Системная шина — что это? Что такое процессорная шина Чем больше частота шины fsb

FSB - наверняка, многие пользователи не раз слышали о таком компьютерном термине. Это название носит один из важнейших компонентов материнской платы – системная шина.

Как известно, сердцем любого персонального компьютера является центральный процессор. Но не только процессор определяет архитектуру ПК. Она также во многом зависит и от используемого на материнской плате набора вспомогательных микросхем (чипсета). Кроме того, процессор не может функционировать и без внутренних шин, представляющих собой набор сигнальных проводников на системной плате. В функции шин входит передача информации между различными устройствами компьютера и центральным процессором. Характеристики внутренних шин, в частности, их пропускная способность и частота во многом определяют и характеристики самого компьютера.

Пожалуй, наиболее важной из шин, от которой больше всего зависит производительность компьютера, является шина FSB. Аббревиатура FSB расшифровывается как Front Side Bus, что можно перевести как «передняя» шина. В основные функции шины входит передача данных между процессором и чипсетом. Точнее говоря, FSB располагается между процессором и микросхемой «северного моста» материнской платы, где находится контроллер оперативной памяти.

Связь же между северным мостом и другой важной микросхемой чипсета, называемой «южным мостом» и содержащей контроллеры устройств ввода-вывода, в современных компьютерах обычно осуществляется при помощи другой шины, которая носит наименование Direct Media Interface.

Как правило, процессор и шина имеют одну и ту же базовую частоту, которая называется опорной или реальной. В случае процессора его конечная частота определяется произведением опорной частоты на определенный множитель. Вообще говоря, реальная частота FSB обычно является основной частотой материнской платы, при помощи которой определяются рабочие частоты всех остальных устройств.

В большинстве старых компьютеров реальная частота системной шины определяла и частоту оперативной памяти, однако сейчас память часто может иметь и другую частоту – в том случае, если контроллер памяти располагается в самом процессоре. Кроме того, следует иметь в виду, что реальная частота шины не эквивалентна ее эффективной частоте, которая определяется количеством передаваемых бит информации в секунду.

В настоящее время данная шина считается устаревшей и постепенно заменяется более новыми – QuickPath и HyperTransport. Системная шина QuickPath является разработкой фирмы Intel, а HyperTransport – компании AMD.

Front Side Bus в традиционной архитектуре чипсета

QuickPath

Шина QuickPath Interconnect (QPI) была разработана Intel в 2008 г. для замены традиционной шины FSB. Первоначально QPI использовалась в компьютерах на основе процессоров Xeon и Itanium. Разработка QPI была призвана бросить вызов уже использовавшейся в течение некоторого времени в чипсетах AMD шине Hypertransport.

Хотя QPI принято называть шиной, тем не менее, ее свойства существенно отличаются от свойств традиционной системной шины, и по своему устройству она представляет собой проводное соединение типа interconnect. QPI является неотъемлемой частью технологии, которую Intel называет архитектурой QuickPath. Всего QPI имеет в своем составе 20 линий данных, а общее количество проводников шины QPI равно 84. Как и Hypertransport, технология QuickPath подразумевает, что контроллер памяти встроен в сам центральный процессор, поэтому она используется лишь для связи процессора с контроллером ввода-вывода. Шина QuickPath может работать на частотах в 2.4, 2.93, 3.2, 4.0 или 4.8 ГГц.

Схема расположения QuickPath Interconnect

Hypertransport

Шина Hypertransport является разработкой AMD. Hypertransport имеет рабочие характеристики, сближающие ее с шиной QuickPath, но при этом она была создана на несколько лет раньше последней. Шину отличают оригинальные архитектура и топология, совершенно непохожие на архитектуру и топологию FSB. В основе шины Hypertransport лежат такие составные элементы, как тоннели, мосты, линки и цепи. Архитектура шины призвана исключить узкие места в схеме соединений между отдельными устройствами материнской платы и передавать информацию с высокой скоростью и небольшим количеством задержек.

Существует несколько версий Hypertransport, работающих на разной тактовой частоте – от 200 МГц до 3,2 ГГц. Максимальная пропускная способность шины для версии 3.1 составляет более 51 ГБ/с (в обоих направлениях). Шина используется как для замены шины FSB в однопроцессорных системах, так и в качестве основной шины в многопроцессорных компьютерах.

