Il Bus Del Processor (Bus Della Facciata Frontale)

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Il bus del processor (anche denominato il bus del anteriore-lato o il FSB) è la via di comunicazione fra il CPU ed il chipset della cartolina base, più specificamente il mozzo del nord del regolatore di memoria o del ponticello. Questo bus funziona alla cartolina base piena speedtypically fra 66MHz e 800MHz nei sistemi moderni, secondo il disegno particolare del chipset e del bordo. Questo stesso bus inoltre trasferisce i dati fra il CPU e un nascondiglio esterno di memoria (L2) del Pentium) sui sistemi Socket-7 (codice categoria.

I sistemi dello zoccolo 7 hanno un nascondiglio esterno (L2) per il CPU; il nascondiglio L2 è montato sulla cartolina base ed è collegato al bus principale del processor che funziona alla velocità della cartolina base (solitamente fra 66MHz e 100MHz). Quindi, mentre i processor dello zoccolo 7 si sono transformati in dentro in versioni più veloci e più veloci disponibili (through aumentando il moltiplicatore dell'orologio nel circuito integrato), il nascondiglio L2 purtroppo è rimasto attaccato sulla cartolina base che funziona (tramite il confronto) alla velocità relativamente lenta della cartolina base. Per esempio, i sistemi dello zoccolo 7 dell'Intel più veloci hanno fatto funzionare il CPU a 233MHz, che era 3.5x la velocità del bus del CPU di 66MHz. Di conseguenza, il nascondiglio L2 ha funzionato soltanto a 66MHz. I sistemi dello zoccolo più veloci 7 hanno usato il processor di AMD K6-2 550, che ha fatto funzionare a 550MHz5.5x una velocità del bus del CPU di 100MHz. In quei sistemi, il nascondiglio L2 ha funzionato soltanto a 100MHz.

Il problema del nascondiglio lento L2 in primo luogo è stato risolto nei processor del codice categoria P6, quali il Pentium pro, il Pentium II, Celeron, il Pentium III ed AMD Athlon e Duron. Questi processor hanno utilizzato lo zoccolo 8, la scanalatura 1, la scanalatura 2, scanalano A, lo zoccolo A, o lo zoccolo 370. Hanno spostato il nascondiglio L2 fuori della cartolina base e direttamente sul CPU e lo hanno collegato al CPU via un bus del dorso del su-circuito integrato. Poiché il bus del nascondiglio L2 è stato denominato il bus del dorso, alcuni nell'industria hanno cominciato a denominare il bus principale del CPU il bus del anteriore-lato. Ancora mi riferisco solitamente semplicemente come il bus del CPU.

Comprendendo il nascondiglio L2 nel CPU, può funzionare a accelera alla stessa velocità del processor in se. La maggior parte dei processor ora comprendono il nascondiglio L2 direttamente sul dado del CPU, in modo da i funzionamenti del nascondiglio L2 alla stessa velocità del resto del CPU. Altri (principalmente più vecchie versioni) hanno usato il dado separato per il nascondiglio integrato nel pacchetto del CPU, che ha fatto funzionare il nascondiglio L2 ad un certo multiplo più basso (a metà, due-quinto, o un terzo) del CPU principale. Anche se il L2 funzionasse alla metà o ad un terzo della velocità del processor, ancora era significativamente più veloce di cartolina base-limiti il nascondiglio sui sistemi dello zoccolo 7.

In uno Slot-1 scriva il sistema a macchina che il nascondiglio L2 è integrato al CPU ma al funzionamento soltanto alla metà di velocità del processor. Scanali i sistemi di A fanno funzionare il nascondiglio ad a metà o un terzo di velocità. La velocità del bus del CPU è aumentato da 66MHz (usato soprattutto nei sistemi dello zoccolo 7) a 100MHz, permettendo una larghezza di banda di 800MBps. Si noti che la maggior parte di questi sistemi hanno incluso il supporto di AGP. AGP di base era 66MHz (due volte la velocità del PCI), ma la maggior parte di questi sistemi hanno incorporato AGP 2x, che ha funzionato due volte alla velocità di AGP standard ed ha permesso una larghezza di banda di 533MBps. Questi sistemi inoltre hanno usato tipicamente PC-100 SDRAM DIMMs, che hanno una larghezza di banda di 800MBps, abbinante la larghezza di banda del bus del processor per le prestazioni migliori.

La scanalatura 1 è stata caduta per lo zoccolo 370 per i sistemi del Pentium III e di Celeron. Ciò era pricipalmente perché questi più nuovi processor hanno compreso il nascondiglio L2 direttamente nel dado del CPU (che funziona alla velocità di pieno-nucleo del processor) e una cartuccia costosa con i circuiti integrati multipli non era necessaria più. Allo stesso tempo, le velocità del bus del processor sono aumentato a 133MHz, che ha permesso un rendimento di 1066MBps.

I sistemi di trattamento del linguaggio di AMD hanno adottato un disegno dello zoccolo A, che è simile allo zoccolo 370 a meno che utilizzasse i bus di memoria e dell'unità di trattamento veloce. Anche se le versioni iniziali hanno mantenuto il più vecchio disegno del ponticello di North/South, le versioni più recenti usano un disegno simile ad architettura del mozzo dell'Intel. Noti il bus ad alta velocità del CPU che funzionano fino a 333MHz (rendimento 2667MBps) e l'uso dei moduli di DDR SDRAM DIMM che sostengono una larghezza di banda di corrispondenza di 2667MBps. È sempre meglio per le prestazioni quando la larghezza di banda della memoria abbina quella del processor. Per concludere, la nota come la maggior parte dei componenti del sud del ponticello includono le funzioni trovate al contrario in I/O eccellente scheggia; quando queste funzioni sono incluse il circuito integrato è denominato un del sud eccellente getta un ponte su.

