前端总线(Front Side Bus,FSB)是指中央处理器数据总线的专门术语,此总线负责中央处理器和北桥芯片间的数据传递,其频率高低直接影响CPU访问内存的速度。选购主板和CPU时,要注意两者搭配问题,一般来说,前端总线是由CPU决定的,如果主板不支持CPU所需要的前端总线,系统就无法工作。也就是说,需要主板和CPU都支持某个前端总线,系统才能工作,只不过一个CPU默认的前端总线是唯一的,因此看一个系统的前端总线主要看CPU就可以。
前端总线用途
大多数现代总线(GTL+和EV6)是CPU和芯片组的连接主干。芯片组(通常由南桥和北桥组成)是和系统中其他总线的连接节点。PCI、AGP和内存总线均和芯片组相连,以使设备间数据能相互传送。
这些第二级系统总线的运行速率取决于前端总线的速率。总之,高的前端总线速率意味着计算机的高处理性能。
在PC发展初期,由于处理器速度不高,大部份组件的时钟频率均保持同步,直至80486时代,在处理器制程持续进步下,处理器速度也加速成长,当时由于其他外部组件受电气结构所限,而无法跟进成长,因此Intel首次于处理器时钟频率中加入倍频设计,首颗处理器为Intel 80486DX2,外部传输时钟频率是处理器的一半,及后处理器成长速度仍远超过外部组件,两者速度差距越来越大。直至Pentium III时代,处理器时钟频率已超越1GHz,但外部传输时钟频率仍仅有133MHz。
正常来说,外频速度越高代表处理器在同一周期下可读写越多的数据,因此,外频速度很可能会变成系统性能上的瓶颈,为解决处理器带宽不足的问题,Intel于Pentium 4时代加入Quad Pumped Bus架构,使其在同一周期内可传送4笔数据,此举令外部传输时钟频率不变下,传输效率却可提升四倍。
前端总线频率
前端总线(FSB)频率是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)÷8。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、667Mhz、800MHz,1066MHz,1333MHz几种,前端总线频率越大,代表着CPU与内存之间的数据传输量越大,更能充分发挥出CPU的功能。现在的CPU技术发展很快,运算速度提高很快,而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU。较低的前端总线将无法供给足够的数据给CPU,这样就限制了CPU性能得发挥,成为系统瓶颈。
前端总线与系统总线的区别
前端总线(FSB、外频)与系统总线(BusSpeed)的区别在于:前端总线(FSB、外频)的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度,而系统总线(BusSpeed)的概念是创建在数字脉冲信号震荡速度基础之上的。也就是说,100MHz系统总线(BusSpeed)特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一百万次,它更多的影响了PCI及其他总线的频率。之所以前端总线(FSB、外频)与系统总线(BusSpeed)这两个概念容易混淆,主要的原因是在以前的很长一段时间里,前端总线(FSB、外频)与系统总线(BusSpeed)是相同速率,因此往往直接称系统总线(BusSpeed)为外频,最终造成这样的误会。随着电脑技术的发展,人们发现前端总线频率(外频、FSB)需要高于系统总线(BusSpeed),因此采用了QDR(Quad Date Rate)技术,或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X,它们使得的前端总线(FSB、外频)频率成为系统总线(BusSpeed)的2倍、4倍甚至更高,从此之后系统总线(BusSpeed)和前端总线(FSB、外频)的区别才开始被人们重视起来。