Схема расположения шины Hypertransport

Direct Media Interface

Пару слов стоит сказать и о такой разновидности системной шины, как Direct Media Interface (DMI). DMI предназначена для соединения между двумя основными микросхемами чипсета – северным и южным мостами. Впервые шина типа DMI была использована в чипсетах Intel в 2004 г.

Шина DMI имеет свойства архитектуры, объединяющие ее с такой шиной для подключения периферийных устройств, как PCI Express. В частности, DMI использует линии с последовательной передачей данных, а также имеет отдельные проводники для передачи и приема данных.

Место DMI (обозначена красным) в архитектуре компьютера.

Оригинальная реализация DMI обеспечивала передачу данных до 10 ГБит/c в каждом направлении. Современная же версия шины, DMI 2.0, может поддерживать скорость в 20 ГБ/c в обоих направлениях. Многие мобильные версии DMI имеют вдвое меньшее количество сигнальных линий по сравнению с версиями DMI для настольных систем.

Заключение

Системная шина является своеобразной кровеносной «артерией» любого компьютера, обеспечивающей передачу данных от «сердца» материнской платы – процессора к остальным микросхемам материнской платы и, прежде всего, к северному мосту, управляющем работой оперативной памяти. В настоящее время в различных архитектурах материнских плат можно встретить как традиционную шину FSB, так и имеющие сложные топологии высокоэффективные шины Hypertransport и QPI. Характеристики, производительность и архитектура системной шины являются важными факторами, которые определяют потенциальные возможности компьютера.

Приветствую, дорогие друзья, знакомые, читатели, почитатели и прочие личности. Если Вы помните, то очень давно мы поднимали , но чисто в теоретическом разрезе, а после обещали сделать статью практическую.

Учитывая, что разгон таки штука довольно непростая и неоднозначная, то статей в этом цикле будет довольно приличное количество, а подзабросили мы его по одной простой причине, - тем для написания, помимо оного, существует бесконечное множество и везде успеть просто невозможно.

Сегодня мы рассмотрим самую базовую и типичную сторону разгона, но при всём при этом максимально затронем важнейшие и ключевые нюансы, т.е дадим понимание как оно работает на примере.

Приступим.

Разгон процессора в разрезе [на примере платы P5E Deluxe].

Собственно, можно сказать, что варианта разгона бывает два: с помощью программ или непосредственно из BIOS .

Программные методы мы сейчас не будем рассматривать по множествам причин, одна (и ключевая) из которых, - это отсутствие стабильной адекватной защиты системы (да и, в общем-то железа, если конечно не считать таковыми) в случае установки некорректных настроек находясь непосредственно в Windows . С разгоном же непосредственно из BIOS всё выглядит куда более разумно, а посему мы будем рассматривать именно этот вариант (к тому же, он позволяет задать большее количество настроек и добиться большей стабильности и производительности).

Вариантов BIOS "а существует довольно большое количество (а с приходом UEFI их стало и того больше), но основы и концепции разгона сохраняют свои принципы из года в год, т.е подход к нему не меняется, если не считать интерфейсы, местами названия настроек и ряд технологий этого самого разгона.

Я рассмотрю здесь пример на основе своей старенькой мат.платы (про которую я когда-то очень давно рассказывал ) и процессора Core Quad Q6600 . Последний, собственно, служит мне верой и правдой уже черт знает сколько лет (как и мат.плата) и разогнан мною изначально с 2,4 Ghz до 3,6 Ghz , что Вы можете увидеть на скриншоте из :

К слову, кому интересно, таки о том как выбирать столь хорошие и надежные мат.платы мы писали , а про процессоры . Я же перейду к непосредственно процессу разгона, предварительно напомнив следующее:

Предупреждение! Ахтунг! Аларм! Хехнде хох!
Всю ответственность за Ваши последующие (равно как и предыдущие) действия несёте только Вы. Автор лишь предоставляет информацию, пользоваться или нет которой, Вы решаете самостоятельно. Всё написанное проверено автором на личном примере (и неоднократно) и в разных конфигурациях, однако сие не гарантирует стабильную работу везде, равно как и не защищает Вас от возможных ошибок в ходе проделанных Вами действий, а так же любых последствий, что могут за ними наступить. Будьте осторожны и думайте головой.