Il Pentium 4 usa un disegno dello zoccolo 423 o dello zoccolo 478 con architettura del mozzo. Questo disegno è più notevole per includere il bus del CPU 400MHz, 533MHz, o 800MHz con una larghezza di banda di 3200MBps, di 4266MBps, o di 6400MBps. I modelli 533MHz e 800MHz sono attualmente più veloci di niente altro sul mercato. In questo esempio, noti l'uso di PC3200 a doppio canale (DDR400) SDRAM. Un singolo PC-3200 DIMM ha una larghezza di banda di 3200MBps, ma quando (accoppiamenti identici della memoria) il modo a doppio canale funzionante, esso ha una larghezza di banda dei fiammiferi 6400MBpswhich la larghezza di banda dei modelli del bus del CPU 800MHz del Pentium 4 per le prestazioni migliori. I processor con il bus del CPU 533MHz possono utilizzare gli accoppiamenti dei moduli di memoria PC2100 (DDR266) o PC2700 (DDR333) nel modo della scanalatura doppia per abbinare il rendimento 4266MBps di questo bus di memoria. È sempre meglio quando il rendimento del bus di memoria abbina quello del bus del processor

Il Athlon 64 usa l'architettura ad alta velocità di HyperTransport per collegare il ponticello del nord o i grafici di AGP scavano una galleria il circuito integrato al processor (zoccoli 754, 939, o 940). La maggior parte del Athlon 64 chipsets usa la versione 16-bit/800MHz, ma gli ultimi chipsets progettati per il nuovo uso FX-53 di Athlon 64 dello zoccolo 939 la versione più veloce 16-bit/1GHz sostenere la memoria più veloce DDR-2.

Tuttavia, il Athlon 64's la maggior parte della partenza significativa da architettura di calcolatore convenzionale è la posizione del regolatore di memoria. Piuttosto che essendo situando nel circuito integrato del nord di Bridge/MCH/GMCH, l'architettura dispone il regolatore di memoria nel processor in se di Athlon 64/FX/Opteron. Ciò elimina i rallentamenti causati tramite l'uso di un regolatore esterno di memoria e gli aiuti amplificano le prestazioni.

Uno svantaggio al disegno, tuttavia, è che le nuove tecnologie di memoria, quale DDR-2, richiedono che il processor in se è riprogettato.

Poiché lo scopo del bus del processor è ottenere le informazioni a e da il CPU alla velocità possibile più veloce, questo bus funziona tipicamente ad un tasso più veloce di qualunque altro bus nel sistema. Il bus consiste dei circuiti elettrici per i dati, gli indirizzi (il bus di indirizzo, che è discusso nella seguente sezione) e gli scopi di controllo. La maggior parte dei processor poiché il Pentium originale ha un canale omnibus di dati 64-bit, in modo da trasferiscono 64 bit (8 byte) alla volta sopra il bus del CPU.

Il bus del processor funziona allo stesso tasso di orologio basso come il CPU esternamente. Ciò può essere ingannevole perché la maggior parte dei CPUs attualmente funzionano ad un più alto tasso di orologio internamente che esternamente. Per esempio, un sistema 3800+ di AMD Athlon 64 ha un processor fare funzionare a 2.4GHz internamente ma soltanto 400MHz esternamente, mentre funzionamenti del Pentium 4 un 3.4GHz a 3.4GHz internamente ma soltanto 800MHz esternamente. Nei più nuovi sistemi, la velocità reale del processor è un certo multiplo (2x, 2.5x, 3x e più alto) del bus del processor.

Il bus del processor è legato al perno esterno collegamenti del processor e può trasferire 1 bit dei dati per la linea di dati ogni ciclo. La maggior parte dei processor moderni trasferiscono 64 bit (8 byte) dei dati alla volta.

Per determinare il tasso di trasferimento per il bus del processor, moltiplicate la larghezza di dati (64 bit o 8 byte per un Celeron/Pentium III/4 o Athlon/Duron/Athlon XP/Athlon 64) per la velocità di orologio del bus (gli stessi della base o unmultiplied la velocità di orologio del CPU).

Per esempio, se state usando un processor 3.6GHz del Pentium 4 che funziona su un bus del processor 800MHz, avete approssimativamente un tasso di trasferimento istantaneo massimo di 6400MBps. Ottenete questo risultato usando la seguente formula:

800MHz x 8 byte (64 bit) = 6400MBps

Con le versioni più lente del Pentium 4, ottenete uno

533.33MHz x 8 byte (64 bit) = 4266MBps

o

400MHz x 8 byte (64 bit) = 3200MBps

Con lo zoccolo A (Athlon XP), ottenete

333.33MHz x 8 byte (64 bit) = 2667MBps

o

266.66MHz x 8 byte (64 bit) = 2133MBps

o

200MHz x 8 byte (64 bit) = 1600MBps

Con lo zoccolo 370 (Pentium Iii), ottenete

133.33MHz x 8 byte (64 bit) = 1066MBps

o

100MHz x 8 byte (64 bit) = 800MBps

Questo tasso di trasferimento, denominato spesso la larghezza di banda del bus del processor, rappresenta la velocità massima a cui i dati possono muoversi.