Front-side bus

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 12:50, 4 июня 2019.

Front Side Bus – шина, посредством которой можно организовать соединение x86-совместимых центральных процессоров с внутренними устройствами системного блока такими как: оперативная память, порты ввода-вывода, видеокарта, жесткий диск и др. компьютера.[1] Обычно современный ПК на базе x86-64 совместимого микропроцессора устроен следующим образом: микропроцессор через Front Side Bus подключается к системному контроллеру, который обычно называют «North Bridge».[2] В составе системного контроллера имеется контроллер оперативные запоминающие устройства, и контроллеры шин, к которым подключаются периферийные устройства. Cамый распространенный подход, при котором к «North Bridge» подключаются более производительные периферийные устройства, например, видеокарты, а менее производительные устройства подключаются к так называемому «South Bridge», который соединяется с северным мостом специальной шиной. Набор из «South Bridge» и «North Bridge» называют набором системной логики, но чаще применяется калька с английского языка «Chipset».

Motherboard diagram.svg (1).png

История

Front side bus был частью компьютерной архитектуры, с тех пор, как начали использовать больше памяти, чем может процессор разумно использовать.

Современные шины FSB выступают в качестве магистрали между процессором и чипсетом. Как правило, через соединение двух микросхем – так называемый северный мост и так называемый южный мост, чипсет, также, является связующим пунктом для все другие шины системы. Эти вторичные системные шины работают на скоростях, производных от скорости FSB шины. Название Front side bus, возможно, исчезнет. Новым названием станет "Central connecting point for all system devices and the CPU" (центральное соединительная точка для всех системных устройств и центрального процессора).

Влияние на производительность компьютера

Частота, с которой работает центральный процессор, в некоторых случаях определяется путем применения тактового умножителя к скорости Front-side bus (FSB). Например, процессор, работающий на частоте 3200 МГц, может использовать FSB 400 МГц. Это означает, что процессор настроен на работу с частотой, в 8 раз превышающей частоту FSB: 400 МГц × 8 = 3200 МГц. Различные скорости процессора достигаются путем изменения частоты FSB.

Установка скорости FSB напрямую связана со скоростью памяти, которую должна использовать система. Шина памяти соединяет «North Bridge» и оперативную память так же, как FSB соединяет процессор и «North Bridge». Часто эти две шины должны работать с одинаковой частотой. Увеличение FSB до 450 МГц в большинстве случаев также означает запуск памяти на 450 МГц.

В более новых системах, можно увидеть отношения памяти "4 : 5" и тому подобное. Память будет работать в 5/4 раза быстрее, то есть шина 400 МГц может работать с памятью на 500 МГц. Из-за различий в архитектуре процессора и системы, общая производительность системы может изменяться неожиданным образом с различными соотношениями FSB к памяти.

Медленный FSB заставит ЦП тратить значительное количество времени на ожидание данных, поступающих из системной памяти . Но если вычисления, более сложны, то процессор будет тратить больше времени на их выполнение.

Скорость передачи

Пропускная способность Front-side bus можно рассчитать по формуле: частотa шины (FSB) * разрядность шины.. Например, 64 - разрядный (8-байтовый ) FSB, работающий на частоте 100 МГц и выполняющий 4 передачи за цикл, имеет пропускную способность 3200 мегабайт в секунду (МБ / с). Такова пропускная способность магистрали между чипсетом и процессором, а точнее, между северным мостом и процессором.

Параметры FSB у некоторых микропроцессоров

Процессор частота FSB Тип FSB Теоретическая пропускная способность
Pentium II 66 / 100 МГц GTL+ 533 / 800 МБ/с
Pentium III 100 / 133 МГц AGTL+ 800 / 1066 МБ/с
Pentium 4 100 / 133 / 200 МГц QPB 3200 / 4266 / 6400 МБ/с
Pentium M 100 / 133 МГц QPB 3200 / 4266 МБ/с
Pentium D 133 / 200 МГц QPB 4266 / 6400 МБ/с
Pentium 4 EE 200 / 266 МГц QPB 6400 / 8533 МБ/с
Intel Core 133 / 166 МГц QPB 4266 / 5333 МБ/с
Intel Core 2 200 / 266 / 333 / 400 МГц QPB 6400 / 8533 / 10660 / 12800 МБ/с
Xeon — ядро P6 100 / 133 МГц GTL+ 800 / 1066 МБ/с
Xeon — ядро NetBurst 100 / 133 / 166 / 200 / 266 / 333 МГц QPB 3200 / 4266 / 5333 / 6400 / 8533 / 10660 МБ/с
Xeon — ядро Penryn 266 / 333 / 400 МГц QPB 8533 / 10660 / 12800 МБ/с
Athlon 100 / 133 МГц EV6 1600 / 2133 МБ/с
Athlon XP 133 / 166 / 200 МГц EV6 2133 / 2666 / 3200 МБ/с
PowerPC 970 900 / 1000 / 1250 МГц 7200 / 8000 / 10000 МБ/с
[3]


Источники

  1. Upgrading and Repairing PCs [Электронный ресурс]. Дата обновления 2003, c. 314 URL: https://books.google.ru/books?id=E1p2FDL7P5QC&pg=PA314&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false (дата обращения: 04.06.2019).
  2. Cостав типового ПК [Электронный ресурс] , URL: https://pandia.ru/text/78/037/10216.php (дата обращения: 04.06.2019).
  3. Магазин компьютерной техники alterbit [Электронный ресурс]: Процессоры URL:https://www.alterbit.ru/glossary213.html (дата обращения: 04.06.2019).