Собственно, что нам нужно для успешного разгона? Да в общем-то ничего особенного не считая второго пункта:

• Во-первых, прежде всего, конечно же, компьютер со всем необходимым, т.е мат.платой, процессором и тп. Узнать, что за начинка у Вас стоит, Вы можете скачав вышеупомянутый ;
• Во-вторых, таки обязательно, - это хорошее охлаждение, ибо разгон прямым образом влияет на тепловыделение процессора и элементов материнской платы, т.е без хорошего обдува, в лучшем случае, разгон приведет к нестабильности работы или не будет иметь свой силы, а в худшем случае, что-нибудь таки попросту сгорит;
• В-третьих же, само собой, необходимы знания, дать которые призвана эта статья, из этого цикла, а так же весь сайт " ".

Касаемо охлаждения хочется отметить следующие статьи: " ", " ", а так же " ". Всё остальное можно найти вот так вот. Идем далее.

Так как всю необходимую теорию мы уже подробно разобрали в , то я сразу перейду к практической стороне вопроса. Заранее прошу прощения за качество фото, но монитор глянцевый, а на улице, не смотря на жалюзи, таки светло.

Вот так выглядит BIOS на борту моей мат.платы (попасть в BIOS , напомню, на стационарном компьютере, можно кнопочкой DEL на самой ранней стадии загрузки, т.е сразу после включения или перезапуска):

Здесь нас будет интересовать вкладка "Ai Tweaker ". В данном случае именно она отвечает за разгон и изначально выглядит как список параметров с выставленными напротив значениями "Auto ". В моём случае она выглядит уже вот так:

Здесь нас будут интересовать следующие параметры (сразу даю описание + моё значение с комментарием почему):

• Ai Оverclock Tuner - занимается авторазгоном, якобы с умом.
  В значении "Standard" всё работает как есть, в случае с "Overclock 5% , Overclock 10% , Overclock 20% , Overclock 30% " автоматически увеличивает частоты на соответствующий процент (причем без гарантий стабильности).Нас здесь интересует значение Manual , ибо оно позволит всё выставить нам ручками. Собственно, оно у меня и стоит.
• Cpu Ratio Setting - задаёт множитель процессора. Можно выставить своё значение, при учете, что множитель процессора разблокирован.Я здесь выставил 9.0 , т.е максимально доступное из разблокированных значение множителя для моего процессора. Вам необходимо поступить аналогичным образом для Вашего процессора.
• FSB Frequency - задаёт частоту системной шины процессора, она же так называемая, базовая частота. Как Вы помните из теоретической статьи, конечная частота процессора получается из значения этой частоты, умноженного на множитель (как звучит! :)) процессора.Частота эта в нашем процессе является основной и именно её, в основном, мы и меняем, чтобы разогнать процессор. Значение подбирается опытным путём, методом комбинирования с другими параметрами до достижения момента, когда система работает стабильно и температурный режим Вас устраивает. В моём случае удалось взять планку в "400 x 9 = 3600 Mhz" . Были моменты, когда я брал 3,8 Ghz , но охлаждение попросту не справлялось в пиковых нагрузках с тепловыделением.
• FSB Strap to North Bridge - параметр здесь есть ничто иное как набор предустановленных задержек, которые с точки зрения производителя оптимально соответствуют определенной частоте системной шины, для определенного диапазона рабочих частот чипсета. Здесь они задаются для северного моста.При установке значения FSB Strap следует учитывать, что при меньшем значении устанавливаются меньшие задержки и увеличивается производительность, а при установке большего значения немного падает производительность, но повышается стабильность. Наиболее актуальна опция при разгоне для обеспечения стабильности при высокой частоте FSB .Мне пришлось выбрать высокое значение, чтобы добиться стабильности. В моём случае это 400 .
  
