CPU知识详解:前端诸拗杏末总线
总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目鹚兢尖睁的部件的一组传输线。通俗的说，就是多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息。人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。总线的种类很多，前端总线的英文名字是FrontSideBus，通常用FSB表示，是将CPU连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的。
北桥芯片（将在以后的主板专题中做详解）负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件，并和南桥芯片连接。CPU就是通过前端总线（FSB）连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道。因此，前端总线的数据传输能力，对计算机整体性能作用很大。如果没有足够快的前端总线，再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度。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、800MHz几种。前端总线频率越大，代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大，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。
外频与前端总线频率的区别：前端总线的速度，指的是CPU和北桥芯片间总线的速度，更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。而外频的概念，是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，也就是说，100MHz外频，特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次，它更多的影响了PCI及其他总线的频率。之所以前端总线与外频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（主要是在Pentium4出现之前和
刚出现Pentium4时），前端总线频率与外频是相同的。因此，往往直接称前端总线为外频，最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展，人们发现前端总线频率需要高于外频，因此采用了QDR（QuadDateRate）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，它们使得前端总线的频率成为外频的2倍、4倍甚至更高。从此之后，前端总线和外频的区别，才开始被人们重视起来。
此外，在前端总线中，比较特殊的是AMD64的HyperTransport。
HyperTransport最初是AMD在1999年提出的一种总线技术，随着AMD64位平台的发布和推广，HyperTransport应用越来越广泛，也越
来越被人们所熟知。
HyperTransport是一种为主板上的集成电路互连而设计的端到端总线技术，它可以在内存控制器、磁盘控制器以及PCI总线控制器之间，
提供更高的数据传输带宽。HyperTransport采用类似DDR的工作方式，在400MHz工作频率下，相当于800MHz的传输频率。此外
HyperTransport是在同一个总线中模拟出两个独立数据链进行点对点数据双向传输，因此理论上最大传输速率可以视为翻倍，具有16及
32位频宽的高速序列连接功能。在400MHz下，双向4bit模式的总线带宽为0.8GB/sec，双向8bit模式的总线带宽为1.6GB/sec；800MHz
下，双向8bit模式的总线带宽为3.2GB/sec，双向16bit模式的总线带宽为6.4GB/sec，双向32bit模式的总线带宽为12.8GB/sec。以
400MHz下，双向4bit模式为例，带宽计算方法为400MHz×2×2×4bit÷8＝0.8GB/sec。
HyperTransport还有一大特色，就是当数据位宽并非32bit时，可以分批传输数据来达到与32bit相同的效果。例如16bit的数据就可
以分两批传输，8bit的数据就可以分四批传输。这种数据分包传输的方法，给了HyperTransport在应用上更大的弹性空间。
2004年2月，HyperTransport技术联盟(HyperTransportTechnologyConsortium)又正式发布了HyperTransport2.0规格，由于采
用了Dual-data技术，使频率成功提升到了1.0GHz、1.2GHz和1.4GHz，数据传输带宽由每通道1.6Gb/sec提升到了2.0GB/sec、
2.4Gb/sec和2.8GB/sec，最大带宽由原来的12.8Gb/sec提升到了22.4GB/sec。
当HyperTransport应用于内存控制器时，其实也就类似于传统的前端总线(FSB,FrontSideBus)，因此对于将HyperTransport技术用
于内存控制器的CPU来说，其HyperTransport的频率也就相当于前端总线的频率。
目前各种CPU的前端总线频率(FSB)：
（一）Intel平台
1)Willamette核心CPU：
所有Willamette核心CPU的FSB都是400MHzFSB。
2)Northwood核心CPU：
相对于Willamette核心CPU，Northwood核心CPU的前端总线频率则非常复杂，400MHz、533MHz和800MHz都有。其中，Celeron全
部都是400MHzFSB；Pentium4方面，1.6GHz-2.8GHz都有400MHzFSB的产品。例如1.8A、2.0A等等。Pentium4型号后面带有"B"字
样的，则是533MHzFSB。带有"C"字样的，则是800MHzFSB。
3)Prescott核心CPU：
Prescott核心的CeleronD，无论是Socket478接口还是Socket775接口，全部都是533MHzFSB。
Socket478接口的Pentium4方面，2.4A和2.8A是533MHzFSB，其余的Socket478Pentium4都是800MHzFSB，在产品型号后
面带有"E"字样。
Socket775接口的Pentium45XX系列方面，编号尾数为"5"的，是533MHzFSB，例如Pentium4505/515；编号尾数为"0"的，是
800MHzFSB，例如Pentium4520/530/540等等。即将推出的Pentium46XX系列CPU，则都是800MHzFSB。
4)Pentium4至尊版(即Pentium4EE，又称Pentium4XE)：
所有Socket478接口的Pentium4EE都是800MHzFSB。而Socket775接口的Pentium4EE，3.4GHz是800MHzFSB，而
3.46GHz则是1066MHzFSB，这是目前PC上最高的前端总线频率，而且今后推出的所有Pentium4EE都会采用1066MHzFSB。
5)Xeon和XeonMP：
所有XeonMP都是400MHzFSB；Socket603接口的Xeon也是400MHzFSB；Socket604接口的Xeon中，支持Intel64位计算技
术EM64T的Xeon是800MHzFSB，而不支持EM64T的Xeon则是533MHzFSB。
（二）AMD平台
1)SocketA平台：
SocketA接口的Sempron是333MHzFSB，Socket754接口的Sempron部分是333MHzFSB，使用0.09微米工艺的Sempron是
800MHzFSB；AthlonXP方面，Palomino核心为266MHzFSB，Thoroughbred核心为266MHz和333MHzFSB，Barton核心为333MHz和
400MHzFSB，而Thorton核心则为333MHzFSB。
2)AMD64平台：
Socket754接口CPU的HyperTransport频率是800MHz；Socket939接口CPU的HyperTransport频率是1000MHz；而Socket
940接口CPU的HyperTransport频率也是800MHz。