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前端總線、后端總線、南北橋

 Jaylongor 2014-09-21
總線是將計算機微處理器與內(nèi)存芯片以及與之通信的設(shè)備連接起來的硬件通道。前端總線將CPU連接到主內(nèi)存和通向磁盤驅(qū)動器、調(diào)制解調(diào)器以及網(wǎng)卡這類系統(tǒng)部件的外設(shè)總線。后端總線是一條相對高速的連接,CPU利用它在外部緩存(經(jīng)常為第二級緩存)之間來回傳送信息。人們常常以MHz表示的速度來描述總線。
 

精通計算機的用戶都知道,只是向一臺計算機系統(tǒng)中插入一塊頂級微處理器并不能保證總體性能得到令人滿意的改進。更進一步地說,CPU本身的速度和效率在很大程度上取決于工程師在處理芯片組中設(shè)計的前端總線。

 

CPU實際性能的一個基本方面是前端總線的速度,即CPU用來與系統(tǒng)其余部分進行通信的主通道的速度。今天的前端總線,如Pentium 4中400MHz的通道,以比Pentium III的133MHz前端總線快近三倍的速度來回傳送數(shù)據(jù)。

 

與此相比,用于處理緩存數(shù)據(jù)的后端總線實際上是以CPU時鐘速度運行。在過去(大約在90年代中期),后端總線曾是保持數(shù)據(jù)移動的重要路徑。Intel公司的Pentium II和Pentium Pro都使用所謂的芯片外緩存,與保存在傳統(tǒng)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)相比,這類緩存將經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)靠近(在訪問數(shù)據(jù)所需的距離和時間上)主處理單元保存。連線將CPU連接到第二級(L2)緩存資源并以CPU時鐘速度在CPU與L2緩存之間交換數(shù)據(jù)。Intel公司的競爭對手AMD公司此后也開始采用同樣的戰(zhàn)略。


CPU:

中央處理器的時鐘頻率速度(簡稱內(nèi)頻)由系統(tǒng)總線速率(BusSpeed)乘上倍頻系數(shù)決定。

例如,一個時鐘頻率速度為700MHz的處理器,可能運行于100MHz的系統(tǒng)總線(BusSpeed)。

時鐘頻率速度=系統(tǒng)總線(BusSpeed)*倍頻系數(shù)

系統(tǒng)總線與前段總線:
系統(tǒng)總線(BusSpeed)與前端總線(FSB、外頻)的區(qū)別在于,前端總線(FSB、外頻)的速度指的是CPU北橋芯片間總線的速度。而系統(tǒng)總線(BusSpeed)的概念是建立在數(shù)字脈沖信號震蕩速度基礎(chǔ)之上的,也就是說,100MHz系統(tǒng)總線(BusSpeed)特指數(shù)字脈沖信號在每秒鐘震蕩一百萬次,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(tǒng)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(tǒng)總線(BusSpeed)是相同速率,因此往往直接稱系統(tǒng)總線(BusSpeed)為外頻,最終造成這樣的誤會。



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