• PCIE Frequency - указывает частоту для шины PCI Express . Разгон шины PCI Express обычно не практикуется: мизерный выигрыш в быстродействии не оправдывает возможные проблемы со стабильностью работы карт расширения, посему тут фиксируем стандартные 100 Mhz , дабы повысить стабильность.Т.е в моём случае, - здесь значине 100 . Его Вам тоже рекомендую.
• DRAM Frequency - позволяет задавать частоту оперативной памяти. Параметры для выбора меняются в зависимости от выставленной частоты FSB . Здесь стоит отметить, что часто разгон "упирается" именно в память, посему оптимальным считается задавать такую частоту FSB при которой здесь можно выбрать рабочую (стандартную) частоту Вашей оперативной памяти, если, конечно же, Вы не стремитесь разогнать именно память. Значение "Auto" часто вредно и не даёт должного результата с точки зрения стабильности.В моём случае выставлено "800" в соответствии с характеристиками оперативной памяти. В Вашем случае выставляйте как считаете нужным, но я рекомендую посмотреть Вашу стандартную частоту через CPU-Z и ставить её.
• DRAM Сommand Rate - ничто иное как задержка при обмене командами между контроллером памяти чипсета и памятью. Качественные модули памяти способны работать при задержке в 1 такт, но на практике это встречается редко и не всегда зависит именно от качества. Для стабильности рекомендуется выбирать 2T , для быстродействия 1T .Так как порог разгона взят большой, то я выбирал здесь 2T , ибо в других положениях полной стабильности добиться не удавалось.
• DRAM Timing Control - задаёт тайминги оперативной памяти. Как правило, если целью не стоит разгон оперативной памяти, то здесь мы оставляем параметр "Auto ". Если Вы катастрофически уперлись при разгоне в память и не пролезаете даже по частоте, то есть смысл попробовать немного завысить здесь значения вручную, отказавшись от автоматического параметра.В моём случае, - это "Auto" , т.к в память не упирался.
• DRAM Static Read Control - значение " Enabled" поднимает производительность контроллера памяти, а " Disabled" – снижает. Соответственно от этого зависит и стабильность.В моём случае "Disabled " (в целях повышения стабильности).
• Ai Сlock Twister - если брать в вольном переводе, то эта штука управляет количеством фаз доступа к памяти. Более высокое значение (Strong ) отвечает за повышение производительности, а более низкое (Light ) за стабильность.Я выбрал "Light " (в целях повышения стабильности).
• Ai Transaction Booster - здесь я вычитал много буржуйских форумов из которых многие данные противоречат друг другу, как и в русскоязычном сегменте. Где-то пишут, что эта штука позволяет ускорить или замедлить работу подсистемы памяти, корректируя параметры подтаймингов, влияющих в свою очередь на скорость работы контроллера памяти.Единственное, что адекватно удалось понять, что переключив сие в "Manual " мы можем настроить "Perfomance Level ", играясь со значением в цифре до того момента, когда не поймаем этап стабильности. У меня этот параметр застрял на 8- ке, ибо при других значениях система вела себя не стабильно.
• VCORE Voltage - функция позволяет вручную указать напряжение питания ядра процессора. Не смотря на то, что именно эта радость часто позволяет повысить производительность (точнее сильнее разогнать процессор) путём повышения стабильности (без большего питания Вы вряд ли получите больший прирост и качество работы, что логично) при разгоне, - таки этот параметр крайне опасная игрушка в руках непрофессионала и может привести к выходу процессора из строя (если в BIOS конечно не вшита функция защиты, как говорится, "от дурака" (с), как это есть в ), а посему не рекомендуется изменять значение питания процессора, более чем на 0.2 от штатного. Вообще говоря, этот параметр стоит увеличивать очень постепенно и очень маленькими шажками, покоряя всё новые и новые высоты производительности, до тех пор, пока не упретесь во что-то еще (память, температуры и тп), либо пока не достигните лимита в +0.2 .
  Я бы не рекомендовал смотреть на моё значение, ибо оно является действительно завышенным, но играть в эти игры мне позволяет мощное охлаждение (фотография выше не считается, она устарела еще в 2008 -ом году), хороший БП, процессор и мат.плата. Будьте, в общем, осторожны, особенно на бюджетных конфигурациях. Моё значение 1,65 . Узнать родной вольтаж для Вашего процессора можно из документации или через CPU-Z .
• CPU PPL Voltage - нечто из для стабильности, но у меня существует очень расплывчатое определение того, что это за вольтаж. Если всё работает как нужно, то лучше не трогать. Если нет, то можно повышать маленькими шажками.Моё значение, - 1.50 , ибо упёрся по стабильности, когда брал частоту 3,8 Ghz . Опять же, опирается оно на мой процессор.
• FSB Termination Voltage - иногда называется дополнительным напряжением питания процессора или напряжением питания системной шины. Его увеличение способно в некоторых случаях повысить разгонный потенциал процессора.Моё значение, - 1.30 . Опять же, стабильность при более высокой частоте.
• DRAM Voltage - позволяет вручную указать напряжение питания модулей памяти. Трогать имеет смысл в редких случаях для повышения стабильности и покорения более высоких частот при разгоне памяти или (редко) процессора.У меня чуть завышено, - 1.85 при родных 1.80 .
• North Bridge Voltage и Soulth bridge voltage - задаёт напряжение питания северного (North ) и южного (Soulth ) мостов соответственно. Повышать с осторожностью в целях повышения стабильности.У меня, - 1.31 и 1.1 . Всё в тех же целях.
• Loadline Calibration - достаточно специфичная штука, позволяющая скомпенсировать проседаниенапряжения питания ядра при увеличении нагрузки на процессор.
  В случае с разгоном всегда стоит выставлять "Enabled" , как Вы и видите у меня на скриншоте.
• CPU Spread Spectrum - включение этой опции способно уменьшить уровень электромагнитного излучения компьютера за счет худшей формы сигналов системной шины и центрального процессора. Естественно, не самая оптимальная форма сигналов способна снизить стабильность работы компьютера.Поскольку уменьшение уровня излучения незначительно и не оправдывает возможные проблемы с надежностью, опцию лучше выключить (Disabled ), особенно, если вы занимаетесь разгоном, т.е как в нашем случае.
  
