外频 前端总线-前端总线和cpu总线
我们知道电脑有很多配件,不同的配件速度也不同。 在286、386和早期的486电脑中,CPU的速度都不算太高,内存的速度基本保持不变。 后来随着CPU速度的飞速提升,由于电气结构的原因,内存无法提升到CPU那么高的速度(即使内存达到400,现在533外频 前端总线,相比CPU的几个G的速度,根本不是一个档次的),所以内存和CPU是有速度差异的。 这时候就提出了一个CPU的主频、倍频、外频的概念。 外频是CPU的外频,也就是内存的频率。 使用此频率与内存通信。 CPU的主频是CPU内部的实际计算速度。 主频必须高于外频一定倍数。 这个数字是乘数。 比如你从电脑垃圾堆里捡到一个废弃的INTEL 486 CPU,上面印着486 DX/2 66。 这个486 CPU的主频是66MHZ,DX/2就是2倍频的意思,所以算出来CPU的外频是33MZ,也就是内存的工作频率,也就是前端的频率——边总线前端总线。 因为CPU是通过前端总线连接到内存的,所以内存(或者外频也行)的工作频率就是前端总线的频率。 刚才垃圾堆里的486 CPU的频率是33MZ。 这种前端总线结构在486之后一直延续到Pentium(俗称586)、Pentium 2、Pentium 3。比如一个Pentium 3 933MHZ的CPU,外频为133,也就是说它的前端——侧总线为133MHZ。 频率也是133。
到了奔腾4时代,内存和CPU的工作模式发生了变化,前端总线的概念也变得有些复杂。 Pentium 4 CPU采用Quad Pumped(4次并发)技术,使系统总线在一个时钟周期内传输4次数据,即传输效率是原来的4倍,相当于使用4个原来的前端总线连接内存。 当外频还是133MHZ时,外频的速度增加了4倍,变成133X4=533MHZ。 当外频升到200MHZ,外频就变成800MHZ,所以你会看到533外频的P4和800外频的P4,就是这么来的。 他们的实际外频只有133和200,但由于人们保留了前端总线就是外频的旧观念,所以习惯称呼:P4 533 FSB和P4 800 FSB。 其实用533前端总线或者533外频来称呼P4更合适。
内存呢? 外频并不完全等于前端总线,那么外频等于内存的频率吗? 内存已经发展到DDR了。 与原来相比,一个时钟周期可以传输两倍的数据。 DDR是DOUBLE DATA RATE的缩写,意思是双倍的数据传输速率。 在133MHZ的外频下,DDR的传输速度为266。当外频提高到200MHZ时,DDR的传输速度为400。这就是DDR266内存和DDR400内存的意思。
我们来看看目前外频、内存频率、CPU前端总线的关系。 之前的P3,外频是133,内存频率是133,CPU前端总线也是133,三者是一回事。 现在P4的CPU,在133的外频下,前端总线已经达到533MHZ,内存频率为266(DDR266)。 问题来了,前端总线是CPU和内存之间的桥梁。 此时P4的前端总线达到了533的高速,而内存的速度只有266,内存比CPU的前端总线慢了一半。 理论上,CPU 有一半的时间只能在数据从内存调出后才能处理数据,也就是说内存在拖住 CPU。 这样的情况确实存在外频 前端总线,845和848主板就是这种情况。 于是提出了双通道内存的概念。 两个内存使用两个通道一起工作,一起提供数据,相当于速度提高了一倍。 两块DDR266的速度为266X2=533,正好是P4 CPU前端总线的速度。 没有滞后问题。 当外频提高到200时,CPU前端总线变成800,两根DDR400内存组成双通道,内存传输速度也是800。所以想要P4玩好,必须用双通道记忆。 865以上的主板都有这个功能。 但是845和848主板没有双通道内存功能。
刚才说的是INTEL P4的FSB概念,和它的竞争对手AMD的CPU不一样。
老款462针的AMD CPU使用的是ev6前端总线,相当于两倍的外频,也就是外频133时,AMD 462针CPU的外频是266,用起来刚刚好DDR266内存与之匹配。 两块DDR266做成双通道。 内存虽然有533的传输速度,但是对266的外频影响不大,所以双通道内存对CPU的帮助并不明显。