傳輸速率高於前端匯流排上的速度。

目前用途
大多數現代匯流排(GTL+和EV6)是CPU和晶片組的連接主幹。晶片組(通常由南橋和北橋組成)是和系統中其他匯流排的連接節點。PCI、AGP和記憶體匯流排均和晶片組相連,以使設備間數據能相互傳送。

這些第二級系統匯流排的運行速率取決於前端匯流排的速率。總之,高的前端匯流排速率意味著電腦的高處理性能。

在PC發展初期,由於處理器速度不高,大部份元件的時脈均保持同步,直至80486時代,在處理器製程持續進步下,處理器速度也加速成長,當時由於其他外部元件受電氣結構所限,而無法跟進成長,因此Intel首次於處理器時脈中加入倍頻設計,首顆處理器為Intel 80486DX2,外部傳輸時脈是處理器的一半,及後處理器成長速度仍遠超過外部元件,兩者速度差距越來越大。直至Pentium III時代,處理器時脈已超越1GHz,但外部傳輸時脈仍僅有133MHz。

正常來說,外頻速度越高代表處理器在同一週期下可讀寫最多的數據,因此,外頻速度很可能會變成系統效能上的瓶頸,為解決處理器頻寬不足的問題,Intel於Pentium 4時代加入Quad Pumped Bus架構,使其在同一週期內可傳送4筆數據,此舉令外部傳輸時脈不變下,傳輸效率卻可提升四倍。

超頻和相關匯流排速率

中央處理器
中央處理器的主鐘頻率(簡稱主頻)由前端匯流排速率乘上倍頻決定。例如,一個主頻為550MHz的處理器,可能運行於100MHz的前端匯流排。這說明處理器內的時鐘倍頻器的倍率設置為5.5;中央處理器被設定為以5.5倍於前端匯流排的速率的主頻運行:100 MHz×5.5 = 550 Mhz。通過改變倍頻或前端匯流排速率,可以得到不同的主頻。

大多數主板允許用戶通過跳線或基本輸入輸出系統設置(BIOS)設定倍頻或前端匯流排速率。現在許多處理器製造商預先鎖定了處理器的倍頻,但可以通過某些手段解鎖。對所有的處理器,前端匯流排速率的適當提高可以增進其處理速率。

外頻
外頻與前端匯流排頻率的區別在於,前端匯流排的速度指的是CPU和北橋晶片間匯流排的速度,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里(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。隨著電腦技術的發展,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。

转载自“呢度