• PСIE Spread Spectrum - аналогично тому, что выше, но только в случае с шиной PCI Express .Т.е, в нашем случае - "Disabled ".

Если говорить совсем упрощенно, то, в первую очередь, мы с Вами меняем множитель и частоту FSB , опираясь на ту конечную частоту процессора, что мы хотели бы получить. Далее сохраняем изменения и пробуем загрузится. Если всё получилось, то проверяем температуры, и компьютера вообще, после чего, собственно, либо оставляем всё как есть, либо пробуем взять новую частоту. Если же на новой частоте стабильности нет, т.е Windows не грузится или появляются синие экраны или что-то еще, то либо возвращаемся к прошлым значениям (или чуть утихомириваем свои аппетиты), либо подбираем все остальные значения ровно до тех пор, пока стабильность не будет достигнута.

Что касается различных типов BIOS , то где-то функции могут называться как-то иначе, но смысл несут они один и тот же, равно как и значения + принцип разгона остаются постоянными. В общем, при желании, разберетесь.

В двух словах как-то так. Остаётся лишь перейти к послесловию.

Послесловие.

Как видите из последних предложений, если задуматься, то быстрый разгон в общем-то не проблема (особенно при наличии хорошего охлаждения). Выставил два параметра, несколько перезагрузок и, - вуаля!, - заветные мегагерцы в кармане.

Тщательный же хороший разгон хотя бы на 50 %, т.е как в моём случае на 1200 Mhz плюсом к 2400 Mhz , требует некоего количества времени (в среднем это где-то 1-5 часов, в зависимости от удачливости и желаемого конечного результата), большую часть из которого отнимает шлифовка стабильности и температур, а так же пачку терпения, ибо больше всего в сим раздражает постоянная необходимость перезагрузок для сохранения и последующего тестирования новых параметров.

Подозреваю, что у желающих заняться сим процессом будет много вопросов (что логично), а посему, если они таки есть (равно как и дополнения, мысли, благодарности и прочее), то буду рад увидеть их в комментариях.

Оставайтесь с нами! ;)

PS : Крайне настоятельно не рекомендую заниматься разгоном ноутбуков.

Процессорная (иначе - системная) шина, которую чаще всего называют FSB (Front Side Bus), представляет собой совокупность сигнальных линий, объединенных по своему назначению (данные, адреса, управление), которые имеют определенные электрические характеристики и протоколы передачи информации.

Таким образом, FSB выступает в качестве магистрального канала между процессором (или процессорами) и всеми остальными устройствами в компьютере: памятью, видеокартой, жестким диском и так далее.

Непосредственно к системной шине подключен только CPU, остальные устройства подсоединяются к ней через специальные контроллеры, сосредоточенные в основном в северном мосте набора системной логики (чипсета) материнской платы.

Хотя могут быть и исключения - так, в процессорах AMD семейства К8 контроллер памяти интегрирован непосредственно в процессор, обеспечивая, тем самым, гораздо более эффективный интерфейс память-CPU, чем решения от Intel, сохраняющие верность классическим канонам организации внешнего интерфейса процессора.

Основные параметры FSB некоторых процессоров:

Intel Pentium III: 100/133; AGTL+; 800/1066
Intel Pentium 4: 100/133/200; QPB; 3200/4266/6400
Intel Pentium D: 133/200; QPB; 4266/6400
Intel Pentium 4 EE: 200/266; QPB; 6400/8533
Intel Core: 133/166; QPB; 4266/5333
Intel Core 2: 200/266; QPB; 6400/8533
AMD Athlon: 100/133; EV6; 1600/2133
AMD Athlon XP: 133/166/200; EV6; 2133/2666/3200
AMD Sempron: 800; HyperTransport; 6400
AMD Athlon 64: 800/1000; HyperTransport; 6400/8000

* Процессор: частота FSB МГц; тип FSB; теоретическая пропускная способность FSB Мб/с

Процессоры компании Intel используют системную шину QPB (Quad Pumped Bus), передающую данные четыре раза за такт, тогда как системная шина EV6 процессоров AMD Athlon и Athlon XP передает данные два раза за такт (Double Data Rate).

В архитектуре AMD64, используемой компанией AMD в процессорах линеек Athlon 64/FX/Opteron, применен новый подход к организации интерфейса CPU - здесь вместо процессорной шины FSB и для сообщения с другими процессорами используется:
высокоскоростная последовательная (пакетная) шина HyperTransport, построенная по схеме Peer-to-Peer (точка-точка), обеспечивающая высокую скорость обмена данными при сравнительно низкой латентности.

Драйвер AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Optional

Новая версия драйвера AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Optional повышает производительность в игре «Borderlands 3» и добавляет поддержку технологии коррекции изображения Radeon Image Sharpening.

Накопительное обновление Windows 10 1903 KB4515384 (добавлено)

10 сентября 2019 г. Microsoft выпустила накопительное обновление для Windows 10 версии 1903 - KB4515384 с рядом улучшений безопасности и исправлением ошибки, которая нарушила работу Windows Search и вызвала высокую загрузку ЦП.

Драйвер Game Ready GeForce 436.30 WHQL

Компания NVIDIA выпустила пакет драйверов Game Ready GeForce 436.30 WHQL, который предназначен для оптимизации в играх: «Gears 5», «Borderlands 3» и «Call of Duty: Modern Warfare», «FIFA 20», «The Surge 2» и «Code Vein», исправляет ряд ошибок, замеченных в предыдущих релизах, и расширяет перечень дисплеев категории G-Sync Compatible.

Front Side Bus (FSB) — шина, посредством которой можно организовать соединение x86-совместимых центральных процессоров с внутренними устройствами.

Современный компьютер, построенный на базе x86-совместимого микропроцессора, устроен так: посредством FSB микропроцессор подключается к системному контроллеру («северному мосту»), который, в свою очередь, имеет в своем составе контроллер оперативной памяти. Следует отметить, что некоторые модели современных ПК имеют встроенный в микропроцессор контроллер оперативной памяти. То же самое касается и контроллера шин для периферийных устройств.

В настоящее время, широко используется подход, при котором к северному мосту подключаются наиболее производительные периферийные устройства (скажем, видеокарты PCI Express 16x); менее производительные (например, устройства на шине PCI) - подключаются, напротив, к «южному мосту». Он соединяется с северным мостом посредством специальной шины.

Сочетание из «южного» и «северного» мостов называется «набором системной логики», однако чаще используется термин «чипсет ».

Так, FSB выполняет функции магистрального канала между процессором и чипсетом.

Какие-то компьютеры обладают внешней кэш -памятью. Она подключается посредством «задней» шины. Отличается большим быстродействием, в сравнении с FSB, но у нее есть и один недостаток - она способна работать лишь с некоторыми, узкоспецифичными устройствами.

Каждая из вторичных шин работает на своей частоте. Эта частота может отличаться от частоты FSB как в большую, так и в меньшую сторону. Порой, частота вторичной шины - это производная от частоты FSB, порой - независимый параметр.

Характеристики FSB

Влияние на производительность ПК

Частота процессора

Частоты, на которых работают ЦП и FSB, обладают общей опорной частотой. По факту, эти частоты определяются коэффициентом умножения, по следующей формуле:

Частота устройства = Опорная частота * Коэффициент умножения

Память

Здесь можно выделить два случая:

• Контроллер памяти в системном контроллере. В более ранние периоды развития компьютерных технологий, частота работы памяти была идентична частоте FSB. Однако, современные ПК уже далеки от этого: в них частоты FSB и шины памяти уже редко одинаковые. Из-за того, что работа процессора с памятью производится через FSB, производительность FSB является одним из ключевых характеристик системы.

• Контроллер памяти в процессоре. Современные процессоры оснащены интегрированным контроллером памяти. Так, зависимость производительности этих процессоров от FSB-шины - минимальна.

Периферийные шины

В свое время, на компьютерном рынке существовали системы (в основном, очень старые), в которых FSB и периферийные шины ISA, PCI, AGP обладали общей опорной частотой. В таких системах попытки изменить частоту FSB посредством смены опорной частоты приводили к изменению частот периферийных шин, или более того, частот внешних интерфейсов (PATA).

Другие системы (в основном, новые) устроены таким образом, что частоты периферийных шин в них никаким образом не зависят от частоты FSB.

Контроллеры памяти и периферийных шин систем с высокой интеграцией могут быть встроены непосредственно в процессор, а сама FSB в таких процессорах уже принципиально отсутствует. Типичный пример подобной системы - платформа Intel LGA1156.

Микропроцессор персонального компьютера через шину FSB подключается к системному контроллеру или северному мосту чипсета . Системный контроллер имеет в своем составе контроллер ОЗУ (в некоторых микропроцессорах контроллер ОЗУ встроен в микропроцессор), а также контроллеры шин , к которым подключаются периферийные устройства .

Архитектура некоторых компьютеров предусматривает подключение к северному мосту наиболее производительных периферийных устройств, например графической платы с шиной PCI-Express 16х , а менее производительные устройства, например модуль BIOS с шиной PCI , подключаются кюжному мосту , который соединяется с северным мостом специальной шиной, например Hyper Transport , MuTIOL , V-Link , A-Link и т.д.

Таким образом, FSB работает в качестве магистрального канала между процессором и чипсетом.

Некоторые компьютеры имеют внешнюю кэш-память , подключенную через шину заднего плана процессора (Back Side Bus - ВSB) , которая обладает более высокой пропускной способностью чем шина FSB, но работает только со специфичными устройствами.

Каждая из вторичных шин, по отношению к шине FSB, работает на своей частоте, которая может быть как выше, так и ниже этой частоты. Иногда частота вторичной шины является производной от частоты FSB, а иногда задается независимо.

На системных платах старших поколений частота системы ОЗУ совпадала с частотой на шине FSB, на современных системных платах эти частоты могут отличаться.

В таблице ниже представлены сравнительные характеристики шин FSB для некоторых микропроцессоров.

Сравнительные характеристики шин FSB для некоторых процессоров

Все рассмотренные в таблице выше шины 64-разрядные. Самой быстрой из шин всех типов является QPB - одно из наиболее интересных усовершенствований в процессорах поколения Р7. Учетверенная внутренняя шина подкачки (Quad-Pumped Bus - QPB) синхронизируется внешней системной частотой 100, 133, 166, 200 или 266 МГц.

Процессор организует подкачку данных - четыре раза за такт системной синхронизации, т.е. с коэффициентом передачи 4х. Таким образом, частота на шине FSB возрастает и составляет соответственно 400, 533 и 800 МГц. Ширина шины QPB - 64 разряда, а это означает, что за один такт синхронизации по шине пересылается четыре пакета 64-разрядных данных.

Более ранние 64-разрядные шины компании Intel - логика хост-шины Host Bus, или GTL+ (Gunning Transceiver Logic) и AGTL+ (AssistedGunning Transceiver Logic) пересылают за такт синхронизации всего один пакет данных. Шины позволяют подключать до двух микропроцессоров, причем быстродействие при этом делится пополам.

Принцип работы шин CTI+ и ACTI+

Шина Alpha EV6, которую использовала компания AMD в своих микропроцессорах Athlon и Athlon ХР , позволяет передавать два пакета за такт по фронту и срезу импульса синхронизации. Ширина этой шины - 72 разряда, восемь из них используются для контроля достоверности кода данных ЕСС. Благодаря точечному подключению шина допускает без потери производительности подключить до 14-ти процессоров.

Принцип работы шины Alpha EV6

Процессоры AMD Athlon 64, AMD Athlon FX и Opteron имеют встроенный в процессор контроллер памяти, что несколько изменяет назначение FSB.

Лабораторная BIOS: настройка системной шины (FSB)

FSB (Front Site Bus) – системная шина, которая соединяет ЦП с северным мостом чипсета материнской платы. Системная шина обеспечивает взаимодействие процессора с компонентами компьютера. Частота системной шины – частота, с которой работает память. Иногда называется внешней частотой.